今日からあなたもIoTに挑戦！ 〜IoTチャレンジ6選を一挙公開〜/SORACOM Tech Days 2021 day2_12

SORACOM Tech Days 2021 セッション資料です。
安価なデバイス、1日から使えるクラウドの登場で、アイディアを素早く形にすることが出来ます。ハードウェアとソフトウェアを融合し実現した業務改善/生活を豊かにした仕組みを、開発者に語っていただきます。今日から一人でも始められる、IoTの作り方を具体的な技術要素と共にご紹介します。

「IoTボタンで祖父のために呼び鈴を作った」
今井 孝太氏

「SORACOMとIoTの子育てへの活用事例 - 娘のお迎えをLifeHackしてみたよ」
株式会社コネクティボ　金築 理恵氏
（※資料こちら：https://www.slideshare.net/JasmineB14/soracom-tech-days-2021）

「SORACOMとラズパイで郵便受けの中身を確認できるようにする」
池田 大氏

「ソラコムSIMとラズパイで日常をちょっと便利にするアイディア」
北海道医療大学 歯学部歯学科3年　山下 雅稔氏

「米農家がチャレンジ！稲作IoT～秋編」
竹内 稔氏

「子豚の出産通知を作って直面した3つの課題」
赤平 剛文氏

株式会社ソラコム
テクノロジー・エバンジェリスト
松下 享平
ソリューションアーキテクト
今井 雄太

Transcript

1. 今日からあなたも IoT に挑戦
   〜IoT チャレンジ6選を一挙公開〜
   ― Build the Future ―
   ◆IoTボタンで祖父のために呼び鈴を作った
   今井 孝太氏
   ◆SORACOMとIoTの子育てへの活用事例 –
   娘のお迎えをLifeHackしてみたよ
   株式会社コネクティボ 金築 理恵氏
   ◆SORACOMとラズパイで郵便受けの中身を
   確認できるようにする
   池田 大氏
   ◆ソラコム SIM とラズパイで日常をちょっと
   便利にするアイディア
   北海道医療大学 歯学部歯学科3年 山下 雅稔氏
   ◆米農家がチャレンジ！稲作IoT～秋編
   竹内 稔氏
   ◆子豚の出産通知を作って直面した3つの課題
   赤平 剛文氏
   

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2. ハードウェアとソフトウェア
   カメラとAI/ML
   ロボットとクラウド
   プロダクト開発とエンジニア
   マイコンと通信
   未来を創る技術
   モビリティーと社会実装
   受託と内製
   ― Build the Future ―
   Day 1 Day 2
   

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3. チャレンジ
   ― やってみた ―
   

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4. ライトニングトーク
   Lighting Talk
   5分で行う “稲妻” プレゼンテーション
   

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5. IoTボタンで祖父のため
   に呼び鈴を作った
   2021.11.17
   SORACOM Tech Days
   今井 孝太
   

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6. 自己紹介
   ・今井孝太 (@kaonaga9)
   ・メーカーの社内SEをしています
   ・趣味で色々と勉強中です！
   IoT 、AWS 、Power Platform
   

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7. 記事について
   

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8. 困りごと
   耳が遠くて玄関のチャイムが聞こえない. . .
   

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9. LTE-Mボタンを使って解決！
   AWS IoT Core Lambda
   LINE Notify
   あのボタン
   

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10. 動かしてみます
    

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11. 実際に使ってみて…
    • 宅急便を受け取れるようになった！
    • LINEが届くので外出中の来客も分かる！
    • おじいちゃんが帰宅時に毎回押すので
    家の中がチカチカして困ります
    

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12. SORACOMとラズパイで
    郵便受けの中身を
    確認できるようにする
    2021/11/17
    池田大
    SORACOM TechDays 2021資料
    

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13. 自己紹介
    ■ SORACOMパートナーのSIerで働いてます
    ■ IoTソリューション企画/IoT案件プリセールス/IoT案件実行部隊
    ■ 好きなSORACOMサービス
    – SORACOM Arc
    – SORACOM Funnel
    ■ ラズパイコンテスト〜IoTで業務改善、ライフハックを始めよう〜
    で「メカトラックス賞」をいただきました
    親会社 情シス部
    マネジャー
    プロの手口…
    

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14. 開発のきっかけ
    ■ コンテストの商品目当て
    ■ 以前から郵便受けの確認がめんどくさいと思っていた
    ■ コロナ禍で外出頻度が下がってさらに億劫に…
    そろそろ
    届いたかな?
    

