Raspberry Piで子供の見守りリモートカメラ「見守るくん」を作ってみた

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子供の見守りカメラを作る背景

 妻から

「いつもラズパイで下らないものを作っていないで、キッチンやリビングから子供を見守りできるカメラとか作ってよ。夜間も対応してね!」

 という暖かいお言葉を頂戴したので、父親としての威厳をみせるべく、即座にこういってやりました!

「分かりました!(返信まで0.2秒)」

 といったものの、どうしようか途方にくれてしまいました。夜間対応無ければ、昔使った市販の見守りネットワークカメラを使えばよいのですが、夜間対応はしていません。自分の部屋で考え込んでいると、ふと目に入ってきたのは大量のRaspberry Pi

f:id:karaage:20170109165038j:plain:w640  引き出しの中にはドラえもんならぬRaspberry Pi(一部)

「そうだ、私にはRaspberry Piがあるじゃないか!」

 というわけで、いつものごとくRaspberry Piを使った工作に興じるのでありました。

子供の見守りリモートカメラ「見守るくん」

 そして完成したのがこちら「見守るくん」です。

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 赤外線カメラと赤外線の投光機がついているので、夜間対応もバッチリです。

 セッティングは、夜に子供の部屋に以下のように配置して電源を繋ぐだけ f:id:karaage:20170323235124j:plain:w640

 スマホに特別なアプリを入れることなく、ブラウザ経由「見守るくん」のアドレス(自分の場合はmimamorukun.local)にアクセスすると子供の様子を確認することができます。 f:id:karaage:20170324000440j:plain:w640

 PCからも確認可能です。 f:id:karaage:20170324000519j:plain:w640

 モーション検出や録画機能もついていて、子供の見守りはこれでばっちりですね。

 気になる妻のお言葉は

「温度と湿度も知りたいな!あと、基板むき出しなのが気になるからケース作ってね(はぁと)」

 でした。喜んで作ります!!

 作り方や使用上の注意事項は、この後に詳細書きますので。気になる方はご覧ください。

「見守るくん」の作り方

必要なもの

 Raspberry Pi 3

 Raspberry Pi 3の付属品(SDカード、Micro SDカード、AC電源、その他開発に必要なもの)や基本的なセットアップに関しては、下記記事を参照してください。

 ちなみにRaspberry Pi 2 でも問題ありません。実は私はセットアップはRaspberry Pi 3で実施して、実際の運用は余っていたRaspberry Pi 2+USB WiFiモジュールで行っています。

Raspberry Pi 2 Model B

Raspberry Pi 2 Model B

Raspberry Pi 2

PLANEX 無線LAN子機 (USBアダプター型) 11n/g/b 150Mbps MacOS X10.10対応 GW-USNANO2A (FFP)

PLANEX 無線LAN子機 (USBアダプター型) 11n/g/b 150Mbps MacOS X10.10対応 GW-USNANO2A (FFP)

PLANEX GW-USNANO2A

赤外線カメラモジュール

 カメラモジュールは、夜間対応するなら赤外線カメラモジュールを購入しましょう。夜間対応いらないなら普通のカメラモジュールでOKです。今回の方法は、Raspberry Piの純正のカメラモジュールを前提しているので注意下さい(USBカメラなどは試していないです)。

Raspberry Pi B+ (Plus) 専用ケース RS製 (White)

Raspberry Pi B+ (Plus) 専用ケース RS製 (White)

 ケース。カメラの固定ができるので便利です。自分でケース作る人や、固定の方法を自分で考えるという人は不要です。

 赤外線投光セット

 800円と安いですが、組み立て品なので半田ごてでの半田付け、ニッパ等の工具と12V電源が必要です。

 組み立てなんて面倒くさいという人は Amazonで完成品の赤外線投光器を購入するという方法もあります。そもそも、専用の見守りカメラ買えよという話もありますが、ここでは置いておきます。

RPi-Cam-Web-Interfaceセットアップ

 以降は、以下の記事を元に基本的なセットアップまでは完了している前提です。

 注意点としては、Raspi-configの設定でCameraをEnableにして、Raspberry Pi CameraをRaspberry Piにあらかじめめ接続しておいて下さい。

