“自分仕様”のオリジナル見守り端末を
プログラミングで作る。
STAGEA H10は、9つのセンサーで空間を見守り、反応や測定値の活用方法を自由にプログラミングして自分仕様の見守り装置を構築できるハードウェアプラットフォームです。
WiFiでインターネット接続できるため、クラウドサービスへのデータ蓄積はもちろん、フラグの状態を見て動作条件を変える設計にしたり、携帯電話等と連携したシステムを構築することも可能です。
>>取扱説明書
>>STAGEA H10プログラミングガイド
>>マイコン・プログラミング基礎
【2022年1月5日発売】
最近何かと物騒なことが多くて心配。
自動警備システムがあれば安心だけど、
・初期費用も月額費用も高くて手が出せない。
・プロの警備員が急行しなくても、不審者の存在がわかるだけでも心強いので、安上がりな良い方法はないか。
・自宅に異常が起きた時、警備会社に通報するより、ご近所さん数件に知らせてくれれば心強い。
・警備だけでなく、ホームオートメーションを構築して住まいを快適にしたい。
など、融通を聞かせてほしいところや、こだわりは人それぞれ。
H10は、個々の事情に応じたオリジナルのシステムを手軽に構築できるハードウェアプラットフォームです。
侵入検知だけでなく、においセンサーや温度センサー、音圧センサーなど数々のセンサーを搭載しているため、プログラムで室内活動量を推測して管理したり、介護現場等でのおむつの交換タイミングを通知する、接点出力端子（リレー接点）を使用して農業用ハウスの自動換気を行うなど、様々なシーンでご利用いただけます。
こんなのが欲しかった！と思える一台を自分で仕立てる
使い方は自由自在
H10は、セキュリティ機器には見られない、多彩なセンサーを搭載しています。
これは、安全・安心という視点だけでなく、それを基本とした上で、例えば空気が汚れてきたら換気扇をONにする、複数のH10と相互連携しながらカーテンや通気口なども制御するような、快適な空間を作り出すという部分に軸足に作られた機器だからです。
H10に搭載された基本９センサーをオリジナルのプログラムで必要な機能が実現できそうなクラウドサービスと連携させます。
例えば、留守にしているご自宅の様子を見守りたければ、ambientにデータを蓄積していき、携帯電話やパソコンなどから時系列で各々のパラメーターが見れる仕組みを作ればよいと思います。
異常が発生した時、何らかの方法でお知らせしてほしければ、メール送信のライブラリを使って携帯電話に通知したり、LINEにメッセージを送る仕組みを作ることもできます。
Amazon Web Services(AWS)や、Microsoft Azureと連携させて本格的なIoTシステムを作ることも可能です。
あまり手をかけずにかんたんな見守りを実現させるところから、本格的なホームオートメーションシステムの構築まで、ご自身の技術力と手をかける時間、アイデア次第で無限の可能性があります。
（画面はCloudWatchで構築したダッシュボード）
プログラム制御が可能な豊富なI/O群
お手持ちのパソコン（Windows/Mac）で手軽に使える
Arduinoベースのため高価なソフト不要。すぐに始められる
Arduinoは、C言語さえできればハードウェアについての特別な知識（CPUやMCU等の論理的構造や情報処理の深層の概念）がなくても、自由自在にマイコンを操ることができるプログラミング言語です。
ハードウェアとは、ここではマイコンを使った工作と解釈してください。
Arduinoが世に登場してから、情報処理についての少々の努力（電気の基本的な知識とC言語プログラミング）さえできれば、誰でも手軽にハードウェアが作れるようになりました。
例えば、LEDを点滅させるといったごくごく単純な処理さえ、本来ならALU（主演算ユニット）と連携したハードウェアタイマーを制御し、内蔵メモリ（正確にはレジスタ）が桁溢れするまで加算を続けて、桁溢れを検知したら実行中のプログラムの位置をブックマークして（正しくはプログラムカウンタの値を保存）、LEDの接続されたマイコンの制御ピンのつながるゲートをONにし・・・など、電子計算機工学をマスターした人でないと何を言っているのかさえわからないくらい専門的な知識がなければ動作させることができません。
Arduinoが登場してからは、
while(1){ ← { }内の処理を延々と繰り返なさい
digitalWrite(LED1_Pin,1); ← LEDが接続されたピンへの通電をONにしなさい
delay(500); ←0.5秒待ちなさい
digitalWrite(LED1_Pin,0); ←LEDが接続されたピンへの通電をOFFにしなさい
delay(500); ←0.5秒待ちなさい
}
これだけシンプルに、かつ楽にマイコンの制御ができるようになりました。
これにより、マイコン工作の敷居がグッと下がり、少しの勉強ができれば誰でもマイコン工作ができるようになりました。
H10は、センサーデータの読み取りや電源の制御などの基本動作を司るマイコンと、読み取ったデータを調理したりインターネットと連携するためのマイコンを分けております。
