スマートホテル＆ホーム監視システム：クラウドベース自動制御

ホテルやスマートホームのあらゆる重要コンポーネントを監視・自動化する、安全なクラウド接続ソリューション。Androidデバイスからデバイス制御、リアルタイムアラート受信、設定可能なルールに基づく運用自動化を実現。

概要

センサーとアクチュエーターをArduinoとRaspberry Pi経由でクラウドに接続し、ネイティブAndroidアプリからアクセス可能な統合ダッシュボードを提供。主な機能：

• 駐車場、温度、水位のリアルタイム監視
• モーターとゲートの自動制御
• 重要イベントのメールアラート設定
• クロスプラットフォーム互換性と安全なデータ保存

デモハイライト

• 駐車場 – LDRセンサーが車両存在を検知し、UIを即時更新
• 温度 – LM35センサーがライブ温度読み取り値を提供
• 水位 – 超音波センサーが貯水槽レベルを監視
• モーター＆ゲート制御 – 小型ブラシレスDCモーターをクラウドコマンドで切替

プロトタイプのセットアップ手順

セットアップは4つの主要ステージに分割：クラウド設定、Arduinoプログラミング、Raspberry Piデプロイ、Androidアプリ統合。

1. ARTIK Cloudアカウントの設定

• ARTIK Cloud でサインアップ
• Device Types → New Device Type に移動。表示名（例：「hotel-testing」）と一意の識別子を入力
• Manifest セクションからフィールドを追加：
  • water_value (String)
  • parking_value (String)
  • temperature_value (String)
  • state_motor (Boolean)
  • state_gate (Boolean)
• アクションを定義： motor_on、 motor_off、 gate_on、 gate_off
• マニフェストをアクティブ化し、新しいアプリケーションを作成。認証を Client Credentials, Auth Code, Implicit に設定、リダイレクトURLを https://localhost:8000/acdemo/index.php に指定
• Read 権限を付与し、Client ID と Client Secret を取得
• Devices セクションで、先ほど作成した名前を使って新しいデバイスを接続。Device Token を生成し、Device ID と Device Token をメモ
• オプションでルール追加（例： motor_on トリガー時のメール通知）

2. Arduinoのセットアップ

以下のセンサーとアクチュエーターを接続：

• 駐車場検知用LDR
• 温度用LM35
• 水位用超音波センサー
• ゲートとモーター制御用ブラシレスDCモーター（必要に応じてドライバー回路使用）

提供されるArduinoスケッチをアップロード（ピン割り当てを調整）。スケッチはセンサー値をパブリッシュし、クラウドコマンドをリッスンします。

3. Raspberry Piへのデプロイ

Node.jsをインストールし、クラウドブリッジサーバーを実行：

sudo apt-get update
sudo apt-get install node
mkdir ~/cloudlive
cd ~/cloudlive
wget https://raw.githubusercontent.com/Anas-siddiqui/cloudlive/master/server.js
nano server.js  # device_idとdevice_tokenを自分の認証情報に置換
sudo node server.js

サーバーはArduinoからシリアルデータを読み取り、ARTIK Cloudに転送、着信コマンドを処理します。

4. Androidアプリケーションの設定

Androidリポジトリをクローンし、以下のファイルを認証情報で編集：

• MainActivity.java – Client ID を挿入
• ArtikCloudSession.java – Client ID と Device ID を挿入
• my_activity.java – KEY_ACCESS_TOKEN を挿入

APKをビルドしてインストール。初回起動時に同じARTIK Cloudアカウントでログイン。アプリにライブセンサーデータが表示され、手動制御が可能になります。

今後の拡張

HVAC制御、スマート照明、セキュリティカメラなどの追加モジュールを統合可能。クラウドアーキテクチャにより、クロスプラットフォーム対応と拡張性を確保。

ソース

GitHubリポジトリ