Raspberry Piカメラをバードハウスに設置：ステップバイステップガイド

はじめに

このガイドでは、Raspberry Pi Zero WとNoIRカメラを木製バードハウス内に設置し、LED照明を追加し、温度と湿度をログ記録する方法を説明します。すべての手順は、実際に野鳥の映像を撮影した実績ある構築に基づいています。

完全なビルド動画を視聴： https://youtu.be/S3MB3YABeRU

ステップ1：コンポーネントの調達

以下は全パーツリストと概算小売価格です。総コストは約113ドル（約100ユーロ）。

• Raspberry Pi A+ – 28ドル / 25ユーロ
• Pi NoIRカメラボード – 32.50ドル / 29ユーロ
• MicroSDカード（Class 10、64GB）– 27.50ドル / 25ユーロ
• Wi-Fiドングル（802.11n、150Mbps）– 9.30ドル / 8.30ユーロ
• DC-DCバックコンバーター（12V → 5V）– 1.70ドル / 1.50ユーロ
• DHT22温湿度センサー＋4.7kΩ抵抗 – 5ドル / 4.40ユーロ
• IR LED 4個＋抵抗4個（160Ω）– 2ドル / 1.80ユーロ
• 白色LED 4個＋抵抗4個（100Ω）– 2ドル / 1.80ユーロ
• NPNトランジスタ2個（2N2222）＋1kΩ抵抗2個 – 1ドル / 0.80ユーロ
• プロトタイプPCB基板 – 1ドル / 0.80ユーロ
• はんだごてとはんだ – 手持ちのキットから

ステップ2：Raspberry Piの準備

1. raspberrypi.orgから最新のRaspbian（Raspberry Pi OS）イメージをダウンロード。
2. EtcherなどのツールでMicroSDカードにイメージを書き込み。
3. カードを挿入し、PiをHDMIディスプレイ、USBキーボード/マウス、電源に接続。Piがデスクトップで起動。
4. sudo raspi-configを実行し、ファイルシステム拡張、カメラ有効化、強力なパスワード設定、Wi-Fi設定を行う。
5. Piをシャットダウンし、ディスプレイとキーボードを外し、Wi-Fiドングルを挿して再度電源投入。
6. 別マシンのターミナルからSSHでPiに接続（例：ssh pi@ip-address）。
7. raspistill -o test.jpgでカメラ動作を確認。

ステップ3：カメラマウントと配線の製作

カメラ、LED、センサーを搭載するためプロトタイプPCBをカット。元のビルドに含まれるFritzing回路図を参照し、ピンアウトと抵抗値を確認。白色LEDの先端を調整して光を拡散させ、プラスチックネジでカメラの視野角を微調整。

ステップ4：電源コンバーターとLED制御基板の組み立て

1. プロトタイプPCBをPi A+のフットプリントに合わせてカット。
2. カメラリボンケーブル用の穴を開ける。
3. 12V→5Vバックコンバーター、NPNトランジスタ、すべての抵抗を実装。
4. コンバーターの出力をPiの5VとGNDピンに接続。12V入力はガレージの電源から供給。
5. LEDストリングをトランジスタスイッチに配線し、GPIOで制御可能にする。

ステップ5：カメラ、LED、センサーの設置

組み立てた基板をバードハウスの上部に配置し、カメラリボンケーブルが真っ直ぐになるようPiを向きを調整。LEDとセンサー制御基板へリボンケーブルを配線。すべての接続をヒートシュリンクチューブや防水ケーブルグランドで保護。

ステップ6：電子機器の防水ケース化

1. Piを防水エンクロージャーに収納。一般的な選択肢はシリコンガスケット付きの3立方インチウェザープルーフケース。
2. エンクロージャーの縁にブラシやシリコーンシーラントで防湿処理。
3. 電源ケーブル用の穴を開け、防水コネクター（例：Deutsch DTMコネクター）を取り付け、ガレージからの12V電源をエンクロージャーへ引き込む。

アップデート

10月1日 – 温度と湿度の読み取り値が近々Webダッシュボードに表示されます。お楽しみに！

10月5日 – 初めてのシジュウカラ来訪を撮影： https://youtu.be/stxVw7Cs5os

10月12日 – ライブ温度・湿度データが利用可能に。元ガイドのステップ8でアクセス方法を確認。

詳細については、元記事 Raspberry with cam in birdhouse を参照してください。