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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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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

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

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

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

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

「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

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