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ラズパイの紹介① はじめに


◆ラズパイは自分たちでIoT化に取り組むのに使えます。

◆ラズパイでできること。センシング。

はじめに

ラズベリーパイを使えば既存設備のIoT化が実現できます! 

 

既設の設備に後付けでいくつかのデータを取得させたい場合、どのような方法があるでしょうか?

 

温度や湿度データなどあるいは装置の状態、例えば電圧や空気圧力などを定期的に記録したい場合、センサーとデータロガーを利用すれば実現できます。

 

では、取得データがある閾値を超えた場合に設備を一時停止させたい場合はどうすればよいでしょうか?

制御機器(PLCなど)にアナログ入力機能を設け、内部演算プログラムを組めば実現できます。制御系エンジニアの出番です。

 

さらに設備が一時停止した場合に、離れた場所でPCを使い取得データを確認し、人が判断して装置を再稼働させたい場合はどのようにすればよいでしょうか?

設備とPCを同一データサーバーにアクセスさせて情報を共有する必要があります。システムエンジニアの出番です。

 

ラズベリーパイ(以下ラズパイと略します)とは一言でいうと小型PCです。GPIO(汎用入出力)を用いて様々な外部機器の制御が可能です。

さらには単独でWi-Fi接続機能を持ち(ラズパイ3以降)同一LAN内でのPCからの無線接続により、遠隔地からラズパイへの入力信号のモニタリングやラズパイからの出力制御が可能です。

 

ラズベリーパイの外観です。
ラズパイ外観
ラズパイとセンサー、PLC、パソコンの接続イメージです。
ラズパイでのIoTイメージ

◆ラズパイでのIoT化、概要。

図2に示すようにラズパイにセンサーからの入力を直接取り込んだり、端子台などを介してPLCとIOのやり取りをさせたりする一方で、LAN等を通じてPCからラズパイにアクセスすることで既設装置の制御系に手を加えることなく容易に遠隔モニタや制御が実現できます。

 

本記事の内容

[環境について]

ラズパイは「ラズベリーパイ3 モデルB V1.2」2018年10月購入のものを使用しています。

ちなみに価格はおおよそ5,000円です。

PCはwindows10を使用しています。

 

第一章ではラズパイの設定に関する次の内容を解説します。

第一節 本体の立上設定方法

第二節 無線通信を行うための設定

 

【第一章 ラズパイの設定】ラズパイの紹介②へ

 

第二章では機器操作について解説します。

第一節 デジタル出力 :LEDの点滅(Lチカ)

第二節 デジタル入力 :スイッチON-OFF状態のモニタリング

第三節 その他 紹介

 

【第二章 ラズパイ入出力】ラズパイの紹介③へ

 

ラズパイを扱うには電子回路の基本知識とパイソン(プログラム言語の一種)でのプログラム知識が必要ですが、第二章ではデジタル出力と入力それぞれを回路図とプログラム付きで解説しています。