このブログでは、備忘録とともに「 モノワイヤレス（monowireless） ＋ 人感センサーをつないで、空室チェックの仕組み作ってみた 」として、AWSへのデータアップロードとして、部屋が本当に空いているか簡単にチェックできる仕組みを書いてみる。
人感センサーを作るには、何から始める？
人感センサーを使って、空室チェックの仕組みを作ろうと思っているんだ。
でも、何から始めればいいか分からないんだ。
まず最初に、センサーデータの収集と分析基盤を整備することが大切だね。
データを正確に収集し、リアルタイムで分析する仕組みを構築しよう。
次に、アラートや通知システムを導入して、空室が検出されたときに適切な担当者に通知できるようにしよう。
最後に、データの可視化ツールを導入して、センサーデータをダッシュボードでリアルタイムにモニタリングできるようにしよう。これにより、状況を可視化しやすくなる。
ありがとう、それらのステップを順番に進めてみようと思う。
準備するもの
価格は、
ラズパイZERO 3400円
人感センサー M-14064 600円
TWELITE UART 赤 外付けアンテナタイプ. 2266円
モノワイヤレス平面アンテナ. 736円
ACアダプタ. 1300円
microSD 1000円
ジャンパーワイヤ オスメス x 4
ジャンパーワイヤ メスメス x 3. 計 約35円
ケース ？
合計. 8967円
くらいになりそうです。
必要な部材はここからクリック
なぜ人感センサーを作ろうと思ったのか？
現状の課題
これから益々ひとの生活が苦しくなるかもしれない。特に、日本はその兆候が出ている。
その中でも、人に頼っている仕事の中身を良くするために簡単に自作できる人感センサーが必要だと感じた。
- 無駄なエネルギー消費の削減: 空室のライトやエアコンが稼働し続けることは、無駄なエネルギーの消費する。人感センサーを活用することで、空室の利用がないときには自動的に電力を節約できる。
- コスト削減: 人が部屋の様子を見に行くなど、人件費が想像以上にかかっていることが多い。より業務に集中するために自動化したい。
- リアルタイムモニタリング: システムはリアルタイムで部屋の状況を監視し、異常があればすぐに通知します。これにより、セキュリティや安全性の向上に寄与します。
- DX（デジタルトランスフォーメーション）の一環: DXは現代のビジネスにおいて不可欠な要素です。センサーを活用したデータ収集は、デジタルトランスフォーメーションの一環として位置づけられ、競争力の向上に寄与します。
「人感センサーをつないで、空室チェックの仕組み」は、環境、経済、顧客体験、競争力の観点から見て、持続可能な未来に向けた一歩として、その導入を検討する価値があります。
人感センサーを活用した空室チェックシステムの作り方
１．人感センサーとラズベリーパイゼロとの接続
ラズベリーパイゼロ（Raspberry Pi Zero）は、センサーとの統合に適した小型でパワフルなコンピューターです。今回は、人感センサーをラズベリーパイゼロに接続する方法を紹介します。
手順:
- ラズベリーパイゼロの電源をオフにする: 作業前に、ラズベリーパイゼロの電源を切っておきましょう。
- センサーの配線: 人感センサーには通常、3つのピン（電源、グラウンド、出力）があります。ジャンパーワイヤーを使用して、センサーをラズベリーパイゼロに接続します。通常、センサーのピンは以下のように配置されています。
- センサーのVCC（電源）ピンをラズベリーパイゼロの3.3Vピンに接続します。
- センサーのGND（グラウンド）ピンをラズベリーパイゼロのGNDピンに接続します。
- センサーのOUT（出力）ピンをラズベリーパイゼロのGPIOピンに接続します（任意のGPIOピンを選択できます）。
- プログラムの設定: ラズベリーパイゼロで使用するプログラムを設定します。Pythonを使用してGPIOピンの監視を行うプログラムを書くことが一般的です。このプログラムは、人感センサーが動きを検出したときにアクションを実行するためのものです。
- 電源のONとテスト: すべての接続が正しく行われたら、ラズベリーパイゼロの電源を入れて、センサーが正常に動作するかどうかをテストします。センサーが動きを検出すると、設定したアクションがトリガーされるはずです。
これで、人感センサーとラズベリーパイゼロの接続が完了しました。センサーが動きを検出して必要なアクションを実行するシステムを構築できます。詳細なプログラムの設定やカスタマイズについては、ラズベリーパイゼロの公式ドキュメンテーションやセンサーのデータシートを参照してください。
２．モノワイヤレスの通信モジュールとアンテナの接続
モノワイヤレス通信モジュールとアンテナの正しい接続は信号の安定性と通信範囲に影響します。今回は、通信モジュールとアンテナの接続方法について詳しく説明します。
手順:
- 通信モジュールのピン配置を確認: 通信モジュールのデータシートや製造元の情報を確認して、アンテナを接続するためのピンの位置を特定します。通常、通信モジュールには「ANT」と表示されたピンがあります。
- アンテナの接続: ジャンパーワイヤーを使用して、アンテナのコネクタを通信モジュールのANTピンに接続します。通信モジュールとアンテナの接続は、通常、ジャンパーワイヤーを使って直接接続します。ただし、一部のモジュールはU.FLコネクタを持っており、U.FL to SMAケーブルを使用することもあります。
- アンテナの設置: アンテナは通信モジュールと平行に配置し、通信範囲を最大限に活かすように設置します。アンテナの取り付け位置や方向は、通信要件に応じて調整することができます。
- ハンダ付け（オプション）: ジャンパーワイヤーを使って接続する場合、ハンダ付けは必要ありません。ただし、信号の安定性を求める場合や、長期間の使用を考える場合には、ハンダ付けを検討することがあります。
- テスト: 接続が正しく行われたら、通信モジュールとアンテナを電源に接続して動作テストを行います。通信が安定し、通信範囲が要件を満たしていることを確認しましょう。
モノワイヤレス通信プロジェクトでは、通信モジュールとアンテナの適切な接続が成功の鍵となります。プロジェクトの要件に合わせてアンテナの種類や配置を選択し、信号の品質を最大限に引き出しましょう。
モノワイヤレスの通信モジュールを選んだ理由
なぜ特定の通信モジュールを選んだのか、その理由について説明します。
- 中距離ナローバンド: 選んだ通信モジュールがセンサーのデーターや制御信号の送受に適しています。低消費電力です。通信速度が遅いです。
- スループット：通信できる子機の数は通信間隔に依存します。送信間隔の目安として送信機の台数*100ms 以上を推奨します。1分に1回程度、データが得られれば良い場合は、60000ms/100ms = 600台 以下であれば輻輳などの影響を少なくすることができます。
- メッシュネットワーク：メッシュネットワークが構築できるだけでなく、ネットワークの間に中継器を挟むことで、通信距離を延ばすことができます。
- コスト効率: 通信モジュールのコストも考慮しました。コストと性能のバランスを取り、プロジェクトの予算内で実現できるものを選びました。
- 互換性: 通信モジュールが他のシステムやデバイスとの互換性を持っていることが大切です。これにより、既存のシステムとの統合がスムーズに行えます。
- セキュリティ: データのセキュリティが重要なプロジェクトでは、通信モジュールのセキュリティ機能を評価しました。暗号化や認証機能などのセキュリティ対策が備わっていることが選定理由の一つです。
こちらもあると便利なので合わせて購入しておきましょう
モノワイヤレスのアダプタからAWSへのデータアップロードの方法はこちらに書いています。
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