8.9 Blynkを利用した侵入通知システム

このプロジェクトでは、PIRモーションセンサー（HC-SR501）を使用したシンプルな自宅侵入検出システムを紹介します。 Blynkアプリを通じてシステムを「外出」モードに設定すると、PIRセンサーが動きを監視します。 検出された動きはBlynkアプリに通知を送り、ユーザーに潜在的な侵入を警告します。

必要な部品

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

全てのキットを購入することは非常に便利です。リンクはこちらです：

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ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

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1. 回路組立

2. Blynk設定

2.1 Blynkの初期化

1. BLYNK にアクセスし、 START FREE を選択します。

   

2. メールアドレスを入力して登録プロセスを開始します。

   

3. メールで登録を確認します。

   

4. 確認後、 Blynk Tour が表示されます。「スキップ」を選択することをおすすめします。 Quick Start も表示された場合は、これもスキップすることを検討してください。

   

2.2 テンプレートの作成

1. Blynkでテンプレートを作成します。次の指示に従って Intrusion Alert System テンプレートを作成します。

   

2. テンプレートに名前を割り当て、ハードウェアを ESP32 として選択し、 Connection Type を WiFi として選択し、 Done を選択します。

   

2.3 データストリームの生成

設定したテンプレートを開き、2つのデータストリームを作成しましょう。

1. New Datastream をクリックします。

   

2. ポップアップで Virtual Pin を選択します。

   

3. Virtual Pin V0 に AwayMode と名付けます。 DATA TYPE を Integer とし、 MIN と MAX の値を 0 と 1 に設定します。

   

4. 同様に、別の Virtual Pin データストリームを作成します。 Current Status と名付け、 DATA TYPE を String に設定します。

   

2.4 イベントの設定

次に、侵入が検出された場合にメール通知を送信するイベントを設定します。

1. Add New Event をクリックします。

   

2. イベントの名前と特定のコードを定義します。 TYPE には Warning を選択し、イベント発生時に送信されるメールの短い説明を書きます。通知の頻度も調整できます。

   注釈

   EVENT CODE は intrusion_detected として設定されていることを確認してください。これはコードで事前に定義されているため、変更がある場合はコードも調整する必要があります。

   

3. Notifications セクションに移動して通知をオンにし、メールの詳細を設定します。

   

2.5 Webダッシュボードの微調整

侵入アラートシステムと Web Dashboard が完璧に連動するようにすることが重要です。

1. Switch widget と Label widget を Web Dashboard にドラッグ＆ドロップします。

   

2. ウィジェット上にカーソルを合わせると、3つのアイコンが表示されます。設定アイコンを使用してウィジェットのプロパティを調整します。

   

3. Switch widget の設定で、 Datastream を AwayMode(V0) に設定します。 ONLABEL と OFFLABEL にそれぞれ 「away」 と 「home」 を表示するように設定します。

   

4. Label widget の設定で、 Datastream を Current Status(V1) に設定します。

   

2.6 テンプレートの保存

最後に、テンプレートを保存するのを忘れないでください。

2.7 デバイスの作成

1. 新しいデバイスを作成する時が来ました。

   

2. From template をクリックして新しいセットアップを開始します。

   

3. 次に、 Intrusion Alert System テンプレートを選択し、 Create をクリックします。

   

4. ここでは、 Template ID、 Device Name、 AuthToken が表示されます。これらをコードにコピーして、ESP32がBlynkと連携できるようにします。

   

3. コードの実行

1. コードを実行する前に、Arduino IDEの Library Manager から Blynk ライブラリをインストールしてください。

   

2. iot_9_intrusion_alert_system.ino ファイルを開きます。このファイルは、 esp32-starter-kit-main\c\codes\iot_9_intrusion_alert_system ディレクトリ内にあります。内容をArduino IDEにコピーすることもできます。

3. BLYNK_TEMPLATE_ID、 BLYNK_TEMPLATE_NAME、 BLYNK_AUTH_TOKEN のプレースホルダーを独自のIDに置き換えてください。

   #define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPxxxxxxx"
   #define BLYNK_TEMPLATE_NAME "Intrusion Alert System"
   #define BLYNK_AUTH_TOKEN "xxxxxxxxxxxxx"
   

4. また、WiFiネットワークの ssid と password を入力する必要があります。

   char ssid[] = "your_ssid";
   char pass[] = "your_password";
   

5. 正しいボード(ESP32 Dev Module)とポートを選択し、 Upload ボタンをクリックしてください。

6. シリアルモニターを開き（ボーレートを115200に設定）、成功した接続メッセージが表示されるのを待ちます。

   

