[ESP8266] ESP8266はどれだけ頑張れるのか？ホームセキュリティで試す　その②

前回までのお話

2020.06.11

[ESP8266] ESP8266はどれだけ頑張れるのか？ホームセキュリティで試す　その①

https://androiphone.uvs.jp/?p=3237

ESP8266を使ったホームセキュリティESP8266を触って半年ぐらい経過するけど単機能での検証は結構やってきた。改めて言うのもなんだけど、このESP8266は価格の割にはやっぱりスゴイなと思う。ESP32シリーズが主流になっている今、ブルートゥースがないとか性能面では劣るけど、工夫次第では今でも現役なのは間違いないと思う。Arduino、RaspPiのマイコンを触れるにあたって、当初色々やりたいことがあった。「ソーラーパネルの電力測定」から始まる「自宅の電力消費量のモニタリング」「ウエラブルセンサー」をもちいた「バイタルサ...

前回までは下の1～4のセンサー・LEDの接続について書いてきました。

人感センサーによる監視
温度・湿度センサーによる室内環境のモニター
照度センサーになる室内の明度モニター
赤外線リモコンによる室内機器(TV・照明・エアコン)の操作
圧電ブザーによる警報発報
アレクサとの連携
異常時ラインへの通知機能
ブラウザによる操作

その②からは5～を書いていきたいと思います。

警報用圧電ブザーの接続

警報を鳴らしたい場合手軽にできるのは圧電ブザー。昔「学研の科学」で圧電ブザーがついていて発振回路なんて知らなった頃

プラスとマイナスを圧電ブザーにつなげば音が鳴るんだ

と思っていたら・・・鳴らなくて？？？という記憶が残っています。なんで回路を通すと音かなるのか不思議でした。昔は、そんなこと書いている本なんて何処にもなく、結局わからずじまいでした。今の子供はインターネットで調べれば、すぐ答えにたどり着けるってのはうらやましい。

www.ebimemo.net

http://www.ebimemo.net/diary/?date=20070430

~~http://www.ebimemo.net/diary/?date=20070430~~

圧電ブザーは基本は発振回路が無いと音がならないのは常識です。圧電ブザーにも2種類あり自励式と他励式があります。下の資料がとても参考になりました。

www2.odn.ne.jp

http://www2.odn.ne.jp/~aag56520/www2.odn.ne.jp/bdamaBZ.pdf

Arduinoで使うとなれば他励式がいいんですが、購入したものは発振回路付きの自励式でしたw。

商品名：電子ブザー、動作電圧：DC 3-24V、定格電流：12mA 定格電圧：DC 12V、周波数：2700 +/- 500Hz、音：95dB 本体直径：42mm、取り付け穴距離：50mm、取り付け穴直径：3 mm 全体のサイズ：42mm x 16mm（D * T）;ワイヤの長さ：10cm;外部材質：ABS 色：ブラック;重量：13g;パッケージ内容：電子ブザー1個入り

uxcell 電子ブザー連続音ブザービープ DC 3-24V 12V

￥843 (2024年12月4日 10:55 GMT +09:00 時点 – 詳細はこちら価格および発送可能時期は表示された日付/時刻の時点のものであり、変更される場合があります。本商品の購入においては、購入の時点で当該の Amazon サイトに表示されている価格および発送可能時期の情報が適用されます。)

なんか音が変だなぁと思って電池を直つなぎしたら音が鳴るではありませんか(小学生のときの逆体験w)。殻割して分解したら発振回路がついていました。

よく調べない自分が悪いんです。購入すべきはこちらのものでした。

製品名：電子ブザー;型番：LS-3040T2A-LZ;音圧レベル：80dB min3.0Vrms正弦波/ 10cm;最大動作電圧：30Vp-p 静電容量：25000PF（+/- 30％）;最大電流：3.0mA最大;共振周波数：4000Hz（+/- 300Hz）動作温度：-20C〜 + 70C;保管温度：-20C〜 + 80C;本体直径：30mm 全体のサイズ：30 x 6mm （D * T）;ワイヤーの長さ：10cm;外装材：ABS 色：黒;重量：23g;パッケージ内容：5x電子ブザー;パッシ...

uxcell DC 1-30V 90dB サウンドパッシブ電子ブザーアラームブラック 30x 6mm 5個入り

￥860 (2024年12月4日 10:55 GMT +09:00 時点 – 詳細はこちら価格および発送可能時期は表示された日付/時刻の時点のものであり、変更される場合があります。本商品の購入においては、購入の時点で当該の Amazon サイトに表示されている価格および発送可能時期の情報が適用されます。)

