熊本IoT研究会
1st.
2015-10-27 未来会議室
森下功啓
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スライドメモ:
第1回の研究会ということで、参加
者が何をしているのか何を指向して
いるのかについて自己紹介が有った。
その後にLTが行われた。本スライド
は当日に2時間ほどで急いで作ったLT
資料です。
自己紹介
 電子回路が比較的得意です
 無線ネットワークを少しかじってます
 Pythonが好きです
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い草の植物工場はじめます 3
http://www.i-toshin.com/wp/wp-content/uploads/2012/04/igusasaibai.jpg
施設体積あたりの収益とか・・・
コストをペイするのかとか・・・
心配なんかしてないんだからね!
最近の動きでついていけて
ないこと
 M2M用のプロトコル
 無線ネットワーク規格
 Wi-SUN
 MQTT / MQTT-SN
 IEEE-1888
 通信のセキュリティ方法とか
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IoTについての印象
 “ビッグデータ”と同じく、バズって終わるん
じゃ・・・
 センサネットワークにおいて、これまでメー
カー独自のプロトコルが幅を利かせてきたと
ころに標準規格を広げてくれたのは嬉しい
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こんなの作ってます 6
詳細は別スライドで説明します!
こまったこと 1
 漏水速度を計算しようとすると
サンプリングの分解能が足りない(現状でほ
ぼ上限)
サンプリング数が少ない
無線の通信量(スループット)の問題
計測時間タイミングの時刻精度不足
Android/Raspberry Piのタイムスタンプ
誤差2,3秒以内が望ましい
欠損値が多い
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こまったこと 2
 データが届かないけど何が悪いの?
データが届かないと、どこかが不調
計測モジュール、無線ネットのどこかのノー
ド、ゲートウェイのハード、ゲートウェイの
ソフトウェア、サーバー
しかも、現場は遠い・・・
 中継ノードを増やせば安定するが、置けない
 再送プロトコルを入れてなくて欠損w
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やったがいいこと 1
 無線モジュールの特性を開発グルー
プで共有するとスムーズ
 送受信を同時にするのは苦手とか
同時に2つ以上のノードからの受信は無
理とか
電波の特性とか
ネットワーク構築に要する時間とか
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やったがいいこと 2
 マイコンの開発の定石を共有する
 ROM/RAM制限が厳しかったりPCのコンパイラより制限
があったり、動作速度が遅かったり、シングルスレッドと
か、EEPROMの書き換えには時間がかかるとか、IOポート
は限られていたり、電圧と電流がもたらす影響とか、製造
に部品代以外にもカネがかかるとか、これらの条件から生
じる行動の指針
 動作テストすらかなりの時間がかかるので設計指針はぶら
さないか、アジャイル的に進捗分は仕様固定する
 設計変更に対する心理的ハードルはソフトの比ではない
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通信のセキュリティ
 無線通信を録音・再生(電波で再放送)するデ
バイスがあり、攻撃は容易
 暗号化していても、プロトコルでブロックが必要
 無線モジュールと、マイコンが別々だと、その
間の通信線は通常暗号化されていない
 一体化していれば、ハックはちょっと難しい
 漏れる電磁波を拾うと推測できるけどw
 出荷時には、マイコンのプログラムの出力機能を殺そ
う(ソースコードのガード)
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センサーのタイプ
 積算タイプ
 例えば、回転センサのパルス出力
 大抵、CPUは起動しっぱなしでパルス数をカウントする
 瞬間値タイプ
 例えば、電流センサや電圧センサ
 イベントタイプ
 スイッチが押されたのを検出した、など
 CPUは外部割り込みでの起動が必要(IRQ)
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センサーのあるべき姿
 センサープローブは、I2C接続式にして、json
でやり取りした方がいい
 少なくとも、センサーのID・種類・分解能・精
度・確度・周波数特性や物理量への変換式など
を通知する
 可能なら、世の中のセンサー全てにISBNのよう
な通し番号を付けるべき
 製造ロットや工場も区別できる分解能がほしい
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*現実的にはサンプリング速度が問題に成り得るので、
プロトコルは工夫する必要がある。センサへの連続計測
&送信機能の装備など。
センサー利用の促進策
 センサの出力特性は個体ごとに全く異なる
 さらに、接続する計測回路でも出力値の特性は変わる
 非線形な特性が付加されることもあり得る
 そこで、センサの意味などのメタデータを観測値に含める
 (オープンデータの考え方ですが)
 少なくとも、公開するデータには含める
 加えて、センサの特性と物理量への変換プログラムをライ
ブラリとして共有する
 可能なら、計測回路の伝達関数も定義する
 関数をオブジェクトとして渡せる言語なら何でもOK
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ハードは省電力性が大事
 使う時だけON
 ONにしてからの通信システム立上り時間が短
い方が有利(Bluetooth low energyなど)
 Wi-Fi
 電力食う
 省電力のためには、通信プロトコル、データ
構造、マイコン内部の具体的な回路構造、レ
ジストリ構造、これらの詳細をよく調べて利
用するのが吉
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絶対に読んだほうがいい
 モノのインターネット(IoT)の不都合な真実
 http://codezine.jp/article/detail/8770
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Fin.

第1回熊本IoT研究会での森下のLT資料