IoTLT大阪#1 础谤诲耻颈苍辞と3顿プリンタで滨辞罢して気がついたこと
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础谤诲耻颈苍辞と3顿プリンタで滨辞罢して気がついたこと
IoTLT大阪#1 础谤诲耻颈苍辞と3顿プリンタで滨辞罢して気がついたこと
- 2. 自己紹介 ? 柏木良夫 ? 株式会社日新システムズ ? 組込みエンジニア – 制御、各種ネットワークプロトコル – リアルタイムOS、Linux移植、ドライバ開発 – 最近ではWi-SUNプロトコル開発など 稀に現役しています
- 3. 3顿プリンタ导入まで
- 4. コトの始まり ? 2011年3月 ECHONET Lite規格（時代の背景） – エコーネットコンソーシアムにて仕様作成 – 経産省がHEMSネットワークプロトコルとして推奨 ? 2012年6月 ECHONETをスクラッチで実装してみる – ECHONET LiteエアコンWindowsアプリ – Androidエアコンリモコン 作成当時は、それなりに満足して いたものの??? リアルに動くモノがほしい 動画
- 5. 2014年秋 リカちゃん洗濯機を??? ? インテリジェントに換装 ? NXP社 LPC1114 Cortex-M0マイコン（mbed） – モータ、ブザー、LED、ドア開閉検出制御、シリアル通信 – ECHONET Lite通信 ? シリアル経由LPC1114制御 – 洗濯モード（洗濯、すすぎ、脱水） – ブザー通知（開始、ドア開閉、完了） – ドア開閉、洗濯モード状態変移通知 NXP LPC1114 32ビット Cortex-M0マイコ ン TI DRV8832 DCモータドライバ M 圧電 ブ ザー LANTRONIX XPort ETHERNET LED 運転状態 ECHONET Lite プロトコル処理 洗濯機制御 リードSW ドア開閉 モータ 正転?逆転 指令受付 完了など RS323C 洗濯機はマイナーすぎエアコンがほしい オリジナル タカラトミー 「リカちゃんくるくるおせんたくしましょ」
- 7. という訳で???2015年始め ? DIY組み立て3Dプリンタ導入 試行錯誤の末に Aliexpressで香港より到着 組み立てたものの 安定して積層するのは そう簡単ではない 何度も設計→印刷を繰り返し??? ※画面はAutodesk 123D Design フィラメント送り出し機構変更 （ボーデンタイプ）、アルミYフレーム に改造 耐熱ガラス ヒートベッド、 小径ノズルに変更
- 8. 組み立て ? 仮組みから実装へ Arduino Nano ATMEGA328P 8bitマイコン TI DRV8832 DCモータドライバ M 圧電 ブザー LANTRONIX XPort ETHERNET LED 運転状態 ECHONET Lite プロトコル処理 エアコン制御 ルーバー リミッターSW RS323C 送風FAN ULN2003A ステッパモータ ドライバ M ルーバ開閉 I2C BMP180 温度 センサ OLED ディスプレイ I2C フルカラー LED x 2 赤外線 受光 モジュール 仮組みと回路試作 半田付けと組込み 完成！ HEMS繋げば一応ホームネットワーク上 でエアコンとして見える ステッパーモーター （ルーバー開閉） 温度センサ Arduino Nano イーサ?シリアル変換 OLED ルーバーリミッタSW フルカラーLED x 2
- 9. 完成！ ついでにECHONET Lite対応LED照明 動画 Arduino Nano ATMEGA328P 8bitマイコン LANTRONIX XPort ETHERNET ECHONET Lite プロトコル処理 LED照明制御 RS323C 圧電 ブザー フルカラー LED x 12 赤外線 受光 モジュール 赤外線リモコン受光 ブザー フルカラーLED x 12 シリアル?イーサ変換 Arduino Mini Pro
- 10. あんまり滨辞罢じゃない???
- 11. クラウドまでデータ上げないと??? ? 太陽光発電所にしてみる 太陽光発電所の雰囲気 印刷（積層） PVパネル組み立て Arduino Nano ATMEGA328P 8bitマイコン DSU B 9ピン コネク タ RS323C I2C BMP180 温度 センサ OLED ディスプレイ I2C 照度 センサ INA226 電流 センサ INA226 電流 センサ I2C 太陽光 パネル 太陽光 パネル 太陽光 パネル 太陽光 パネル 太陽光 パネル 太陽光 パネル 回路作成 完成！ 半田付け、ファーム作成 太陽電池 Arduino nano 電流センサ I2C OLED 照度センサ
- 12. IoTらしく仕上げ ? エッジデバイスはRS232からJSON出力 ? フォグ（Armadillo）はNode.js – Nodeシリアルモジュール – JSONデータをMQTTでパブリッシュ ? クラウドもNode.jsで – MQTTサブスクライバからSQLへ – JavaScriptでSQLからWEB更新 Armadillo IoT Note PC（WEBブラウザ） HDMI 収集データ （MQTT) WEB （HTTP) クラウド インターネット ミニチュア太陽光発電所 RS232C センサ実装 ?電流センサ（発電量） ?温度センサ ?照度センサ MySQL SQLサーバ MQTT サブスクライバ (JavaScript/ Node.js) Mosquitto MQTT ブローカー HTTPサーバ (JavaScript/ Node.js) ETHERNET MQTT パブリッシャ （JavaScript/ Node.js） エッジ?コンピューティング フォグ?コンピューティング クラウド?コンピューティング JavaScriptで実装
- 13. 気付いたこと
- 15. JavaScriptで殆ど書ける ? JavaScriptって – 使えるjsライブラリが沢山！ – DOM操作で直接WEB画面を更新 – Ajax、JQueryで様々なI/F可能(DB、UDP/TCP、MQTT???) ? Node.js使えばサーバサイドでも – 使えるモジュールが沢山！
- 16. データハンドリングも便利に ? データ形式はJSONに – JavaScript、C++などパース関数呼べば一行で欲しいデータにアクセス – 文字列なので生成が楽 ? Arduinoではセンサ取得値をSerial.printでJSON形式で出力 例）{“power0”:0.9,”power1”:0.8,”radiation”:0.49,”temp”:10.5} ? Raspberry Piなど使ってシリアルからMQTT経由でクラウド側へ上げるだけ
- 17. 連携が簡単 ? NoSQLもある – MongoDBなどJSONっぽくアクセス – SQLにない柔軟性 – データ指向（駆動）アーキテクチャも作れそう – もちろんMySQL、PostgreSQLも容易に接続 ? MQTT使えばコンポーネント間が疎結合に – PublisherはトピックデータをBrokerに送信するだけ – SubscriberはトピックデータをBrokerから受信するだけ ? Publishされれば自動的にイベント処理出来る – JSONに載せればとても楽 電子工作と3DプリンタとIoTを 組合わせるととても楽しい
- 18. What’s next？