「Hey Siri, Macをつけて」で電源を入れる (ESP32使用)

自作macOS PCの電源をSiriにお願いして投入する仕組みを、EPS-WROOM-32 (ESP32)で作りました。前の記事で紹介したLED点滅httpサーバの仕組みを使用します。また、HomeBridgeサーバをRaspberry Pi Zero WからPi 4に移行しました。

Raspberry Pi 4でHomeBridgeサーバ

今までHomeBridgeサーバをRaspberry Pi Zero Wで動かしていました。省電力ですが性能はギリギリでした。

今回はこれを取りやめて、Raspberry Pi 4でHomeBridgeを動かすことにしました。用意したのはRaspberry Pi 4 Model B 2GBモデルです。現行モデルですし、2020年の2月にRaspberry Piの8周年を記念して値下げされた機種なのでコストパーフォマンスが良いです。Pi 4には、2GB, 4GB, 8GBのバリエーションがありますが、HomeBridgeには2GBで十分です。スイッチサイエンスや秋月電気で5,200円程度で売られてます。

ケースも買いました。Raspberry Piのケースには、

  • 無難で安価なプラスチックケース、
  • ちょっとカッコいい金属ケース、
  • 精悍な金属ヒートシンク型ケース

など選択肢が多いのです。ただ、金属を使用したケースは開放型のタイプであっても、WiFiの性能に悪影響を与えるようです。Pi 4のアンテナは、プリント基板上に作ったアンテナなので元々性能は良くないようです。LANは有線を使う予定ですが、将来のことを考えてプラスチックケースにしました。ただ、ありきたりなプラスチック成形のケースではなく、レーザカッターで切り出したアクリル板を重ねたケースを入手しました。送料別で400円くらいです。100円追加でヒートシンクとファンがセットになるので、そちらを買いました。ヒートシンクの一部はファンと干渉するので、ヒートシンクかファンかのどちらか一方だけが使用可能です。一般的にヒートシンクよりファンの方が効果絶大なので、ファンを使用することにしました。騒音が心配でしたが、このファンは耳を付けるとチリチリと小さな音がする程度で、ほぼ無音で気になりません。

AliExpress: Aokin Raspberry Pi 4 case

Raspberry Pi 4でHomeBridgeサーバを動かしたところ、サクサク動いて快適でした。HomeBridgeの再起動に、Pi Zero Wで80秒かかっていたところが20秒以下で再起動するようになり、設定変更が楽になりました。Wikipediaのスペックによると、消費電力は、Pi Zero Wが0.75W、Pi 4が2W程度らしいので、性能向上する代わりに電力を2倍以上使用します。

ESP32を電源スイッチに接続

前回の記事で、ESP32を使って、httpアクセスによりLEDが点滅するサーバを作りました。使用したモジュールはAliExpressで売っている以下のものでした。


AliExpress: ESP32開発用モジュール

これのデジタル出力ピンに、以前、Pi Zero Wを接続したのと同様のフォトリレーを接続し、自作macOS PCの電源押しボタンスイッチに並列接続します。

使用するフォトリレーは、前回同様、TLP222Aです。

GPIO13番を470オームの抵抗経由でフォトリレーに接続します。(回路図ではArduino Unoのモジュールを使い回ししてますが、実際にはESP32です。)

今回も簡単な回路なので、抵抗とフォトリレーを空中配線しました。そして、フォトリレーの出力側をPCケースの電源スイッチと並列に半田付けしました。フォトリレーが働けば、ケースの電源スイッチの両端が短絡される仕組みです。下の写真は、PCケースの内部、電源スイッチの付近です。ESP32はテープ留めしました。

さらにESP32にはUSBケーブルを繋ぎ、ケースの裏側に引き回しました。そして、マザーボードのバックプレートのUSB端子に接続して、そこから電源を得ることにしました。ESP32には、前回の記事で製作した「httpアクセスをすると13番ピンを1秒間onにするプログラム」が書き込まれています。USBからの通電で、そのプログラムが稼働します。さらにmacOSでArduino IDEを起動すれば、USB経由でシリアル通信メッセージが読めますし、ソフトウェアの更新も可能です。マザーボードのBIOS設定で、電源offの状態でもUSBに電源供給する設定にしてあるので、常時給電されます。これで常時稼働するサーバーとして動かせます。

このプログラムを稼働させている状態で実測したところ、ESP32の消費電力は0.3Wでした。Raspberry Pi Zero Wの典型的消費電力は0.75Wらしいので、消費電力は半分以下になりました。

HomeBridgeで設定

今回も、Homebridge Http Switchというプラグインを使いました。これのstatelessスイッチとして登録しました。以下のように、ESP32にアクセスして自作PCの電源スイッチを投入します。

WindowsマシンはWoLで起動

macOSマシンとは別に、WOLで起動していたHP EliteDeskのWindowsマシンがあったのですが、今回は、Homebridge WoLというプラグインを使うことにしました。プラグインを入れて、WindowsマシンのMACアドレスを設定します。

この結果、MacとWindowsがHomebridgeのアクセサリとして登録されました。macOSやiPhoneのホーム.appには、以下のようにこれらが現れます。「Hey Siri, マックをつけて」「Hey Siri, ウィンドウズをつけて」というような発話で、自作macOS PCとHP DeskEliteが起動します。

まとめ

ESP32にフォトリレーを接続して、httpアクセスにより自作PCの電源を入れられるようにしました。また、HomebridgeサーバをRaspberry Pi 4に移行しました。消費電力は倍増以上しますが、サクサク動くようになりました。Homebridgeサーバに、Homebridge Http Switchプラグインを入れて設定しました。これでSiriにお願いして電源が投入できます。

1件のコメント

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