タイトルの通りです。obniz に赤外線人感センサー(HC-SR501)をつなげて人の存在を確認し、なんらかの変化があった場合にその結果をクラウド上の Google スプレッドシートに送信する、という仕組みを作ってみました。必要な設定やコードはこちらからも公開しています:
https://github.com/dotnsf/obniz_sensor_gas


Google スプレッドシートを複数人で共有しておけば人感センサーのセンシング結果を複数の人で共有することができます。今回の例ではそこまで実装していませんが、センシング結果にセンサーの ID を含めるようにすれば、複数のセンサーからの結果を一枚のスプレッドシートにまとめることもでき、またスプレッドシート側でピボットして確認したり、グラフ化などの視覚化も容易にできるようになります。

この仕組みはもともとこちらの動画で紹介されていたものを参考にしています。この動画ではラズベリーパイと HC-SR501 を接続して、ラズベリーパイのコマンドでセンシングを実現しています。また最終的にはそのコマンドを cron に登録する形で永続処理化まで実現されているようでした:
RaspberryPIでIoT簡単入門!クラウド対応人数カウントを作る!

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これを参考にラズベリーパイを obniz に置き換えて GPIO に接続し、ラズベリーパイのコマンドではなく、obniz のウェブページの JavaScript でセンシングし、その結果を Google スプレッドシートに向けて JavaScript で(jQuery で) POST する、となるように書き換えました。

以下、その準備段階も含めた実現の手順を紹介します(ハードウェアは持っていない場合は購入の必要があります)。

【入手するハードウェア】
obniz 本体
人感センサー(HC-SR501)
ジャンパケーブル(オス-メス)3本

【用意するソフトウェア】
・Google スプレッドシート(Google Drive から作成)


【準備作業】
人感センサーによるセンシングを行うための準備作業は以下の大きく以下3つの作業を行います:
1 スプレッドシート側の準備
2 obniz と HC-SR501 の接続
3 センシングを実行する HTML / Javascript コードの用意


1 スプレッドシート側の準備

まず Google スプレッドシートを1つ新規に作成します:
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スプレッドシートのメニューから ツール - スクリプトエディタ を選択します:
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コード画面が表示されるので、デフォルトで用意されているスクリプトをすべて消し、代わりに以下のコード(後述のデータ送信を受けて、シート内に日付時刻と送信データ内容を追加するコード)をコピー&ペーストします:
function doPost(e) {
  SpreadsheetApp.getActive().getActiveSheet().appendRow(
    [new Date(),e.postData.contents]
  );
  
  var output = ContentService.createTextOutput("ok");
  output.setMimeType(ContentService.MimeType.TEXT);
  return output;
}
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メニューから 公開 - ウェブアプリケーションとして導入 を選択します:
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プロジェクト名を聞かれたら適当に入力して OK をクリックしてください:
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続けてデプロイ設定画面になります。バージョンは "New" の "1" 、アプリケーションの実行者は自分のメールアドレスを指定、そしてアクセスできる人として "Anyone, even anonymous" を選択して deploy ボタンをクリックします:
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アプリケーションの認証が必要なので「許可を確認」をクリックします:
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ちょっとびっくりするような画面になりますがエラーではないので続けます。詳細を表示して、安全ではないページに移動します:
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作成したプロジェクトにアクセスの許可を与えるため、「許可」ボタンをクリックします:
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デプロイが行われ、最後に URL が含まれる画面になります。この URL はこの後必要になるので、メモしておきます。OK を押してダイアログを閉じます:
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これでスプレッドシートの最低限の準備はできました。必要であればスプレッドシートの名称を変更したり、他の人と共有しておいてください:
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2 obniz と HC-SR501 の接続

まず以下の作業をする前に obniz の電源を OFF にしてください。以下の作業は obniz の電源が OFF になっている状態で行ってください。

HC-SR501 には3本の接続コネクタピンがあります。接続コネクタ部分が左側にくるように向きを調整した時のピンを上から0、1、2とみなします。また obniz も同様に GPIO が下側にくるように向きを調整した時のコネクタを左から0、1、2、・・・とみなすことにします:
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この状態でジャンパケーブルを使って、0と0、1と1、2と2をそれぞれ接続します。ここまでできると写真のような状態になります:
D95C6870-EBAC-4D5B-88BB-F8F5F48F9D7F


これで obniz と HC-SR501 が接続できました。この後、obniz の電源を ON にすると HC-SR501 でセンシングできるようになり、センシングした結果を obniz から取得することができるようになりました。


