ガードアイシステム＋ ～Guard Eye System+～2024年開発中

最近，自宅の庭に不審者が入り込んだり，ニュースでは農産物が窃盗、鳥獣被害等いろいろなことが起きています。

いつどこで誰（人，鳥獣等）が何をしているかわからないまま被害に合うのが嫌だなと思い，不審者の検知、鳥獣を検知＋追い払いをするための

ガードアイシステム＋～ Guard Eye System+ ～

を考えてみました。(2023年開発物に2019年MFT作品を追加したものを作成するので，昨年の作品名にプラス＋をつけてます）


今回は、鳥獣ジャマー機能をカメラ付きRaspberry Pi zero W＋モバイルバッテリー＋太陽光パネル＋散水装置の構成にて，守りたい範囲をカメラで撮影し，鳥獣が来たら散水で追い払う機能を実装し、カメラ画像無線LAN経由にて，Jetson TX2が撮影画像を取得し，鳥獣判定して，散水して農作物等守るものとし、検知したものはメールでアラート送信する。
2023年開発機能は姿勢推定の手の位置が特定の範囲に入った場合、メールでアラート送信する。
といったものとなります。

主な部品は以下のようになっております。

　　　　　　　　　　　　　部品名　　　　　参考URL個数
Raspberry Pi zero Whttphttps://raspberry-pi.ksyic.com/1個
マクセル株式会社 モバイル充電バッテリー USB1+TypeC1ポート 10000mAh 充電用ケーブル付 ブラック MPC-CBC10000PBKhttps://a.r10.to/hY3BIa1枚
Raspberry Pi HD Pi NoIRカメラボード PiNoir Camera Module V2https://amzn.to/467D4El
FlexSolar ミニソーラーパネル 6W 5V 高性能単結晶 ソーラーパネルhttps://amzn.to/3Ciey6K1個
Jetson TX2古いためもう販売してない1個
USBカメラモジュール 赤外線カメラ usb 9712チップ赤外線ナイトビジョンライト IRカメラモジュール 1280×720 30 fps 56°カメラセンサーモジュールhttps://x.gd/pfoJH1個
[EnergyPower] 赤外線ライト SA6-IR 940nm不可視タイプ 赤外線照射距離40メートル 照射角60度 業務用赤外線投光器 防水防塵 明るさセンサー自動点灯 防犯・監視カメラ用 セキュリティ ナイトショット・暗視撮影用照明 IRライト LED 屋外・アウトドア対応https://x.gd/HaQ001個

【機能】

  • 撮影機能（USB赤外線カメラJetson直つなぎ，Raspberry Pi zero W＋赤外線カメラ）
  • 給電＋充電（モバイルバッテリー＋太陽子パネル）
  • 姿勢推定（Jetson TX2）
  • 鳥獣ジャマー（Jetson TX2：物体検知，Raspberry Pi zero W：散水装置操作）
  • メール送信（Jetson TX2）

本内容にてMaker Faire Tokyo 2024に申し込む予定です。

申請が通れば展示したいと考えています。

ガードアイシステム ～Guard Eye System～開発中

最近，自宅の庭に不審者が入り込んだり，ニュースでは農産物が窃盗にあったりと物騒な世の中になってきました。いつどこで誰が何をしているかわからないまま被害に合うのが嫌だなと思い，不審者を検知するためのガードアイシステム～ Guard Eye System ～を開発中です。

屋外にカメラ付きRaspberry Pi zero W＋モバイルバッテリー＋太陽光パネルの構成にて，守りたい範囲をカメラで撮影し，
カメラ画像無線LAN経由にて，Jetson TX2が撮影画像を取得し，姿勢推定処理にて，手の位置がどこにあるのかを把握し，農作物等守りたいものあるところに手が来たら検知するシステムとなります。

とりあえずは，プロトタイプ開発ということで，主な材料として以下の内容をそろえました。Jetson TX2は，もう古くて中古ぐらいでしか手に入らなそうです。売ってても昔の販売価格以上のお値段になっているようです。

　　　　　　　　　　　　　部品名　　　　　参考URL個数
Raspberry Pi zero Whttphttps://raspberry-pi.ksyic.com/1個
マクセル株式会社 モバイル充電バッテリー USB1+TypeC1ポート 10000mAh 充電用ケーブル付 ブラック MPC-CBC10000PBKhttps://a.r10.to/hY3BIa1枚
Raspberry Pi HD Pi NoIRカメラボード PiNoir Camera Module V2https://amzn.to/467D4El
FlexSolar ミニソーラーパネル 6W 5V 高性能単結晶 ソーラーパネルhttps://amzn.to/3Ciey6K1個
Jetson TX2古いためもう販売してない1個

