MotionSense: ArduinoとESP8266で作るスマート侵入検知システム

必要な部品と材料

Arduino Mega 2560	×1
ESP8266 ESP-01（シリアルWiFiモジュール）	×1
HC-SR501 PIR人感センサー	×1
1000µF 電解コンデンサ	×1
抵抗類、ジャンパーワイヤー	×1式

必要な工具

• ワイヤーカッター

使用するアプリとサービス

• Pushbullet（プッシュ通知サービス）

プロジェクト概要

ArduinoとPIRセンサーで人の動きを検知し、ESP8266でWiFi経由でPushbullet APIを叩いてスマートフォンに通知を送る侵入検知システムを構築します。自宅のセキュリティやペットの見守りなどに応用可能です。

事前知識

• Arduinoと基本的なハードウェアの知識
• ATコマンドの理解（ESP8266制御用）
• PIRセンサーの仕組み

ハードウェア接続

PIRセンサーの接続

PIRセンサーの白いドームを外すとピン配列（GND | OUT | VCC）が見えます。それぞれをArduino MegaのGND、5V、デジタルピン2に接続します。感度と検知遅延のポテンショメータは最大感度・最短遅延に設定してください。

ESP8266の接続（電源対策込み）

ESP8266は送信時に大電流を消費するため、Arduinoの3.3V出力だけでは不安定になりがちです。本プロジェクトでは1000µFコンデンサをESP8266のVCC-GND間に追加し、電源安定化を図っています。接続は以下の通り：

• ESP8266 GND → Arduino GND
• ESP8266 TX → Arduino RX2 (Serial2)
• ESP8266 CH_PD → 3.3V（抵抗分圧で3.3V化推奨）
• ESP8266 RX → Arduino TX2 (Serial2)
• ESP8266 VCC → Arduino 3.3V（コンデンサの長い足側もこちら）

Pushbulletの設定

1. Pushbulletにアカウント登録し、Chrome拡張とスマホアプリをインストール
2. API設定画面でAccess Tokenを取得（これがArduinoからの認証キーになります）
3. ArduinoはHTTPS非対応のため、HTTP版エンドポイント（https://173.17.168.19:8181/pushbullet/v2/pushes）を使用

ソフトウェア構成

GitHubリポジトリ（anupam19/ESP8266-experiments）のMotionSense.inoをArduino IDEで開き、以下を書き換えて書き込みます：

• WiFiのSSIDとパスワード
• PIR接続ピン番号（デフォルト2）
• PushbulletのAccess Token

コードの主要関数

• sensor_calibration() - PIRセンサーのキャリブレーション
• check_WiFi_radio() / reset_wifi() / set_wifi_mode() - ESP8266の初期化とモード設定
• check_wifi_stat() / connect_ssid() - WiFi接続確認と接続
• pirRead() - PIRセンサー値読み取り（0:無反応、1:検知）
• server_connect() / post() / server_disconnect() - Pushbullet API通信

動作確認

起動後、シリアルモニタに「Everything fine | No intrusion」が表示され続けます。PIRセンサー前を通ると「Motion detected」となり、スマホにプッシュ通知が届きます。

回路図

ESP8266とPIRセンサー、コンデンサの配線図を参照してください。コンデンサの極性に注意してください。