発振回路が無い分安いです。妙に厚みのあるブザーは発振回路が入っている可能性が高いですね。一概には言えませんが・・・。というわけで、殻割したブザーの発振回路からトランジスタやインダクタをはがして直でリードをつないでみたら、無事にきれいな音が鳴ったのでよしとします。

ちょっと音量が弱いので色々調べてみたらインダクタを取り付けて昇圧させるとあったんですけど・・・下リンクの下の方

suz-avr.sblo.jp

すｚのAVR研究: AT90USB162 ボードの検討

http://suz-avr.sblo.jp/article/31786360.html

復活するかもしないかも

インダクタはあるにしても種類がよくわからなかったので単純に供給電圧をあげるという手っ取り早い方法をとりました。手持ちにあった昇圧型のDC-DCコンバータを使い5V->28Vにして下のように接続したら、まあまあの音量が得られました。DC-DCコンバータの電圧調整つまみで音量も調節できました。

書き忘れですが、トランジスタは定番の2SC1815です。ESP8266とは5ピンで接続します。デメリットはDC-DCコンバータがちょっと大きいこと。。。宿題として今度100均防犯ブザーを分解でもして、昇圧コイルやインダクタを入手してみて小型化してみます。

アレクサとの連携

これはハードではなく、ソフトの話です。

テレビがアレクサに対応しているので、テレビの電源をつけたり消したりとかはメーカー謹製のアレクサアプリで操作できていました。電源オンオフ・音量調整はまぁまぁ使えるも、チャンネル変更になるとローカル局(北海道ならSTVとかHBCとか)の呼び名には対応していないとかちょっと使いにくいです。

また、居間の照明のスイッチも調光可能な赤外線リモコンタイプなのでアレクサと連携すれば便利かなとも思ってました。

●ホワイト色●適合LED専用1.6A●2線式●調光用/3チャンネル形●ほたるスイッチB付●適合プレート:ラウンド(WTC7101W)/スクエア(WT8101W)●金属ボックス使用時、金属製プレートを使用しないでください。誤動作の原因となります

パナソニック(Panasonic) コスモシリーズワイド21 照明リモコン受信スイッチほたるスイッチB付ホワイト WTC55716W

~~￥7,696~~ ￥7,181 (2024年12月4日 10:55 GMT +09:00 時点 – 詳細はこちら価格および発送可能時期は表示された日付/時刻の時点のものであり、変更される場合があります。本商品の購入においては、購入の時点で当該の Amazon サイトに表示されている価格および発送可能時期の情報が適用されます。)

調光可能なスイッチとタダのスイッチのやつ。

●ホワイト色●2A-100V AC●2線式●入・切用/3チャンネル形●ほたるスイッチB付●適合プレート:ラウンド(WTC7101W)/スクエア(WT8101W)

パナソニック(Panasonic) コスモシリーズワイド21 照明リモコン受信スイッチほたるスイッチB付ホワイト WTC55216W

~~￥4,413~~ ￥4,046 (2024年12月4日 10:55 GMT +09:00 時点 – 詳細はこちら価格および発送可能時期は表示された日付/時刻の時点のものであり、変更される場合があります。本商品の購入においては、購入の時点で当該の Amazon サイトに表示されている価格および発送可能時期の情報が適用されます。)

ESP8266からアレクサを使うにはfauxmoESPを使います。

bitbucket.org

Bitbucket

https://bitbucket.org/xoseperez/fauxmoesp/src/master/

このライブラリも色々使われていてレビューがたくさんあります。

臨床工学技士の為の電子工作

ESP8266とalexaで家電を制御する　fauxmoESP編　〜TVを音声コントロール〜

https://electronic.tousekice.com/esp8266とalexaで家電を制御する　fauxmoesp編/

前回までの記事で、ESP8266で家電を制御する為にESP8266をarduinoで利用できる手順やIRrem…

HomeMadeGarbage

fauxmoESP でスマートホームデバイス自作 - IoT - HomeMadeGarbage

https://homemadegarbage.com/espalexa04

ずいぶん長いことAmazon Echoを愛用させていただき、esp8266-alexa-wemo-emulator ライブラリで自作のAlexa連携デバイスも使用してきました。 What an IoT!!#AmazonEcho #Alexa #ESP8266 #messy pic.twitter.c … "fauxmoESP でスマートホームデバイス自作" の続きを読む

