ゆるい空き室モニタをつくる5(ゆるいモニタ編)

目次
完結編。 複数の人感センサーを使えるようにし、
人感センサーが人を検知した回数を時系列に可視化という github activity みたな表現で、空き室モニタを表示する。

これまで。
複数のセンサを扱う
M5StickC と PIR を2セットつくる。
プログラムはちょっと改変。 マイコン毎に20行目のtopicを変更する。
cpp
const char *topic = "sensor/room1";また、人感センサが検知すると、LEDを赤く光らせるとうざいので、display にMQTTに送るpayloadを表示する。
text
ok [{status": true}]program
mqtt.cpp · Gistcpp
#include <M5StickC.h>
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include "PubSubClient.h"
//
// wifi
//
const char ssid[] = "AP SSID";
const char password[] = "AP PASSWORD";
WiFiClient wClient;
//
// MQTT
//
const char *mqttHost = "MQTTHOST IP"; // MQTTのIPかホスト名
const int mqttPort = 1883; // MQTTのポート
const char *topic = "sensor/room1"; // 送信先のトピック名
char *payload; // 送信するデータ
PubSubClient mqttClient(wClient);
int Last_sec = -1;
#define WAIT_TIME 100
#define PIR_HAT_PIN 36
//
// setup RTC by NTP
//
void setup_rtc()
{
struct tm timeinfo;
uint8_t hh, mm, ss;
RTC_TimeTypeDef TimeStruct;
// connect NTP server
configTime(9 * 3600, 0, "ntp.nict.jp", "ntp.jst.mfeed.ad.jp");
if (!getLocalTime(&timeinfo))
{
M5.Lcd.println("Failed to obtain time");
return;
}
//
// set localtime to RTC
//
hh = timeinfo.tm_hour;
mm = timeinfo.tm_min;
ss = timeinfo.tm_sec;
TimeStruct.Hours = hh;
TimeStruct.Minutes = mm;
TimeStruct.Seconds = ss;
M5.Rtc.SetTime(&TimeStruct);
}
//
// connect wifi
//
int setup_wifi()
{
M5.Lcd.setTextSize(1);
M5.Lcd.setCursor(0, 0);
M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
M5.Lcd.setTextColor(DARKGREY);
WiFi.disconnect(true);
WiFi.begin(ssid, password); // connect to wifi
int ntry = 100;
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
M5.Lcd.print(".");
ntry -= 1;
if (ntry == 0)
{
// Serial.println("max try failed");
M5.Lcd.setTextSize(2);
M5.Lcd.setTextColor(RED);
M5.Lcd.setCursor(0, 0);
M5.Lcd.println("fail wifi connect");
return -1;
}
}
M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
M5.Lcd.setCursor(0, 0);
M5.Lcd.print("IP address: ");
M5.Lcd.println(WiFi.localIP());
M5.Lcd.println();
return 0;
}
/**
* Connect MQTT
*
*/
void connectMqtt()
{
// LED ON
digitalWrite(GPIO_NUM_10, 0);
mqttClient.setServer(mqttHost, mqttPort);
while (!mqttClient.connected())
{
Serial.println("Connecting to MQTT...");
if (mqttClient.connect(topic))
{
Serial.println("connected");
}
delay(500);
}
M5.Lcd.setTextSize(2);
M5.Lcd.setCursor(8, 9 * 4);
M5.Lcd.setTextColor(DARKGREEN);
M5.Lcd.printf(topic);
// LED OFF
digitalWrite(GPIO_NUM_10, 1);
}
void setup()
{
M5.begin();
M5.Axp.ScreenBreath(10);
M5.Lcd.setRotation(3); // 左を上にす
M5.Lcd.setTextSize(1);
M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
M5.Lcd.setTextColor(DARKGREY);
delay(500);
pinMode(GPIO_NUM_10, OUTPUT);
pinMode(PIR_HAT_PIN, INPUT_PULLUP);
//
// Wifi
//
setup_wifi();
//
// setup RTC time
//
setup_rtc();
//
// MQTT
//
connectMqtt();
}
void loop()
{
RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStruct;
M5.update();
// PIR HAT(AS312)
int pir = digitalRead(PIR_HAT_PIN);
if (pir)
{
payload = (char *)"{\"status\": true}";
}
else
{
payload = (char *)"{\"status\": false}";
}
M5.Rtc.GetTime(&RTC_TimeStruct);
int diff = Last_sec - RTC_TimeStruct.Seconds;
if (abs(diff) > 3)
{
// 時刻表示
M5.Lcd.setTextSize(1);
M5.Lcd.setCursor(32, 9 * 8);
M5.Lcd.setTextColor(DARKGREEN);
M5.Lcd.fillRect(0, 9 * 8, 256, 12, BLACK);
M5.Lcd.printf("Time: %02d : %02d : %02d\n",
RTC_TimeStruct.Hours, RTC_TimeStruct.Minutes, RTC_TimeStruct.Seconds);
Last_sec = RTC_TimeStruct.Seconds;
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
{
if (!mqttClient.connected())
{
connectMqtt();
}
int st = mqttClient.publish(topic, payload);
M5.Lcd.fillRect(0, 12, 256, 12, BLACK);
M5.Lcd.setTextSize(1);
M5.Lcd.setCursor(2, 12);
M5.Lcd.setTextColor(DARKGREEN);
M5.Lcd.printf("%s [%s]", st == 1 ? "ok" : "ng", payload);
}
}
mqttClient.loop();
delay(WAIT_TIME);
}Grafana のStatus history
前回つくった棒グラフ。 複数のセンサを表示すると、いささか以上に、見づらい。

ここで、grafana の status history の出番。
Queryは、上記の棒グラフと感じ。
sql
SELECT count("status") as room1 FROM "sensor_pir"
WHERE ("topic" = 'room1' AND status = true) AND $timeFilter
GROUP BY time($__interval) fill(none)センサー毎に、 room1 のところを room2 、 room3 と増やしていけばいい。
as room1 の指定のおかげで、グラフ毎にタイトル sensor_pir.room1 といったタイトルがつく。
visualizations で、 Status history を選択。

検知数毎に、表示する色を Threshholds で設定。

あまり細かいと見えにくいので、最少の集計単位時間を 5分 にする。

直近6時間の5分毎の検知数を色分表示で、なんとなく空き室具合がわかる。 room1 は、15時から17時まで空いてた。でも17時から使ってる。 room3(実はcommand line でpublishしたテストデータ)は、15時くらいから動いてた。とか。

さらに、最少の集計単位時間を 1時間 にしてみる。
実はホントにほしかったのは、これ。
会議室の空き状況が一目でわかる。
あと、検知数が多い時間帯は、きっと人数も多いはず。

この仕組みなら数十室程度の管理はできそう。
24時間後。
