電力波形モニター Power Logger の開発

IoT縛りの勉強会! IoTLT vol.108 @初台ラボ
https://iotlt.connpass.com/event/309901/

2024 2/27 の発表になります。

Transcript

1. プロローグ
2. 2024年 今年は年初から大災害....
3. インフラも大打撃 現代人は電気と通信インフラなし には生きていけない
4. 電気のインフラは IoT 技術によって支えられている
5. そんな中 我々は どのようなリスクに備えるべきか？
6. SFの中では停電連鎖テロがリアリティを持って映像作品化 2004/1 - 2005/1 攻殻機動隊 S.A.C. 2nd GIG 攻殻機動隊 Stand Alone Complex 2nd GIG 第19話「相対の連鎖」 停電テロ 煽ったろｗ 攻殻機動隊 Stand Alone Complex 2nd GIG 第21話「敗走 EMBARRASSMENT」 停電テロ ｷﾀ―――(ﾟ∀ﾟ)―――― !! 首謀者 クゼさん（偽名）
7. SFだけではなく、地震をきっかけに 停電の大規模連鎖は現実に起きている 検証・北海道全域停電 周波数の急変動で発電機停止 日経新聞 2018年9月20日 6:30 [会員限定記事] https://www.nikkei.com/article/DGXMZO35524480Z10C18A9000000/ 北海道を襲った地震の影響で、道内のほぼ全域で停電する「ブラッ クアウト」が国内で初めて発生した。北海道電力の電力需要の半分 をまかなっていた火力発電所の緊急停止が引き金となった。電力網 は需要と供給のバランスが崩れると電気の周波数が乱れ、発電機や 供給先の工場設備などの故障につながる。日本の電力網が抱える弱 点は再生可能エネルギーの普及の足かせにもなっている。 （中略） 九州電力の管内では出力の調整が難しい原子力発電所の再稼働も影 響し、今秋にも太陽光・風力の発電事業者に稼働停止を求める可能 性が高まっている。周波数の上昇による大規模な停電を避けるのが 狙いだ。 https://www.nikkan.co.jp/articles/view/487728 北海道胆振東部地震 2018年（平成30年）9月6日
8. 毎日新聞 2019/9/6 08:56（最終更新 9/6 09:13） https://mainichi.jp/articles/20190906/k00/00m/040/030000c https://www3.nhk.or.jp/news/html/20240224/k10014369011000.html 大規模停電の被害額は 極めて甚大！！！
9. 目指せ 札束風呂！！！！！ 開発じゃ！ これではいけない！ ヤサイマシマシカラメマシアブラスクナメニンニク 再生エネ、EV、セキュリティ、安全保障、持続可能社会、水素社会、 IoT, 半導体, EV, SDGｓ....... 弊社CEO 馬〇社⾧
10. 電力波形モニタ Power Logger の開発 http://b-and-b-lab.jp/ 株式会社 B&B Lab. 代表 真崎 康平 2024.02.27 IoT縛りの勉強会! IoTLT vol.108 @初台ラボ
11. 会社紹介
12. 〇概要 ・設立 2018年1月 ・資本金 ３００万円 ・主な業務 IoT機器の開発 http://b-and-b-lab.jp/ 〇代表取締役 眞崎 康平（まさき こうへい） ：ハードウェア開発担当 業務キャリア ・SONY半導体（鹿児島、熊本、福岡）で１０年弱、イメージセンサ開発に従事 対応領域 画像処理ソフトウェア開発、ハードウェア制御（Visual C++, VBA） 製品評価手法開発（CCD/CMOSイメージセンサ） ハードウェア開発(アナログ、デジタル) ・風力発電パワーコンディショナ開発（4年） 九州大学 応用力学研究所との産学協働プロジェクトにて レンズ風車向けパワーコンディショナ（制御器）開発 大電力、高電圧回路設計 ・その他 医療ベンチャーetc. 〇共同設立者 中村 真理（なかむら しんり）：クラウド、ファームウェア担当 業務キャリア ・バーテンダー ・診療放射線技師 ・ハイパーメディアクリエーター（自称） LINE API Expert
13. 開発の経緯
14. 電力網 リスク要因（１） 再生エネ 出力制御問題 (1/2) 平たく言えば、 電気が余ってるときは、太陽光・風力の 発電を電力会社の都合に合わせて止めろ！
