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熊本IoT研究会
1st.
2015-10-27 未来会議室
森下功啓
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スライドメモ:
第1回の研究会ということで、参加
者が何をしているのか何を指向して
いるのかについて自己紹介が有った。
その後にLTが行われた。本スライド
は当日に2時...
自己紹介
 電子回路が比較的得意です
 無線ネットワークを少しかじってます
 Pythonが好きです
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い草の植物工場はじめます 3
http://www.i-toshin.com/wp/wp-content/uploads/2012/04/igusasaibai.jpg
施設体積あたりの収益とか・・・
コストをペイするのかとか・・・
心配なんか...
最近の動きでついていけて
ないこと
 M2M用のプロトコル
 無線ネットワーク規格
 Wi-SUN
 MQTT / MQTT-SN
 IEEE-1888
 通信のセキュリティ方法とか
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IoTについての印象
 “ビッグデータ”と同じく、バズって終わるん
じゃ・・・
 センサネットワークにおいて、これまでメー
カー独自のプロトコルが幅を利かせてきたと
ころに標準規格を広げてくれたのは嬉しい
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こんなの作ってます 6
詳細は別スライドで説明します!
こまったこと 1
 漏水速度を計算しようとすると
サンプリングの分解能が足りない(現状でほ
ぼ上限)
サンプリング数が少ない
無線の通信量(スループット)の問題
計測時間タイミングの時刻精度不足
Android/Raspberry ...
こまったこと 2
 データが届かないけど何が悪いの?
データが届かないと、どこかが不調
計測モジュール、無線ネットのどこかのノー
ド、ゲートウェイのハード、ゲートウェイの
ソフトウェア、サーバー
しかも、現場は遠い・・・
 中継ノード...
やったがいいこと 1
 無線モジュールの特性を開発グルー
プで共有するとスムーズ
 送受信を同時にするのは苦手とか
同時に2つ以上のノードからの受信は無
理とか
電波の特性とか
ネットワーク構築に要する時間とか
9
やったがいいこと 2
 マイコンの開発の定石を共有する
 ROM/RAM制限が厳しかったりPCのコンパイラより制限
があったり、動作速度が遅かったり、シングルスレッドと
か、EEPROMの書き換えには時間がかかるとか、IOポート
は限られて...
通信のセキュリティ
 無線通信を録音・再生(電波で再放送)するデ
バイスがあり、攻撃は容易
 暗号化していても、プロトコルでブロックが必要
 無線モジュールと、マイコンが別々だと、その
間の通信線は通常暗号化されていない
 一体化してい...
センサーのタイプ
 積算タイプ
 例えば、回転センサのパルス出力
 大抵、CPUは起動しっぱなしでパルス数をカウントする
 瞬間値タイプ
 例えば、電流センサや電圧センサ
 イベントタイプ
 スイッチが押されたのを検出した、など
...
センサーのあるべき姿
 センサープローブは、I2C接続式にして、json
でやり取りした方がいい
 少なくとも、センサーのID・種類・分解能・精
度・確度・周波数特性や物理量への変換式など
を通知する
 可能なら、世の中のセンサー全てにI...
センサー利用の促進策
 センサの出力特性は個体ごとに全く異なる
 さらに、接続する計測回路でも出力値の特性は変わる
 非線形な特性が付加されることもあり得る
 そこで、センサの意味などのメタデータを観測値に含める
 (オープンデータの...
ハードは省電力性が大事
 使う時だけON
 ONにしてからの通信システム立上り時間が短
い方が有利(Bluetooth low energyなど)
 Wi-Fi
 電力食う
 省電力のためには、通信プロトコル、データ
構造、マイコン内...
絶対に読んだほうがいい
 モノのインターネット(IoT)の不都合な真実
 http://codezine.jp/article/detail/8770
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Fin.
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第1回熊本IoT研究会での森下のLT資料

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2015年10月27日に開催された第1回熊本IoT研究会のLTで使用した資料です。雨水グリッドの研究活動で得られたプロジェクトの円滑化の方法や,無線のセキュリティについて紹介しています。

また、オープンデータの視点から見たセンサーのあり方や利用する側のソフトウェアの環境についての意見も載せました。

Published in: Technology
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第1回熊本IoT研究会での森下のLT資料

