小水力発電所システムで
考察する Elixir の FA への応用
第50回 ITRC RICC
2021.11.24 高知工科大学 菊池豊 1
祝 ITRC 50
祝 RICC 10年
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今年を振り返る
• Nerves は自由な IoT への扉
– RICC PIoT Workshop ハンズオン (2021.03.05)
• FA関係技術のオープンソース化計画
– EDI #4 OSSお披露目会 (2021.04.22)
• FAとIoTとの谷をSBCで埋めてみよう
– SWEST23 (2021.09.03)
• FAシステムを近代化するためにすでにあるもの足りてな
いもの
– 17th 地域間インタークラウドワークショップ (2021.09.03)
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kikuyuta とは
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@kikuyuta
Linuxベースで小水力発電所
制御システムを作ってみた
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が… どうも壁がある…
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盤
switch board
ハードウェア hardware
ソフトウェア
Software
ヒト用とモノ用
また一つになりて蘇らん
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https://ja.wikipedia.org/wiki/TK-80
ヒト用
モノ用
The Elixir logo are copyright (c)
2012 Plataformatec.
FAとPCは離れている
• モノを相手に進化してきた
– のがクラウドに出ようと…
• 計算資源が貧弱
– 生フォン・ノイマン
• ずっとそのままで稼働
• ヒトを相手に進化してきた
– のがモノを扱おうと…
• 計算資源ジャブジャブ
– ソフトの肥大化に合わせて…
• アプデ前提
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FAとPCはなぜ違う?
計算システム
自体は全体の
一部にすぎな
い
計算システム
自体が商品
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FAとPCはどこかで出会うのか
それが
IoT
なのではあるまいか…
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FAとPCとがIoTになるために
• 都会に出ていって圧倒されるFA
– ネットの海とクラウドの複雑さをどう乗り越えるか
• 田舎に住んでみて途方にくれるPC
– 貧弱な資源とリテラシーの違いとをどう吸収するか
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FAとPCとはなぜ近寄った
安価な SBC
の登場
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FAとPCとが正しく再会するために
• 生フォン・ノイマンシステ
ムの近代化
– Run中書込み
• プロセスホットスワップ
– SDK・デバッグ
– 冗長化、HA
• 現場でどうにかできる Art
• 1デバイス1ホスト
– 全部無線上のIP/APIで
• すべからく over IP で
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全体を気持ちよく記述できる世界
すまあとりれぃ
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BeagleBone Cape/Case
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• Cape: by 三宅 (@myasu) さん
• Case: by りとるラボさん
– 白が試作品、ゆず色が完成品
PLC型 Nerves マシン
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https://github.com/kikuyuta/exibee
ExiBee 3.0 の中身
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JIS B3502 振動・衝撃試験風景
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オープンソース小水力発電所
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• 単線結線図とソースコードを公開
写真はイメージです
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(シーズ創出型・国際共同研究型)提案書 別紙2
【シーズ創出型プログラム】
提案研究開発課題 関数型パラダイムで実現するB5G時代の資源透過型広域分散コンピューティング環境
提案者:東京大学、高知工科大学、大阪大学、株式会社シティネット、さくらインターネット株式会社、情報・システム研究機構
関数型言語Elixirを礎とした革新的なコンピューティング環境を創出します。資源透過型の分散処理基盤/ヘテロSoCを積極活用する実
行環境/IoTアプリに対する計算資源の最適配分アルゴリズムを構築し、実証評価アプリケーションの開発事例を通して研究開発の成果
の有効性を立証します。本成果によってIoTシステム構築に掛かる導入コストが激減され、製造業や第一次産業等にDXをもたらします。
︓最適配分アルゴリズム
︓IoTノードの計算資源
︓資源透過型の分散処理プラットフォーム
①
︓IoTノードの能率的な実⾏環境
②
︓計算資源配分の決定⼿法
③
︓実証評価向けアプリケーション
④
︓透過型分散プラットフォーム
︓BEAM(Elixir処理系)
MEC
BEAM
クラウド
BEAM
エッジ
BEAM
最適配分アルゴリズム
透過型分散プラットフォーム
BEAM
システム開発者
デプロイされる
コード
①
③
②
③
③
❤
評価アプリ
❤
評価アプリ
④
④
❤
評価アプリ
④
②
②
❤
評価アプリ
④
②
②
②
②
びよんど5G プロジェクト
IoTの世界を楽しく軽やかに
We believe in rough consensus
and blinking LEDs
論よりLチカ
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Applying Elixir to FA: A Study of Small Hydropower Palnt Systems