3 センシングを実行する HTML / Javascript コードの用意

最後に実際にセンサーで人の存在を確認し、その結果を取得して、(上述で準備した)スプレッドシートに記録する、というプログラムを作ります。

まず obniz の開発者コンソールにログインします:
https://obniz.io/ja/console


画面左の「リポジトリ」から「新規作成」を選択します:
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新しいプログラムのダイアログが表示されます。タイプは「WebApp」、アクセスレベルは「公開」を選択し、適当なファイル名を付けて「作成」します:
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サンプルページの HTML がエディタ内に表示されます:
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この HTML をすべて消して、以下の内容をコピー&ペーストします:
<html>
  <head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.2.1.min.js"></script>
    <script src="https://unpkg.com/obniz@3.8.0/obniz.js"></script>
  </head>
  <body>
    <h1>人感センサー</h1>
    <div id="obniz-debug"></div>

    <script>
      var obniz = new Obniz("OBNIZ-ID");
      var sensor = null;
      const url = "https://script.google.com/macros/s/xxxxxxxxxx-xxxxxxxxxx/exec";//GASのウェブアプリケーションのURLを指定してください

      obniz.onconnect = async function () {
        sensor = obniz.wired( "Keyestudio_PIR", { signal:1, vcc:0, gnd:2 } );
        console.log( sensor );
        sensor.onchange = function( v ){
          console.log( v );
          $.post( url, { value: v } )
            .done( function( data ){ console.dir( data ); } );
        };
      };
    </script>
  </body>
</html>
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12 行目と 14 行目は変更が必要です。12 行目の new Obniz( "OBNIZ-ID" ); となっている OBNIZ-ID の部分は自分が使っている obniz の ID (電源を入れた時に画面に表示される nnnn-nnnn 形式の8桁数字)に置き換えてください。 また 14 行目の url の値は上述の作業1の最後、スプレッドシートに権限を与えた際に取得した URL 文字列に置き換えてください。

なお、17 行目で obniz と人感センサーをソフトウェア的に接続しています。上述の 0-0, 1-1, 2-2 と物理的に繋いだ作業の意味(0 が vcc 、1 がシグナル、2 がアース)を指定しています。

ここまでの変更ができたら準備はすべて完了です。


【センシング実行】
まず obniz と、obniz に接続された HC-SR501 に電源を入れます。obniz にマイクロ USB ケーブルを接続して、WiFi に接続してください。成功すると以下のように obniz ID とその QR コードが表示される画面になります:
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そして obniz コンソール画面右上の「実行」ボタンをクリックします:
2021052607


すると以下のような画面になります。緑の帯が出ていれば obniz は WiFi を経由してインターネット接続ができていることを意味しています(緑にならず、赤くなっている場合は WiFi 接続に失敗しているなど、インターネットに接続できていないことを意味しているので修正が必要です):
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この時に人感センサー近くで人が行ったり来たりして、人が存在していたりいなかったりするような状況になると、その変化を人感センサーが感知してスプレッドシートにその変化の様子が送信されます。スプレッドシートは以下のような感じになり、変化を検知する度に一行ずつ増えていきます:
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↑左が検知の日付時刻、右は value=true が人を感知した時、value=false は検知していた人がいなくなったことを検知したことを意味しています。

なお、このスプレッドシートは手動で情報を消さない限りはずっと情報が「追加」されます。一度リセットしたい場合は該当シート内に書かれた部分を手動で全選択して DELETE してください。


動作確認ができたら、いったん「終了」ボタンを押してセンシングを終了します:
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【センシングの自動化設定】
とりあえず人感センサーとしての挙動は確認できました。最後にこの仕組を(わざわざウェブページを開いて「実行」ボタンを押さなくても、電源に接続しただけで実行できるように)自動実行する方法を紹介します。

改めて obniz 開発者コンソールに戻り、左側のメニューから「サーバーレスイベント」を選んで「新規作成」します:
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適当な名前(図では「人感センサー」)を入力し、「トリガー」には obniz Hardware Event を選択後に対象 obniz id を選択して online イベントを、「実行するアプリケーション」にはリポジトリ内の HTML を選択後に先程作成した HTML を、それぞれ選択します。最後に「作成」ボタンをクリックします:
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これで対象 obniz がオンラインになったタイミングで対象 HTML ページが実行されるので、自動起動に近い処理が実現できました。いったん obniz の電源を OFF にしてから ON にするなどして、再度センシングできているかどうか(スプレッドシートに情報が追加されるかどうか)を確認してください:
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肝心のセンサー精度などはまだちゃんと測定できていない(苦笑)のと、実際には HC-SR501 についているネジでそのあたりの調整もできるようですがまだしていない(苦笑)ので、実際のところどの程度現実的に役立つものなのか、まだわかっていないところもありますが、(ラズベリーパイや)obniz があるとこんなことも簡単に作れちゃうんですね。単にセンシングするだけでなく、取得した内容をインターネット上に記録して共有するところまでできている点がポイント高いと思っています。