  1. 1. 熊本IoT研究会 1st. 2015-10-27 未来会議室 森下功啓 1 スライドメモ: 第1回の研究会ということで、参加 者が何をしているのか何を指向して いるのかについて自己紹介が有った。 その後にLTが行われた。本スライド は当日に2時間ほどで急いで作ったLT 資料です。
  2. 2. 自己紹介  電子回路が比較的得意です  無線ネットワークを少しかじってます  Pythonが好きです 2
  3. 3. い草の植物工場はじめます 3 http://www.i-toshin.com/wp/wp-content/uploads/2012/04/igusasaibai.jpg 施設体積あたりの収益とか・・・ コストをペイするのかとか・・・ 心配なんかしてないんだからね!
  4. 4. 最近の動きでついていけて ないこと  M2M用のプロトコル  無線ネットワーク規格  Wi-SUN  MQTT / MQTT-SN  IEEE-1888  通信のセキュリティ方法とか 4
  5. 5. IoTについての印象  “ビッグデータ”と同じく、バズって終わるん じゃ・・・  センサネットワークにおいて、これまでメー カー独自のプロトコルが幅を利かせてきたと ころに標準規格を広げてくれたのは嬉しい 5
  6. 6. こんなの作ってます 6 詳細は別スライドで説明します!
  7. 7. こまったこと 1  漏水速度を計算しようとすると サンプリングの分解能が足りない(現状でほ ぼ上限) サンプリング数が少ない 無線の通信量(スループット)の問題 計測時間タイミングの時刻精度不足 Android/Raspberry Piのタイムスタンプ 誤差2,3秒以内が望ましい 欠損値が多い 7
  8. 8. こまったこと 2  データが届かないけど何が悪いの? データが届かないと、どこかが不調 計測モジュール、無線ネットのどこかのノー ド、ゲートウェイのハード、ゲートウェイの ソフトウェア、サーバー しかも、現場は遠い・・・  中継ノードを増やせば安定するが、置けない  再送プロトコルを入れてなくて欠損w 8
  9. 9. やったがいいこと 1  無線モジュールの特性を開発グルー プで共有するとスムーズ  送受信を同時にするのは苦手とか 同時に2つ以上のノードからの受信は無 理とか 電波の特性とか ネットワーク構築に要する時間とか 9
  10. 10. やったがいいこと 2  マイコンの開発の定石を共有する  ROM/RAM制限が厳しかったりPCのコンパイラより制限 があったり、動作速度が遅かったり、シングルスレッドと か、EEPROMの書き換えには時間がかかるとか、IOポート は限られていたり、電圧と電流がもたらす影響とか、製造 に部品代以外にもカネがかかるとか、これらの条件から生 じる行動の指針  動作テストすらかなりの時間がかかるので設計指針はぶら さないか、アジャイル的に進捗分は仕様固定する  設計変更に対する心理的ハードルはソフトの比ではない 10
  11. 11. 通信のセキュリティ  無線通信を録音・再生(電波で再放送)するデ バイスがあり、攻撃は容易  暗号化していても、プロトコルでブロックが必要  無線モジュールと、マイコンが別々だと、その 間の通信線は通常暗号化されていない  一体化していれば、ハックはちょっと難しい  漏れる電磁波を拾うと推測できるけどw  出荷時には、マイコンのプログラムの出力機能を殺そ う(ソースコードのガード) 11
  12. 12. センサーのタイプ  積算タイプ  例えば、回転センサのパルス出力  大抵、CPUは起動しっぱなしでパルス数をカウントする  瞬間値タイプ  例えば、電流センサや電圧センサ  イベントタイプ  スイッチが押されたのを検出した、など  CPUは外部割り込みでの起動が必要(IRQ) 12
  13. 13. センサーのあるべき姿  センサープローブは、I2C接続式にして、json でやり取りした方がいい  少なくとも、センサーのID・種類・分解能・精 度・確度・周波数特性や物理量への変換式など を通知する  可能なら、世の中のセンサー全てにISBNのよう な通し番号を付けるべき  製造ロットや工場も区別できる分解能がほしい 13 *現実的にはサンプリング速度が問題に成り得るので、 プロトコルは工夫する必要がある。センサへの連続計測 &送信機能の装備など。
  14. 14. センサー利用の促進策  センサの出力特性は個体ごとに全く異なる  さらに、接続する計測回路でも出力値の特性は変わる  非線形な特性が付加されることもあり得る  そこで、センサの意味などのメタデータを観測値に含める  (オープンデータの考え方ですが)  少なくとも、公開するデータには含める  加えて、センサの特性と物理量への変換プログラムをライ ブラリとして共有する  可能なら、計測回路の伝達関数も定義する  関数をオブジェクトとして渡せる言語なら何でもOK 14
  15. 15. ハードは省電力性が大事  使う時だけON  ONにしてからの通信システム立上り時間が短 い方が有利(Bluetooth low energyなど)  Wi-Fi  電力食う  省電力のためには、通信プロトコル、データ 構造、マイコン内部の具体的な回路構造、レ ジストリ構造、これらの詳細をよく調べて利 用するのが吉 15
  16. 16. 絶対に読んだほうがいい  モノのインターネット(IoT)の不都合な真実  http://codezine.jp/article/detail/8770 16
  17. 17. 17 Fin.

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