【第二弾】ハウス内のIoTセンシング開始

別ハウス内のセンシングを開始しました。
今回は、気温・湿度・気圧、地温、さらに日照度をセンシングします。
第一弾との大きな違いは、インターネットへの抜け方をモバイルルータからUSB型SIMドングルへの変更したこと。
前回より、安定したセンシングができることを期待し、本日から3ヵ月を目安に実施します。

関係者の皆様、どうぞよろしくお願いします。

【第一弾】ハウス内のセンシングテスト終了

活動メンバーのハウス内で9月下旬から11月下旬まで、IoTによるセンシングテストが終了しました。

結論からすると、納得できる状況ではない。

見える化した項目は、気温・湿度・気圧・地温。

また、指定した閾値を超えた場合に特定メールへ連絡。

接続イメージ:Raspi—(Wi-Fi)–MobileRouter(SIM)—(3G/LTE)—AWS

Raspi自体はエラーなく動作していたが、MobileRouterの方で不具合が多発した。

ISPに確認を取ったところ、本体が不安定になっているのではとのことで、機器交換を実施。

結局、不安定になる原因はよくわからなかったが、機器交換で症状は出なくなったことは確かである。

MobileRouterの長時間連続稼働は、ちょっと厳しいかな。

 

第二弾の設置テストは、12月17日から別ハウスにて実施。

それまでに、機器の接続構成を下記のように変更し、再トライします。

接続イメージ:Raspi-USBドングル(SIM)—(3G/LTE)—AWS

関係の皆様、引き続きよろしくお願いいたします。

 

ESP8266乾電池稼働の調査結果

こんにちは、ミウラネットワークスの三浦です。

10月より実施していたESP8266とBME280センサを使用した環境データの測定を屋内のDeep Sleepモードで実施してきましたが、乾電池の寿命となりました。

連続可動日数は70日でした。(当社調べ)

成果の評価としては、DeepSleepモードで、3か月くらいを希望として考えていたのですが、少し及びませんでした。実用レベルかといえば、ちょっと厳しいと感じました。

電池の種類を変える、電池の本数を増やす(供給電圧を上げる)とかの工夫で延命はできるかもしれませんが、本番環境で電池駆動が必須になった場合に改めて考えます。
デバイス、設置環境と通信方式の組み合わせで適材適所で考えていくしかなさそうです。

他のモードとの比較結果は以下のグラフの通りです。

Wi-Fi環境での乾電池稼働日数(当社調べ)

Wi-Fi環境での乾電池稼働日数(当社調べ)

ではまた。

SORACOM Technology Camp 出席してきました

久しぶりの東京出張でした。

SORACOM_Tech_Camp_2018

SORACOM_Tech_Camp_2018

雰囲気を味わいたくて、遠路参加してしました。
SORACOMのサービスを体系的に知る良い機会でした。いくつかPoCの参考になる情報もありましたので早速実践したいと思います。
買ったままの「SORACOM LTE-M Button」も早く実験してみたい、

けど時間がない、でも大丈夫?

AWS IoT 1-click届きました

SORACOM LTE-M Button powered by AWS 届きました。

SORACOM_LTE-M_Button

SORACOM_LTE-M_Button

限定価格の先行予約で2個注文していました。
日本初の「AWS IoT 1-Click」に対応したボタン型デバイスです。
ボタンとメールやSNSの利用を想定しています。農業IoTというより
見守り系などで使えそうな気がします。どう使うかはアイデア勝負な
ところはあると思います。
先ずはともあれ、いろいろ試してみたいと思います。

農業IoTの難しさ(電源編)

農業分野のIoTに取り組むにあたって技術面でハードルになるのが、

・電源の確保
・ネットワークの接続性
・安定的な計測
・セキュリティ・盗難対策、などです。

そのうち、今回は「電源の確保」について書きたいと思います。

電源の確保
当たり前ですが、圃場の真ん中に電源はありません。
ハウスであれば、照明や外気取り込みなど電源を要する設備があり、そこから電源を確保することも可能ですが、少なくとも水耕田にはありません。
従って電源を確保するために、
・乾電池
・スマホ用充電バッテリー
・太陽光パネル
・電源工事を行いを電源を引っ張ってくる

乾電池駆動
小規模施設で現実なのは、乾電池もしくは充電バッテリであり、現在これを想定した耐久試験を行っています。
ここで考えなければいけないのが、デバイスの消費電力です。Wi-Fiで通信すると結構な電力を消費します。

例えば、Raspberry-Pi-3B+が、400mA(2.0W)、Raspberry-Pi-Zeroでも、120mA(0.7W)というデータ(*1)があります。
ESP32でも、送信時240mA)、「一般的な」受信待機時(96~100mA)というデータ(*2)があります。

(*1)参考 http://www.pidramble.com/wiki/benchmarks/power-consumption
(*2)参考 https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_en.pdf

プロトタイプの試験でも、単三電池3個で電源供給した場合の気象データ測定で2,3日しか電池がもちませんでした。
これでは実用にならないということで、デバイス(ESP32,ESP8266)で「Deep Sleep」モードにプログラムを変更し、待機時の電力を抑える試験を行っています。

現在ほぼ3週間を経過し、引き続き稼働中です。がんばれー!
一方で、Wi-Fiの消費電力が大きいのであれば、他の通信方式、BlueTooth(BLE)やLoRaWANも考えられますね。
これらについてもいろいろ試していきたいので、次の機会でレポートしたいと思います。

乾電池駆動のESP8266

ではまた。

ESP8266の乾電池駆動プロトタイプ

ESP8266とセンサーBME280を組み合わせ、屋外利用のためのプロトタイプを作りました。いよいよ屋外デビューです。
ブレッドボードにESP8266と単3×3個の電池ボックスをタッパー(正しくはタッパーウェアらしい)に詰めて天面に穴を空けてセンサーを外に出しました。センサー基盤の雨対策も必要ですね。これは追々考えます。

ESP8266の屋外仕様1号機

電池の「持ち」とかも調べたいので、ノーマルモードでサンプリングの間隔を変えたり、ESP8266の機能で提供されているDeep-Sleepモードの実験も行っていきます。

ではまた。

Blogサイト更新のお知らせ

メンテナンスが完了し、blogサイトを更新しました。

変更は、メニューの部分で、フィールド実験のリンク先の追加等を行いました。
WordPressのテーマも標準のシンプルなものに戻しました。

引き続きよろしくお願いします。

MRTGで情報を取得する

モバイルルータを利用した、センサーデータのパブリック処理は

試験スタート時から大きな不具合なく動作している。

プログラムが安定して動作している中、トラヒック、CPUはどの程度使っているのか不明だったため、SNMPを利用して情報収集をする。

これについてもソフトウェア開発に強いラズパイを利用して構築することにした。

最低限、取得したい情報として(ラズパイ3を対象)

■CPU

■ETH0

■WiFi0

 

可視化プログラムは、相性の良いMRTGを利用する。

 

【大まかな流れ】

WEBサーバ化にする (apache2パッケージインストール)

snmpマネージャーにする(snmpdパッケージインストール)

MRTGプログラムのインストール(mrtgパッケージインストール)

snmpwalkでMIBを見ながらの監視をしたいので(snmp-mibs-downloaderパッケージのインストール)

※snmp-mibs-downloaderは入れておいた方がいいでしょう。少しはまりました。

シングルボードコンピューターでも、比較的容易に構築自体はできました。

引き続き動作確認を実施します。