大体内容は同じで、使い方は他のサイト様に任せます。

fauxmoESPを使う上で2020年で重要なことは、

3つ以上のデバイスが認識しないことがある

これで自分も時間を無駄に費やしました。先ほど掲載した「臨床工学技士の電子工作」様のレビューにも赤文字で書いてあるにもかかわらず・・・

IDEのボード設定「IwIP Variant」を「v1.4Higher Bandwidth」にする

これ！超重要です！！先人様ありがとう。

臨床工学技士の為の電子工作

ESP8266とalexaで家電を制御する　fauxmoESP編　〜照明を音声コントロール〜

https://electronic.tousekice.com/esp8266とalexaで家電を制御する　fauxmoesp編　〜電気を音声コ/

前回の記事の”ESP8266とalexaで家電を制御する　fauxmoESP編　〜TVを音声コントロール〜”で…

異常時ラインへの通知機能

ラインへの通知は、ついこの前に記事にしたHTTPSでLine Notifyに投げる方法を紹介しました。

ANDROIPHONE

2020.06.01

[ESP8266] LINE Notifyを使うためHTTPS(WiFiClientSecure)接続にはまった話

https://androiphone.uvs.jp/?p=3218

ESP8266を使った様々な通知いま、ネットに散らばってる様々なセンシング方法をカスタマイズして自作のホームセキュリティをESP8266で作っていたんですけど、作りこんでから、ESP32のほうが良かったのでは・・・？と思いつつ後には引けない状態となっていますw。ホームセキュリティを実現するためには異常があった時「アラーム(警報音)を鳴らす」等の自律的な動作のほかに、ご主人様の携帯端末にアラートなど、速やかに情報フィードバックする必要が出てきます。通知をする上で可能性があるのは電話をかける SMSを送り付けるメール...

この記事にも書いたんですが、ESP8266からのHTTPS接続は少し荷が重いという結論に至りました。実際、最初はWiFiClientSecureを使った接続をしていましたが、アレクサ(fauxmoESP)、赤外線リモコン(IRremoteESP8266)、各種センサライブラリを導入して実行してみるとサーバーと接続できない現象がおきていました。WiFiClientSecureのコードを単品で動かすと問題なく動くので、おそらく、メモリが足りてないんだろうと思います。

というわけで、LineNotifyは別サーバーに設置したphpに任せてESP8266からはHTTPで行けるようにしたいと思います。phpの設置サーバーはセキュリティ上同一ネットワークからのほうがいいでしょう。私は、バッファローのNASのWebサーバー機能に置きました。php.iniを少しいじらないとだめでしたが、何をいじったのか忘れてしましましたw。ググればわかるレベルのことだったと思います。。。

Qiita

[超簡単]LINE notify を使ってみる - Qiita

https://qiita.com/iitenkida7/items/576a8226ba6584864d95

LINE notify を使ってみる概要簡単にトークルームにメッセージを送信できる特定のトークルームに一方的に通知するだけのシンプルな機能通知してくれるアカウント名などはカスタマイズできず、「LINE notify...

上のサイトを参考にさせて頂いて、ちょこちょこ書き換えます

<?php
define('LINE_API_URL'  ,"https://notify-api.line.me/api/notify");
define('LINE_API_TOKEN','<アクセストークン>'); 
function post_message($message){
    $data = array(
                        "message" => $message
                     );
    $data = http_build_query($data, "", "&");
    $options = array(
        'http'=>array(
            'method'=>'POST',
            'header'=>"Authorization: Bearer " . LINE_API_TOKEN . "\r\n"
                      . "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n"
                      . "Content-Length: ".strlen($data)  . "\r\n" ,
            'content' => $data
        )
    );
    $context = stream_context_create($options);
    $resultJson = file_get_contents(LINE_API_URL,FALSE,$context );
    $resutlArray = json_decode($resultJson,TRUE);
    if( $resutlArray['status'] != 200)  {
        return false;
    }
    return true;
}

//処理開始
header('HTTP/1.1 200 OK');
header('Content-Type: text/plain');

//GET引数チェック
if (!isset($_GET['m_id']) || $_GET['m_id'] === '') {
   exit('0:message-id is failed');
}

if (!isset($_GET['d_id']) || $_GET['d_id'] === '') {
   exit('0:device-id is failed');
}

$msg_id    = $_GET['m_id'];
$device_id = $_GET['d_id'];

$msg = '';
if($msg_id == 1) $msg = 'で人感センサーが反応しました';
if($msg_id == 2) $msg = 'の室温が40度を超えています';
if($msg_id == 3) $msg = 'の室温が0度を下回っています';
if($msg_id == 4) $msg = 'の湿度が90%を超えています';
if($msg_id == 5) $msg = 'の湿度が10%を下回っています';
if($msg_id == 6) $msg = 'が急に部屋が明るくなりました';
if($msg_id == 7) $msg = 'が急に部屋が暗くなりました';
if($msg_id == 8) $msg = 'の警備を開始しました';
if($msg_id == 9) $msg = 'の警備を解除しました';
if($msg_id == 10) $msg = 'のアラーム警備を開始しました';
if($msg_id == 11) $msg = 'のアラーム警備を解除しました';
if($msg_id == 12) $msg = 'のライン通知をオンにしました';
if($msg_id == 100) $msg = 'のセキュリティのテスト送信です';

if($msg == '') exit('message-id is not defined');

