遠くからenebularでシャッターを押して、LINEに写真を送りたい。

遠くからの見守りを考えています。以下の方法で、見守りたいと考えました。

beebotteの準備

以下の記事を参考にBeebotte の MQTT ブローカーを立ち上げる
Beebotte の MQTT ブローカーと Node-RED の MQTT ノードでやり取りをするメモ
https://www.1ft-seabass.jp/memo/2022/02/28/connecting-beebotte-using-nodered/

https://beebotte.com/ でアカウント登録後、チャンネルを作成する。「Create New」ボタンを押す。

Create a new channelの画面内でChannel Name:camera, Resource name:shutter　と入力する。後のスケッチと一致させるために、この名前を入力してください。Create channelを押す。

作ったcameraのチャネルを押す。

token_xxxxxxxxxxxxxxxxの部分をコピーして保管する。後のスケッチに書き込みます。

enebularの準備

flowに、injectノードとmqtt outノードを置いて、線でつなぐ。

injectノードをダブルクリックして編集する。
msg.payload = の右欄について、まず数値を選択する。次にその右に数値の1を入力する。後のスケッチ内で数値の1を使うので、数値の1を入れてください。

MQTT nodeをダブルクリック
新規にmqtt-brokerを追加のまま　右の鉛筆マークをクリック

プロパティ内の名前を、Beebotte
接続タブ内で
サーバー：mqtt.beebotte.com
ポート:1883
自動接続：チェック
セッションの初期化：チェック
プロトコル:MQTT V3.1.1
セッションの初期化：チェック

セキュリティタブな内で
ユーザー名：token_xxxxxxxxxxxxxxxxxxx (Beebotteのチャンネルからコピペ保管した）
パスワード：token_xxxxxxxxxxxxxxxxxxx　（ユーザー名と同じものを入力）

メッセージタブは、デフォルトのまま。

右上の「追加」ボタンを押して、新規にmqtt-broker設定ノードを追加する

トピック欄に、camera/shutter (beebotteで設定したChannel Name/Resource name)を入力して、完了ボタンを押す。

flowの画面の右上の「保存」ボタンを押す。

flowの画面の正面上に、「デプロイが成功しました」のメッセージが出るはず。

これでenebularの設定終了。

LINE Notifyを設定する

この記事を参考にしてトークンを発行して、発行したトークンをコピペで保存しておく。
https://zenn.dev/protoout/articles/18-line-notify-setup

TIMER CAMERA Fに書き込む

Arduino IDEの準備

新規にmqtt-brokerを追加のまま　右の鉛筆マークをクリック
[ツール]メニューから[ボード]→[ESP32 Arduino]→[M5Stack-Timer-CAM]を選ぶ

[スケッチ]メニューから[ライブラリをインクルード]→[ライブラリを管理]を選んでライブラリマネージャーを表示する
検索をフィルタのボックスに timer camを入力して、Timer-CAM by M5Stackをインストールする。今回インストールしたバージョンは0.0.3でした。

Arduino IDEから書き込む。

以下のスケッチ内に、以下項目を入力してから書き込む。

WIFI_SSID
WIFI_PASS
LINE Notifyのアクセストークン
Beebotteで取得したチャネルトークン
Beebotteで設定したChannel Name/Resource nameをトピックとして。今回の場合はcamera/shutter

#include <WiFiClientSecure.h>
#include <esp_camera.h>
#include <battery.h>
#include <camera_pins.h>

#include <PubSubClient.h> 


// MQTTの接続先(Beebotte)のURLを指定
const char *endpoint = "mqtt.beebotte.com";
// MQTTのポート番号を指定
const int port = 1883;
// Beebotteのチャネルトークンを指定
const char* channelToken = "token_xxxxxxxxxxxxxxxxx"; //←変更箇所
//メッセージを知らせるトピックを指定
char *pubTopic = "camera/shutter";  //←変更箇所 beebotteで設定したChannel Name/Resource name
//メッセージを待つトピックを指定
char *subTopic = "camera/shutter";  //←変更箇所 beebotteで設定したChannel Name/Resource name

