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IoT研究開発②

ごみ量検知デバイス

その名も『Trash Alert Pro』
社内向けにリリースしました!

Trash Alert Pro

前回のあらすじ

  • ブレッドボードを使用して配線の確認を行った

  • 養生テープでとりあえず設置した

  • プログラムを実行し、距離の測定が行えることを確認した

  • Microsoft Teamsへの通知を実装した

  • 数時間後、装置がゴミ箱の中に落下していた・・・

今回したこと

  • ラズパイとセンサーのユニバーサル基盤への取り付け

  • 設置方法の検討&設置

ユニバーサル基盤にラズパイと超音波センサーを固定し、
抵抗を挟みつつ、ジャンパワイヤーでラズパイと超音波センサーをつなぎます。
配線むき出しは危険なので、ありものでケースを作成しました。

配線は以下の通り。

←センサー・ラズパイ→
GNDーGPIO6番ピン(GND)
TRIGーGPIO21番ピン
ECHOーGPIO20番ピン
VCCーGPIO4番ピン(5V)

ラズパイゼロのGPIOピンは3.3V用なのに対し、超音波センサーは5Vのため、必ず抵抗を挟みます。

設置方法はずいぶん悩みましたが、以下のように落ち着きました。

ゴミ箱の蓋の上部に設置

金属2本を曲げてゴミ箱の蓋の裏側に取り付けた後、金属の上に乗せる形で装置を設置しています。

また、ゴミ捨て時に蓋を外して電源コードが引っ張られることを考慮し、電源には延長コードを挟んでいます。

Trash alart Proは朝8時から夜20時まで、10分ごとにゴミの量を知らせる定期投稿を行います。

例えば、計測結果が80㎝以上(Trash alart Proから地面までの距離)であれば『ゴミ箱が設置されていません!』、19㎝以上であれば『70%、そろそろ捨ててもいいかもです』のような投稿を行なっています。

通知サンプル

超音波距離センサを用いた距離の計測結果は、超音波をゴミ箱内の一番上にあるゴミに発射し、反射が返ってくるまでに要した時間と、音の進むスピードから距離を計算して求めています。


定期的にTeamsのチャネルにごみの量を投稿します。
投稿にはMicrosoft  Teamsの『Incoming Webhook』を使用しています。
(「Teams Webhook 通知」などで検索すると参考記事がいろいろあります!)
通知に関しては、通知タイミングの再検討であったり、ゴミ捨て担当者にメンションする機能をつけたいと考えていますが、次回リリースとします(..)

制作に使用したもの

  • Raspberry Pi Zero WH

  • 超音波距離センサー

  • 2 x 20 ピンソケット

  • ユニバーサル基盤

  • 抵抗

  • はんだ

  • ジャンパワイヤー

  • 適当なハコ

  • 設置用の金具やネジなど

  • 延長ケーブル(TypeB)

今回は使用しなかったもの

  • レーザー距離センサー

精度は超音波センサーとあまり変わらないかな?何か他のことで使用したい

ボタン押下デバイス

次の取り組みです。
いわゆるス〇ッチ〇ット的なデバイスを作成したいと思います。

サーボモータを購入

とりあえず動かしてみる

うごきました。
現状プログラムを実行したら動くだけです。
ということで、次回は動作のしくみや活用方法について投稿しますのでお楽しみに!


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