距離センサで防犯システムをDIY

やりたいこと

犯罪都市千葉県で自分の家・家族を守り抜きたい。
しかし私にはALS●Kと契約するお金がない。そう、自分で守るしかないのだ。
そう、留守中にセンサの前を人が通り過ぎたら、slackで知らてくれるシステムを自分で作るしかないのだ。

用意したもの

ESP-WROOM32(ESP32-DevKitC)
距離センサGP2Y0E03
RaspberryPi

やり方

ESP-WROOM32に距離センサを接続し、ものの接近を監視する。
接近を検知したらRaspberryPiにHTTP POSTする。
HTTP POSTを受けてRaspberryPiはSlackに投稿する。
不審者を捕まえる or 通報する。

システムイメージ

作る

ESP-WROOM32とGP2Y0E03を接続する

GP2Y0E03はI2C通信でデジタル出力できるのでESP-WROOM32とはI2Cで接続する。
ESP-WROOM32のI2C通信のやり方がよく分からなかったため、
esp-idf/examples/peripherals/i2c/のREADME.mdを確認した。

•Pin assignment:
◦slave :
◾GPIO25 is assigned as the data signal of i2c slave port
◾GPIO26 is assigned as the clock signal of i2c slave port

◦master:
◾GPIO18 is assigned as the data signal of i2c master port
◾GPIO19 is assigned as the clock signal of i2c master port

今回はEWP-WROOM32をmasterにしたいので、GPIO18をdata signal、GPIO19をclock signalとして使用する。
ESP32-DevKitCの回路図を確認すると次のようになっている。

またGP2Y0E03のアプリケーションノートは次のようになっている。


そのため、接続は次のようになる。

完成

ドコモさん、ごめんなさい。

検出条件を決める

センサで物体との距離を取得するプログラムの作成

ソースコード
esp/i2c/main/i2c_example_main.c
※ビルドにはesp-idfの環境が必要

人が通るときの距離

こんな感じの廊下に設置してみた。

プログラムで人が前にいるときの距離を測定する。

63cmから変化があれば、人が通過したとみなすことができそうだが、
とりあえず40cm以下を人が通る時の距離としよう。

防犯システムに仕上げる

人の検知とHTTPリクエストをするプログラムの作成

ESP-WROOM-32側ソースコード

security_system/main
sensor.c : センサーで距離を測定する
http_request.c : Wifiに接続し、HTTP POSTを行う
main.c : 100ms毎に距離を測定し、40cmを下回った場合にRaspberryPiにHTTP POSTする
※ビルドにはesp-idfの環境が必要

RaspberryPi側ソースコード

RaspberryPiはHTTPリクエストを受けられるように事前にWebサーバーにしておく。
index.php : HTTP POSTリクエストを受け、slack投稿プログラムを呼び出す
slack_sec.py : slackerを利用しslackに投稿する

テスト

センサの前を通りすぎてみた。

通知が来た!!

テスト成功‼︎

最後に

これを留守中に起動しておけば、侵入者に気づくことができる。
さらに複数個設置すればより信頼性は上がるだろう。
侵入者をどうやって捕まえるかは今後の課題。

参考サイト

technology memo
Raspberry Pi3 で I2Cセンサーを使う
WROOM-32でPCA9624PWを動かす - i2c test
大変お世話になりました。
ありがとうございます。