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EnOceanとエッジサーバでDALI照明を制御

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Control(制御) x IoT縛りの勉強会! CIoTLT Vol.2 @ソフトバンク 発表資料。
EnOceanとエッジサーバ(AWS Greengrass)でDALI照明を制御してみました。
GreengrassでDALI照明のOn/Offを、EnOceanのロッカースイッチで調色を行います。

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EnOceanとエッジサーバでDALI照明を制御

  1. 1. Vol.2 2018-11-16 山添 知久 EnOceanとエッジサーバでDALI照明を制御 Greengrass
  2. 2. 自己紹介 • 山添 知久 (やまぞえ ともひさ) – IoTエンジニア • ハンダ付けからクラウドまで。工作。 • IT業界やBuilding Automation業界でオープン技術による機器のIoT化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: • データセンタ機器メーカー、BAデバイスベンダを経てフリーランス。 @zoe6120 https://www.linkedin.com/in/tyamazoe/ https://www.facebook.com/tyamazoe LonMark Japan: • https://ssl.lmjapan.org • https://www.facebook.com/lonmarkjapan/ 2Control IoTLT vol.2
  3. 3. DALIとは? • 照明専用オープンプロトコル • DALI: Digital Addressing Lighting Interface • ヨーロッパで普及 • IEC62386準拠 • マスタ・スレーブ方式max64台 • 2線式 1200bps • コマンド: – アドレス+情報 – 例: #255,5 Control IoTLT vol.2 3
  4. 4. エッジとは? • エッジコンピューティングとは – クラウドと異なる場所にコンピューティングリソースと意思決定機能を持たせること • クラウドのみで制御を行う場合の問題 – オフライン : 通信が切れると制御不可能 – 応答性 : クラウドへの通信の遅延による制御遅れ – 帯域幅 : 不足すると遅延やデータ欠損 ローカルにも制御機能を持たせたい -> 信頼性の向上 エッジ : 応答性の要する処理 クラウド :可視化、ログ保存、データ解析など 4 HVAC Lighting etc… 中央監視 障害 HVAC Lighting etc… 中央監視 Edge Control IoTLT vol.2
  5. 5. • これまでローカルで制御していたのでは? Control IoTLT vol.2 5
  6. 6. AWS Greengrass – AWSのエッジ技術 AWS Greengrassとは • Greengrass Core : – エッジ用デバイスにインストールするソフトウェア。 常駐するプロセス。 • Lambda function : – サーバレスなクラウド上のプログラム。 Greengrassによりエッジ上で実行される。 6 HVAC Lighting Lambda function AWS IoT Greengrass Core 制御プログラム DB クラウドとGreengrass Lambdaの違い • エッジでは – デバイスのローカルリソース(I/O、シリアルポートなど)にアクセス可能 – タイムアウトなしの常駐が可能 Control IoTLT vol.2
  7. 7. • クラウド上のリソースとの親和性は高いようだ… • ともかく試してみる • DALI照明一式があった! • EnOceanスイッチも! Control IoTLT vol.2 7
  8. 8. AWS Greengrassを試してみる エッジデバイス • Greengrass Core : – エッジ用Raspiにインストール • Lambda function : – LEDのOn/Offを5秒間隔で実行 – MQTT publishによりメッセージ送信 8 DALI コントローラ Lambda function AWS IoT Greengrass Core 制御プログラム DB DALIコントローラデバイス • RasPi • MQTT subscribeでメッセージを受信 -> DALIコマンドに変換してLEDのOn/Off • EnOceanスイッチでモード切替 RasberryPi Topic: demo/blinker Message: { ‘led1’:1, ‘led2’:0 } Control IoTLT vol.2 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 EnOcean Device ロッカー スイッチ DALI Device #01, 250 #03,00 #05,00
  9. 9. AWS Greengrassの設定 • AWS – グループを作る – Coreを作る – デバイスを作る – Lambdaを作る – Subscriptionを作る – デプロイする • エッジ(Core) – Core ソフトウェアをインストールする – AWSから上記Greengrassがデプロイされる – Greengrass Coreサービスを起動する • デバイス – aws-iot-device-sdk をインストールしてCore/Cloudへ の接続を作る Control IoTLT vol.2 9
  10. 10. ポイント • デバイスからはローカルのGreengrass Coreとクラウド上の AWS IoTを意識せずにデータをsubscribeできる。 – AWS IoTに接続すると同様のプログラム • https://github.com/aws/aws-iot-device-sdk- python/blob/master/samples/greengrass/basicDiscovery.py • クラウドへの接続が切れてもGreengrass CoreのLambdaで制 御される Control IoTLT vol.2 10
  11. 11. 鋭意製作中… • エッジサーバで鉄道模型を制御 Control IoTLT vol.2 11
  12. 12. まとめ • クラウド接続が切れても実行できる • ローカルなので応答が早い • デバイスとエッジ間の制御によりクラウドへの通信量・料金が 節約できる • エッジで実行するLambdaは課金されない。 -> 無限ループOK • デバイス、エッジ、クラウドとの各通信経路ごとにsubscription を設定する必要があり、デバイス数が増えると管理の方法を 考える必要があるかも • クラウドに抵抗のある設備系にも受け入れやすい Control IoTLT vol.2 12
  13. 13. お知らせ • 第3回スマートビルディングEXPO に出展します。 – 2018/12/12(水)-14(金) @東京ビッグサイト – https://www.smartbuilding.jp/ja-jp.html – LonMark Japan 会員企業 (株)リードシステム社ブース内 – エッジサーバとLonWorks、KNX、DALIで照明と鉄道模型を制御する デモ(予定) Control IoTLT vol.2 13 昨年の様子

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