7. 接続に成功したら、Blynkでスイッチをアクティブにすると、PIRモジュールの監視が開始されます。動きが検出されると（状態が1になる）、"誰かがここにいる！"と表示され、あなたのメールにアラートが送信されます。

   

4. コードの説明

1. 設定とライブラリ

   ここでは、Blynkの定数と資格情報を設定します。また、ESP32とBlynkに必要なライブラリを含めます。

   /* Comment this out to disable prints and save space */
   #define BLYNK_PRINT Serial
   
   #define BLYNK_TEMPLATE_ID "xxxxxxxxxxx"
   #define BLYNK_TEMPLATE_NAME "Intrusion Alert System"
   #define BLYNK_AUTH_TOKEN "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
   
   #include <WiFi.h>
   #include <WiFiClient.h>
   #include <BlynkSimpleEsp32.h>
   

2. WiFi設定

   あなたのWiFiの資格情報を入力してください。

   char ssid[] = "your_ssid";
   char pass[] = "your_password";
   

3. PIRセンサー設定

   PIRセンサーが接続されているピンを設定し、状態変数を初期化します。

   const int sensorPin = 14;
   int state = 0;
   int awayHomeMode = 0;
   BlynkTimer timer;
   

4. setup()関数

   この関数はPIRセンサーを入力として初期化し、シリアル通信を設定し、WiFiに接続し、Blynkを設定します。

   • setup() で timer.setInterval(1000L, myTimerEvent) を使用してタイマーの間隔を設定します。ここでは myTimerEvent() 関数を毎 1000ms 実行するように設定しています。 timer.setInterval(1000L, myTimerEvent) の最初のパラメータを変更することで myTimerEvent 実行の間隔を変更できます。

   
   

   void setup() {
   
       pinMode(sensorPin, INPUT);  // Set PIR sensor pin as input
       Serial.begin(115200);           // Start serial communication at 115200 baud rate for debugging
   
       // Configure Blynk and connect to WiFi
       Blynk.begin(BLYNK_AUTH_TOKEN, ssid, pass);
   
       timer.setInterval(1000L, myTimerEvent);  // Setup a function to be called every second
   }
   

5. loop()関数

   loop関数はBlynkとBlynkタイマー関数を継続的に実行します。

   void loop() {
      Blynk.run();
      timer.run();
   }
   

6. Blynkアプリとのやり取り

   これらの関数は、デバイスがBlynkに接続したとき、またはBlynkアプリの仮想ピンV0の状態に変更があったときに呼び出されます。

   • デバイスがBlynkサーバーに接続するたび、またはネットワーク状況が悪いために再接続するたびに、 BLYNK_CONNECTED() 関数が呼び出されます。 Blynk.syncVirtual() コマンドは単一の仮想ピン値のリクエストを行います。指定された仮想ピンは BLYNK_WRITE() コールを実行します。

   • BLYNKサーバー上の仮想ピンの値が変更されると、 BLYNK_WRITE() がトリガされます。

   
   

   // This function is called every time the device is connected to the Blynk.Cloud
   BLYNK_CONNECTED() {
       Blynk.syncVirtual(V0);
   }
   
   // This function is called every time the Virtual Pin 0 state changes
   BLYNK_WRITE(V0) {
       awayHomeMode = param.asInt();
       // additional logic
   }
   

7. データ処理

   myTimerEvent() 関数は毎秒 sendData() を呼び出します。Blynkで外出モードが有効になっている場合、PIRセンサーをチェックし、動きが検出された場合にBlynkに通知を送ります。

   • ラベルのテキストを変更するには、 Blynk.virtualWrite(V1, "Somebody in your house! Please check!"); を使用します。

   • イベントをBlynkに記録するには、 Blynk.logEvent("intrusion_detected"); を使用します。

   
   

   void myTimerEvent() {
      sendData();
   }
   
   void sendData() {
      if (awayHomeMode == 1) {
         state = digitalRead(sensorPin);  // Read the state of the PIR sensor
   
         Serial.print("state:");
         Serial.println(state);
   
         // If the sensor detects movement, send an alert to the Blynk app
         if (state == HIGH) {
           Serial.println("Somebody here!");
           Blynk.virtualWrite(V1, "Somebody in your house! Please check!");
           Blynk.logEvent("intrusion_detected");
         }
      }
   }
   

参考文献

• Blynk Documentation

• Blynk Quickstart

• Blynk.virtualWrite()

• Blynk.logEvent()

• Why we use Blynk timer?

• Blynk - State Syncing

• Blynk - BLYNK_WRITE()