Bolt IoTで実現するリアルタイム水位監視・アラートシステム

部品と用品

部品	数量	備考
Bolt IoT Bolt WiFiモジュール	1
Arduino UNO	1
超音波センサー HC-SR04（汎用）	1
USB-A - Micro-USBケーブル	1
ジャンパーワイヤー（汎用）	1

アプリとオンラインサービス

• Bolt IoT Bolt Cloud
• Arduino IDE
• Integromat（現Make）

このプロジェクトについて

はじめに

バンガロールで数年暮らしているなら、モンスーンシーズンの浸水被害はご存知でしょう。私のアパートの地下駐車場は毎年のように浸水し、バイクのエンジンがかからないほど水位が上がります。水が引いた後も水害で修理に出す羽目になります。今年は我慢できず、駐車場が浸水したらアラートを出す水位監視システムを自作することにしました。

同じシステムを構築する手順を紹介します。

必要なライブラリのインストール

以下の2つのライブラリをダウンロードしてください。

• BoltIoT-Arduino-Helperライブラリ（BoltIoT製）
• Ultrasonicライブラリ（Erick Simoes製）

Arduino IDEの「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「.ZIP形式のライブラリをインストール」から、ダウンロードしたZIPファイルを選択してインストールします。

Arduinoコードのアップロード

1. Arduino IDEを開きます。
2. 本記事末尾のArduinoコードをコピーし、スケッチ内のコードを全て置き換えます。
3. Ctrl+S（Windows/Ubuntu）またはCmd+S（Mac）で保存します。
4. ツールメニューの「ボード」から「Arduino/Genuino Uno」を選択します。
5. USBケーブルでArduino（またはBoltduino）をPCに接続します。
6. ツールメニューの「シリアルポート」から、末尾に「Arduino/Genuino uno」と表示されるポートを選択します。
7. 「マイコンボードに書き込む」ボタンをクリックします。

コードがArduinoまたはBoltduinoに書き込まれます。

ハードウェアのセットアップ

以下のFritzing図に従って配線してください。

注意： 「＞」をクリックすると、Arduino 대신 Boltduinoを使用する場合のFritzing図が表示されます。

Boltduinoを使用する場合、Bolt WiFiモジュールが直接Boltduinoに装着できるため、配線が少なくて済みます。

センサーが床面を向くように設置し、時間とともに溜まる水を検知できるようにしてください。

検知閾値は常にセンサーの高さより小さくなることに注意してください。

9Vまたは12VのDCアダプターでシステムに電源を供給します。

注： Boltのセットアップがまだの場合は、こちらの手順に従ってください。

Integromatシナリオの設定でメールアラートを送信

Integromat（現Make）のアカウントを作成し、以下の手順で私が作成した「水位検知」シナリオをクローンしてください。

1. 本プロジェクトのコードセクションに添付されているブループリント「Water Level Detection」をダウンロードし、ファイル名をWaterLevelDetection.jsonとして保存します。
2. 右上の「Create a new scenario」ボタンをクリックし、シナリオを新規作成します。
3. 画面下部の「more」ボタンをクリックします。
4. 「Import Blueprint」を選択し、「Choose file」で先ほど保存したJSONファイルを選択して開き、「Save」をクリックします。シナリオが読み込まれます。
5. シナリオ名を「Water Level Detection」に変更します。

シナリオの設定手順

1. Bolt CloudのAPIキーを取得します。画像のようにAPIキーを有効化・コピーしてください。
2. Integromatシナリオに戻り、最初のBoltIoTバブルをクリックして「Add」ボタンを押します。
3. コピーしたAPIキーを貼り付け、「Continue」をクリックします。
4. デバイス名を追加します。Bolt WiFiモジュールのデバイス名はこちらで確認できます。「OK」をクリックします。
5. 2番目と3番目のBoltIoTバブルでは、ドロップダウンから「My Bolt Connection」を選択し、それぞれに正しいデバイス名を設定します。
6. Mathバブルをクリックし、値「100」をセンサーの設置高さ（cm）に変更して「OK」をクリックします。
7. MathバブルとGmailバブルの間の赤いドットをクリックし、値「60」をアラートを出したい水位（cm）に変更して「OK」をクリックします。
8. Gmailバブルをクリックし、「Edit」ボタンを押します。
9. 自分のメールアドレスを入力して「OK」をクリックします。
10. 「Add」→「Continue」をクリックし、IntegromatからGmailへのアクセスを許可します。
11. 必要に応じて「Add a recipient」で受信者を追加し、「OK」をクリックします。
12. 回路に電源が入り、センサー前方に障害物がない状態で「Run」ボタンをクリックします。シナリオが実行され、フィルター前で待機します（吹き出しの「1」で確認）。センサー前に手をかざしてシナリオを実行すると、Gmailバブルまで到達し、メールが届きます。
13. 「OFF」の横にあるボタンをクリックしてシナリオを「ON」にします。以後、15分ごとに自動実行され、設定した水位を超えるとアラートメールが届きます。

システムの設置

センサーが床を向くように設置し、システムに電源を供給し、BoltがWiFi経由で常時インターネットに接続できる環境を確保してください。

応用例

• 駐車場の浸水検知
• 水タンクの満水・空検知とアラート
• 海沿いの住宅での高潮検知

Boltを使ったその他のプロジェクト

Boltで他のプロジェクトも作ってみたい方へ：

1. Bolt入門：温度監視システム
2. ホームオートメーション

コード

超音波センサーHC-SR04を使用した水位検知システム C/C++

#include <Ultrasonic.h>
#include <BoltIoT-Arduino-Helper.h>

#define ULTRASONIC_TRIG_PIN 12
#define ULTRASONIC_ECHO_PIN 13

Ultrasonic ultrasonic(ULTRASONIC_TRIG_PIN, ULTRASONIC_ECHO_PIN);
int distance = 0;

String getDistance(String *arguments) {
  distance = ultrasonic.read();
  String returnString = "" + String(distance);
  return returnString;
}

void setup() {
  boltiot.begin(Serial);
  boltiot.setCommandString("RD\r", getDistance);
  boltiot.setCommandString("GetDistance", getDistance);
}

void loop() {
  boltiot.handleCommand();
}

WaterLevelDetection JSON

Integromatシナリオのブループリントを含むJSONファイルです。
（内容は長いため省略。プロジェクトファイルからダウンロード可能です。）

回路図