世の中、IoT(Internet of Things)が注目されていますが、今回は構成例として当サイトで提供させていただいている、高齢者向け見守りシステム「みまもり～な」の内部構成をご紹介します。
IoTについては以下のサイトがとても詳しく書かれていてわかりやすいです。
・IoTとは何か。活用事例をまとめてみた
・日本のIoT活用事例20個：農業や自動車などに導入中
高齢者向け見守りシステム「みまもり～な」は人感センサーの反応回数と温度を24時間監視し、定期的にメール送信するシステムです。
私も一人暮らしの親がおり本システムを使用しているのですが、今年の夏は猛暑なのでクーラーを付けているか確認できて便利です。
「みまもり～な」について、詳しくはこちらを御覧ください。
今回は「みまもり～な」センサー本体の内部を公開してしまいます！
【メインボード】
「みまもり～な」のメインボードはRaspberry Pi A+を使用しています。
Raspberry Pi A+は小型・低消費電力で、今回の用途にぴったりです。
Raspberry Pi 3 Model B+と比べるとCPU・メモリやI/Fが非力ですが、今回はCPUやメモリをガシガシ使う用途ではないので問題ありません。
また、今回は温度センサーで温度を計測を使用していますが、A+は発熱が少ないのでCPUの発熱の影響を少しでも減らせます。
写真には写っていませんが、USBにWifiアダプタを接続して、モバイルルーター経由でサーバと通信します。
RSコンポーネンツ：ラズベリーパイはいつもこちらで購入しています。
【センサー】
センサーには以下を使用しています。
- 人感センサー
人感センサーには人を感知するとONになるタイプのセンサーを使用しています。
ON/OFFが切り替わるとRaspberry Piにて割り込みが発生してカウントします。
１時間あたりのON/OFF回数をカウントしています。 - 温度センサー
温度センサーにはI2C接続タイプのセンサーを使用しています。
本体ケース内にセンサーを設置しているため、CPUの発熱の影響のため正確な温度は測定できないですが、測定値から一定温度を＋ーできるようになっていて、クーラーをつけているかの判断はできます。 - プッシュボタン
緊急ボタンとして、プッシュボタンを設置しています。Raspberry Pi側でプルアップ設定したGPIOに直接接続しています。
押されるとRaspberry Piにて割り込みが発生してサーバへ送信するようにしています。
【ソフトウェア】
センサー本体のRaspberry Pi側で動作するソフトウェアは大きく以下の２本になります。（サーバ側は省略します）
- センサー監視プログラム
Pythonで作成したプログラムでセンサー類を監視し、ユーザが設定した頻度でサーバへ送信します。 - 設定画面
WEB画面で設定を行える用になっており、PHPで作成したWEB画面で、設定した設定値を設定ファイルに記録します。
簡単ですが、「みまもり～な」の内部構成は以上のようになっています。上記の写真の配線を見てシンプルなことに驚かれた方もいるのではないでしょうか？
「みまもり～な」はRaspberry Piがなければ実現できなかった製品です。
Raspberry Piを使った今回の構成で他にもいろいろなIoTが創れそうだと考えています。
