$30 off During Our Annual Pro Sale. View Details »

nekoIoTLT_CatAndColorSensor

NearMugi
February 22, 2023

 nekoIoTLT_CatAndColorSensor

NearMugi

February 22, 2023
Tweet

More Decks by NearMugi

Other Decks in Programming

Transcript

  1. どちらのネコがご飯を食べているか調べてみた
    ~2023. 2. 22. 猫の日開催! ねこIoTLT vol.8~
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  2. ニアムギ(NearMugi)
    ねこ2匹飼っています
    ニア : 上の茶色のネコ
    ムギ : 下の黒色のネコ
    自己紹介
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  3. 以前、重量センサー(ロードセル)を使って
    ごはんの減った量を観察したことがあります
    ごはんが減るor増えるとLINEに通知が来る
    システムでした
    イントロ - ご飯の観察について
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  4. どちらのネコが食べたか分かりません

    カメラを使えばニアorムギの判定は出来そうです

    残念ながらある理由のためカメラの使用は不可です…
    イントロ - これでは物足りない点
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  5. ねこたちは夜にご飯食べることもあり、カメラでは暗闇でうまく撮影できません

    赤外線カメラを使う、ごはんの近くだけ電気をつけておくなども考えられますが、
    もう一つの理由のため選択肢から外れます
    イントロ - 理由1 暗闇ではカメラで撮影できない
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  6. ねこの観察のためとはいえ、そもそもカメラを置くのはNGです
    (ラズパイのような大きめな基盤でLEDがチカチカしているものもダメです)

    そこでカメラを使わずに2匹の特徴から判別できないか検討しました
    イントロ - 理由2 家族の了解が得られない
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  7. 2匹を区別できる特徴は・・・毛の色!
    毛の色をセンシングしたらどちらのネコか判定
    できるのでは???
    ということで、カラーセンサーを使って観察し
    てみました
    イントロ - カメラ以外の方法を模索
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  8. 観察してみたところネコたちを上手く区別できません
    でした・・・
    そのため「判別」に至っていなく、モニタリングまでの
    システムとなっています。
    ご了承ください・・・
    システム - 詳細に入る前に
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  9. 1. 距離センサー(超音波距離センサー HC-SR04)
    → よくある距離センサー。ネコがご飯を食べているか判定
    2. カラーセンサー(TCS34725 (白色LED搭載))
    → ネコの毛の色を取得
    → LEDを搭載しているので暗闇でも取得できる!
    3. Node-RED
    → MQTTのSubscribeが簡単に作れる
    システム - 使用したツール・アプリケーション(1)
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  10. 4. GCE : GoogleCloudEngine(コンテナ)
    → Node-RED を動かす(だけの)コンテナ
     ※リソースの無駄遣い…
    5. GCS : GoogleCloudStorage
    → ストレージ。
    6. GCF : GoogleCloudFunctions
    → サーバーレスで動く関数。ストレージの更新をトリガーに実行できる。
    システム - 使用したツール・アプリケーション(2)
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  11. 1. 距離センサーでご飯のそばにいるか判定
    2. カラーセンサーで読み取り
    3. MQTTでセンサー値をPublish
    4. GCEのコンテナで動くNode-REDでSubscribe
    5. センサー値をGCSにあるログファイルに書き込み
    6. ログファイルのセンサー値を画像に変換、保存
    7. 画像をLINEに送る              →詳細は次ページ
    システム - 処理の流れ
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  12. 2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  13. 2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  14. 検証 - ご飯の容器を上に載せるタイプの装置
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  15. 検証 - 違いが分からない・・・
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  16. ネコたちの食事の邪魔には
    ならなくなった。
    ただ取得したデータに改善は
    見られず・・・
    検証 - 装置を変えてみる
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  17. 見た目通りのRGB値が欲しいわけではなく、猫の違いが出ればよいので値を加工し
    てみました。
    誰もいない状態の値を中心(RGB 128, 128, 128)として値をずらしてみる
    ある値を超える(下回る)とき256(0)とする
    ※RGB値の変化が線形である前提で、無理やり加工しています
    検証 - 検知しやすくするためセンサー値を加工してみる
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  18. 検証
    それでも違いが見えず、にっちもさっちもいかなくなりました・・・
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  19. 「LEDで暗闇でも大丈夫!」
    「LEDの効果で外部の環境を受けない!」と
    思っていたのですが、誤解でした。
    完全に密着して外部の影響をゼロにしないと
    毎回同じ値にならないのかもしれません。
    検証
    そもそも部屋の明るさで値が違う・・・
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide

  20. 適切なセンサー選びが大切だと改めて実感しました。
    (ネコの違い→毛の色→カラーセンサー! という発想がよろしくなかった)
    値を読み取ってからLINE通知までの流れはいい感じなので
    今後のシステム作りに活用したいと思います。
    以上です。ご清聴ありがとうございました
    まとめ
    2023.2.22 LT Cat And ColorSensor@NearMugi

    View Slide