Ubuntu で 森 monitoring
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森をmonitoringするための開発の話 -準備編-
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Ubuntu で 森 monitoring
- 2. Self-introduction • 松澤 裕(Matsuzawa Yutaka) • Twitter : @alumican • サーバ構築する基盤開発してる • あとは、レガシー運用の辛みとか
- 4. Story
- 7. Spec
- 8. 全体像 全体図 8000㎡ 約2400坪 ほぼ杉 あとは ナラ 直径15~40cm 推定400~500本 法定道路の接道なし・水道なし・電気なし
- 14. 本編
- 16. 森をモニタリングをしたい • 方針 • ハードウェア選定 • システム概要 • 構成要素
- 17. 方針 • とにかくはやく動くものをえらぶ。 • とにかく買いやすいものをえらぶ。 • とにかく安いものをえらぶ。 • OSはUbuntuしばり
- 18. ハードウェア選定 • 要件 • 省電力 • 省スペース • Ubuntuが動くこと
- 19. インテル Edison
- 21. RaspberryPI2 B • Intel Edisonの４倍の消費電力(4W) • model Aに移行すれば、消費電力も減らせる • 利用ケースもたくさんある • 何よりUbuntuが動く！ RaspberryPI ZEROなら、600円で利用可能にな る事も魅力
- 24. ソフトウェア 構成要素 • Grafana • 時系列データのグラフとダッシュボード • Graphite • スケーラブルなリアルタイムグラフ • motion • ライブ動画配信できるツール • fluentd • ログ収集・送信ツール
- 25. 通信部 構成要素 • データカード L-05A • Soracom Air (sim)
- 26. センサー部 構成要素 • I2C 温湿度・気圧センサモジュール • I2C 電流・電圧・電力計モジュール I2Cインタフェース は、 4線接続のみの接続なので配線しやすい。
- 27. 電源部 構成要素 50W単結晶シリコンソーラーパネル USBチャージ DC-DC降圧型変換器 12V 12Ah シールドバッテリー 充放電コントローラー (壊れやすいので注意)
- 29. 初期コスト 項目 数量 コスト Raspberry Pi 2 Model B 1 5,098 12V 12Ah シールドバッテリー 1 2,390 防雨スイッチボックス 1 1,706 ブレッドボード接続 T型基板キット 1 1,095 50W単結晶シリコンソーラーパネル 1 7,200 充放電コントローラー 1 1,010 USBチャージDC-DC降圧型変換器 1 450 microSDHCカード 32GB 1 1,291 I2C電流・電圧・電力計モジュール 3 3,000 温湿度・気圧センサモジュール 1 1,080 docomo データカード L-05A 1 1,398 SORACOM Air SIMカード 1 888 合計 26,606 配線類は除外
- 30. 月額通信コスト • soracomのデータ通信量グラフ fluentd : 3metric/min 送信 upload : 20MiB/day download: 10MiB/day
- 31. 月額通信コスト • 従量課金(¥300) + 基本料金(¥300) • ¥600/month
- 32. Demo
- 34. わかったこと • バッテリの電圧降下 • 充電コントローラのみ 0.07v/day • + RaspberryPI2B 0.49v/day • 維持費は月額2000円超ぐらい(awsコミ) • RaspberryPI2B＋充電コントローラで無充電 ４日は稼働できそう。 ただし、これに通信にかかる電力消費が加わるのでもっと短くなる 。
- 35. 今後の展望 • 電圧電流計のグラフ実装 • 画像送信 • 24h/365dayの稼働 • 森でパイロット稼働(1~2day)
- 36. まとめ • 森を買ったらシステムが１つできた！ • Ubuntuで森監視できる。（ただし、数日） • 月額コストがわかった。
- 37. ご清聴 ありがとうございました
- 38. Any Questions ?
