aws iotでgo!
Post on 23-Jan-2017
1.000 Views
Preview:
TRANSCRIPT
AWS IoTでGO!電車でGO!コントローラを使い、arduino Yún + モーターシールドでNゲージを操作2016/2/16
瀧澤 与一 (Mail: yoicht@amazon.co.jp)
アマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社技術本部 エンタープライズソリューション部部長／シニアソリューションアーキテクト
瀧澤与一アマゾンウェブサービスジャパン株式会社
技術本部 エンタープライズソリューション部部長/ソリューションアーキテクト
金融機関をはじめとするエンタープライズ企業向けのAWS導入サポート
趣味：
オーディオ＆ビジュアル、スキー、ドライブ、子供と遊ぶ。
About me
2
７歳
なぜか、鉄道好きに
踏切の音を聞いて、路線をあてられるレベル
「10歳になったらね」の約束を破り、Nゲージの道に。
うちのこども
3
Nゲージ ジオラマ・・
4
線路に最大12Vの電圧。
車両は線路に流れる電流を車輪で受け、モーターを駆動。
電圧により、車両の速度が変わる。
±を逆にすれば逆進。
一般的には、専用のコントローラ（パワーパック）で操作。
Nゲージの仕組み
5
arduinoにモータシールドを接続し、線路に流れる電圧をarduino経由で制御可能に。
arduinoをUSBシリアルでRaspberry piを接続し、Raspberry piにWebサーバを構築。
タブレット経由で車両の操作ができるようにした。
最初のトライ
しかし、うちの子供には不評。
ハンドルで操作したいとのこと。
6
「タブレットでのタッチ操作じゃリアリティがないんだよなー」
by うちのこども
7
電車でGO!64コントローラを改造
課題解決：そういうわけで、
8
構成図
Arduino Yún
モーターシールド
AWS IoT
SNSLambda CloudWatch
logs
S3
操作 速度データ
線路への電圧
9
HC148
電車でGO!64コントローラの分解
10
データシート
HC148
11
HC148データシート（続き）
コントローラの位置をA2,A1,A0ピンを使い2進数で出力。→ arduinoに入力
12
Arduino Leonardo（ATmega32u4）をベースとし、無線機能（WiFi）付きのLinuxボードを搭載したArduino。
技適認証あり。https://www.switch-science.com/catalog/2210/
AWS IoTのSDKあり。
Arduino Yún
13
Arduinoのアナログ出力は最大5V。
モーターシールドでは、12Vの外部電源を接続すると、最大5Vの入力に対して、最大12Vの出力をリニアに出力可能。電流も２Aまで。
シールド形状のため、Arduinoにかぶせるように接続可能。
モーターシールド
14
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06684/
AWS IoT
デバイスデータに対するいろいろなアクション
セキュアでスケーラブルなデバイスとクラウドの
双方向接続
誰でも簡単にはじめられる
さまざまなデバイスをAWSの各種サービスや他のデバイスにセキュアに接続し、デバイスデータに対する処理やアクションを実行することが可能
15
データフローとAWSサービスのマッピング
収集 処理 分析
保存
S3
Kinesis
DynamoDB
Data Collection
and Storage
AWS Lambda
KCL Apps
Event
Processing
EMR Redshift
MachineLearning
Data
Processing
Data
Analysis
IoT
AWS IoT Overview
17
18
19
20
1. SDKをダウンロードhttps://github.com/aws/aws-iot-device-sdk-Arduino-yun/インストールの詳細は、上記GitHUBのreadmeを参照。
2. AWS IoT CA file(ルート証明書)をダウンロード（here.）
ファイル名を「root-CA.crt」にしておく。
3. AWS IoTでダウンロードした証明書とルート証明書を「AWS-IoT-Arduino-Yun-SDK/AWS-IoT-Python-Runtime/certs」に保管。
4. インストールスクリプトを実行。chmod 755 AWSIoTArduinoYunInstallAll.sh /AWSIoTArduinoYunInstallAll.sh <Board IP> <UserName> <Board Password>
5. 「AWS-IoT-Arduino-Yun-SDK/AWS-IoT-Arduino-Yun-Library」ライブラリを「Documents/Arduino/libraries」にコピー。
Arduino Yúnのセットアップ・証明書コピー
22
AWS IoT SDKの使用。
モーターシールドで使うpinなどを設定。
コード（１／４）
23
電車でGO!コントローラの信号を読み取り、モーターシールドに出力する電圧を決定。
コード（２／４）
24
topic1でモーターシールドへの出力値を送信。
AWS IoTのサンプルコードを流用。
コード（３／４）
25
AWS IoTで「Connect Device」を実行した際に表示されるコードをペーストする。
コード（４／４）
26
aws_iot_confg.h
#ifndef config_usr_h
#define config_usr_h
// Copy and paste your configuration into this file
//===========================================================
====
#define AWS_IOT_MQTT_HOST "A3TCNQTE8Bxxxx.iot.ap-northeast-
1.amazonaws.com"
#define AWS_IOT_MQTT_PORT 8883
#define AWS_IOT_CLIENT_ID "traincontroller"
#define AWS_IOT_MY_THING_NAME "traincontroller"
#define AWS_IOT_ROOT_CA_FILENAME "root-CA.crt"
#define AWS_IOT_CERTIFICATE_FILENAME "5fa69bxxxx-certificate.pem.crt"
#define AWS_IOT_PRIVATE_KEY_FILENAME "5fa69bxxxx-private.pem.key"
//===========================================================
====
// SDK config, DO NOT modify it
#define AWS_IOT_PATH_PREFIX "../certs/"
（略）#endif
構成図
Arduino Yún
モーターシールド
AWS IoT
SNSLambda CloudWatch
logs
S3
操作 速度データ
線路への電圧
ここまで完成
27
rule
AWSIoT
28
Lambda function
29
CloudWatch Logs
30
構成図
Arduino Yún
モーターシールド
AWS IoT
SNSLambda CloudWatch
logs
S3
操作 速度データ
線路への電圧
31
うちのこどもには、とても好評！
AWS IoTは簡単。 コーディング最小でデバイスからのデータ送受が可能。
線路のどこを走っているかのセンサーの追加。
コントローラでポイント切替機の制御。
システム側からのNゲージ車両、ポイントの制御。
データの記録と分析。
まとめ・今後
32
top related