ArduinoとRaspberry Piで自宅をスマートホーム化しよう
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スマートホームはテクノロジーを駆使した究極の贅沢だ。面倒なことは全部コンピュータ任せにして、快適な生活を約束してくれる。

しかし、良い点ばかりとは言えない。

もし高価なデバイスを買ったとして、あなたはそれを信用できるだろうか? 購入や運用時に第三者が介在する限り、少なくとも自分の空間を完全にコントロールすることは諦める必要があるだろう。

なら、家を自力でスマートホーム化してみてはどうだろうか?

マイクロコントローラのArduinoや、全ての機能をもったミニコンのRaspberry Piは、家にネットワーク機能を実装するための安価なソリューションとなり得る。普通のPCと異なり、これらのマイコンは周囲の環境を検知するのに非常に優れている。光量、温度、湿度などを検知する様々な入出力用オプションが用意されているからだ。

これら自作用センサーやコンポーネントは、これまでに無いほど安く簡単に利用することができ、最低限のプログラミング知識、Pythonスクリプトのコピペくらいで、家にタスクを行わせることが可能だ。また接続されているデバイスは(第三者の介在が無く)全てあなたの支配下となるので、安全対策においても納得の行くものとなる。

以下、Arduino/Raspberry Piでスマートホームの機能を実装する方法を紹介する。

Arduinoのプロジェクト

Arduinoは単独で全ての機能を満たすコンピュータというわけではないので、プログラムの時にはPCに繋ぐ必要がある。しかしサイズがRaspberry Piの半分と小さいため、目立たないセンサーとして適しているだろう。

防犯アラーム
Arduinoをアラームに接続して、侵入者や火事の際に警報を出すという例。プロジェクトの作者によると、このアラームで侵入者を驚かすことに成功したという。

エアコン(イギリス在住であればコンビネーションボイラー)に接続する温度計
このプロジェクトでは液晶画面を使って室温をモニターし、調整することができる。Nestほど可愛らしい外観ではないにせよ、完全にカスタマイズ可能だ。

監視カメラ
監視カメラを使って出先からネットワーク越しに家を監視する。Arduino UnoにEye-Fi SDカードをインストールし、取った写真を好きなデバイスやサイトに転送するようプログラムする。

Arduinoを最大限に活用して、セントラルヒーティング、電灯、セキュリティなどをコントロールする
このチュートリアルではArduinoの接続機能を大幅に向上させる無線の自動化ツール、Home Easyを利用する。

Raspberry Piのプロジェクト

Raspberry PiはセカンドPCの代わりになり、キーボードとモニタを接続するだけでプログラミングが行える。本体に接続したセンサーからデータを読みこむプログラムをバックグラウンドで走らせる事も、ネットワーク越しに他のデバイスを操作する拠点として使用することも可能だ。

・ペットの餌やりはRaspberry Piに任せよう。この給餌器はドライタイプのドッグフードまたはキャットフードに有効で、4-6時間ほどで完成できる。飼っているペットが毛皮でなく鱗に覆われている場合は、こちらの水槽版のチュートリアルを試してみるといい。

・もし時間を持て余しているのであれば、自動スプリンクラーシステムに組み込んでみてはどうだろう。この作者はWiFiを使って、SSH経由で操作を行うようにしている。SSHログインの方法については過去の記事を参照の事。

モニタ上から電灯のコントロールを行うアプリを作ってみよう。Rasbperry Piの汎用I/O(GPIO)ではスイッチのオン/オフをエミュレートすることができる。これを使えば、実際に電灯のスイッチを操作する代わりに、クリックひとつで電灯をつけることができるようになる。

・最後に大事なことを伝えよう。もしあなたが自作の鬼なのなら、Raspberry Piを使って宇宙戦艦で見かけてもおかしくないようなホームオートメーションセンターを作ってみてはどうだろうか? スタートレックにインスパイアされたと思われるコントロールパネルから、ドア・窓・電灯その他をモニタリングするというシステムだ。このプロジェクトにチュートリアルは存在しないが、以下のビデオを見ればこの自作のソリューションが如何に洗練されたものであるかが分かるだろう。

画像提供:Lauren Orsini

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