//MQTT
WiFiClient espClient;  
PubSubClient client(espClient);

long lastReconnectAttempt = 0;
const char chars[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 1234567890";
char id[17];

// MQTTのクライアントID用としてランダムIDを生成
const char *generateID() {
  randomSeed(analogRead(0));
  int i = 0;
  for(i = 0; i < sizeof(id) - 1; i++) {
    id[i] = chars[random(sizeof(chars))];
  }
  id[sizeof(id) - 1] = '\0';
  Serial.print("clientid: ");
  Serial.println(String(id));

  return id;
}

#define WIFI_SSID       "xxxxxxxxx"   //←変更箇所
#define WIFI_PASS       "xxxxxxxxx"    //←変更箇所
#define ACCESS_TOKEN    "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"    //←変更箇所 Line Notifyで取得したアクセストークンを入力する。
#define MESSAGE         "enebularでシャッターを押したよ。" //←変更箇所 写真と共に送られるメッセージ
#define CAMERA_VFLIP    1       // カメラの設置向きで変更する（1:通常 0:逆さ）
#define CAMERA_DELAY    1000   // 写真を撮るまでの待ち時間（ミリ秒）

// 通知メッセージ作成用の部品
#define BOUNDARY        "------------------------133747188241686651551404"
#define PARTS1          "\r\nContent-Disposition: form-data;"
#define PARTS2          " name=\"message\"\r\n\r\n"
#define BODY_MESSAGE    "\r\n--" BOUNDARY PARTS1 PARTS2 MESSAGE
#define PARTS3          "\r\nContent-Disposition: form-data;"
#define PARTS4          " name=\"imageFile\"; filename=\"picture.jpg\""
#define BODY_IMAGEFILE  "\r\n--" BOUNDARY PARTS3 PARTS4 "\r\n\r\n"
#define BODY_END        "\r\n--" BOUNDARY "--\r\n"



//コールバック用の関数
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  Serial.print("Message arrived ["); //トピック名を出力
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");

  payload[length] = '\0'; //受信メッセージをString型に変換
  String msg = String((char*) payload);
  Serial.println(msg);

  //M5.Lcd.setCursor(0, 0); //カーソル位置をx=0 y=0で初期化
  //受信したメッセージの内容で分岐
  if (msg == "1") {
    Serial.println("Just send photo"); // ログに表示
    delay(CAMERA_DELAY);      // 少し待つ
    sendPhoto();              // 写真を撮ってLINEに送る
  } 
}

//切断時に再接続する
boolean reconnect() {
  //再接続を試行
  if (client.connect(generateID(), channelToken, "")) {
    //接続が完了したらpublish
    client.publish(pubTopic, "hello from m5stack");
    //サブスクライブする
    client.subscribe(subTopic);

    Serial.println("Connected to Beebotte MQTT");
    //M5.Lcd.println("Connected to Beebotte MQTT");
  }
  return client.connected();
}




boolean triggerswitch = false;      // ボタン状態フラグ

// カメラの初期化（参考：web_camのサンプルコード）
void initCamera() {
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
  config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG;
  config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;
  config.jpeg_quality = 10;
  config.fb_count = 1;
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
    return;
  }
  sensor_t *s = esp_camera_sensor_get();
  s->set_vflip(s, CAMERA_VFLIP);
  s->set_hmirror(s, !CAMERA_VFLIP);
}

// Wi-Fiの初期化
void initWiFi() {
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS); // Wi-Fiに接続
  Serial.print("Connecting");   // 接続中のログ表示
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // 繋がるまでループ
    Serial.print(".");          // ログに「.」を表示
    delay(1000);                // 1秒待つ
  }
  // 接続したSSIDをログに表示
  Serial.println(String("\nConnected to ") + WiFi.SSID());
}

// 写真を撮ってLINEに送る
void sendPhoto() {
  // 写真を撮影
  camera_fb_t *fb = esp_camera_fb_get();
 
  // ボディのサイズを計算
  int content_len = strlen(BODY_MESSAGE) + strlen(BODY_IMAGEFILE)
                    + fb->len + strlen(BODY_END);