 今回見守りカメラを作るにあたっては、RPi-Cam-Web-Interfaceというソフトを使います(というかこれがほぼ全てです)。リモートカメラ、モーションディテクト、Raspberry Piのシャットダウン、カメラ設定の変更となんでもできる便利ソフトです。

 セットアップはRaspberry Piのターミナルで以下実行するだけです。

$ git clone https://github.com/silvanmelchior/RPi_Cam_Web_Interface.git
$ cd RPi_Cam_Web_Interface
$ chmod u+x RPi_Cam_Web_Interface_Installer.sh
$ ./RPi_Cam_Web_Interface_Installer.sh install

 最後のコマンド実行すると、以下のような画面出てくるので1を選択してOK f:id:karaage:20170323183237p:plain:w640

 続いてはそのままOKでOK f:id:karaage:20170323183248p:plain:w640

 YESで再起動します f:id:karaage:20170323183250p:plain:w640

 あとは、スマホのブラウザからRaspberry Piにアクセス。ifconfigコマンドでIPアドレスを調べて直打ちするか、Macならホスト名でもアクセスできます。例えばRaspberry PiをRaspi-configの設定でmimamorukunというホスト名にしていたらmimamorukun.localと入力するとアクセスできます。 f:id:karaage:20170323183303p:plain:w640

 Camera Settingの項目もこんなに豊富! f:id:karaage:20170323183321p:plain:w640

 もし、上記方法でインストールできない場合は、下記の本家のインストールガイドを参照しましょう(英語です)。

RPi-Cam-Web-Interface - eLinux.org

 夜間対応不要なら、これでRaspberry Piをケースに入れたら完成です。

赤外線投光器組み立て

 続いて、夜間対応するために赤外線投光キットを組み立てしましょう。

f:id:karaage:20170321000304j:plain:w640  袋

f:id:karaage:20170321000349j:plain:w640  袋から出した図

f:id:karaage:20170323225901j:plain:w640  半田付けしては、ニッパーで切る。思ったより大変…

f:id:karaage:20170323231228j:plain:w640  完成

 赤外線なので、肉眼では見えない点に注意。カメラで撮影すると光っているのが見えます(カメラの機種によって見え方が異なります、見えない場合もあるかも)。

f:id:karaage:20170323231458j:plain:w640  カメラで撮った図

f:id:karaage:20170323234528j:plain:w640  ケースに入れた図

f:id:karaage:20170323234609j:plain:w640  電源繋いでスマホで動作確認

 注意点として、赤外線投光機は、近距離でずっと直視すると光と同様に目を痛めてしまいます。特に子供の見守りカメラとして使う場合は、目のすぐそばに投光機を置かないようにしましょう。近赤外線は太陽光にも含まれているもので、決して危険なものではないですが、目に見えないぶん気がつかない危険性があります。

 赤外線写真について、更に詳しく知りたい方は下記記事なども参照してみて下さい

まとめ

 Raspberry Piで子供の見守りカメラ「見守るくん」を作ってみました。 RPi-Cam-Web-Interfaceというソフトを今回初めて使ってみたのですが、かなり完成度高いですね。リモートカメラ用途ならほとんどこれだけで良さそうな感じです。

 作ってみて気になったところは、電源が2つ必要なところ、赤外線投光機を簡単にオフできないところ、あと今後改善したいのは、妻の要求の温度湿度がわかる機能とケースでしょうか。

 電源を1つにするのと、赤外線投光機のオフは、昇圧モジュールとFETのハイサイドスイッチを使えば実現できそうです。

 温度湿度に関しては、以下を組み合わせれば簡単に実現できそうですね。  ただ、妻からは簡易的なディスプレイもつけてほしいと言われているので、それはちょっと考えないと…です。ディスプレイや電子ペーパーは高いからなぁ

 ケースの方は、3Dプリンタかレーザーカッターを使った木製のケースでしょうか。お値段的にレーザーカッターかなぁ

参考リンク

Webcam » Raspberry Pi Geek

Raspberry Pi • View topic - RPi Cam Web Interface

RPi Cam Web Interface - YouTube

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