Editor's Notes
- Ubuntuで森モニタリングする とても私にとってはシリアスな話です 来年の１月後半に設置してくることを目標にしてますので、 準備編としてその経過をお話ししようと思います。
- 名前とかtwitterアカウントとか紹介
- 今回の話は、 Ubuntuを使ったみた的な構成要素なので、あまりメインではありません。 技術的にも新しい技術を深めているわけではないです。 ご了承ください。
- ことのおこり
- 技術的興味はあるけど、 これといって一発ネタぐらいにしかできなくて モチベーション上がらない問題っていうのが あると思うんですね。 単なる怠慢という話もあるけどもー やっぱりコミットできる目標があったほうが充実感や本気さに影響があるのは誰しも納得できるところだと思います。
- 今年森を買ってみました。 向こう側に見えるこんもりした部分がそれです。 落札ポリシーは、 無駄に広いこと・一応使えそうであることです。 もはや、開発のモチベーションがどうとか言ってられない背水の陣となりました。
- こちらが全体像です。 8000㎡ 約2400坪 ほぼ杉 あとは ナラ 直径15~40cm 推定400~500 法定道路の接道なし・水道なし・電気なし・町道あり 自由に使える土地ではない。
- 横は、推定150m程度 ダッシュはできませんが100m走は余裕で可能です。
- 縦は、推定50m程度です。緩やかな傾斜があります。
- あまりに広大なので日の当たる部分のみ開発してます。 この写真は、開発時のスタンダードな服装です。
- 心がこもった手紙だけがポストに受信されました。 日本郵政は凄いです。
- チェーンソーはかなり安全に作られた道具だった。 木が倒れそうになる瞬間が最も命の危険を感じる。 いろいろだいぶ慣れてきたので、 そろそろ森をデータセンター化しても良さそう。
- 残念なことに、茨城の森は、140km(２時間と少し)ほどあり意外と遠い 頻繁に行けるほど暇でも財力があるわけでもない。 台風が直撃してもどうなってるかわからない。 ポストが倒れてるかもしれない。
- 評価が高ければ中国製品でもよかろう ほぼamazonで注文。
- 本体は500円よりちょっと大きいサイズです。
- RaspberryPI ZEROなら、500円で提供可能になる事も魅力
- 右側がAWS側になっており。 左側が森にあるデバイスになります。 カメラから定期的にS3のバケットに静止画が連携されます。 ソーラーパネルで充電している すべてのOSが14.04 LTS Ubuntu server となります。
- 今、L-05Aなどの一昔前のデータカードが安い。 正式で安いIOT用のデータカードがどこかから商品化されることが待たれる。
- 森の情報を取得するに際して、じゃぁ、何を見ようか。 っていうので、温湿度・気圧センサとか選びました。 電力計モジュールは、太陽光発電と I2C は、4線接続のみの接続なので試しやすい。
- 電源は特殊な工具など必要ですが、非常に簡単に
- ちょっとプロダクトっぽく見せたかったのと、 雨風で浸水して壊れると、辛いので、 それっぽいハコを購入 が、1000円代だとだいぶ小さいので結局大きいのを買い直すかも。
- ソーラーパネルはもう少し安いものがありましたが、だいたい 3万弱のコストがかかりました。 防雨ボックス と ソーラーパネルの充放電コントローラーは、 もう１ランク上のものを購入したほうがよかった。
- 赤がupload 青がdownload fluentdで３メトリックを１分１回送信しています。 uploadは、大体20MiB/dayになりそう。 downloadは、10MiB/day
- 0.2*20MiB=4円 0.6*10MiB=6円 10円*30day=300円/month 従量課金は、300円/month 基本料金は、300円/month
- 電気に関しては、完全に素人だけど。 バッテリーの電圧降下が一定であれば、 初期電圧が12.6vから10.5vまでを想定すると、2.1vの電圧降下が許容できるので RaspberryPI2B＋充電コントローラで無充電 ４日は稼働できそう。 ただし、これに通信にかかる電力消費が加わるのでもっと短くなる。
- 来年には、森監視員
- 役に立たないシステムのモチベーション低下問題が課題でしたけど、 すごいモチベーションで、できました。