【機能】

  • 撮影機能（Raspberry Pi zero W＋赤外線カメラ）
  • 給電＋充電（モバイルバッテリー＋太陽子パネル）
  • 姿勢推定（Jetson TX2）
  • メール送信（Jetson TX2）

【実験】

姿勢推定を昨年度のMaker Faire Tokyo2022の設営動画にて実験

大体，姿勢推定できているなという結果になりました。

本内容にてMaker Faire Tokyo 2023に申し込む予定です。

申請が通れば展示したいと考えています。

Maker Faire Tokyo 2022 のうぐらぼ／NogueLab の出展準備＋α

2022/9/2　雨の中，前日入りしてある程度の準備をしてきました。

準備後，前日の会場を散歩してみました。

2022/9/3　開催日初日。設営準備と会場散歩からの展示会開催へ。

2022/9/4　開催日二日目。準備と会場散歩からの展示会開催へ。

出展物の説明動画＋ご質問，ご意見含めた内容を現在編集中。

編集終わり次第アップいたします。

Maker Faire Tokyo 2022 のうぐらぼ／NogueLab 出展!!　2022/09/04

ご来場いただきました皆様ありがとうございました。二日目も無事完了致しました。

2日間を通して，100件ほどのご質問やご意見をいただき，今後の開発に励めそうなほど色々とインプットがあり，引き続き頑張ろうという気がわいてきております。

また，今回の展示物に関しては，展示物の説明，これまでいただいているご質問，ご意見をまとめ動画にしてまとめたいと思います。

I-04-05 水耕栽培オアシスシステム 〜H2O (Hydro Harvest Oasis) System〜 で展示していた資料は以下のURLからダウンロードできます。
https://nogue-lab.com/paper/MFT2022_paper.pdf

【展示の様子】

Maker Faire Tokyo 2022 のうぐらぼ／NogueLab 出展!!　2022/09/03

ご来場いただきました皆様ありがとうございました。初日，無事完了致しました。

明日も引き続き展示しておりますので，お近くにお越しの際は，お気軽にお立ち寄りください。

I-04-05 水耕栽培オアシスシステム 〜H2O (Hydro Harvest Oasis) System〜 で展示していた資料は以下のURLからダウンロードできます。
https://nogue-lab.com/paper/MFT2022_paper.pdf

水耕栽培オアシスシステム 〜H2O (Hydro Harvest Oasis) System〜

今回の展示のプロトタイプは，少し変更・追加があり，以下のようになりました。

　　　　　　　　　　　　　部品名　　　　　参考URL個数
岩崎工業 スクリュートップキーパー1500ml 深型 B-2276KNhttps://amzn.to/45QfvAr1個
ペルチェ素子 TEC1-12706DC12V 6A (Yiteng)https://amzn.to/3ZjkpUc1枚
Raspberry Pi 4 Model B 8GBhttps://amzn.to/3rfnkk31個
Raspberry Pi 4 ケース, 超薄型アルミニウム合金ケースhttps://amzn.to/3PAhcMG1個
アルミサークル 0.5mmX100Φ ブラック C-6039 (久宝金属製作所)https://amzn.to/461wD641個
ADS1115 4チャンネル 16ビット I2C ADC モジュール (HALJIA)https://amzn.to/3rdQ1Oi1個
高放熱ギャップ・フィラー 高放熱シート
100mm×100mm×厚さ2mm WW-GAP-B20 (ワイドワーク)		https://amzn.to/3PdP6p31枚
リレーモジュール (ELEGOO)https://amzn.to/468EWg71個
水温センサ DS18B20 (DiyStudio)https://amzn.to/45GueOd1個
エアーポンプ (Sehrgutjp)https://amzn.to/48gNaoC1個
温湿度センサ HTU21D（2022年変更）https://amzn.to/3LlARNS1個
水中ポンプhttps://amzn.to/3ZdNIaA1個
Anker PowerPort Speed 4（2022年追加）https://amzn.to/44L2F561個
ELP Webカメラ 1MP 防犯カメラ 屋外 防水 カメラUSB 720P H.264 赤外線ナイトビジョン USBドームカメラ（2022年追加）https://amzn.to/44TlWkR1個

