2015/05/23 シニア技術者プログラム第3弾 「第二回IoT勉強会＆交流会」 13:35～13:50 IT概覧～デバイスから見たIoTまでの流れ～
- 2. IoTを使ったシステムの全体像－１
INPUT
多種多様なセンサが入手可能
センサのみだと安価だが、簡単な工作が必要
高精度・高機能なものは、やっぱり高価
ゲートウエイ
Raspberry PIやAndroid端末を利用
センサデバイスからのデータを受信
簡単なデータ処理を実行
データを一時保存
サーバ
サーバ機やクラウドを利用
データを長期間に渡って保存
OUTPUT
デバイスを動かす。例：照明やエアコンをON
PUSH通知を行う。例：メールによる通知
可視化を行う。例：グラフ
データ分析・機械学習の入力として使う 2
貼付け型ウェアラブル生体センサ
東芝 「Silmee Bar type」
Raspberry PI 2
OUTPUTするまでが
IoTです
Things＝モノ・センサ
だけじゃない
- 4. IoTを自宅でやってみた－１
目的
ここ数年、ずっと睡眠不足気味なので、原因を知りたい
仮説
そもそも睡眠時間が短い
睡眠中の環境が悪い（気温や湿度が高い）
ノンレム睡眠（深い眠り）の時間が短い
ノンレム睡眠中に目覚まし時計→体への負担が大きい
手段
睡眠中の状態を測定して、データを可視化してみる
つまり、寝ている自分を監視するシステムを作成
うまくいけば、ペットの監視などに転用できそう
非機能要件
付加機能を追加できるようにしておく
24時間運転するので、リスクをできるだけ排除
ソフトウエアでできることは、ソフトウエアで
4
- 6. IoTを自宅でやってみた－３
システム構成
Raspberry PI（5,650-）
CCDカメラ（200万画素）（1,200-）
Sensortag「CC2541」（温度、加速度など）（$25-）
http://www.tij.co.jp/tool/jp/cc2541dk-sensor
MicroSDカード、無線LANアダプタ、Bluetoothアダプタ（各千円）
さくらのレンタルサーバ（500-／月）
外から自宅の状況を確認することもできる
「スタンダード」を契約済み。MySQLが利用可能
Raspberry PIにインストールしたもの
OpenCV
画像処理・画像解析および機械学習等の機能を持つライブラリ
Python版のサンプルが付属。それを改造して使用
Sensortag用サンプル
https://github.com/msaunby/ble-sensor-pi
Pythonで書かれたサンプルプログラムを改造して使用
デバイスのアドレスを修正する必要アリ
独自作成シェル＋Pythonプログラム
シェルと tail コマンドでほとんど完成
REST呼び出しをPythonで実装
6
•実は工作ゼロ
•USBとBluetoothで接続
- 7. IoTを自宅でやってみた－４
CCDカメラ
USBで接続
ベット上の画像の変化量を測定
OpenCV付属のサンプル「motempl.py」を改造
Sensortag
Bluetoothで接続
ベット上の温度を測定
ベット上の加速度を測定
Raspberry PI
無線LANで接続
情報収集シェルを常駐
収集した情報をREST送信
拡張を想定して、独自実装 7
- 9. IoTを自宅でやってみた－６
問題解決に向けて
気温は関係ないらしい
朝7時のレム睡眠（浅い眠り）中に起こす仕掛けを開発中
朝5時のレム睡眠からノンレム睡眠へ移行できるはず
システム拡張案
CCDカメラの強化
可動式にする
画像解析方法を変更
エアコンの消費電力も記録
電力測定プラグを購入済み
ドアや窓の開閉を監視
Sensortagを貼ればできそう
朝7:00に山手線の状況を報告
スピーカーを追加
Twitter API＋音声合成 9
タミヤ「リモコンロボット製作セット」
4,104-
富士通BSC F-PLUG115 電
力・温度・湿度・照度測定機
能つきプラグ ホワイト
BSCESFP0103
4,327-
- 11. まとめ
そのまま色々な事に使えそう
◦ 見守り（ペット、乳幼児）
◦ 動作監視（ルンバ）
◦ 防犯
Pepper君でやれば、未来感満載
◦ OUTPUTを変えるだけで印象が大きく変わる
頻繁に構成を変更しました
◦ 実業務だと、こんなに勝手に変えられない
◦ IoTの「Fail First」という考え方
Fail First：どんどん失敗する
分析には、データの蓄積が必要
◦ 小規模なら、可視化で済んでしまうかも
◦ データを公開すれば、誰かが使ってくれる？ 11
Pepper君
約20万円
