Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
LonMark Japan 第5回IIoT研究会
2018-07-03
LonMark Japan 理事
山添 知久
AIスピーカーとオープンネットワーク機器
LonWorks・EnOcean・DALI 接続実証実験
1
自己紹介
• 山添 知久(やまぞえ ともひさ)
– LonMark Japan 理事、IoTエンジニア
– IT業界やBuilding Automation業界でオープンプロトコ
ル機器をIoT化することに取り組んでいます。
– LonMark...
第4回までの内容
• 汎用のBAデバイス、IoTゲートウェイ、クラウドとIzoT SDKを組合わせソフトウェアで統合するることにより、
• 既存の異種プロトコルLonWorks・EnOcean・DALIデバイスを相互接続し、クラウド(AWS, ...
今回の内容
• EnOceanセンサを使用したトイレ・会議室のIoT
– 現在のデータ、状況の確認
• DALI照明を制御
– 照明のOn/Off、調光調色
• LonWorksで鉄道模型を制御
– 模型列車の走行、ポイント切換え
AIスピーカ...
EnOcean トイレ・会議室のIoT – 構成
• EnOcean開閉スイッチOn/Off (ドア開閉)IoTゲートウェイ
• IoTゲートウェイ  AWSクラウドへ保存
•  Web画面で可視化
•  AIスピーカーで現在のステータ...
EnOcean トイレ・会議室のIoT
– WebとAIスピーカー
6
EnOcean トイレ・会議室のIoT – 構成
• EnOcean開閉スイッチOn/Off (ドア開閉)IoTゲートウェイ
• IoTゲートウェイ  AWSクラウドへ保存
•  Web画面で可視化
•  AIスピーカーで現在のステータ...
DALI照明を制御
• AIスピーカーに照明の点灯・消灯・調光・調色をリクエスト
•  AlexaスキルからAWS IoTへコマンドをMQTT publish
•  手元のデバイス(RasPi)がMQTT subscribe
•  DAL...
LonWorksを制御 – 鉄道模型を操作
• AIスピーカーに鉄道模型の発車・停車・速度・ポイント切換えをリクエスト
•  AlexaスキルからAWS IoTへコマンドをMQTT publish
•  手元のデバイス(RasPi)がMQT...
デモセット
EnOcean
LonWorks
DALI
EnOcean
EnOcean
EnOcean
10
LonWorks EnOcean DALI デモの機能
• EnOcean ロッカースイッチ
• トイレ・会議室のドア開閉を仮想
• EnOcean 開閉センサ
• トイレ・会議室のドア開閉を検出
• EnOcean CO2センサ
• 環境モニ...
Alスピーカーからデバイスを操作
• Alexa Skill(アプリ)で音声に対するイベントを作成
• SkillからAWS Lambdaへイベント通知
• Lambdaで応答メッセージを返し、AWS IoTへ命令をMQTT Publish
•...
Alexa Skillの作り方
• 新規Skillを作成する。
– 例:enocean, dali, ngauge
– Amazonショッピングアカウントあれば無料でAlexa開発アカウント作成可能
• 呼び出し名定義
– 例: エンオーシャン...
AWS Lambda
• AWS Lambdaとは
– AWS上プログラム実行サービス。OSやコンピュータ環境を意識することなくプロ
グラムのみを実行できる。
– AWS上の他サービス、DatabaseやAWS IoTと連携する処理の実装が可能...
JSONでLonWorksのSNVTを定義してみる
• MQTTのJSONでSNVTを表現
– Topic: Lon/{domain}/{subnet}/{node}
– Message: JSONの階層構造にNV IndexやSNVTを展開
...
見えてきたこと
• インターフェースとしてのAIスピーカー
– 〇 手軽で設置容易
– 〇 機能を限定することにより操作者のスキル、セキュリティに応じて使用可能
– 〇 音声認識後のシステムの応答性はストレスがないレベル
– 〇 要約や概要を問...
まとめ
• AIスピーカー
– 簡単な問い合わせには使いやすい。メインインターフェースの
補助的な使い方が
– 値を機械的に返すのではなく要約した結果を返すと使い勝手
が良い。
– AI・機械学習を組合わせて、解析結果を返すとさらに効果的と
思...
リンク
• デモ動画
– Amazon echoとLonWorksで鉄道模型を動かしてみた
– https://youtu.be/aMiEW-4bU4I
– AIスピーカーとDALIでLED照明を制御してみた
– https://youtu.b...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