【機能】

  • 水耕栽培用の水温調整（ペルチェ素子）
  • 水への酸素供給（エアーポンプ）　※デモでは，USB電源から直接電源供給
  • 水の補給（水中ポンプ）
  • 水温チェック（水温センサ）
  • 温湿度チェック（温湿度センサ）
  • 取得したデータのグラフ化（Raspberry Pi4 Model B）
  • ホームページへの掲載（Raspberry Pi4 Model B）

【展示の様子】

水耕栽培オアシスシステム ～ H2O(Hydro Harvest Oasis) System ～ 2022　

2021年度に引き続き，水温調整ができる水耕栽培ができないかなと考え，以下のようなものを作ってます。

夏場，冬場等，水温が大きく変化することがあるので，それをうまいことコントロールできないかと考え，開発しております。

とりあえずは，プロトタイプ開発ということで，主な材料として以下の内容をそろえました。

　　　　　　　　　　　　　部品名　　　　　参考URL個数
岩崎工業 スクリュートップキーパー1500ml 深型 B-2276KNhttps://amzn.to/45QfvAr1個
ペルチェ素子 TEC1-12706DC12V 6A (Yiteng)https://amzn.to/3ZjkpUc1枚
Raspberry Pi 4 Model B 8GBhttps://amzn.to/3rfnkk31個
Raspberry Pi 4 ケース, 超薄型アルミニウム合金ケースhttps://amzn.to/3PAhcMG1個
アルミサークル 0.5mmX100Φ ブラック C-6039 (久宝金属製作所)https://amzn.to/461wD641個
ADS1115 4チャンネル 16ビット I2C ADC モジュール (HALJIA)https://amzn.to/3rdQ1Oi1個
高放熱ギャップ・フィラー 高放熱シート
100mm×100mm×厚さ2mm WW-GAP-B20 (ワイドワーク)		https://amzn.to/3PdP6p31枚
リレーモジュール (ELEGOO)https://amzn.to/468EWg71個
水温センサ DS18B20 (DiyStudio)https://amzn.to/45GueOd1個
エアーポンプ (https://amzn.to/48gNaoC)https://amzn.to/48gNaoC1個
温湿度センサ HTU21Dhttps://amzn.to/44LKThX1個
水中ポンプhttps://amzn.to/3ZdNIaA1個
Anker PowerPort Speed 4（2022年追加）https://amzn.to/44L2F561個

【機能】

  • 水耕栽培用の水温調整（ペルチェ素子）
  • 水への酸素供給（エアーポンプ）
  • 水の補給（水中ポンプ）
  • 水温チェック（水温センサ）
  • 温湿度チェック（温湿度センサ）
  • 取得したデータのグラフ化（Raspberry Pi4 Model B）
  • ホームページへの掲載（Raspberry Pi4 Model B）

【実験】

ペルチェ素子による300mlほどの水温の温度変化実験を実施。

ペルチェ素子1個による温度上げに関しては，問題なさそうな結果となった。

ペルチェ素子1個による温度下げに関しては，温面側にヒートシンクをつけて放熱はさせているものの，温度が高い状態となり，冷麺部分でもその影響が出て温度が下がりにくいことが分かった。これに関しては，ヒートシンクにファンと取り付けるなどの対応をしていきたいと考えている。

