はじめに

Raspberry Pi（Raspbian）でモーションセンサー式の防犯カメラ的なものを作る方法です。

必要なもの

• RaspbianがインストールされているRaspberry Pi
• Raspberry Pi用のカメラモジュール
• 赤外線モーションセンサー（HC-SR501）
• ジャンパー線（メス/メス）x3

配線

GPIO, 5V, GNDならどこでも可ですが、今後の拡張性などを考えるとGPIOのみのピン（3, 5, 8, 10, 19, 21, 23, 24, 25以外）を使う方が無難だと思います。
この投稿では4（5V）, 6（GND）, 7（GPIO4）ピンを使用しています。


↓HC-SR501の配線は左から順にGND, OUT, VCC。

↓右側のダイヤルで距離、左側のダイヤルで時間を調整することができるので、使用用途と環境に合わせて調整する。（調整するのが面倒なら↓と同じにしておけばOK）

プログラム

#Import Files
import RPi.GPIO as GPIO
import picamera
import time

#GPIO Settings
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(4, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

#Camera Settings
CAM_DIR  = "/home/pi/python/_video/"

camera = picamera.PiCamera()

#Main
try:
    while True:
        if GPIO.input(4) == 1:
            filename = time.strftime("%Y%m%d%H%M%S") + ".h264"
            save_dir_filename = CAM_DIR + filename
            camera.start_recording(save_dir_filename)
            camera.wait_recording(300)
            camera.stop_recording()
        else:
            pass

except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()

解説

1. スイッチの制御に使用するRPi.GPIOライブラリをインポートする
2. Raspberry Piのカメラモジュールの制御に使用するpicameraライブラリをインポートする
3. 時間を取得するために使用するtimeライブラリをインポートする
4. GPIOのモードをBCMに設定する（物理的なピン番号ではなく、GPIO**を使用する）
5. GPIO4を入力端子に設定し、状態をプルダウン（Low）にする（Hi=ON, Low=OFF）
6. CAM_DIRに保存先のディレクトリを設定する
7. PiCameraクラスのインスタンスを生成する
8. while True:で解説9〜16の処理を無限ループさせる
9. センサーが動きを検知したら（GPIO4がHiになったら）動画を撮る処理を行う
10. time.strftimeでセンサーが動きを検知した時の日時を取得する
11. time.strftimeで取得した日時＋拡張子（.h264）をファイル名にする
12. CAM_DIRで指定したディレクトリとファイル名を連結させる
13. camera.start_recordingで動画を撮る
14. camera.wait_recordingで指定した時間が経過したら動画を撮る処理を終了する（括弧には秒数を入れる）
15. CAM_DIRで指定したディレクトリに動画を保存する
16. 解説9に遷移 or プログラムが終了するのを待つ
17. Control+Cが押されたらGPIOを解放してプログラムを終了する

プログラムを実行してみる

1. プログラムを実行する
2. センサーが動きを検知すると動画ファイルに記録される
3. 人や動物など、動くものが映っていれば完成（Raspberry Piだと正常に再生できないので手持ちのPCにコピーして再生する）

参考

• 「Raspberry Pi（Raspbian）で写真を撮るプログラムを作る」と組み合わせることでセンサーが動きを検知したら写真を撮るプログラムを作ることができる
• センサーの状態（Hi/Low）は目視で確認できないので、GPIOの入力値をprintで出力しておくと調整しやすい
• 動画の保存先には使い捨ての外部ストレージ（USBメモリ）などを指定した方が安全に運用できる
• 屋外に設置すると雨などの影響で壊れる可能性が高いので、屋内での運用が望ましい