ペット用自動給餌器を改造してIoT化(modify the pet feeder to IoT)

完成 2023.08.26 公開（2023.08.28 更新） © CC BY 4+ visibility575

完成 © CC BY 4+

2023.08.26 公開（2023.08.28 更新） visibility575

Amazonで購入した激安ペット給餌器を改造して、時刻合わせと給餌時間の設定を自動化するようにしました。
実際に動作したかがわかるように、餌が出たらLINEに通知する機能も追加しました。

link https://github.com/tomorrow56/IoT_Cat_Food_Feeder/

sell IoT, ねこ, M5Stack_contest_2023

動画

開発素材: デバイス

M5Stack

ツール

Arduino IDE

システム構成

(English is below)

給餌機能部分の制御方法の確認

駆動はDCモーターをギアで減速してトレイを駆動
トレイ位置を検出するセンサーは2ヵ所

回路動作を解析し、M5ATOMで制御できるか確認

基板から回路図を作成

モーターやセンサーの制御は液晶表示側(Clock PCB)のコントローラが担当制御基板側のコントローラは音声の録音再生用 →Clock PCBをマイコンに置き換えれば自動給餌機能は制御可能

M5ATOMの信号アサインの決定

通知機能の仕様

電源ONをしたら無線LANに接続し、現在時刻をNTPサーバーから取得
トレイ(6個)を回転させて、トレイ位置センサーでNo.1のトレイを初期位置に設定
初期設定が終わったらLINEへ通知
給餌時間になったら、トレイを1個分回転させる。移動完了をトレイ位置センサで確認できたらLINEへ通知
上記4をトレイの総数(6個)分繰り返す。

Check the control method of the feeding function part

The drive is a DC motor with gear reduction to drive the tray
Two sensors to detect tray position

Analyze circuit operation and check if it can be controlled by M5ATOM

Create a schematic from the board.

The controller on the LCD display side (Clock PCB) is in charge of controlling the motors and sensors The controller on the control board side is for voice recording and playback →Automatic feeding function can be controlled by replacing the Clock PCB with a microcontroller

Determination of signal assignment for M5ATOM

Specifications of Notification Function

After turning on the power, connect to the wireless LAN and get the current time from the NTP server
Rotate the trays (6 trays) and set the No.1 tray to the initial position by the tray position sensor
Notify LINE when the initial setting is completed.
When it is time for feeding, rotate the tray by one. When the completion of the movement is confirmed by the tray position sensor, send message to LINE.
Repeat the above 4 for the total number of trays (6 trays).

ストーリー

(English is below)

作成しようとしたきっかけ

外出中に家で留守番しているネコに自動でゴハンをあげられるように自動給餌器を購入しました。ただ、購入した自動給餌器は以下の問題があり、あまり使われなくなりました。

メモリ機能がないため、毎回時刻設定と給餌時刻の設定必要
設定操作が複雑かつ取説がわかりにくい -> 自分で操作マニュアルを作成したけど覚えきれない…
実際にトレイが動作したかどうかが、帰宅して確認しないとわからない

解決案の検討

これらの課題を解決し、もっと手軽に設定できて活用できるように以下のように改造することをにしました。

メモリ機能がないため、毎回時刻設定と給餌時刻の設定必要→ 設置場所は自宅内なので、自宅のWi-Fiに接続しNTP経由で時刻を取得すればOK
設定操作が複雑かつ取説がわかりにくい→ 電源を入れるだけで決められた時刻に動作させたい。自宅用なので動作時刻は決め打ちでOK
実際にトレイが動作したかどうかが、帰宅して確認しないとわからない→ 動作状況をLINE Notifyでスマートフォンに通知したらいいのでは？

実際に改造して動作させた結果

設定が簡単になったことで、家族が気軽に使ってくれるようになった。(設定のストレス激減)
LINEのグループへの通知なので、家族も一緒に通知を確認できる。(安心感の共有)

Reason for creating this site

I purchased an automatic feeder so that I could automatically feed my cat who stays at home while I am out. However, the automatic feeder I purchased had the following problems and was not used much anymore.

No memory function, so the time and feeding time need to be set each time.
Setting operation is complicated and the instruction manual is difficult to understand -> I made my own operation manual but I can't remember it...
I can't confirm whether the tray actually works or not until I get home....

Consideration of solutions

To solve these problems and make it easier to set up and use the system, I decided to make the following modifications.

Since there is no memory function, it is necessary to set the time and feeding time each time -> Since the installation is inside the home, it is OK to connect to the home Wi-Fi and obtain the time via NTP.
The setup operation is complicated and the instruction manual is difficult to understand -> I want the system to operate at a predetermined time just by turning it on. Since it is for home use, it is OK to set a fixed time for operation.
You don't know whether the tray actually works or not until you check it when you get home → Notify smartphone via LINE Notify of the operation status.

Result of actually modifying and making it work.

The setup became easier, and family members can now use it easily. (Stress of setting up was drastically reduced)
Notifications are sent to LINE groups, so family members can check notifications together. (Sharing a sense of comfort)

メンバー