本内容にてMaker Faire Tokyo 2022に申し込む予定です。

申請が通れば展示したいと考えています。

水耕栽培オアシスシステム～ H2O(Hydro Harvest Oasis) System ～

水温調整ができる水耕栽培ができないかなと考え，今回，以下のようなものを作ってます。

夏場，冬場等，水温が大きく変化することがあるので，それをうまいことコントロールできないかと考え，開発に着手しました。

とりあえずは，プロトタイプ開発ということで，主な材料として以下の内容をそろえました。

　　　　　　　　　　　　　部品名　　　　　参考URL個数
岩崎工業 スクリュートップキーパー1500ml 深型 B-2276KNhttps://amzn.to/45QfvAr1個
ペルチェ素子 TEC1-12706DC12V 6A (Yiteng)https://amzn.to/3ZjkpUc1枚
Raspberry Pi 4 Model B 8GBhttps://amzn.to/3rfnkk31個
Raspberry Pi 4 ケース, 超薄型アルミニウム合金ケースhttps://amzn.to/3PAhcMG1個
アルミサークル 0.5mmX100Φ ブラック C-6039 (久宝金属製作所)https://amzn.to/461wD641個
ADS1115 4チャンネル 16ビット I2C ADC モジュール (HALJIA)https://amzn.to/3rdQ1Oi1個
高放熱ギャップ・フィラー 高放熱シート
100mm×100mm×厚さ2mm WW-GAP-B20 (ワイドワーク)		https://amzn.to/3PdP6p31枚
リレーモジュール (ELEGOO)https://amzn.to/468EWg71個
水温センサ DS18B20 (DiyStudio)https://amzn.to/3RfccOI1個
エアーポンプ (https://amzn.to/48gNaoC)https://amzn.to/48gNaoC1個
温湿度センサ HTU21Dhttps://amzn.to/44LKThX1個
水中ポンプhttps://amzn.to/3ZdNIaA1個

開発中のデモ構成写真

【機能】

  • 水耕栽培用の水温調整（ペルチェ素子）
  • 水への酸素供給（エアーポンプ）
  • 水の補給（水中ポンプ）
  • 水温チェック（水温センサ）
  • 温湿度チェック（温湿度センサ）
  • 取得したデータのグラフ化（Raspberry Pi4 Model B）
  • ホームページへの掲載（Raspberry Pi4 Model B）

本内容にてMaker Faire Tokyo 2021に申し込む予定です。

申請が通れば展示したいと考えています。

電子工作：Fish Watcher

新型コロナウィルスも落ち着いてきた今日この頃，今年もMaker Faire Tokyoが開催されることを願い，Maker Faire Tokyo 2020に向けた申し込み用の作品プロトタイプを作ってみました。

【作品の動画説明】

【作品について】

Fish Watcherは，「釣り竿＋スマートフォン」，「浮遊する透明ケースに入れたRaspberry Pi zero W＋カメラ＋リチウムイオン電池」の構成となっています。

スマートフォンは，テザリングにてRaspberry Pi zero WとWifiで接続します。

Raspberry Pi zero Wは，Python Tornade Webサーバーとして，カメラ画像をWebSocketにて配信します。

釣りをしている際に，水中の様子を見られるようにするための作品となっています。

実際のプロトタイプ試作機がこちらになっており，こちらの画像は既に動作していて，Raspberry Pi zero Wについているカメラから釣り竿のリールが映し出されている様子です。

お風呂場での実験では，ケースが水上を移動し，それに合わせてスマートフォンの水中動画も動くことが確認できました。

【Fish Watcherの応用】

カメラが無線化となったことから，カメラの位置を色々と変えられる。

のうぐらぼの作品への適用としては，Maker Faire Tokyo 2018，2019で紹介した鳥獣ジャマー用のカメラを無線化するなどを考えている。

画像を受信する側がPC等で，ある程度の処理性能がある機器であれば，物体認識処理をすることもできるので，他の用途としても使えそう。

実際に，鳥獣ジャマーで使用していた学習済みモデルを使い，Raspberry Pi zero Wから送られてくる画像を用いて，物体認識をさせてみました。

カクカクの動きですが，物体認識できていることが確認できました。

【まとめ】

・Fish Watcherにより，カメラの無線化を実現。

・お風呂場の実験では，それなりに動画を確認できた。

⇒釣りでの実験は後日実施。

・PC等で動画を取得すれば，物体認識処理を入れたシステムの構築ができる。

⇒いろいろな用途として使えそう。

・動画の描画速度の改善は今後の課題。

とりあえず，非常事態宣言が解除されたので，近いうちにFish Watcherを使って釣りをしに行きたいと思います。

Maker Faire Tokyo 2019 のうぐらぼ／NogueLab 出展!!　2019/08/04

Maker Fiare Tokyo 2019の二日目(2019/08/4)も鳥獣ジャマー＋IoT家庭菜園（Vermin Jammer + IoT Vegetable Garden）を展示しました。

二日目も展示を見に来ていただけるお客様が多く，またIBM Cloudに代わるよいものなどの紹介もあり，来年に向けて調べていきたいと思いました。

「のうぐらぼ」の展示をご覧いただいた皆様，出展にあたり，ご協力いただいた会社同僚，関係者の皆様，本当にありがとうございました。m(_ _)m

来年は，農業の工作にもつながる，釣り関連の電子工作などができたらいいなと考えてます。

いろいろと調べなければ．．．