【IoT】RaspberryPiで緊急ボタン！押されたらGmailで通知！(python)

投稿日：2019年9月21日更新日：2020年2月28日

緊急時の連絡手段は多くの場合、

携帯電話を使うかと思います。

しかし年齢や身体的障害などによって、

携帯を利用していない方はいます。

もし緊急連絡手段を持たない人が外出する際、

誰かが同行すると思いますので

緊急事態に対応可能です。

一方で家にそういった方が一人しかいない状況で、

万が一のことがあったらどうでしょうか。

ということで今回は、

緊急時の連絡手段として、

緊急ボタンを作りました。

仕様は簡単で、

ボタンを押したらGmailに

通知が来るというものです。

ソースも単純なので簡単に作れます。

まず作成に使った道具はこちらです。

Raspberry Pi 3 ModelB
ゲームスイッチ（モーメンタリ型の1回路2接点）
抵抗(1kΩ)×2
ジャンパー（オス-メス）×3

Raspberry Pi 3を使いましたが、

Raspberry Pi Zeroの方が、

消費電力が低く、モバイルバッテリーで

動かしても長持ちするので、

Zeroがある方は、そちらの方が良いかと思います。

私は持ち合わせておりませんでしたので、

ラズパイ3で代用しました。

緊急ボタンということで、

出来るだけ大きいボタンを選びました。

秋月電子で買える一番大きいのを選んだら、

画像のようなスイッチになりました。

お値段は150円ほどでした。

それからこのスイッチの定格電流が3Aなので、

壊れるのを防ぐために電流抑制抵抗を挟みます。

1kΩ使いましたが、もっと低い抵抗値でも大丈夫です。

秋月電子・ゲームスイッチ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07248/

Rapberry Piとスイッチの接続は、

3.3Vピン, GND, GPIO18の3ピンを使いました。

ピンの確認方法はRapberry Piのターミナル上で

pinout もしくは gpio readallと叩いてください。

回路はこのように組んでいます。

スイッチ＆抵抗とスイッチ＆ジャンパー線の接続は、

ハンダ付けが望ましいですが、

実験程度であれば、絶縁テープで

ぐるぐる巻きにしても良いかと思います。

秋月で買ったゲームスイッチの場合だと、

下にでっぱている端子(COM)を3.3Vにつなげます。

モーメンタリ型1回路2接点スイッチなので、

ボタンを押したときだけ、

GPIO18ピンと繋がります。

ボタンを押してないときは、

3.3VとGND間がつながっています。

ソースは以下になっています。

言語はpythonを使っています。

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart 

from_mail = '12345678@gmail.com'
my_password = '********'
to_mail = '876543210@gmail.com'
body = "Hello World!"

def create_mail():
    msg = MIMEMultipart()
    msg['From'] = from_mail
    msg['To'] = to_mail
    msg['Subject'] = 'Home Alert'
    msg.attach(MIMEText(body, 'plain'))    
    return msg

def send_mail(msg):
    try:
        server = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587)
        server .ehlo()
        server.starttls()
        server.ehlo()
        server.login(from_mail, my_password)
        server.sendmail(from_mail, to_mail, msg.as_string())
        server.quit()
    except SMTPException as error:
        print("[-]Error send_mail")


msg = create_mail()
print("[+]Mail Created")

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.IN)
try:
    while True:
        time.sleep(0.5)
        if GPIO.input(18) == GPIO.HIGH:
            print("[+]Button Pushed...")
            send_mail(msg)
            print("[+]Mail Sent")
except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()

import RPi.GPIO as GPIO

import time

import smtplib

from email.mime.text import MIMEText

from email.mime.multipart import MIMEMultipart

from_mail = '12345678@gmail.com'

my_password = '********'

to_mail = '876543210@gmail.com'

body = "Hello World!"

def create_mail():

msg = MIMEMultipart()

msg['From'] = from_mail

msg['To'] = to_mail

msg['Subject'] = 'Home Alert'

msg.attach(MIMEText(body, 'plain'))

return msg

def send_mail(msg):

try:

server = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587)

server .ehlo()

server.starttls()

server.ehlo()

server.login(from_mail, my_password)

server.sendmail(from_mail, to_mail, msg.as_string())

server.quit()

except SMTPException as error:

print("[-]Error send_mail")

msg = create_mail()

print("[+]Mail Created")

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(18, GPIO.IN)

try:

while True:

time.sleep(0.5)

if GPIO.input(18) == GPIO.HIGH:

print("[+]Button Pushed...")

send_mail(msg)

print("[+]Mail Sent")

except KeyboardInterrupt:

