Earth Analyzer: 農業支援のための高度IoT環境監視ローバー

必要な部品と材料

部品名	数量
Bolt IoT Bolt WiFiモジュール	1
Arduino UNO	1
Arduino Nano R3	1
nRF24L01 無線モジュール	2
DCモーター 12V	2
DFRobot ソーラー電源管理ボード (12V鉛バッテリー用)	1
SparkFun L298 デュアルHブリッジ モータードライバー	1
ジャンパーワイヤー（汎用）	1セット
LM35 温度センサー	1
DFRobot 静電容量式土壌水分センサー (耐腐食)	1
SG90 マイクロサーボ	1
ジョイスティック 10kΩ	2

必要な工具

• はんだごて
• 鉛フリーはんだ
• はんだフラックス
• マルチツール/ドライバー

使用ツール・サービス

• Arduino IDE
• Bolt IoT Bolt Cloud
• Integromat (現Make)
• Twilio SMS API
• Mailgun
• Bolt IoT Android/iOS アプリ

プロジェクト概要

農家を支援するためのローバー「Earth Analyzer」。主に3つのモジュールで構成されます。

モジュール1: メインローバー制御（DCモーター駆動・センサー読み取り）

2つのDCモーターとL298ドライバーで走行制御。Bolt WiFiモジュールのデジタルピン(0-3)でモーター制御、デジタルピン4で土壌水分センサー、アナログピンA0でLM35温度センサーを接続。電源はソーラー充電コントローラー経由で12V鉛バッテリーから供給。

モジュール2: 近距離無線制御（nRF24L01 + ジョイスティック）

nRF24L01で近距離無線制御を実現。ジョイスティック2個で走行方向とサーボ制御。

モジュール3: クラウド連携・アラート通知

Arduinoコード（送信側・受信側）

nRF24L01通信用コード（送信側: ジョイスティック読み取り→無線送信、受信側: 受信→モーター/サーボ制御）

// 送信側 (Transmitter)
#include 
#include 
#include 
RF24 radio(7, 8); // CSN, CE
const byte address[6] = "00001";
int x_key = A1, y_key = A0, p_key = A3, q_key = A2;
// ジョイスティック値読み取り、閾値判定でpos(100-700)決定、radio.writeで送信
// 詳細コードは元記事参照

// 受信側 (Receiver)
#include 
#include 
#include 
#include 
RF24 radio(7, 8);
const byte address[6] = "00001";
Servo servo;
// radio.readでpos受信、値に応じてモーター制御(デジタルピン3-6)とサーボ(ピン9)駆動
// pos=100:停止, 200:前進, 300:後進, 400:左, 500:右, 600:サーボ90度, 700:サーボ180度

Telegramアラート通知（Python + Bolt Cloud）

土壌水分センサー値が閾値超過時にTelegramで通知。サーバー側(Python on repl.it等)でBolt Cloud API経由でセンサー値取得、Telegram Bot APIで送信。

# main.py
import requests, json, time
from boltiot import Bolt
import conf

mybolt = Bolt(conf.bolt_api_key, conf.device_id)

def get_sensor_value_from_pin(pin):
    try:
        response = mybolt.digitalRead(pin)
        data = json.loads(response)
        if data["success"] != 1: return -999
        return int(data["value"])
    except Exception as e:
        print(e)
        return -999

def send_telegram_message(message):
    url = "https://api.telegram.org/" + conf.telegram_bot_id + "/sendMessage"
    data = {"chat_id": conf.telegram_chat_id, "text": message}
    try:
        response = requests.request("GET", url, params=data)
        telegram_data = json.loads(response.text)
        return telegram_data["ok"]
    except Exception as e:
        print(e)
        return False

while True:
    sensor_value = get_sensor_value_from_pin("4")
    print("Current sensor value:", sensor_value)
    if sensor_value == -999:
        time.sleep(10); continue
    if sensor_value >= conf.threshold:
        message = "Moisture value exceeded threshold"
        send_telegram_message(message)
    time.sleep(100)

# conf.py
bolt_api_key = "XXXX"
device_id = "BOLTXXXX"
telegram_chat_id = "@XXXX"
telegram_bot_id = "botXXXX"
threshold = 0

Telegramボット作成手順

1. Telegramアプリインストール・アカウント作成
2. 「New Channel」でチャンネル作成（公開設定、永久リンク名メモ）
3. @BotFatherで「/newbot」実行、ボット名/ユーザー名設定、トークン取得（botトークン形式で保存）
4. チャンネルの管理者にボットを追加、「Post Messages」権限付与

Google Assistant連携でSMS/メール通知 (Integromat + IFTTT + Twilio + Mailgun)

「OK Google, センサー値を送って」でLM35温度値をSMS/メール受信。Integromatでシナリオ構築：IFTTT Webhook受信 → HTTPでBolt Cloudからセンサー値取得 → ルーターでMailgun/Twilioに分岐 → メール/SMS送信。スケジューリング「Immediately」有効化。

IFTTTアプレット作成

1. IFTTTで「New Applet」→ Google Assistant「Say a simple phrase」→ コマンド例:「send the temperature sensor value」
2. 「+that」→ Webhooks「Make a web request」→ URLにIntegromatのWebhook URL貼り付け、POSTメソッド

回路図

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