15. 電力網 リスク要因（１） 再生エネ 出力制御問題(2/2) そんなガチャガチャ ON/OFFして 大丈夫か？ 変なこと起きないか 心配や！ じゃ、波形 データを出して もらおう♪ お願いねっ❤ ※画像はイメージです。 特定の電力会社を表すものではありません。 との無茶振りを.... 某電力会社が昔開発で付き合いのあった大学の先生に.....
16. EVの充電問題 これからEV バリバリ普及 させる からね！
17. ノリと勢いで開発に着手 弊社CEO 馬〇社⾧ ... という背景の元... 電力の トラブルシュート向けに 波形ロガーを ESP32 S3 で開発すれば 丸儲けじゃね？
18. 弊社CEO 馬〇社⾧ 解説しよう ESP32 S3とは？ https://ja.wikipedia.org/wiki/ESP32 要約すると ・スマホやPCに繋ぐためのWiFi / Bluetooth 内蔵。Webアプリも内蔵可能 ・Arduino というお手軽開発環境を使えば 無料で開発できる。 ・色々な人が Audiono 向けに作った ライブラリやサンプルを開発に使える。 ・USBコネクタと電源を配線するだけで、 PCに接続できる。ラズパイより低消費電力・ ・市販の高性能のICを接続して色々な機能が作れる ・8M Byte の高速メモリを内蔵しているため大量の データ（画像データ等） ・Micro SD を接続すれば高速 大容量のデータ保存 出来る。
19. 善は急げ！！！！ https://www.u-rd.com/products/category_093.html 電流センサ 絶縁アンプ （電圧センサ） 聞いたその日に回路設計 測定対象 信号変換回路 https://toshiba.semicon-storage.com/jp/semiconductor/product/isolators-solid-state-relays/isolation- amplifiers-isolated-delta-sigma-modulators/detail.TLP7820.html https://www.ti.com/product/ja- jp/ADS130B04-Q1 16 ビット、32kSPS、4 チャネル、 同時サンプリング・デルタ・シグ マ ADC AD 変換 SPI インターフェイス ESP32 S3 WiFi UART 無線通信モジュール I2C RTC Micro SD
20. 善は急げ！！！！ 3日後にCAD出図
21. で、ファームウェアの開発に なんだかんだ１年近く.... ソフトウェア開発を舐めてはいけない。。。 思わぬ巨大な開発になってしまった。
22. で、できたものの 機能紹介
23. こてこてのハードウェアであるに関わらず、 Webで設定、データ確認が可能 閾値などの取り込み条件を 設定すれば自動でデータ取り込みが可能
24. 取れたデータは、内蔵のWebインターフェイスでグラフで確認できる Chart JS を内蔵してグラフ表示機能を実現
25. Live Demo
26. 200Wハロゲン電球 Live Demo 電圧波形 電流波形 デモ中に電球を実際点灯させてデータをWebブラウザに表示
27. Field Test
28. 目指せ！ 風力発電テストサイト！ ※画像はイメージです 福岡県 北九州市 響灘 埋立地 場所 風光明媚なお洒落スポット....
29. こんなデータ くださいね❤ 捕ったどーー のハズもなく.... 世紀末 感溢れる荒野でテスト で、データ取りの成果は.....
30. 目指せ！ 本番！ https://www.jaxa.jp/projects/sas/mdss/index_j.html ココ
31. 屋外装備も準備済み！ 目指すは⾧野の山の中！
32. 今後の開発予定
33. 今後の開発予定 通信モジュールを搭載して ・異常発生通知 ・遠隔センシング の機能を開発予定 LTE / LINE連携 機能 として並行して弊社 中村が開発中 LINE DC Frontend Meetup ~Webアプリ開発で盛り上がろう！編~ 2024年2月16日LINEヤフー株式会社 大阪グランフロントオフィス プレゼン資料 はこちら （実装例）SONY製 LPWA 通信モジュール ※他、さくらインターネット モノプラットホーム向けモジュール等 開発中
34. 問い合わせ先 http://b-and-b-lab.jp/ 協業、PoC （実証実験）募集中 ご清聴ありがとうございました。 代表 真崎康平 kohei.masaki@b-and-b-lab.jp