IoTのポストを作ってみた

概要

ポストに郵便物が届いたら、ケータイに通知が届くIoTシステムを考えました。

材料

・3軸加速度（ジャイロ）センサモジュール　KXR94-2050
・Raspberry Pi Model 3B
・ジャンパーケーブル
・ブレッドボード
・Arduino
・USBケーブル
・電源など、他

大まかな概要図

次のような流れで、作っていきます。

接続

このようにブレッドボードとラズパイ、Arduinoを接続しました！

仕様書を見ながらジャイロセンサーをArduinoに接続し、ArduinoはUSBでラズパイに接続しています。

IoTポストの仕組み

ポストの開閉部分にジャイロセンサをつけ、ポスト開口部の「開閉動作があった時に動く方向軸」の角度が変わったらものが届いたという判断をします。開口部が動く方向軸以外の動きは必要ない情報なので、取得していません。

Arduinoとジャイロセンサーで傾きの値を取得し、USBシリアル通信でラズパイのPythonへデータを送ります。Pythonでは、得た傾きの値を元に、ポストに動きがあったかどうかを検知しています。

動画

ジャイロセンサーを利用した、IoTポストの動画です！https://t.co/0SeMlgThnN

— 高町咲衣⭐︎(さき) (@takamachi1saki) 2018年12月11日

ソースコード

Arduinoスケッチ

#include <SoftwareSerial.h>

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  long x;
  x = 0 ;
  x = analogRead(A3) ;
  Serial.print(x);
  delay(200);
}

Python

import serial
import time
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formatdate

FROM_ADDRESS = '通知を出すメールアドレス（Gmail）'
MY_PASSWORD = 'パスワード（Gmailのパスワード）'
TO_ADDRESS = '通知を受けるメールアドレス'
BCC = ''
SUBJECT = 'POST!'
BODY = 'Got a Post!!'

def main():
   i = 0
   x_a = 0
   x_dif = 0

  con = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600) 
  #ラズパイで、コマンド「dmesg」でデバイスファイルの名前を調べましょう。
  #Arduino UNOならこのままでいいです。

   time.sleep(2)
  print con.portstr
while 1:
    str=con.read(3)
    x = str.decode()
    if(x > x_a):
      x_dif = int(x) - int(x_a)
    else:
      x_dif = int(x_a) - int(x)

    if(x_dif > 100):
      if(i != 0):
          print("POST")
          to_addr = TO_ADDRESS
          subject = SUBJECT
          body = BODY

          msg = create_message(FROM_ADDRESS, to_addr, BCC, subject, body)
          send(FROM_ADDRESS, to_addr, msg)

          flg = True
          time.sleep(30)

      else:
        i = 1

    x_a = x

def create_message(from_addr, to_addr, bcc_addrs, subject, body):
  msg = MIMEText(body)
  msg['Subject'] = subject
  msg['From'] = from_addr
  msg['To'] = to_addr
  msg['Bcc'] = bcc_addrs
  msg['Date'] = formatdate()
  return msg

def send(from_addr, to_addrs, msg):
  smtpobj = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587)
  smtpobj.ehlo()
  smtpobj.starttls()
  smtpobj.ehlo()
  smtpobj.login(FROM_ADDRESS, MY_PASSWORD)
  smtpobj.sendmail(from_addr, to_addrs, msg.as_string())
  smtpobj.close()

if __name__ == '__main__':
  main()

つまずきやすいポイント

実現したいことに対してどんなセンサーを使用するのかが、IoTを考える上で重要なポイントです。
色々試してみて、今回は惜しくも向かなかったのが感圧センサー。指で押したりした時の圧力は測れるのですが、紙程度の重さではセンサーの数値が誤差程度しか動かなかったので、使用しませんでした。

感想

この方法で、郵便物が届いたことを確実に通知できました！