JavaとReactive Blocksでモーション検知アラームシステム - Raspberry Piに展開しSMS送信

標準的なUSBカメラで、Raspberry Piを含むあらゆるJava SE対応マシンで動作する信頼性の高いモーション検知アラームを構築できます。Reactive Blocks（視覚的Javaプログラミングツール）を使用すると、1行のコードも書かずに、画像取得、モーション検知、Twilio経由のSMSアラート送信を行う完全機能アプリケーションを組み立てられます。

このチュートリアルでは、ハードウェアからソフトウェアまで完全なセットアップを説明し、アプリケーションをPiや他のJava SE環境に展開する方法を示します。

必要なもの

1. Raspbian OS搭載Raspberry Pi Model B+
2. USBカメラ（一般的なモデルでOK）
3. Ethernetケーブル（またはWi-Fi）
4. Pi用ディスプレイとキーボード
5. JDKインストール済みのWindowsまたはmacOSワークステーション
6. Reactive Blocks（オープンソースプロジェクト向け無料Eclipseプラグイン）

バンドルされたモーション検知プロジェクトには、フルアラームシステムと軽量テストモーション検知デモの2つの実行可能アプリケーションが含まれます。このガイドではアラームシステムに焦点を当てます。

ステップ1 - Reactive Blocksをインストール

https://bitreactive.com/installation/からReactive Blocksをダウンロードしてインストール。プラグインはオープンソースプロジェクト向け無料で、Eclipseに直接統合されます。

ステップ2 - サンプルアプリケーションをインポート

Reactive Blocksパースペクティブを開き、Blocksビューを選択。インポート → リファレンスアプリケーションをクリックし、モーション検知を選択。初回アクセス時にはGoogleアカウントが必要で、ブロックライブラリとチュートリアルにアクセスできます。

インポートされたパッケージにはアラームシステムとテストハーネスが含まれます。このチュートリアルではアラームシステムのみを使用します。

ステップ3 - トップレベルアーキテクチャを理解

以下の図はアプリケーションのトップレベルフローを示します。5つのIoTライブラリブロックと、このプロジェクト専用に作成された2つのカスタムブロック、計7つのブロックで構成されます。

• Grabber – OpenIMAJ経由でUSBカメラから画像を取得。
• Image to File – 取得した画像をディスクに書き込み。
• Periodic Timer – 定期的なティックを発生させ、取得サイクルを開始。
• Buffer Eager – SMSブロックへのキューイングメッセージを1つのみに制限し、過負荷を防止。
• SMS Send – Twilio経由でSMSを送信。
• ReadConfig – motiondetection.iniから設定値を読み込み。
• View – 画面に画像を表示。

Periodic Timerがエンジンとして機能し、ティックを発生させてGrabberを駆動。Grabberは専用スレッドを起動し、grabコマンドをリッスンし、単一フレームを取得してimage出力で転送。モーション検知ブロックもOpenIMAJベースで、別スレッドで連続フレームを比較。変化が検知されるとmotionDetectedシグナルを発火し、SMSワークフローをトリガーします。

すべてのカスタムJavaメソッドは、エディターの薄い青のボックスをクリックすることでアクセス可能で、内部ロジックへの洞察を得られます。

ステップ4 - SMS配信を設定

Project Explorerでbr.ref.motiondetectionの下にあるconfig/motiondetection.iniを開き、Twilio認証情報を入力。別のプロバイダーを好む場合、TwilioブロックをClickatellブロックに置き換えたり、利用可能なSMTP、AirVantage、IBM Bluemix、Xivelyブロックでメール/クラウド通知に切り替えたりできます。

SMSなしでアプリケーションを実行するのも簡単—単にTwilioブロックを未接続のままにします。

設定後、Piにアプリケーションを展開：RaspbianにJava SEがプリインストールされているため、.jarを直接起動するか、継続的監視用のシステムサービス経由で起動できます。

詳細については、モーション検知アラームシステムドキュメントを参照してください。