第1次試作(4ch版)の紹介

2015年はアナログセンサーから各種データを取り込むため4ch ADCのドータカードを手作りしてRasPiB+上に気象環境遠隔サーバーを構築してみました。この試作機は仕事で関わりのある某太陽光発電所で現在実際運用中です。
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運用中のRasPi搭載のWEBページ

  presen   今回更に発展させた8ch版を2次試作として製作するに当たり、自分のためにも、また同じような事を目指す方の参考になればと、全手順の記録を残そうと思い立ちました。 まず前半としてRasPiサイドのSW・HWの準備を紹介、後半として8chADC基板サイドの設計制作を紹介予定です。  

なぜRasPiを選んだか?

今回のIoTシステムの開発にはRasPiを選択した。 でも組み込みのIoT開発にRasPiほど不向きなプラットフォームは無いだろうとも思ったww NGな理由はいくつも挙げられる。 ○ 省電力と言いながら数ワット単位で電力消費する。(電池で長時間動作は無理) ○ 電源をいきなり切れない。シャットダウンシーケンスを実行 ○ 停電では自動復帰しない ○ メモリークラッシュのリスクが有る ○ 軽い負荷のIoT仕事には過剰性能 では結果RasPi選択した訳は?なぜなら他に選択肢が見当たらなかったから。 Goodな理由 ○ 性能対比圧倒的に低価格 100$ PC ○ 一昔前のPC並の性能で汎用性が半端なく良い ○ X開発の必要が無いくらいネーティブ開発環境が実用レベル ○ ソフトウエアライブラリーが半端なく充実してFreeで使える ○ 雑誌、Netでサポート情報が氾濫している 1も2もなく、ArduinoでもなくMbedでもなく食えないラズベリーパイに決定!

今回のスタンドアローン8チャンネルセンサー遠隔監視装置の主な要求仕様

○ 8種類のアナログセンサー信号の1分間隔での取り込み ○ 1年分の1分ごとのデータをローカルにHDDに溜め込む ○ Webサーバーを実装し、1分ごとにデータを更新して表示(TABLE/GRAPH) ○ Javascriptが利用可能 ○ CSVファイルを随時ダウンロード可能 ○ WIFIでのネット接続 ○ CとPythonでのコード開発がネーティブ環境で可能  
raspi2b8ch

8chADC+Raspi2B+HDD+WIFI+Keyboard

写真が今開発しているRasPi2Bと8ch ADCボードの全体です。Raspiの上にドータカードとして載ります。HDDは約1年分の毎分データを保存するため必要です。HDMIの繋がるモニターや、USBマウス/キーボードは主にソフトウエアのデバック時に使うためです。  

本シリーズ前半の記事でこれから紹介予定のトピックス一覧

  • SDメディアの準備
  • NOOBSでOSインストール
  • WIFI設定
  • 固定IP化
  • 外部 USB HDD導入
  • SSHリモート接続(tera Term / Filezilla)
  • リモートデスクトップ接続
  • サーバーセキュリティー対応
  • サーバー化のためのルーター設定
  • Lighttpdウエッブサーバー導入
  • Free domain xxxx.mydns.jp 導入
  • cron設定とfetchmail利用
  • ターミナル(シリアル⊸USB)接続
  • WiringPi導入とSPI利用
  • 遠隔地のサーバーメンテ
  • 8ch ADCボードとセンサー開発

組み込み開発にデスクトップとGUIは必要?

今回の開発ではRasPiのデスクトップ環境とGUIも取り混ぜて適材適所で使ってみました。RasPi2Bでは十分強力なCPU性能に助けられデスクトップでの動作やデバックにストレスは無く、ほとんどの開発を自分自身の上で完結できるのではと思わせました。とは言ってもリモート接続は必須で、やはりPCのモニターやマウスキーボードを使いながらテラタームとFilezillaにお世話になる機会が多いと思われます。特にこの開発では完成後無人の遠隔地に設置するので、リモートアクセスは必須です。

第2回目は、OSを入れるSDメディアの準備とバックアップの大事さなど