AIスピーカーとオープンネットワーク機器LonWorks・EnOcean・DALI 接続実証実験

101 views

Published on

第5回IIoT研究会資料。AIスピーカーAmazon echoを使ってオープンネットワーク機器を実際に操作してみました。LonWorks、EnOcean、DALIそれぞれの機器のデータ取得と制御を実験しています。

Published in: Technology
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

AIスピーカーとオープンネットワーク機器LonWorks・EnOcean・DALI 接続実証実験

  1. 1. LonMark Japan 第5回IIoT研究会 2018-07-03 LonMark Japan 理事 山添 知久 AIスピーカーとオープンネットワーク機器 LonWorks・EnOcean・DALI 接続実証実験 1
  2. 2. 自己紹介 • 山添 知久(やまぞえ ともひさ) – LonMark Japan 理事、IoTエンジニア – IT業界やBuilding Automation業界でオープンプロトコ ル機器をIoT化することに取り組んでいます。 – LonMark JapanでIIoT研究会を主催しています。 – 経歴:データセンタ機器ベンダ、BAデバイスベンダを 経てフリーランス。 – LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/tyamazoe/ – facebook: https://www.facebook.com/tyamazoe – Twitter: @zoe6120 2
  3. 3. 第4回までの内容 • 汎用のBAデバイス、IoTゲートウェイ、クラウドとIzoT SDKを組合わせソフトウェアで統合するることにより、 • 既存の異種プロトコルLonWorks・EnOcean・DALIデバイスを相互接続し、クラウド(AWS, Torrentio)で管理、 可視化が可能なことを紹介した。 課題 (1) デバイス: 多種多様、大量のデータポイントへの対応 (2) ゲートウェイ: 送信データ構造 、周期 (3) クラウド: ダッシュボード、DB構造 (4) ソリューション : パッケージ化 Ethernet LonWorks - EnOcean - DALI Gateway EnOcean LonWorks Echelon FT6000 CO2, Temp Sens or Switch IzoT Router 3G DALI Torrentio アクロクエストテクノロジー (株) Echelon IzoT™ SDK GW Driver 3
  4. 4. 今回の内容 • EnOceanセンサを使用したトイレ・会議室のIoT – 現在のデータ、状況の確認 • DALI照明を制御 – 照明のOn/Off、調光調色 • LonWorksで鉄道模型を制御 – 模型列車の走行、ポイント切換え AIスピーカーをBAシステムに使ってみる – システム構成は? – 装置の監視・制御のインターフェースとしての使い心地は? 4
  5. 5. EnOcean トイレ・会議室のIoT – 構成 • EnOcean開閉スイッチOn/Off (ドア開閉)IoTゲートウェイ • IoTゲートウェイ  AWSクラウドへ保存 •  Web画面で可視化 •  AIスピーカーで現在のステータス確認 IoT Gateway EnOcean Device Switch EnOcean data: EnOcean Serial Protocol (ESP) #スイッチ 0000000 0055 0207 0a0a 0020 a82d 85bb 0158 c32a 0000010 0055 0207 0a0a 0020 a82d 00bb 01ca ca29 #温度センサ 0000060 0055 020a 9b0a 0422 d500 006d 6700 c408 MQTT Temp: 24℃ Switch: On/Off Linux OS EnOcean受信 MQTT送信 アプリケーション python OpenBlocks IoT EnOceanモジュール付 ESP 3GCO2 温湿度センサ 開閉スイッチ { 'timestamp': ‘2018-06-26T21:41:40’, ‘name’: ‘switch1’, ‘value': ‘ON’, 'device_id’: 1 '} Alexa skill アレクサ IoTの基本構成 + AIスピーカー 5