$device = '';
if($device_id == 1) $device = '居間';
if($device_id == 2) $device = '和室';
if($device_id == 3) $device = '寝室';

if($device == '') exit('0:device-id is not defined');

post_message($device . $msg);  // 送信されるメッセージ本文

print('1:success');
?>

<?php

define('LINE_API_URL' ,"https://notify-api.line.me/api/notify");

define('LINE_API_TOKEN','<アクセストークン>');

function post_message($message){

$data = array(

"message" => $message

);

$data = http_build_query($data, "", "&");

$options = array(

'http'=>array(

'method'=>'POST',

'header'=>"Authorization: Bearer " . LINE_API_TOKEN . "\r\n"

. "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n"

. "Content-Length: ".strlen($data) . "\r\n" ,

'content' => $data

)

);

$context = stream_context_create($options);

$resultJson = file_get_contents(LINE_API_URL,FALSE,$context );

$resutlArray = json_decode($resultJson,TRUE);

if( $resutlArray['status'] != 200) {

return false;

}

return true;

}

//処理開始

header('HTTP/1.1 200 OK');

header('Content-Type: text/plain');

//GET引数チェック

if (!isset($_GET['m_id']) || $_GET['m_id'] === '') {

exit('0:message-id is failed');

}

if (!isset($_GET['d_id']) || $_GET['d_id'] === '') {

exit('0:device-id is failed');

}

$msg_id = $_GET['m_id'];

$device_id = $_GET['d_id'];

$msg = '';

if($msg_id == 1) $msg = 'で人感センサーが反応しました';

if($msg_id == 2) $msg = 'の室温が40度を超えています';

if($msg_id == 3) $msg = 'の室温が0度を下回っています';

if($msg_id == 4) $msg = 'の湿度が90%を超えています';

if($msg_id == 5) $msg = 'の湿度が10%を下回っています';

if($msg_id == 6) $msg = 'が急に部屋が明るくなりました';

if($msg_id == 7) $msg = 'が急に部屋が暗くなりました';

if($msg_id == 8) $msg = 'の警備を開始しました';

if($msg_id == 9) $msg = 'の警備を解除しました';

if($msg_id == 10) $msg = 'のアラーム警備を開始しました';

if($msg_id == 11) $msg = 'のアラーム警備を解除しました';

if($msg_id == 12) $msg = 'のライン通知をオンにしました';

if($msg_id == 100) $msg = 'のセキュリティのテスト送信です';

if($msg == '') exit('message-id is not defined');

$device = '';

if($device_id == 1) $device = '居間';

if($device_id == 2) $device = '和室';

if($device_id == 3) $device = '寝室';

if($device == '') exit('0:device-id is not defined');

post_message($device . $msg); // 送信されるメッセージ本文

print('1:success');

GETリクエストで m_idとd_idを送ってます。外部のサーバーを使う時は最低限POSTにするなりセキュリティに注意しましょう。スケッチから直接送るメッセージをphpに渡してもいいですけどメモリを食うのでidとして定義しておいてます。d_idは装置毎固定がいいと思います。

これでphpにHTTPリクエストを送るだけでラインにメッセージを送れます。

また、一旦ここで切りたいと思います。続きはその③で・・・

ANDROIPHONE

2020.06.16

[ESP8266] ESP8266はどれだけ頑張れるのか？ホームセキュリティで試す　その③

https://androiphone.uvs.jp/?p=3293

これまでのあらすじ最後の鬼門、「8.ブラウザによる操作」です。ブラウザによる操作ユーザーインターフェイスはどうするか？もう答えは2つしかないわけで専用アプリを開発 Webベースで開発専用アプリのほうが色々実装で来て楽しいんだけど、iOS、android、windowsとプラットフォーム毎に分けて作らないとだしプライベートで使うにはどうも気が進まないんですね。かといって、Webベースで作ろうにも・・・ぼくCSS大嫌いなんすよ・・・なぜって？CSSに限らず、全般的にレイアウトとかもあんま好きじゃないんです。センスがないからな...

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[ESP8266] ESP8266はどれだけ頑張れるのか？ホームセキュリティで試す　その②

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