概要

・置き配の荷物をLINENotifyを利用し確認出来るシステム
・荷物が置かれた時と取られた時に画像送信される。

アイデア詳細

今回の制作したシステムの動作は以下の通り

・超音波距離センサーを利用して荷物が置かれた時と取られた時に画像とメッセージをLINENotifyに送信する
・誤動作防止のために、荷物が置かれた時はセンサーが一定時間反応した場合に画像送信する。
・盗難へ対策として、カメラを荷物と人が映るように設置することで、
荷物が本人以外が取った際にLINENotifyで人物を確認出来る。

設置イメージ

使用パーツ

今回の制作に使用したものは以下の通り

・Raspberry Pi 4
・Raspberry Pi Camera
・超音波距離センサー(hc-sr04)

実際の配置イメージ

配置イメージ

センサに荷物が反応したとき

荷物が取られた時

LINE Notifyの動作画面

ラズパイ側の動作画面

荷物が置かれた時は一定時間反応したら画像の送信を行う。

荷物が取られた場合はすぐに画像の送信を行う。

プログラム


#coding: utf-8

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import requests
from picamera import PiCamera

#GPIOの設定
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
TRIG = 15
ECHO = 14

GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)

#カメラの設定
camera = PiCamera()
camera.resolution = (1024, 768)

#LINE Notifyにメッセージを送信する関数
def send_line_notify(image_path, message):
    token = ' aaa '  # トークンをここに入力
    headers = {'Authorization': 'Bearer ' + token}
    with open(image_path, 'rb') as f:
        data = {'message': message}
        files = {'imageFile': f}
        requests.post('https://notify-api.line.me/api/notify', headers=headers, data=data, files=files)

#距離を測定する関数
def get_distance():
    GPIO.output(TRIG, False)
    time.sleep(2)

    GPIO.output(TRIG, True)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(TRIG, False)
    
    start_time = time.time()
    stop_time = time.time()

    while GPIO.input(ECHO) == 0:
        start_time = time.time()

    while GPIO.input(ECHO) == 1:
        stop_time = time.time()

    time_elapsed = stop_time - start_time
    distance = (time_elapsed * 34300) / 2

    return distance

try:
    previous_state = 'far'  #初期状態を「遠い」に設定
    close_time = 0  #20cm未満の時間をカウントする変数
    while True:
        distance = get_distance()
        print(f"距離: {distance:.2f} cm")

        #距離が20cm未満の場合
        if distance < 20:
            close_time += 1  # 1秒カウント
            if close_time >= 10:  # 10秒以上経過したら
                if previous_state == 'far':
                    print("[撮影] 距離が近いです。")
                    image_path = "photo.jpg"
                    camera.capture(image_path)
                    print("[保存完了] photo.jpg")

                    #LINE Notifyに画像を送信
                    send_line_notify(image_path, '荷物が届きました')
                    print("[LINE Notifyに送信完了]")
                    previous_state = 'close'  # 状態を「近い」に更新
        else:
            close_time = 0  # 距離が遠くなったらカウントをリセット
            if previous_state == 'close':
                print("[距離が遠くなりました]")
                image_path = "photo_far.jpg"  # 遠くなったときの画像名
                camera.capture(image_path)
                print("[保存完了] photo_far.jpg")

                #LINE Notifyに再度画像を送信
                send_line_notify(image_path, '荷物が取られました')
                print("[LINE Notifyに送信完了]")
                previous_state = 'far'  # 状態を「遠い」に更新

        time.sleep(1)  # 1秒待つ

except KeyboardInterrupt:
    print("プログラムが中断されました")

finally:
    GPIO.cleanup()

Raspberry Pi 4と超音波距離センサー(hcｰrs04)の接続方法

今後の課題

現段階ではプログラムの作成、動作までしかできていないためPCとラズパイをつないで動作させているためバッテリーを使用して動作させる。
また、カメラを今回は一つしか使用していないため、二つ使用することで荷物が取られた際に[荷物]と[取った人物]を映しやすくし、防犯対策を上げれるシステムを作れる。

参考文献

・LINE Notify
https://notify-bot.line.me/ja/
・ラズベリーパイで超音波距離センサーの使い方
https://raspi-school.com/ultrasonic-sensor/
・Raspberry Pi Zeroで作るカメラ付きIoTポスト
https://elchika.com/article/b1f3d90f-f0e8-4ac6-901a-13c2f8cd6bfc/

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