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OpenBlocks IoTで温湿度を可視化してみた
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Hideki Yanagihara
OpenBlocks IoTを使って、温湿度を計測、可視化してみました。
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OpenBlocks IoTで温湿度を可視化してみた
1.
OpenBlocks IoTで 温湿度を可視化してみた 柳原英樹 Acroquest Technology
Co., Ltd.
2.
やりたいこと 2年目でいろいろ学んできたし、IoTに初チャレンジ! 簡単簡単ってみんな言うけど、実際どうなの? 2
3.
ある冬の日の社内 温湿度監視して、見てみよう。 実際のところ どうなの? 暑いから暖房消そう!!寒いから暖房つけよう!! VS 3
4.
使ったもの OpenBlocks IoT EX1
設定が簡単 小さくて軽量 様々な規格に対応 http://openblocks.plathome.co.jp/products/obs_iot/ex1/ 4 IoTって名前に入ってるし 使いやすそう!
5.
OpenBlocks IoT EX1を詳しく
3G、Wi-Fi 、Bluetooth の無線モジュールを標準搭載した IoT ゲートウェイ SIMを挿してこれだけで通信ができる (SORACOM Airなら安価ですぐに始められる!) いろいろなインターフェースに対応 中身はLinux(Debian)なので自由に 開発できる。 Bluetooth接続、AWS IoTやLambdaへのデータ 投入設定もWebUIで簡単に行える 端末UI:様々な通信設定、 クラウドへの接続などをUIで行える。 5
6.
オフィス温湿度計測システムの概要 Broker Client (画面) 温湿度観測点① 計測 データ送付 データ処理・可視化 温湿度計 送信 機器 温湿度観測点② 温湿度観測点③ ・・・ 通信プロトコルには MQTTを使用 6 WebScoket
7.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 7 オフィス温湿度計測システムの概要(詳細)
8.
いざ、実装!! 8
9.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 9 データ取得~データ送信まで まずココ
10.
詰まりポイント① 温湿度計(USBRH)のドライバが動かない 10
11.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 11 詰まりポイント① 温湿度計(USBRH)のドライバが動かない ココ
12.
USBRHとは USBでつながる温湿度計 値段4980円
Windowsは専用ソフトつきだが、Linuxは公式のドライバがない。 Windowsでの出力結果 12
13.
詰まりポイント① 温湿度計(USBRH)のドライバが動かない 購入前にVirtualBox上のCentOS7で動くことを確認したが OpenBlocks(Debian)だと動かない。。。 幸運にも別のドライバが見つかり、温度湿度を出力してくれた! 機器購入前に実際の環境を正しく構築してテストしましょう(^-^; 13
14.
詰まりポイント② ネットワークの初期設定で、てこずる 14
15.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 15 詰まりポイント② ネットワークの初期設定で、てこずる ココ
16.
詰まりポイント② ネットワークの初期設定で、てこずる Wifi環境の認証方式の関係で、ネットワーク設定で失敗。 →端末UIにアクセスできなくなり、初期化。。。 コンソールからネットワーク設定 →繰り返し試し、つながる設定を確認してから端末UIで設定した。 16
17.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 17 ココ 計測データ送信
18.
計測データ送信 OpenBlocksにmosquitte(MQTTクライアントツール)をインストール ひとつのサーバ(Broker)へ測定値送信(publish)
サーバは社内にたてたもの。(実際はAWSとかでOK!) 18
19.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 19 データ取得 ココ
20.
計測値をサーバから取得 Mosquitte.js(ブラウザ上でMQTTを扱えるようにするClient) を使って、簡単取得。 // 接続(WebSocketなBrokerへのURL) var
client = mqtt.connect(ws://127.0.0.1:8083/mqtt '); // 購読するTopicを指定 client.subscribe('mqtt/demo'); client.on(‘message’, function(topic, payload) { ~~~ 20
21.
USBRH 温湿度計 BrokerOpenBlocks USB MQTT Pub (送信) 通知 観測点 WebSocket Client (画面) 計測 データ送付 データ処理・可視化 21 詰まりポイント③ 可視化 ココ
22.
詰まりポイント③ 可視化 計測値を、いかに見やすく、使い勝手よくするかが大変 ①heatmap.jsを使用 (mapを格子状に区切り、値設定している) ②計測点以外の格子点の温湿度は 計算して補完してグラデーションにする。 ③センサはドラッグドロップで簡単追加 ④温湿度切り替え可能 センサ 22
23.
デモ 23 センサ一覧
24.
さらに追加でやってみた 温湿度の複雑な処理はTorrentioと連携する。 Torrentio:プログラミングレスのIoTアプリケーションプラットフォーム http://www.site.torrentio.tech/torrentio/ 24
25.
データ処理 Broker MQTT Client (画面) Pub (送信) 観測点 Torrentio連携 USBRH OpenBlocks データ量が増えても処理できるように、 画面ではなく、Torrentioで以下の処理を行う。 ・ 温湿度から不快度指数を計算 ・ 不快度指数から、空調のON/OFF タイミングを判断して通知 計測
データ送付 データ処理・可視化 25 WebScoket 通知
26.
まとめ 簡単にIoTアプリケーション出来た! →データ取得~MQTT送受信~可視化の流れを理解できた。 柔軟性が高い分、他機器との連携部分は事前のテストが重要。
取得したデータの解析、見せ方がさらに重要。 (データ取得してからの可視化が大変だった) 26
27.
みなさんもIoTを使った アプリケーションをつくってみましょう! ご清聴ありがとうございました 27
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