前者は、プログラミングの知識があっても、信号タイミングや読み出しタイミングなどが非常に複雑で、プログラムミスが機器の損傷を招く恐れがあるセンサーも含まれることから、別のシリーズのマイコンを使用していますが、後者はArduinoで自由にプログラミングできます。
これが、使い方を自由に決められる理由です。
すぐに結果を求めず、気長に楽しみながら作ってみよう。
ハードウェアについての深い知識が不要であるとはいえ、情報処理についての知識が全くない状態で始める場合、C言語自体が非常に敷居が高いと思います。
ITが急速に普及し始めた2000年初頭頃に挫折して、もう自分には無理だと決め込んでしまってあきらめたまま時が経ってしまった人もいると思います。
例えば、街中でとても美味しいラーメンやカレーを食べて、自分もそういうのを作ってみたいと思ったとします。
その時、あなたはどういう行動をしますか？
まず、ネット検索をすると思います。
Arduinoを使いこなすのも、これと同じです。
インターネットを検索すると、非常に多くの記事がヒットするはずです。
いま、プログラミングについての知識がゼロの状態で、H10を思いのままに操り、センサーデータをAmazon Web Services(AWS)をベースにしたクラウドでグラフ表示し、スマートフォン画面で警備セット／解除操作ができ、火災が起きたり侵入者を検知したらご近所の方の携帯にLINEが届く・・・そんなものが作れるなど、夢物語だと思います。
本格的な警備システムを誰でも一度は欲しいな、と思ったことがあると思います。
それは、何年前のことでしょうか。
機器買取プランで初期費用４５万円、月額費用１万円の見積もりを前にし、あこがれだけで５年、１０年経ってはいませんか。
それならば、毎日３０分、１時間でもいいので、これを趣味としたり、将来生業としていく夢を持ちながら勉強し、１年、２年で形にできれば良い・・というふうに構えて、取り敢えず前進してみるのはいかがでしょうか。
どうしても自作できない・・・という方も、作る方法はあります。
毎日少しずつ進めれば良い・・・とはいえ、プログラミングが性に合わなかったり、他に頑張らなければならないことがあるのに、見守り端末１台のために、その時間をプログラミングに費やさなければならないのは時間の無駄遣いです。
誰もが趣味と実益を兼ねたスタンスでH10に向き合うことができる人ばかりではないことは、弊社も理解しております。
そのような方でも、ご安心ください。
ご希望の動作をお伺いさせていただいた上で、カスタムして出荷することも可能です。
また、お知り合いの中で情報処理の勉強やお仕事をされている方を探したり、cloudworksのようなフリーランス募集サイトで作ってくださる方を探すという方法もあります。
簡単なもので10万円程度から、多少複雑なものであっても30万円程度が相場です。
なお、製作例として掲載しているシステムは、5〜10万円で構築代行を承ることも可能です。
プログラム書き込み回路内蔵
多くのマイコンは、ユーザープログラムの書き込みに専用の機械と煩わしい接続が必要となります。
H10はarduino同様、書き込み回路を搭載しているので、USBケーブルでお手持ちのパソコンと接続するだけでご使用いただけます。
弊社オフィスの警備に使用されています
セキュリティ機器に相応しい設計思想
H10は当初、自社オフィス（工場）や営業倉庫、営業拠点の警備に使用するため企画・開発されました。
大事な得意先の機密資料や納品直前の製品を侵入者や火災、強盗、風水害による冠水から完全に守り抜くためには、大手セキュリティ会社の機械警備では完全に網羅することは難しく、また検知しても待機所から弊社事務所に到着する頃には持ち出された後になるため、完全に守り抜くことは困難です。
そこで、侵入者を検出したら、近所に住む４世帯の住民にメールメッセージが送信され、室内に異常な気配があるようならば110番通報を行うと同時に、犯人が脱出できないよう（機密情報を持ち出されないよう）４人または騒動を聞きつけた近所に大勢の人が全員で玄関ドアを抑えて脱出できないようにする仕組みを考えました。
異常検出は、既に世に存在する侵入と火災のみならず、例えば台風で上階の窓が壊れた、上階の消火活動で弊社オフィスが冠水し始めた際は、納品予定物を直ちに持ち出す必要も生じます。(*1)
どのようなことがあっても、お客様との約束を守るために、考えられる限りの災害・事故を想定した本格的な作りとなっております。
また、この機器は不動産をはじめとした様々な見守りニーズに応えるべく、鋭意営業を計画している製品で、ホビー用途とはいえ本格的な機械となります。
バッテリーバックアップ
空間モニター機器は、それ自身がどれだけ高性能でも、電源が無ければ異常が発生しても通報することはできません。
引き込み線を切断する等して、電源供給が断たれても、自動的に内蔵バッテリーに電源が切り替わります。
モバイルWiFiなど、電池内蔵タイプのインターネット回線を使用すれば、電源の引き込み線と電話線、両方が切断されても異常通知を行います。
高性能アルカリ乾電池を使用して２分ごとに測定値をクラウドにアップロードするプログラムを動作させた状態で、１週間＋１２時間駆動することを確認しております。
バックアップ電源は自己放電を防ぐため、DCジャック（ACアダプター）から給電されている間は回路から完全に切り離されています。
