[Python] 如何在树莓派上用baresip和GPIO实现SIP可视告警器？

市场上许多基于SIP的告警解决方案价格偏高，且难以支持定制化需求。通过开源思路，我们可以为有特定需求的用户提供非常灵活的替代方案。SIP → GPIO Ringer (Raspberry Pi) 正是这样一个将SIP呼叫状态转换为物理警报的实用项目。

SIP呼叫组振铃器 (树莓派) 概述

本项目实现了一个由SIP（基于 baresip协议栈）呼叫活动驱动的物理警报振铃器。其核心是让树莓派注册为一个SIP端点，加入特定的呼叫组，并实时检测呼入呼叫状态。当呼叫组开始响铃时，树莓派会驱动外部MOSFET开关模块上的GPIO触发输入，从而为高可见度的12V紧急LED信标供电。一旦呼叫结束或被取消，警报便会自动停止。

我们设计该系统为一个无头、可通过PoE供电的设备，非常适合办公室、车间等环境，在这些地方，传统的听觉振铃往往因环境嘈杂而失效。

架构摘要

整个系统的工作流程可以概括为：SIP 呼叫 → baresip (SIP 端点) → sip_watch.sh (事件解析器) → HTTP (localhost) → Flask 服务 (GPIO 控制) → MOSFET 触发器 → 12V LED 信标。

• 触发源： SIP呼入呼叫状态。
• 控制器： 树莓派 4 (推荐PoE供电)。
• 开关： XY-MOS 串联 MOSFET 模块。
• 负载： 12V 紧急LED信标。
• 关键设计： 树莓派永不直接为LED供电，实现了电气隔离。软件中还设置了超时机制，可防止警报被无限期激活，提供故障保护。

硬件摘要

所需的核心硬件组件包括：

• 树莓派 4 (仅使用以太网版即可)
• PoE HAT (会占用GPIO引脚1–6)
• XY-MOS MOSFET 触发模块
• 12V 直流电源
• 带5A保险丝的在线保险丝座
• 12V 紧急LED (汽车点烟器样式)

电源模型（关键注意事项）
务必区分两套独立的电源系统：

1. 树莓派电源： 仅通过PoE供电。
2. LED电源： 由外部12V电源提供。

两套电源之间没有共享的正极轨，但必须在以下三点之间建立可靠的公共接地连接：

• 树莓派的GND (物理引脚 14)
• MOSFET模块的 VIN−
• 12V 电源的负极

GPIO 使用定义

软件组件

系统的控制核心是一个 Flask GPIO 服务 (app.py)，其设计注重安全性与可靠性：

• 在 gunicorn 应用服务器下运行。
• 从 Python 虚拟环境中执行，隔离依赖。
• 服务仅绑定到本地回环地址 127.0.0.1:5005，不暴露给外部网络。
• 由 systemd 通过 ringer.service 单元文件进行管理，确保开机自启和进程守护。

服务提供的API端点：

• POST /ring/on, POST /ring/off
• POST /ring/start, POST /ring/stop (功能同上，提供别名)
• GET /health (用于健康检查)

项目开源地址

完整的代码、配置详情及更深入的搭建说明，可以在 GitHub 上找到该开源项目： https://github.com/union95bb2/voip-ringer 。如果你对这类将网络协议与硬件控制结合的开源实战项目感兴趣，欢迎到 云栈社区的开源实战板块 探索更多精彩内容。