  6. 6. EnOcean トイレ・会議室のIoT – WebとAIスピーカー 6
  7. 7. EnOcean トイレ・会議室のIoT – 構成 • EnOcean開閉スイッチOn/Off (ドア開閉)IoTゲートウェイ • IoTゲートウェイ  AWSクラウドへ保存 •  Web画面で可視化 •  AIスピーカーで現在のステータス確認 IoT Gateway EnOcean Device Switch EnOcean data: EnOcean Serial Protocol (ESP) #スイッチ 0000000 0055 0207 0a0a 0020 a82d 85bb 0158 c32a 0000010 0055 0207 0a0a 0020 a82d 00bb 01ca ca29 #温度センサ 0000060 0055 020a 9b0a 0422 d500 006d 6700 c408 MQTT Temp: 24℃ Switch: On/Off Linux OS EnOcean受信 MQTT送信 アプリケーション python OpenBlocks IoT EnOceanモジュール付 ESP 3GCO2 温湿度センサ 開閉スイッチ { 'timestamp': ‘2018-06-26T21:41:40’, ‘name’: ‘switch1’, ‘value': ‘ON’, 'device_id’: 1 '} Alexa skill アレクサ 7
  8. 8. DALI照明を制御 • AIスピーカーに照明の点灯・消灯・調光・調色をリクエスト •  AlexaスキルからAWS IoTへコマンドをMQTT publish •  手元のデバイス(RasPi)がMQTT subscribe •  DALIコマンド変換  DALIゲートウェイへ送信 TCP/IP LAN RasberryPi DALI Device #01, 240 #03,00 #05,00 DALI MQTT Alexa skill アレクサ、ダリ照明で色を赤 MQTT Subscribe + DALI コマンド送信 アプリケーション python DALI Gateway Dimmer MQTT アレクサ、ダリ照明で明るさ30% { ‘RGB’:’f00000’, ‘dimm’:30 } 8
  9. 9. LonWorksを制御 – 鉄道模型を操作 • AIスピーカーに鉄道模型の発車・停車・速度・ポイント切換えをリクエスト •  AlexaスキルからAWS IoTへコマンドをMQTT publish •  手元のデバイス(RasPi)がMQTT subscribe •  LonWorksへ変換  LonWorks FTデバイスからポイント切換え •  LonWorks IzoTデバイスからDC12Vドライバ回路で速度制御 LAN TCP/IP MQTT Alexa skill アレクサ、鉄道模型で出発進行 MQTT 速度50キロポイント切換え IzoT SDK Linux OS IzoT LonWorks デバイス MQTT Subscribe + LonWorks送信 IzoT アプリケーション python RasberryPi LonWorks Device RasPi IzoT SDK Echelon FT6000 IzoT Router DC12V ドライバ 9
  10. 10. デモセット EnOcean LonWorks DALI EnOcean EnOcean EnOcean 10
  11. 11. LonWorks EnOcean DALI デモの機能 • EnOcean ロッカースイッチ • トイレ・会議室のドア開閉を仮想 • EnOcean 開閉センサ • トイレ・会議室のドア開閉を検出 • EnOcean CO2センサ • 環境モニタ用CO2・温度・湿度を検出 • DALI 照明 • 調光・調色 0-100% • LonWorks (ゲートウェイ OpenBlocks) • 列車速度制御 PWM 0-12V、 • ポイント切り替えリレーOn/Off EnOcean CO2・温度・湿度センサ DALI 照明コントローラ 列車コントローラ RasPi + ドライバ回路 11
  12. 12. Alスピーカーからデバイスを操作 • Alexa Skill(アプリ)で音声に対するイベントを作成 • SkillからAWS Lambdaへイベント通知 • Lambdaで応答メッセージを返し、AWS IoTへ命令をMQTT Publish • ローカルデバイスはAWS IoTにMQTT subscribeを行いtopicを監視 AWS IoTLambda function Echo Alexa skill MQTT subscribe 12
