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レッスン51: Blynkによる侵入警報システム

このプロジェクトでは、パッシブ赤外線（PIR）センサー（HC-SR501）を使用した簡単なホーム侵入検知システムを示します。 Blynkアプリでシステムを「不在」モードに設定すると、PIRセンサーが動きを監視します。 動きが検出されると、Blynkアプリに通知が送信され、潜在的な侵入をユーザーに警告します。

必要な部品

このプロジェクトでは、以下の部品が必要です。

すべてが揃ったキットを購入すると便利です。リンクはこちらです：

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

Component Introduction	Purchase Link
Arduino UNO R3 or R4	購入
ブレッドボード	購入
ESP8266モジュール	-
PIRモーションモジュール (HC-SR501)	-

配線

Blynkの設定

注釈

Blynkに不慣れな方は、まずこれらの2つのチュートリアルを読むことを強くお勧めします。:ref:`iot_blynk_start`はBlynkの初心者向けガイドで、ESP8266の設定やBlynkへの登録方法が含まれています。:ref:`uno_iot_Flame`はシンプルな例ですが、手順の説明がより詳細です。

1 テンプレートの作成

まず、Blynkにテンプレートを作成する必要があります。以下の手順に従って **"Intrusion Alert System"**テンプレートを作成します。

2 データストリームの作成

Datastream**ページで、esp8266およびuno r4ボードからデータを受信するための **仮想ピン タイプの **Datastreams**を作成します。

• 次の図に従って仮想ピンV0を作成します：

  仮想ピンV0**の名前を **AwayMode に設定します。 データタイプ を 整数 に設定し、MINとMAXを 0 および 1 に設定します。

  

• 次の図に従って仮想ピンV1を作成します：

  仮想ピンV1**の名前を **Current status**に設定します。 **データタイプ を 文字列 に設定します。

  

上記の手順に従って2つの仮想ピンを設定したことを確認してください。

3 イベントの作成

次に、侵入検知をログに記録し、メール通知を送信する イベント を作成します。

注釈

プロジェクトを正しく実行するために、設定を一貫して保つことをお勧めします。 イベントコード を intrusion_detected に設定してください。

**Notifications**ページに移動し、メール設定を構成します。

4 Web Dashboard

**Web Dashboard**を構成して、侵入警報システムと連携させる必要があります。

Web Dashboard**ページに **スイッチウィジェット と ラベルウィジェット をドラッグ＆ドロップします。

スイッチウィジェット**の設定ページで、 **Datastream を AwayMode(V0) に選択します。スイッチがオンの時に「away home」、オフの時に「at home」と表示されるように ONLABEL と OFFLABEL を設定します。

ラベルウィジェット**の設定ページで、 **Datastream を Current status(V1) に選択します。

5 テンプレートの保存

最後に、テンプレートを保存することを忘れないでください。

コード

1. universal-maker-sensor-kit\arduino_uno\Lesson_51_Intrusion_alert_system``のパスにある ``Lesson_51_Intrusion_alert_system.ino ファイルを開くか、このコードを Arduino IDE にコピーします。

2. "Intrusion Alert System"テンプレートを使用してBlynkデバイスを作成します。次に、 BLYNK_TEMPLATE_ID 、 BLYNK_TEMPLATE_NAME 、および BLYNK_AUTH_TOKEN を自身のものに置き換えます。

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

3. 使用しているWiFiの ssid と password を入力する必要があります。

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

4. 正しいボードとポートを選択した後、 Upload ボタンをクリックします。

5. シリアルモニターを開き（ボーレートを115200に設定）、接続成功のプロンプトが表示されるのを待ちます。

   

   注釈

   接続時に ESP is not responding というメッセージが表示された場合は、次の手順に従ってください。

   • 9Vバッテリーが接続されていることを確認します。

   • RSTピンをGNDに1秒間接続してESP8266モジュールをリセットし、その後ピンを外します。

   • R4ボードのリセットボタンを押します。

   上記の操作を3～5回繰り返す必要がある場合がありますので、忍耐強くお待ちください。

コード分析

1. 設定とライブラリ

   ここでは、Blynkの定数と認証情報を設定します。ESP8266 WiFiモジュールとBlynkの必要なライブラリを含めます。

   #define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPxxxx"
   #define BLYNK_TEMPLATE_NAME "Intrusion Alert System"
   #define BLYNK_AUTH_TOKEN "xxxxxx-"
   #define BLYNK_PRINT Serial
   
   #include <ESP8266_Lib.h>
   #include <BlynkSimpleShieldEsp8266.h>
   

2. WiFiの設定

   WiFiの認証情報を設定し、ESP01モジュールとのソフトウェアシリアル通信を設定します。

   char ssid[] = "your_ssid";
   char pass[] = "your_password";
   
   SoftwareSerial EspSerial(2, 3);
   #define ESP8266_BAUD 115200
   ESP8266 wifi(&EspSerial);
   

3. PIRセンサーの設定

   PIRセンサーが接続されているピンを定義し、状態変数を初期化します。

   const int sensorPin = 8;
   int state = 0;
   int awayHomeMode = 0;
   BlynkTimer timer;
   

4. setup()関数

   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。

   • timer.setInterval(1000L, myTimerEvent)``を使用して、setup()でタイマー間隔を設定します。ここでは、 ``myTimerEvent() 関数を 1000ms ごとに実行するように設定します。 timer.setInterval(1000L, myTimerEvent) の最初のパラメータを変更して、 myTimerEvent 実行間隔を変更できます。

   
   

   void setup() {
      pinMode(sensorPin, INPUT);
      Serial.begin(115200);
      EspSerial.begin(ESP8266_BAUD);
      delay(10);
      Blynk.config(wifi, BLYNK_AUTH_TOKEN);
      Blynk.connectWiFi(ssid, pass);
      timer.setInterval(1000L, myTimerEvent);
   }
   

5. loop()関数

   loop関数はBlynkとBlynkタイマー関数を繰り返し実行します。

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

6. Blynkアプリとの連携

   これらの関数は、デバイスがBlynkに接続されたとき、またはBlynkアプリの仮想ピンV0の状態が変化したときに呼び出されます。

   • デバイスがBlynkサーバーに接続されるたびに、またはネットワーク条件が悪いために再接続されるたびに、 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を要求します。指定された仮想ピンは BLYNK_WRITE() 呼び出しを実行します。詳細については|link_blynk_syncing|をご参照ください。

   • BLYNKサーバーの仮想ピンの値が変更されるたびに BLYNK_WRITE() がトリガーされます。詳細は|link_blynk_write|をご参照ください。

   
   

   // 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

   毎秒、 myTimerEvent() 関数は ``sendData()``を呼び出します。Blynkでアウェイ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はBlynkに通知を送信します。

   • ``Blynk.virtualWrite(V1, "Somebody in your house! Please check!");``を使用してラベルのテキストを変更します。

   • ``Blynk.logEvent("intrusion_detected");``を使用してBlynkにイベントをログします。

   
   

   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");
         }
      }
   }
   

参考資料

• Blynkドキュメント

• Blynkクイックスタート

• Blynk.virtualWrite()

• Blynk.logEvent()

• なぜBlynkタイマーを使用するのですか？

• Blynk - 状態同期

• Blynk - BLYNK_WRITE()