窓が開いたらメールを出す装置の製作 ―― 無線LANモジュールを利用しセキュリティ装置を自作する

今回はセキュリティ装置を作ることにした．窓が開けられると，ユーザの携帯電話やパソコンに窓が開いたことを電子メールで知らせてくれる．ここでは，前回の空撮に使用した無線通信（LAN）モジュール「WiPort」を利用する．　　（編集部）

　前回のDIY記事では，カメラ付きのたこに無線LANを載せた例を紹介しました．記事中では，無線LAN-シリアル通信変換器として米国Lantronix社の「WiPort」を使いました．今回は，このWiPortのメール送信機能を利用した事例を紹介します．

　窓からの侵入者の手口は一般的に，手が入るぶんだけガラスを破り，開錠して，それから窓を開ける方法がほとんどです．製作する装置（写真1）は，窓が開いたことをトリガにして電子メールを出します．

　窓を開けると装置のすぐそばにある磁石が離れ，装置内のリード・スイッチがONからOFFになります．これをトリガとしてタイマ経由でリレーを動かし，WiPortに一定時間電源を供給します．WiPortは起動時，自動的にメール・サーバにメールを出す設定にしておきますので，携帯電話やPHSなどにメールが届きます．

[写真1] 窓が開くとメールを出す装置

●製作する装置を利用するための条件

　無線LANアクセス・ポイント経由でメール・サーバと通信出来る環境がある事が条件です．WiPort内蔵のメール送信機能はセキュリティをかけていないメール・サーバを利用でき，POP Before SMTPなどに非対応です．ご利用中のメール・サーバを提供しているネットワーク管理者，プロバイダにお問い合わせ下さい．

●ハードウェアの製作

　図1に回路図を示します．以下に回路動作を説明します．

[図1] WiPortを使ったセキュリティ装置の回路図
注：クリックすると画像を拡大できます．

▲図1左上
　リード・スイッチにチャタリング防止回路を接続しています．

▲図1中央上（パルス発生回路）
　インバータを5個連結したディレイ回路とORゲートの組み合わせにより，リード・スイッチON→OFFのときだけ"L"パルス（実測で39ns）を発生させます．

▲図1中央上（タイマ回路）
　タイマ回路にLMC555（米国National Semiconductor社）を使っています．LMC555は消費電流が少ないことや，トリガ入力の最小パルス幅が20nsでよいことから使いました．また，1MΩ抵抗と100μFの電解コンデンサを接続し，後述の理由で意識的に長めの100s間，出力を"H"に保つタイマとしています．

　もし，LMC555以外の555系タイマICを検討するならば，トリガ入力の仕様に特に気を付けて下さい．トリガ入力の遅延回路を変更しないと適合しない場合があります．

▲図1右上
　LMC555の出力ではリレーのコイルを駆動できませんので，トランジスタで増幅しています．リレー・コイルから発生する逆起電力対策用のダイオードを絶対に忘れないように付けて下さい．

　リレーは2回路入りを使っていますが，使っているのは1回路だけです．未使用の1回路で赤色LEDを付けるなどが考えられます．また，WiPortを設定するときに連続稼働させるためのスイッチも設けています．

▲図1左下
　WiPort用の3.3V生成回路です．稼働確認用にLEDを設けています．ケースに穴を開けて，このLEDの点灯を外から確認できるようにしています．

▲図1右下
　WiPort本体の信号をかなり省略して書いていますが，WiPortの使わない信号線は未接続で構いません．出荷時に入力に設定されているGPIOやリセット入力は，WiPort内部にてプルアップされています．また，WiPortのメンテナンスに備えて，シリアル信号を取り出すための4ピン・コネクタもあると便利です．

▲電源部
　単3乾電池3本で4.5V～5Vを供給します．製作する装置はWiPortとリレーで約400mAを消費し，待機時は0.11mAを消費します．稼働時の電圧降下を少なくするため，オキシライドなどの高性能電池を推奨します．