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【IoT】スプレッドシートで、爆速で室内環境を可視化する

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初めに

こんにちは!
日本でSEとして働いている台湾人@rueyjyeです。

学生時代はIoTの研究をやっていました。
IoT機材を使って、センサーで測った数値をターミナルやコンソールには表示できますが、なんかそれだともやもや感があります。
毎回ターミナル入らないと見れないし、 :worried:
文字と数字だけで分かりづらいし、 :hushed:
かといって取った数値をDBに保存して、いい感じのWEBアプリを作成するのは手間がかかります。 :sob:

個人的にいい感じの対応方法を見つけたので紹介します!

TL;DR

これらを組み合わせてIoTデータを可視化しました!
• GAS(Google Apps Script)
• スプレッドシート
• IoTデバイス

爆速で実装できるし、リアルタイムでデータの表示ができます。
スプレッドシートなので、いい感じにグラフ作成もできる!

作り方説明

今回はraspberry piと温湿度センサーを使って、実際に温湿度を表示するウェブサービスを作ります!

1. スプレッドシート

先ずはスプレッドシートを用意しましょう。
スクリーンショット 2018-12-26 9.43.21.png
ただ表を作るだけです!

2. GAS

スプレッドシートの「スクリプト エディタ」からGASを作成します。
ここではdoPost関数を使って、外部から受け取るデータの処理を行います。

function doPost(e) {
  var jsonString = e.postData.getDataAsString();
  var data = JSON.parse(jsonString);

  var now = new Date();
  var time = Utilities.formatDate(now, "JST", "yyyy/MM/dd HH:mm:ss");

  var device_name = data.device_name;
  var temperature = data.temperature;
  var humidity = data.humidity;

  // シート取得
  var ss = SpreadsheetApp.openById('XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX');
  var sheet = ss.getSheetByName("Dashboard");
  sheet.getRange(3, 2).setValue(device_name);
  sheet.getRange(3, 3).setValue(temperature);
  sheet.getRange(3, 4).setValue(humidity);
  sheet.getRange(3, 5).setValue(time);
}

コードが出来たら、次はGASの「公開」から「ウェブアプリケーションとして導入」の機能を使います。
注意点:
下記の設定しないと外部からPOSTが出来ないです。
1.「次のユーザーとしてアプリケーションを実行」は「自分」に設定
2.「アプリケーションにアクセスできるユーザー」は「全員(匿名ユーザーを含む)」に設定

スクリーンショット 2018-12-26 9.49.11.png
スクリーンショット 2018-12-26 9.49.11.png
設定ができたら、外部から受け取ったJSON形式のデータの表示ができるようになるので、
試しにcurlで送ってみます。

curl -X POST -H "Accept: application/json" -H "Content-type: application/json" -d '{"device_name":"raspberry_pi","temperature": 20.5, "humidity": 30}' https://script.google.com/macros/s/XXXXXXXXXXX/exec

反映されましたね!
スクリーンショット 2018-12-27 9.23.37.png

3. IoTデバイス

raspberry piなので、pythonスクリプトを使ってやります。
データを取って、curlで送ります。

センサーはDHT11を使って、このライブラリでデータを取得します。
DHT11 Python library:https://github.com/szazo/DHT11_Python

import RPi.GPIO as GPIO
from DHT11_Python import dht11
import time
import datetime
import subprocess

# initialize GPIO
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.cleanup()

# read data using pin 14
instance = dht11.DHT11(pin=14)

gas_url = 'https://script.google.com/macros/s/XXXXXXXXXX/exec'

while True:
  result = instance.read()
  if result.is_valid():
      print("Last valid input: " + str(datetime.datetime.now()))
      print("Temperature: %d C" % result.temperature)
      print("Humidity: %d %%" % result.humidity)
      retcode = subprocess.check_output(
          'curl -H "Accept: application/json" ' \
          '-H "Content-type: application/json" ' \
          '-X POST -d \'' \
          '{\"device_name\": ' + '\"raspberry_pi\"' + \
          ', \"temperature\": ' + str(result.temperature) + \
          ', \"humidity\": ' + str(result.humidity) + \
          '}\' ' + gas_url,
          shell=True
      )
  time.sleep(10)

最後はcronで、起動したら自動実行に設定します。

@reboot python path_to_file/IoT_device_01.py

結果

raspberry piの再起動をしスプレッドシートを確認すると、定期的に更新されているのがわかります!
01.gif

複数のデバイスで同時に表示するのも楽しそう!!!!

おまけ

温度をスプレッドシートシートの機能を使っていい感じに仕上ましょう。
1.間取り図を使って部屋のイメージで表示します。
スクリーンショット 2018-12-27 19.21.37.png

2.カラースケールを使うと、温度が分かりやすくなります。
「条件付き書式設定ルール」の「カラースケール」を使います。
スクリーンショット 2018-12-28 9.18.57.png
スクリーンショット 2018-12-28 9.19.44.png

3.スプレッドシートの時間関数を使って、off表示もできます。

# 更新日1日前と3分前のデータが「off」を表示させる
# E3はupdate_time、C3はtemperature

=IF(DATEVALUE(E3) < DATEVALUE(NOW()), "Off", IF(TIMEVALUE(E3+TIME(0,3,0)) > (TIMEVALUE(NOW())), C3 ,"Off") )

「off」も「条件付き書式設定ルール」で灰色にし変更
スクリーンショット 2018-12-28 9.41.06.png

完成!!!!!!
ゥォー!ヽ(゚д゚ヽ)(ノ゚д゚)ノ ウォー!
giphy.gif

最後に

データ保存の部分はまだ改善のところがあると思いますが、可視化できるところは価値が高いと思います。
GASとスプレッドシートはすごい有能なので、いろんなこともできるし、IoTの相性もいいと思います!
皆さんもぜひ試してみてください。
良いお年を!

rueyjye
日本で働いている台湾人SEです。 IoT好きです! LIFULLのSETに所属しています。
lifull
日本最大級の不動産・住宅情報サイト「LIFULL HOME'S」を始め、人々の生活に寄り添う様々な情報サービス事業を展開しています。
https://lifull.com/
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