Apple HomeKit 用の DIY モーションセンサーの作り方

2022/12/27

Apple HomeKit と互換性のあるスマートホームデバイスは、多くの場合高価です。ただし、D1 Mini のような安価な ESP8266 ベースのボードと PIR またはマイクロ波レーダーベースのモーションセンサーを 5 ドル以下で使用することにより、モーションを検出するセンサーなどの独自の非公式のスマートホームセンサーを構築できます。はんだ付けは必要ありません。

次に、スマートモーションセンサーを Apple Home アプリまたは Eve for HomeKit アプリに追加し、自動化を設定して、スマートライトスイッチをトリガーしたり、iPhone などの Apple デバイスで通知を受信したりできます。

必要なもの

Elgato Eve モーションセンサーとして認識される Apple HomeKit 用の DIY モーションセンサーを作成します。HomeKit 用のスマートモーションセンサーを構築するには、次のコンポーネントが必要です。

D1 Mini または NodeMCU ボード
HC-SR501 または SR602 赤外線 PIR、または RCWL-0516 マイクロ波ベースのレーダーモーションセンサー
一部のジャンパー線
PCまたはラップトップ
マイクロ USB ケーブル
5VマイクロUSB電源

ファームウェアをフラッシュする

D1 Mini ボードには、HomeKidによるファームウェアを使用します。また、Windows または macOS システムとマイクロ USB ケーブルが必要です。

マイクロ USB ケーブルを使用して D1 Mini ボードをシステムに接続し、次の手順に従ってファームウェアをフラッシュします。

Windows の場合:

Espressif Flash Download Toolsをダウンロードして展開します。
解凍したフォルダーを開き、flash_download_tool_xx.exeプログラムを起動します。
Chip TypeでESP8266を選択し、OKをクリックします。
下の画像に示すように、最初の 3 つのチェックボックスをオンにしてから、
1. 0x0000と入力し、3 つのドットをクリックしてrboot.binファイルを選択します。
2. 0x1000と入力し、blank_config.binファイルを選択します。
3. 0x2000と入力し、main.binファイルを選択します。
ESP8266 フラッシュダウンロードツールウィンドウで次のオプションを選択します。
1. ボーレート: 115200。
2. フラッシュサイズ: 4MB。
3. フラッシュモード: DIO または QIO。
4. SPI 速度: 40MHz。
D1 Mini が接続されているCOMポートを選択し、 [開始] をクリックします。これが完了するまでに最大 2 分かかる場合があります。

macOS の場合:

macOS システムにNodeMCU-PyFlasher.dmgをダウンロードして起動します。
D1 Mini を Mac システムに接続し、シリアルポートを選択します。
[参照] をクリックして、 main.binファイルを選択します。
ボーレートで、115200を選択します。
クワッド I/O (QIO) を選択します。
[ Erase Flash]を選択すると、はい、すべてのデータが消去されます。
フラッシュ NodeMCUをクリックします。
NodeMCU がフラッシュされたら、再接続して再起動し、次の手順に従います。

ファームウェアが正常にフラッシュされたら、デバイスを Wi-Fi ネットワークに接続する必要があります。

Wi-Fi ネットワークに接続する

Espressif Flash Download Toolsウィンドウを閉じて、D1 Mini をシステムに再接続します。

iPhone またはその他の iOS デバイスを取り出し、Wi-Fi 設定を開きます。
パスワード12345678を使用してHomekid-XXXX Wi-Fi AP に接続します。
デバイスにログインウィンドウが表示されます。Wi-Fi ネットワークをタップし、パスワードを入力します。
[参加]をタップします。デバイスはスマートフォンから切断され、提供されたパスワードを使用して Wi-Fi ネットワークに接続されます。

入力したパスワードが間違っていた場合、デバイスはしばらくしてから AP を起動します。その後、再度 AP に接続し、正しいパスワードを入力できます。

コンポーネントを接続する

以下の配線図を参照して、HC-SR501 PIR モーションセンサーを D1 Mini または NodeMCU ボードに接続します。

Home アプリにアクセサリを追加する

iOS デバイス、または MacBook などの macOS デバイスで、ホームアプリを開き、次の手順に従って、作成したモーションセンサーをアクセサリとして追加します。このデバイスは非公式のアクセサリとして追加されますが、Apple HomeKit の公式の Elgato Eve モーションセンサーと同様に機能します。

ホームアプリで、 +アイコンをタップし、 [アクセサリを追加] を選択します。
その他のアクション…をタップしてから、Motion -XXXXアクセサリをタップします。
とにかく追加をタップし、コード1180-3193を入力します。[続行] をタップします。
モーションセンサーを取り付ける場所を選択し、[続行]をタップします。
モーションセンサーの名前を編集または変更します。これは、複数のモーションセンサーを追跡するために重要です。[続行] > [完了]をタップします。
ルーム名の下にモーションセンサーがアクセサリとして表示されるようになりました。アクセサリをタップすると、センサーのプロパティを編集できるコントロールパネルが開きます。

Eve for HomeKit アプリをインストールして、より多くのオプションと DIY モーションセンサーの制御を行うこともできます。このアプリはより直感的な UI を提供し、DIY HomeKit WS2812B NeoPixel RGB ストリップなどの公式および非公式の DIY HomeKit アクセサリを簡単に管理できるようにします。

トラブルシューティング

次の問題が発生した場合は、ファームウェアを再フラッシュする必要があります。

スマートフォンの Wi-Fi 設定で無線 AP が表示されない場合。
デバイスが Apple HomeKit アプリに表示されない場合。

マイクロコントローラボードを再フラッシュする前に、 [消去] ボタンを使用してメモリを消去してから、[開始] をクリックしてマイクロコントローラボードをファームウェアでフラッシュしてください。

ライトとスイッチの自動化

この安価な DIY の HomeKit 対応のモーションセンサーを使用して、セキュリティを確保したり、照明、スイッチ、または自宅のその他のスマートデバイスを自動化したりすることができます。たとえば、ホームアプリで自動化を設定して、階段や廊下などの特定の領域で動きが検出されたときにスマートスイッチやスマートライトをトリガーすることができます。

モーションが検出されるたびに iPhone で通知を受け取るように自動化を設定することもできます。ただし、自動化を作成するには、ネットワークまたは施設に Apple HomePod または Apple TV (第 4 世代以降) をインストールする必要があります。それ以外の場合は、センサーをモーション検出にのみ使用できます。