技術検証
Python×MQTTで赤外線コードを識別！マッチングと管理のしくみ
投稿日：2025年05月13日
はじめに
前回は、ESP32で赤外線信号を受信し、MQTTを通じてサーバーに送信する仕組みを紹介しました。
第2話では、その信号データをどう識別し、管理していくのかという「サーバー側の頭脳」にあたる部分を、Pythonスクリプトで実装していきます。
MQTTメッセージの受信、保存、識別、そして新しい信号の登録と通知まで、仕組みの全体像を紹介します。
赤外線信号は完全一致しない？
赤外線リモコンの信号は、意外と毎回微妙に違います。環境ノイズや送信タイミングの影響で、完全一致はまずしません。
そこで今回は、以下のような「ゆるい一致ロジック」を導入します：
-
信号の長さの差がある程度まで許容される
-
各値の比率差が一定範囲内なら一致とみなす
この仕組みにより、似た信号をマッチングして、自動でコマンド名を割り当てられるようになります。
システム構成図（受信処理側）
[ESP32] ─(MQTT inputir/◯◯/1)→ [Pythonスクリプト] ─→ DB or ファイル保存
↓
判別できれば inputcmd/保存名/ポート
判別できなければ unknowncmd/◯◯/ポート
コードで見る：Pythonによるマッチング処理
以下はマッチング処理の一部抜粋です：
if is_similar(received_data, saved_data):
client.publish(f"inputcmd/{device_name}/{port}", json.dumps({"cmd": name}))
else:
client.publish(f"unknowncmd/{device_name}/{port}", json.dumps(received_data))
is_similar関数（例）
def is_similar(a, b, tolerance=0.3):
if abs(len(a) - len(b)) > 3:
return False
return all(abs(ai - bi) / max(ai, bi) < tolerance for ai, bi in zip(a, b))
新しい信号はどうするの？
識別できなかった信号は unknowncmd/◯◯/ポート にパブリッシュされます。
別のPythonスクリプト（unknown_handler.py）がこれを購読しており、手動で保存名を入力して登録できるようになっています。
保存名を入力してください（Enterでスキップ）: tv_power
→ irdata/tv_power.json に保存しました。
→ savecmd/◯◯/1 にパブリッシュしました。
デバイス名との対応も保存
デバイスIDはハードウェアから自動で送られますが、わかりやすい名前に置き換えたい場合があります。
そのため、最初に不明なデバイスIDがきたら unknowndevice/ESP32_A1 に通知され、対応名を入力すれば devicedata/ESP32_A1.json に保存されます。
以後は保存名で処理され、トピックも inputcmd/風呂/1 のように読みやすくなります。
補足：保存形式はJSONで統一
登録されたコマンドは、irdata/ フォルダ以下に JSON 形式で保存されます。
[9000, 4500, 560, 1690, 560, 560, ...]
これにより、後で手動編集・比較もしやすく、バージョン管理やスプレッドシートとの連携にもつなげやすくなります。
おわりに
これで赤外線信号をサーバー側で受信し、「これは何のコマンドか？」を識別し、必要に応じて登録する仕組みが完成しました。
次回は、Googleスプレッドシートと連携して、これらのコマンドを「誰でも編集・管理できる」ようにしていきます！
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