  // LINE Notify APIサーバーに接続し、POSTリクエストを送信
  WiFiClientSecure client;
  client.setInsecure();         // 証明書の検証をスキップする
  client.connect("notify-api.line.me", 443);
  client.println("POST /api/notify HTTP/1.0");
  // ヘッダーを送信
  client.println("Authorization: Bearer " ACCESS_TOKEN); 
  client.println("Content-Type: multipart/form-data; boundary=" BOUNDARY);
  client.println(String("Content-Length: ") + content_len);
  client.println();
  // ボディを送信
  client.write((uint8_t *)BODY_MESSAGE, strlen(BODY_MESSAGE));
  client.write((uint8_t *)BODY_IMAGEFILE, strlen(BODY_IMAGEFILE));
  uint8_t *send_pointer = fb->buf;
  for (int remaining = fb->len; remaining > 0; remaining -= 10240) {
    client.write(send_pointer, remaining > 10240 ? 10240 : remaining);
    send_pointer += 10240;
  }
  // ボディの終了を送信
  client.write((uint8_t *)BODY_END, strlen(BODY_END));
  // サーバーからレスポンスが返ってきたら、ログに表示し接続を終了する
  while (!client.available()) {
    delay(10);
  }
  Serial.println(String("Sent request to LINE.\nResponse : ")
                 + client.readStringUntil('\n'));
  client.stop();
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);         // シリアルモニタの通信速度
  bat_init();                   // バッテリーの初期化
  bat_disable_output();         // USBが繋がっていない時は電源を切る
  pinMode(2, OUTPUT);           // LEDのGPIOを出力モードに設定
  digitalWrite(2, HIGH);        // LEDを点ける
  pinMode(13, INPUT);           // ドアスイッチのGPIOを入力モードに設定
  initCamera();                 // カメラの初期化
  initWiFi();                   // Wi-Fiの初期化
  client.setServer(endpoint, port); //MQTT
  client.setCallback(callback); //MQTT
}

void loop() {
  if (digitalRead(13) == HIGH) { // BUTTONを押したとき
    if (!triggerswitch) {           // BUTTON状態確認
      triggerswitch = true;         // BUTTON_ON
      Serial.println("Just send photo"); // ログに表示
      delay(CAMERA_DELAY);      // 少し待つ
      sendPhoto();              // 写真を撮ってLINEに送る
    }
  } else {
    triggerswitch = false;          // BUTTON_OFF
  }

  //接続が切れてしまった場合に再接続を試行
  if (!client.connected()) {
    long now = millis();
    if (now - lastReconnectAttempt > 5000) {
      lastReconnectAttempt = now;
      //再接続を試行
      if (reconnect()) {
        lastReconnectAttempt = 0;
      }
    }
  } else {
    //接続できている場合
    client.loop();
  }
  
  delay(100);                   // 100ミリ秒待つ
}

動作確認

物理シャッターもあると便利。M5Stack用ボタンユニットをgroveケーブルで接続します。使わないときは外しておいてもいい。

enebularからシャッターボタンを押す。

LINE Notifyで写真が来た！

（参考にした技術書籍）
１．アイデアをカタチにする!M5Stack入門＆実践ガイド（技術評論社）　4.7 M5Stack同士をMQTTで連携する
２．メイカーズ工作工房　M5StackではじめるIoT電子工作（伊藤浩之著）（Gihyo Digital Publishing）　Chapter3 LINEに通知できる防犯カメラを作る

（使ったIoT・パーツ）
ESP32 PSRAM Timer Camera F (OV3660)
https://www.switch-science.com/products/6786?_pos=1&_sid=cdd68811e&_ss=r
商品コード: M5STACK-U082-F ¥3,267
なお、ESP32 PSRAM Timer Camera X (OV3660)でも同じスケッチで動作します。

M5Stack用ボタンユニット [U027]
https://www.switch-science.com/products/4047?_pos=5&_sid=059291001&_ss=r
商品コード: M5STACK-BUTTON-UNIT ¥385

最後に

これで、遠隔においたカメラのシャッターをenebularで押せて、LINEで写真が入手できてガッツポーズ！！

さらに

injectノード内の繰り返しを設定すれば、指定した時間間隔、日時で自動撮影して
LINEで写真が自動入手できて、さらにガッツポーズ！！