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レッスン49: Blynkを使っ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）を使用した簡単なホーム侵入検知システムを紹介します。 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。検出された動きは、Blynkアプリで通知をトリガーし、ユーザーに潜在的な侵入を警告します。

必要なコンポーネント

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。

全キットを購入すると便利です。リンクはこちら：

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
ESP32 & Development Board	購入
PIRモーションモジュール (HC-SR501)	-

1. 回路の組み立て

../_images/Lesson_12_PIR_Module_esp32_bb.png

2. Blynkの設定

2.1 Blynkの初期設定

Blynk にアクセスして、 START FREE を選択します。
メールアドレスを入力して登録プロセスを開始します。
メールで登録を確認します。
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勧めします。 Quick Start が表示された場合もスキップを検討してください。

2.2 テンプレート作成

最初に、Blynkでテンプレートを作成します。以下の手順に従って、 Intrusion Alert System テンプレートを作成してください。
テンプレートに名前を付け、 ESP32 ハードウェアを選択し、 Connection Type を WiFi として選択し、 Done をクリックします。

2.3 データストリームの生成

先ほど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。

New Datastream をクリックします。
ポップアップで、 Virtual Pin を選択します。
Virtual Pin V0 を AwayMode と命名します。 DATA TYPE を Integer とし、 MIN と MAX の値を 0 と 1 に設定します。
同様に、もう一つの Virtual Pin データストリームを作成します。これを Current Status と命名し、 DATA TYPE を String に設定します。

2.4 イベントの設定

次に、侵入が検知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。

Add New Event をクリックします。
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、イベントが発生した際に送信されるメールの簡単な説明を記入します。また、通知頻度を調整することもできます。

注釈

EVENT CODE を intrusion_detected に設定してください。これはコードに事前定義されているため、変更する場合はコードも調整する必要があります。
Notifications セクションに移動し、通知をオンにして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

Web ダッシュボード が Intrusion Alert System と完全に連携するように調整します。

Switch ウィジェット と Label ウィジェット の両方を Web ダッシュボード にドラッグして配置します。
ウィジェット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。
Switch ウィジェット の設定では、 Datastream を AwayMode(V0) に設定します。 ONLABEL と OFFLABEL をそれぞれ "away" と "home" に設定します。
Label ウィジェット の設定では、 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ことを忘れないでください。

2.7 デバイスの作成

新しいデバイスを作成する時が来ました。
From template をクリックして、新しいセットアップを開始します。
その後、 Intrusion Alert System テンプレートを選択し、 Create をクリックします。
ここで、 Template ID、 Device Name、および ``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

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。
``universal-maker-sensor-kitesp32Lesson_49_Blynk_based_intrusion_system``ディレクトリにある ``Lesson_49_Blynk_based_intrusion_system.ino``ファイルを開きます。または、その内容をArduino IDEにコピーすることもできます。
BLYNK_TEMPLATE_ID、 BLYNK_TEMPLATE_NAME、および ``BLYNK_AUTH_TOKEN``のプレースホルダーを自分のユニークなIDに置き換えます。
#define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPxxxxxxx" #define BLYNK_TEMPLATE_NAME "Intrusion Alert System" #define BLYNK_AUTH_TOKEN "xxxxxxxxxxxxx"
WiFiネットワークの ``ssid``と ``password``も入力する必要があります。
```
char ssid[] = "your_ssid";
char pass[] = "your_password";
```
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ます。
シリアルモニターを開き（ボーレートを115200に設定）、接続成功メッセージを待ちます。
接続が成功すると、BlynkでスイッチをアクティブにすることでPIRモジュールの監視が開始されます。モーションが検出されると（状態が1になる）、"Somebody here!" と表示され、メールにアラートが送信されます。

4. コードの説明

設定 & ライブラリ

ここでは、Blynkの定数とクレデンシャルを設定します。また、ESP32とBlynkに必要なライブラリをインクルードします。

/* 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>

WiFiの設定

WiFiのクレデンシャルを入力します。

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

PIRセンサーの設定

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;
```
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。
- ``timer.setInterval(1000L, myTimerEvent)``を使って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ています。 ``timer.setInterval(1000L, myTimerEvent)``の最初のパラメータを変更して、 ``myTimerEvent``の実行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
}
```
loop()関数

ループ関数は、BlynkとBlynkタイマー関数を連続的に実行します。
```
void loop() {
   Blynk.run();
   timer.run();
}
```
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、およびBlynkアプリ上の仮想ピン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の問題で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、指定された仮想ピンの値をリクエストし、 ``BLYNK_WRITE()``呼び出しを行います。
- Blynkサーバー上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。
```
// 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
}
```

データ処理

毎秒、 myTimerEvent() 関数が 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にイベントを記録します。

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