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SORACOM 3G対応データ通信端末を利用した水やりIoTシステム

Last updated at Posted at 2021-08-24

###背景###
この前、ラズベリーパイを利用した水やりシステムを投稿しました。その時に、家のWifiと利用して、外から水やりシステムとの通信をしましたが、今回、家のWifiを利用せず、SORACOM 3G対応データ通信端末を利用して外部との通信を行うことにしました。

soracom.jpg

###準備するもの###

  • ラズベリーパイ3 x 1
  • SORACOM 3G対応データ通信端末 AK-020 X 1
  • Arduino ELEGOO UNO R3 x 1
  • Arduino USB コード x 1
  • 湿度センサー x 2
  • ブレイブボード x 1
  • マイクロウォーターポンプ x4
  • ポケットバテッリー
  • 単3形乾電池 x 4
  • プラスチックケース x 1
  • プラスチックケース(水貯める) x 1
  • プラスチックケース x 1ゴムパイプ x 4
  • 4Ch 5v リレー x 1
  • ジャンパワイヤ オス-オス 複数
  • ジャンパワイヤ オスーメス 複数
  • ジャンパワイヤ メスーメス 複数
  • ワニ口クリップコード 複数
  • ガムテープ

###成果###

####動画####

出来上がったもの

####ハードウェア####

開発途中.png
組み立て途中

341629680266_.pic.jpg
実際にベランダに置く感じ

詳細.jpg
配線詳細

####ソフトウェア側####
スクリーンショット 2021-08-22 16.46.43.png
flutterで簡単にアプリを作ることをできました。

###ロジック###
名称未設定.007.jpeg

1. 四つの水pumpは単三電池から電力を供給されています
2. 四つの水pumpスイッチはリレーにより直接コントロールされています
3. それぞれ四つのリレーのチャンネルはラズベリーパイのGPIOによりコントロールされています
4. ラズベリーパイはサーバーとして動いています、GPIOをコントロールするwebサーバーと湿度情報を送るGRPCサーバーが動いています
5. Arduinoの役割は二台の湿度センサからアナログデーターを取ります
6. ArduinoはUSB Serailから湿度データーをラズベリーパイに送っています
7. ラズベリーパイはSORACOMの通信デバイスを使ってWANに接続しています
8. ラズベリーパイにngrokが動いています、そのため、外部からwebサーバーにアクセスできるようになります

###ソースコード###
ご参考にできればと思います

###インターネット浸透###

flaskサーバーのポートは5000になっています

./ngrok http 5000

湿度grpcサーバー側のポートは5000になっています

./ngrok tcp -region jp 50051

###Tips###
####SORACOM 3Gの通信端末からWIFI IPアドレスを特定します####

SORACOM 3Gの通信端末を使うことによって、wifiがない時も外からコントロールすることが可能になります。
効率を求めるため、開発する時に、家のWIFIを使っていました。しかし、IPを固定できないため、いつもSORACOMのSSHからログインして、ifconfigでwifiのIPを探していました。それもSORACOM 3Gの通信端末を利用する一つのメリットだと感じました。

まずはSORACOMのconsoleにログインします
https://console.soracom.io/

スクリーンショット 2021-08-23 13.03.24.png

スクリーンショット 2021-08-23 13.03.40.png

スクリーンショット 2021-08-23 13.03.47.png

スクリーンショット 2021-08-23 13.04.00.png

スクリーンショット 2021-08-23 13.05.15.png
これでラズベリーパイのWIFIのIPアドレスも特定できます

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https://qiita.com/xu1718191411/items/056e99f6aef527d086b8

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