【Xi IoT実装】温度計アプリを実装してみる
当ブログの目的は、Xi IoTをいかに楽しむか！です
そのために機械学習をお勉強して、いずれは応用してXi IoTへ適用したいのですが、まだ少しばかり道のりは長いので
お手軽なラズパイとセンサーを使って、Xi IoT用の簡単なアプリを作ってみたいと思います
センサーといえば、一番簡単そうでなんだか他のものと合わせ技がしやすそうな
xi-iot温度計を作ってみよう
ざっくりのイメージ図
まず
１．ラズパイ＋温度センサーの工作
センサーにはAmazonで一番上に出てきたOSOYOOのスターター学習キットを購入してみました
センサーは温湿度センサ モジュール DHT11を使います
部屋の隅に転がっていた、RaspberryPi3 B+に接続してみましょう
２．GPIOを受け取ってみる
ここからはラスパイでの作業になります
GPIOの状態を確認
pi@raspberrypi:~ $ gpio -v gpio version: 2.50 Copyright (c) 2012-2018 Gordon Henderson This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY. For details type: gpio -warranty Raspberry Pi Details: Type: Pi 3B+, Revision: 03, Memory: 1024MB, Maker: Sony * Device tree is enabled. *--> Raspberry Pi 3 Model B Plus Rev 1.3 * This Raspberry Pi supports user-level GPIO access.
pi@raspberrypi:~ $ gpio readall +-----+-----+---------+------+---+---Pi 3B+-+---+------+---------+-----+-----+ | BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM | +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+ | | | 3.3v | | | 1 || 2 | | | 5v | | | | 2 | 8 | SDA.1 | IN | 1 | 3 || 4 | | | 5v | | | | 3 | 9 | SCL.1 | IN | 1 | 5 || 6 | | | 0v | | | | 4 | 7 | GPIO. 7 | IN | 1 | 7 || 8 | 1 | IN | TxD | 15 | 14 | | | | 0v | | | 9 || 10 | 1 | IN | RxD | 16 | 15 | | 17 | 0 | GPIO. 0 | IN | 0 | 11 || 12 | 0 | IN | GPIO. 1 | 1 | 18 | | 27 | 2 | GPIO. 2 | IN | 0 | 13 || 14 | | | 0v | | | | 22 | 3 | GPIO. 3 | IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN | GPIO. 4 | 4 | 23 | | | | 3.3v | | | 17 || 18 | 0 | IN | GPIO. 5 | 5 | 24 | | 10 | 12 | MOSI | IN | 0 | 19 || 20 | | | 0v | | | | 9 | 13 | MISO | IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN | GPIO. 6 | 6 | 25 | | 11 | 14 | SCLK | IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN | CE0 | 10 | 8 | | | | 0v | | | 25 || 26 | 1 | IN | CE1 | 11 | 7 | | 0 | 30 | SDA.0 | IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN | SCL.0 | 31 | 1 | | 5 | 21 | GPIO.21 | IN | 1 | 29 || 30 | | | 0v | | | | 6 | 22 | GPIO.22 | IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN | GPIO.26 | 26 | 12 | | 13 | 23 | GPIO.23 | IN | 0 | 33 || 34 | | | 0v | | | | 19 | 24 | GPIO.24 | IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN | GPIO.27 | 27 | 16 | | 26 | 25 | GPIO.25 | IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN | GPIO.28 | 28 | 20 | | | | 0v | | | 39 || 40 | 0 | IN | GPIO.29 | 29 | 21 | +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+ | BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM | +-----+-----+---------+------+---+---Pi 3B+-+---+------+---------+-----+-----+
ラスパイのGPIO BCM 14ピンにDHT11のDataを挿しています
キットについているpythonコードで
（そのまま使おうとすると print文がおかしくて怒られるので修正します）
簡単に湿度・基本取得できました
pi@raspberrypi:~/temp-sensor $ python3 dht11.py Raspberry Pi wiringPi DHT11 Temperature test program [43, 0, 25, 1, 69] humidity: 43 %, Temperature: 25 °C Data not good, skip Data not good, skip Data not good, skip [43, 0, 25, 2, 70] humidity: 43 %, Temperature: 25 °C Data not good, skip [43, 0, 25, 3, 71] humidity: 43 %, Temperature: 25 °C Data not good, skip Data not good, skip
３．MQTTでPublishする
ラズパイで取得した湿度・温度情報をMQTTでXi IoT Edgeへ飛ばしてやりましょう
サンプルスクリプトを改良して、MQTTで飛ばす内容（湿度・温度）を格納します
def main(): while True: result = read_dht11_dat() if result: #mqtt publish temp_data["temperature"] = temperature temp_data["humidity"] = humidity mqclient.publish("data/temp", json.dumps(temp_data)) time.sleep(1)
全体はこちら
４．Xi IoTパイプラインで受け取る
ここからはXi IoTポータルでの操作になります
カテゴリの作成
まずは、カテゴリ作成から（カテゴリを先に作るのがポイント）
Data type：Temperatureで登録します
Data Source登録
次にラズパイ温度センサーをData Sourceに登録
忘れずに証明書をダウンロードしましょう
＊＊＊ラズパイでの作業＊＊＊
ⅰダウンロードした証明書「xxx数字xxx_certificates.zip」を解凍して
ⅱラズパイで"temp.py"と同じ場所に"mqtt-cert"というディレクトリを作り
ⅲ解党したファイルの数字部分を削除して、3つのファイルをアップロード
＊＊＊ラズパイでの作業＊＊＊
Xi IoTポータルに戻って続き、”temp.py”で指定したトピック名を記入
さっき作ってカテゴリを適用
Functionの作成
Python3 Envでとりあえず変数にぶち込むだけの簡単なもの
（なんの処理もしていません、また後で更新していけばよい）
Data Pipelineの設定
・Inputには、Data Sourceで設定したカテゴリ Data Type：Temperatureを
・Transformationには、Functionで作ったコードを指定
・Outputには、MQTTで送信するトピック名