メンテナンスにかかる手間を削減できるよう工夫しました。
※停電中は、においセンサー、炭酸ガスセンサー、一酸化炭素センサーは動作しません。値は0（ゼロ）となります。
外部接点入出力
外部接点入力とは、簡単に言うと「外付けスイッチ」です。
例えば、バネの付いた台座の下に押しボタンスイッチを置き、その上に貴重品を置いたとします。
この状態で貴重品を持ち去ろうとしたら、スイッチが入ります。
H10は、これを検出します。
外部接点入力はH10独自のものや機能・用語ではなく、火災報知器やセキュリティシステム等を中心に一般的に広く使われています。
H10は幅広い用途でお使いいただくため、煙探知や炎を探知するタイプの火災を知らせるセンサーは搭載していません。
温度センサーと二酸化炭素センサー、一酸化炭素センサーで急激な値の変化が起きたら、火災の発生が疑わしいことが推測できます。
人の侵入についても、留守中に人感センサが働いた場合、人の侵入が疑わしいと判断できます。
でも、市販の煙探知タイプの火災報知器や、特定のドアの開閉を検知するセンサーと連携させたい方もいると思います。
こうしたニーズに応えるため、接点入力を設けました。
瞬間であっても故障します。
接点入力端子は、入力１端子または入力２端子（２系統）をGND（グランド／マイナス極を意味します。）に接続して使用します。
一般的な接点出力端子の出力側は、単純なスイッチであることが多いため、その場合に限れば直接接続しても問題ありませんが、一部の機器には電圧が出力されるタイプのものもあります。
この場合、リレーを介して接続します。
お気軽にお問い合わせください。
よくあるご質問
中の基板の写真だけでなく、製品の外観の写真を見せて欲しい。
H10は、基板単体でのご提供となります。
当初、ケースに入れて提供するつもりでしたが、発熱を伴う電子部品が多くあることから、温度センサーを正確に機能させるためには、キャビネット内部のエアフローを確保する必要が出てきます。
そのためには、空間的な余裕が必要になったり、ファンを使用した強制排気などの必要が出てきます。
これらを考慮してキャビネットを設計した場合、製品サイズが大きくなるため、使い方が限られてしまいます。
様々な用途や可能性に応えるため、ケースは省略しています。
ホビー目的で使われるコンピュータ機器には、ArduinoやRaspberry Piのように基板単体で提供されるものも昨今多く登場しています。
これと同じようなものとご理解ください。
不良品対応は万全か気になる。
製品をお買い上げ後１年間以内に故障した場合、新品交換または無償修理させていただきます。
H10は、どのような使われ方をしているかを推測するためのデータ（最大温度、最低温度、衝撃、過電圧など）を全て主制御マイコンの内蔵フラッシュに記録しています。
弊社サポートセンターにご連絡いただき、所定のデバッグコードを書き込んでいただいてから電源を入れていただくか、それさえもできない場合は弊社に送付していただくことで、診断を行います。
フラッシュのログを確認した結果、適切に使用されていたことが判明した場合、無償交換させていただきます。
有償で誰かにプログラムの作成を依頼した場合は、必ずソースコードも納めていただき、ご自身で書き込み方法を理解してお使いください。
何をしたら故障したか心当たりのある内容をご連絡いただければ弊社で判断いたします。
度重なる場合は、使用方法についてのアドバイスを弊社からさせていただく場合がございます。
※虚偽のご報告で無償修理を求められた場合も、交換に応じる場合もありますが、一定期間販売をお断りさせていただく場合がございますので、ご注意ください。
また、この場合の往復送料はお客様ご負担となります。
お買い上げ前にご確認ください
ご注意
生死確認や毒ガス検知（ガス警報器替わり）など、誤作動が人命にかかわる場所でのご利用は、絶対におやめください。
このようなご利用用途でお使いになられる場合は、オーダーメイドサービスでの開発をご検討ください。
自信を持ってご提供させていただきます。
※製品のご提供や開発のご契約とは別に、品質の保証を行う期間を通じての保守契約が必要となります。
ご予算の都合など、真に止むを得ず本製品をお使いいただく場合は、最低でも１年間の季節を通じた動作確認を行った上で、最低でも５台のH10を使用し、3社のクラウドサービスに同時記録を行い、常に互いの測定結果を比較するような構成にしてください。
これに加えて、1KWh以上の蓄電システムを構築し、充分なサージ対策を行った商用電源を用いて常に充電状態にし、通信回線もモバイル回線と固定回線で二重化してください。
（H10だけでなく、モデム等の通信機器もバックアップ電源に接続してください。）
主な仕様
STAGEA H10
| サイズ（突起部含む） | W121×D61×H31mm 裏面最大突起 15mm 表面最大突起 14mm ボード厚さ 1.6mm |
| 重量 | 52g |
| 電源 | 直流(DC)５Ｖ |
| 消費電力 | 480mA ※電波を出す際、瞬間約に1100mA程度まで増加します。 2A程度の供給能力のある電源をご使用ください。 |
| 推奨電源 | 純正ACアダプタ |
| 許容負荷 | 外部接点出力 3A |