GPIO.cleanup()

実行の流れとしては、

最初にメールを組み立ててます。

それからwhileで無限ループしている間に、

緊急ボタンが押されたときだけ、

あらかじめ作っておいたメールを送信します。

一応、MIMEも使っているので、

画像の添付なども可能です。

webカメラ等で押されたときの状況を、

キャプチャしてメール本体に添付する

といったこともありかと思います。

変更しやすいように、コード初めに

アドレスやメール内容を指定します。

create_mail関数でメールを組み立てます。

出来上がったメールを

戻り値としてmsgを返します。

send_mail関数で、

googleのSMTPサーバにログインして、

実際に送信します。

メールの仕組みを勉強すると分かるのですが、

25番ポートを使用するとOP25Bによって、

所属ドメインを抜けることが出来ません。

つまり送信できないということです。

そこで、SMTPのサブミッションポートである587番ポートを使います。

実際にGmailを送信してみる

それでは届いたメールを

実際に見てみましょう。

こんな感じで通知が届きます。

チャタリング制御をしていので、

一度だけ押したつもりでも、

たまに2,3通届くことがあります。

ちなみに今回のように、

自作プログラムでgmailを送信する場合は、

デフォルト設定ではログインできません。

セキュリティ規制を緩める必要があります。

送信側のアカウントに入って、

Gmailの設定を一か所だけ変更します。

https://myaccount.google.com/security?pli=1

アカウント設定からセキュリティ設定に移動し、

「安全性の低いアプリのアクセス」を

"オン" に変更します。

デフォルトでは、"オフ" になっています。

これで上手く送信できると思います！

最後まで読んでいただきありがとうございました。

-IoT, 電子工作

ラズパイ超初心者より:

2020年11月9日 5:41 PM

ラズパイ超初心者です。

上記プログラムを実行すると
[+]Mail Created
[+]Button Pushed...
[+]Mail Sent
[+]Button Pushed...

っとなにもしていなくてボタンが押された事になって？
メールが永遠と送られてきます。

途中、ボタンをON-OFFしてみても変化はありませんでした。

ラズパイ3B+で3Vは（1）→COM
（9）GND→1KΩ介してN.C
（12）GPIO18→1KΩ介してN.O
につないでいます。

ご教授頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。

返信
- Johnson より:
  
  2020年11月10日 11:40 PM
  
  コメントありがとうございます^^
  
  常に送信されてしまうのは、pinの"不定"が原因かもしれません。不定というのは、ピンがHighにもLowにつながってないときの状態のことで、プログラムが期待通りに動いてくれない原因になり得ます。対策は２種類あります。ソフト上でいじるか、ハード上でいじるかの違いです。
  １.GPIO.setup(18, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)をGPIO(18, GPIO.IN)の後ろに付け加える。
  ２.回路の配線を変える。18pinをCOM、3VをNO、GNDをNCに変える。
  
  もし不定状態が原因なら、どっちかやれば直ると思います^^
  
  返信
ラズパイ超初心者より:

2020年11月11日 5:34 PM

管理人様

返信ありがとうございます！

教えて頂いた①の方法ですと、エラーが出て出来ませんでしたが、
②の方法を試しましたらうまくできました！
ありがとうございます。

また、別件でご教授頂きたいのですが、複数（2～5名）に
メールを送る事は可能でしょうか？
9行目の初めのメアドの後に”；”、”,”で区切ってやってみましたが
送れませんでした。

よろしくお願い致します。

返信
- Johnson より:
  
  2020年11月14日 11:50 PM
  
  上手く出来て良かったです^^
  
  あと、複数人へ送るには次のやり方かと思います。
  msg['To'] = to_mailとなっているところをいじります。
  
  --------------------------------------------------------
  to_mails = ['aaa@example.com', 'bbb@example.co.jp']
  msg['To'] = ", ".join(to_mails)
  server.sendmail(from_mail, to_mails, msg.as_string())
  --------------------------------------------------------
  
  要は、to_mailsというリストを作ってあげればOKです！
  ※server.sendmail()の第二引数もto_mailからto_mailsに変更してあるので、ご注意下さい。
  
  手元にあるマシンで確かめたわけではないので、ダメだったらまた教えてください^^
  
  返信
ラズパイ超初心者より:

2020年11月16日 4:20 PM

Johnson様

レスありがとうございます。
教えて頂いた方法で複数メール送信できました！
ありがとうございました！

返信
- Johnson より:
  
  2020年11月16日 5:32 PM
  
  それは良かったです^^
  
  また分からないことございましたら、是非お声かけ下さいね！
  
  返信

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