猫がホットカーペットに乗っている間だけ電源ONにする装置を作った

冬は飼っている猫のために温かいホットカーペットを提供してあげたいですよね。
ただし猫がホットカーペットの上に乗っていないのに電源がつきっぱなしになっていると無駄です。
そこで、距離センサーなどを使って、猫がホットカーペットの上に乗っている間だけ電源ONになる仕組みを実現してみました。

f:id:moyashipan:20200214015823p:plain — 装置が実際に活躍している様子

スマートプラグを用意する

まずはスマホアプリやスマートスピーカーからコンセントのON/OFFをコントロールできようにする「スマートプラグ」を用意します。

スマートプラグ WiFi スマートコンセント Aoycocr インテリジェントソケットエネルギーモニタリング Amazon Alexa, GoogleホームやIFTTT対応 2ピン遠隔操作スケジュール設定音声コントロール日本語アプリハブ必要ない節電 2.4GHzのWIFI接続技適取得済み

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たいていの市販のホットカーペットには、赤外線リモコンだったり便利なAPIというものは用意されていません。
そこでこのスマートプラグを使って、コンセント側でON/OFFを制御してやります。

コンセントの操作だけでON/OFFできるホットカーペットを選ぶ

スマートプラグがあればどんなホットカーペットでも良いかというとそうではありません。
特にデジタル表示の温度調整機能を持つホットカーペットは「コンセントからの電源供給がされている状態で、さらにボタンの操作を行わないと温かくならない」ものが多いです。

そこで、以下の製品を選びました。

LIFEJOY 日本製電気ホットマットミニ省エネかわいいドット柄 40cm×40cm イエロー JMC441

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この製品は以下のようにスイッチを入れっぱなしにしておけるので、電源の操作をコンセント側に任せられます。
コンセント側をONにしても人間がボタン操作を行わないといけない製品とはそこが違います。

f:id:moyashipan:20200214021315p:plain — スイッチを入れっぱなしにしておける

スイッチでON/OFFが制御できるホットカーペットは他にも見つかるので、大きな犬用の仕組みを実現したい場合には以下のような製品を選ぶと良いでしょう。

[山善] ミニマット(幅40長さ80) ホットカーペット YMM-K805 [メーカー保証1年]

距離センサーで猫がいる範囲を求める

「スマートプラグ」と「スイッチをONのままにしておけるホットカーペット」によって、スマホアプリやスマートスピーカーからホットカーペットのON/OFFをコントロールできるようになりました。

次に、猫がホットカーペットの上に乗っているかを検知する仕組みを作ります。
用意するのは以下のような物です。

ESP32 Dev Module
HiLetgo ESP32 ESP-32S NodeMCU開発ボード2.4GHz WiFi + Bluetoothデュアルモード
- メディア: オフィス用品
赤外線測距センサー akizukidenshi.com
コンデンサ
ブレッドボード
HiLetgo® 5個セット 400穴ミニブレッドボード実験用ボード 8.5*5.5 CM ニューブレッドボード [並行輸入品]
- メディア:
ジャンパワイヤ
WayinTop ブレッドボード用ワイヤキットジャンパーワイヤ 14サイズありフレキシブルジャンパー線オス-オスデュポンワイヤ 4サイズありピンセット付き収納ケース付き Arduino用 Raspberry Pi用
- メディア:
MicroUSBケーブル

測距センサーは超音波式の物もあるのですが、猫は可聴域が人間よりも広いので、もし終始音が聞こえていたら嫌かなと思い、赤外線センサーを選びました。

以下のページを参考に、回路を組んでください。 n.mtng.org

全体は以下のような形になりました。 f:id:moyashipan:20200214023205p:plain

小さく切ったコマンドタブをブレッドボードの下に貼り付けて、センサーがホットカーペットの中央を向くように固定しています。

IFTTTで連携させる

ボードからのPOSTリクエストと、スマートプラグの操作をつなぐために、IFTTT(イフト)を利用します。 IFTTTのWebhook(Maker Channel)を利用する方法は以下を参照してください。 moyashipan.hatenablog.com

コードはこの記事の最後に掲載しています。

コード中にある通り、センサーのVoは34番のピンにつないでください
SSIDやパスワードは自身の環境に合わせて書き換えてください
IFTTTのWebhookのURLは自身が取得したkeyに書き換えてください
猫の検知範囲は実際の環境で測ってみて調整してください

コードをArduinoIDEで書き込んで、検知範囲に障害物があったらON・障害物が無くなったらOFFという動作が確認できたら、
IFTTT上で以下のように「Webhookでcat_bed_onというイベントを受け取ったら、ホットカーペット用のスマートプラグをONにする」というAppletを組んで、完成です。 f:id:moyashipan:20200214025316p:plain