【ばなな】TCU横浜ハッカソン2024

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【IoT】マイコンを使って、メダカの管理!

SpRatoon

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推しアイデア

タイマーで自動の餌やり機能! 水位を測って、自動で水補給! カメラで実際の様子を撮れる!

作った背景

僕が、メダカを飼ってて、こんな機能があったらいいな〜、と思ったのがきっかけです。 また、機械系なので、ソフトだけでなく、ハードとの組み合わせに挑戦しました!

推し技術

•外出先でも、スマホから確認+操作が可能! ・LINEにカメラの写真を送ってくれる!

プロジェクト詳細

主な材料の紹介

超音波センサ

  • 40kHzの周波数を片方の超音波スピーカーから出力し、その反射された音をもう一方の超音波マイクで受信する仕組みになっています。出力してから反射して、受信するのにかかる時間を計測することで距離を計測することができる。
  • 超音波は音なので出力してから受信するまでの時間に音速を掛けることで距離を求めることができる。「音の空気中の速度は公式「331.5 + 0.6 t (m/sec) tは摂氏温度」で求めることができます。」 image

餌やり器

  • メンバーが以前使っていたもの
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サーボモータ

  • 一般的なモータが主に機器の動力源として連続回転に使われている。 一方、サーボモータは制御機構を備えており、一定の角度だけ回転して正確な位置で止まることができる。 image

ウォータータンク

  • 最大20Lまで貯水することができる。
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ESP32

  • 低コスト、 低消費電力でWi-Fi及びBluetoothを内蔵した32ビットのマイクロコントローラのチップセット。 image

ESP32 cam

  • ESP32にカメラを搭載したもの
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Arduino UNO R3

  • 電子工作でよく使われるマイコンボード。LEDを光らせたり、モーターを作動させたり、さまざまなものを作成できる。 image

構造の紹介

  1. arduinoから5V Relayに信号を出し餌やり器を回転させる構造を作成した。 image

2.水位超音波センサをESP32で制御する構造を作成した。
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3.ウォータータンクの蛇口とサーボモータをグルーガンで接続したもの。アプリの操作でサーボを90°回して蛇口をひねり、水を出す機構を作成した。 image

比較的順調に行ったこと ESP32で、モータとカメラと距離センサーを使うこと​ ローカル(同じWi-Fiに繋いでいる)ときには、ESP32をサーバーのようにして、無線で操作できた。

工夫したこと 外出先から操作する方法がなかなか分からなかった。​

おそらく、VPNのようにして、ローカルのESP32のIPアドレスにアクセスできるのでは? もしくは、AWSのようなクラウドサービスを使った方が良いかも?

選ばれたのは..
Arduino IoT Cloudでした
Arduino IoT Cloudとはクラウドからデバイスにデータを送信できたり、ウィジェットと連携させて遠隔操作できたり...ということを簡単にセキュアに実現するもの。

今回の全体像はこうなった
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SpRatoon

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