  13. 13. Alexa Skillの作り方 • 新規Skillを作成する。 – 例:enocean, dali, ngauge – Amazonショッピングアカウントあれば無料でAlexa開発アカウント作成可能 • 呼び出し名定義 – 例: エンオーシャン、鉄道模型、ダリ照明 • インテント定義 – 例: トイレは?、速度{speed}キロ、調色{color} • Lambdaのエンドポイント指定 – AWS Lambdaへの接続先 AIスピーカー無くても Web画面でテスト可能 13
  14. 14. AWS Lambda • AWS Lambdaとは – AWS上プログラム実行サービス。OSやコンピュータ環境を意識することなくプロ グラムのみを実行できる。 – AWS上の他サービス、DatabaseやAWS IoTと連携する処理の実装が可能 14
  15. 15. JSONでLonWorksのSNVTを定義してみる • MQTTのJSONでSNVTを表現 – Topic: Lon/{domain}/{subnet}/{node} – Message: JSONの階層構造にNV IndexやSNVTを展開 AWS IoTLambda function Echo Alexa skill MQTT subscribe 15 アレクサ、鉄道模型で 速度50キロ Topic: Lon/124/2/1 Message: { ‘NV': 1, 'name': 'nvoSwitch’, ‘data’:{ ‘type’:‘SNVT_switch’, ‘value’:50, ‘state’:1 } } Domain: 124 Subnet: 2 Node: 1 SNVT_switch 50.0,1 LonTalk SNVT MQTT RasPi IzoT SDK Echelon FT6000 IzoT Router LonWorks
  16. 16. 見えてきたこと • インターフェースとしてのAIスピーカー – 〇 手軽で設置容易 – 〇 機能を限定することにより操作者のスキル、セキュリティに応じて使用可能 – 〇 音声認識後のシステムの応答性はストレスがないレベル – 〇 要約や概要を問い合わせる – × むしろAIスピーカーとのやりとりに時間を取られる。 – × 複雑な命令には向かない – × 情報量はWeb画面に比べて少ない – △ 周囲配慮が必要な環境(オフィスなど)では使いにくい • トイレ・会議室のIoT – 〇 全体の空き状況 – × LEDやWeb表示の方が解り易い • DALI照明 – 〇 リモコン、操作パネルが手元になくても操作が可能。ホームユースには良さそう。 • 鉄道模型 – × 緊急停止、ポイント切換えなど操作タイミングが重視される命令には不向き • Alexa、Lambda、MQTT連携でデバイス操作 – Alexa Skill(アプリ), AWS 開発 – 基本構成 Skill – Lambda – AWS IoT – ゲートウェイやローカルデバイスの作りこみでデータ連携は可能。実案件に向けては汎用 化・標準化・ツール等必要になってくる。 16
  17. 17. まとめ • AIスピーカー – 簡単な問い合わせには使いやすい。メインインターフェースの 補助的な使い方が – 値を機械的に返すのではなく要約した結果を返すと使い勝手 が良い。 – AI・機械学習を組合わせて、解析結果を返すとさらに効果的と 思われる。 • 例:「危険な警報や兆候を教えて?」、「交換時期が近い装置は?」 • デバイスの制御 – 点数の少ないテスト環境では作りこみで可能だが大規模に関 してはデータフォーマットの定義とマッピングの検討が必要 17
  18. 18. リンク • デモ動画 – Amazon echoとLonWorksで鉄道模型を動かしてみた – https://youtu.be/aMiEW-4bU4I – AIスピーカーとDALIでLED照明を制御してみた – https://youtu.be/ixWEt2kBiTs • LonMark Japanホームページ – https://ssl.lmjapan.org • SNS – facebook:https://www.facebook.com/lonmarkjapan/ – twitter:@LONMARKJAPAN 18

×