Raspberry Pi、PIRセンサー、MQTTで作るモーション制御AWS IoTボタン

このモーション制御IoTボタンをリモートスイッチ、防犯ビーコン、カウンター、動き検知器として活用。Raspberry Piの簡素さ、PIRセンサーの感度、AWS IoTの拡張性を組み合わせたソリューションです。

3週間の実験を経て、AmazonのIoT Buttonを模倣するプロジェクトをデプロイ成功。システムはPIRセンサーで動きを検知し、MQTTでAWS IoTにイベントをパブリッシュ、サブスクライバー側のPiで定義済みアクション（ライト点灯、カメラ起動、Amazon SNS経由のアラート送信など）をトリガーします。

主要コンポーネント

Raspberry Pi（ゲートウェイ） – MQTT経由でモーションイベントをAWS IoTにパブリッシュ
第2のRaspberry Pi（サブスクライバー） – MQTTメッセージをリッスンし、アクションを実行
PIRセンサー – 視野内に温かい物体が入ると赤外線変化を検知
AWS IoT – MQTTブローカーとデバイスレジストリとして機能
Amazon SNS – 動き検知時にメールまたはSMS通知を送信

なぜMQTTなのか？

MQTTはM2MおよびIoTアプリケーション向けに設計された軽量なpub/subプロトコルです。HTTPのリクエスト/レスポンスモデルとは異なり、MQTTはブローカー経由でメッセージをサブスクライバーにプッシュするため、効率的で低帯域幅な通信が可能—リモートセンサーに最適です。

MQTTの詳細は https://www.hivemq.com を参照。

PIRセンサー概要

受動型赤外線（PIR）センサーは、視野内の物体からのIR光を測定。温かい物体がセンサー視野の片側を横切ると正の差動パルス、離れると負のパルスが発生。これらのパルスを動き検知のトリガーとして利用。

PIRセンサーピンアウト

PIRセンサー詳細

AWS IoTのセットアップ

AWSは広範なREST APIとSDKを提供しますが、以下の手順ではAWS Management Consoleを使用してわかりやすく解説。すべてのアクションはスクリプト化可能です。

https://aws.amazon.com/ でAWSアカウントにサインアップ
AWS Management Consoleにログインし、AWS IoT Core に移動（Fig-1参照）
Get started をクリック（Fig-2）
Create a thing を選択、名前を指定（例： raspberry）、Create をクリック（Fig-5）
新しいthingがAWS IoTレジストリに登録される

thing登録後、証明書、ポリシー、MQTTトピックを設定してセットアップを完了。

ソース：Motion Controlled AWS IoT Button

Python/MicroPythonセンサーロガー：センサーデータをGoogleスプレッドシートにシームレス保存 Raspberry Pi 2からAzure Event HubsへAdafruit 10DOF IMUデータを送信（Windows 10 IoT Core）

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