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15. 開発方針
    ■ できるだけプログラムを書かずに実装
    ■ なるべくバッテリーをもたせたい
    ■ できるだけ安くつくりたい
    

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16. ナイスな装置
    ■ OnOff SHIM(1,300円くらい)
    ■ ラズパイのGPIOに取り付けることで起動/シャットダウンスイッチ
    になる(電源を完全に遮断してくれる)
    ■ ボタン以外にも接点のオフ/オンで起動/シャットダウンが可能
    プッシュスイッチ
    電源IN
    接点スイッチ
    ショートさせると
    電源オン/シャットダウン
    M5ATOM Liteとリレーで電源ONを
    プログラミング可能に
    

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17. 全体構成図
    外出先
    家の中
    郵便受けの中
    Raspberry Pi Zero
    USB通信ドングル
    ラズパイカメラ
    撮
    影
    郵便物
    モバイル
    バッテリー
    電源操作
    リレー
    LEDライト
    M5
    ATOM Lite
    SORACOMクラウド
    SORACOM
    Harvest
    間欠動作制御
    (1時間毎に起動)
    SORACOM
    Lagoon
    画像送信
    (1時間毎)
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    

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18. 問題発生!!
    ■ バッテリーがまったく持たない(3日くらい?)
    (LEDライトを点けっぱなしにしてれば当たり前…)
    ■ LEDライトの役割
    – 郵便物を明るくして撮影
    – モバイルバッテリーをスリープさせない
    ■ またまたナイスな装置発見! USBload2(1,500円)
    USBload2
    モバイル
    バッテリー
    24秒毎に微弱電流を流して
    モバイルバッテリーがスリープしないようする
    

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19. 全体構成図(V2)
    外出先
    家の中
    郵便受けの中
    Raspberry Pi Zero
    USB通信ドングル
    ラズパイカメラ
    撮
    影
    郵便物 モバイル
    バッテリー
    電源操作
    リレー
    LEDライト
    (間欠動作)
    M5
    ATOM Lite
    SORACOMクラウド
    SORACOM
    Harvest
    間欠動作制御
    (1時間毎に起動)
    SORACOM
    Lagoon
    画像送信
    (1時間毎)
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    USBload2
    間欠動作制御
    (24秒毎に電流)
    

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20. まとめ
    ■ できるだけプログラムを書かずに実装
    – ○画像撮影は標準コマンド(raspistill)を使用
    – ○画像送信はcurlコマンド
    – △これらを起動時に自動実行しシャットダウンさせるシェルスクリ
    プトを作成
    – ×M5ATOM LiteのプログラムはC言語で書いた(処理自体は十数行)
    ■ なるべくバッテリーをもたせたい
    – ×V1で3日程度
    – ○V2で約2週間
    ■ できるだけ安くつくりたい
    – △ 初期費用 なんだかんだで16,000円くらい
    – ○ ランニング 約600円(ありがとー! SORACOMさん)
    

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21. おまけ
    ■ 「メカトラックス賞」の商品が届きました
    「slee-Pi3」
    

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22. 全体構成図(V3) ほんとはこれがやりたかった…
    外出先
    家の中
    郵便受けの中
    Raspberry Pi Zero
    USB通信ドングル
    ラズパイカメラ
    撮
    影
    郵便物 モバイル
    バッテリー
    LEDライト
    SORACOMクラウド
    SORACOM
    Harvest
    SORACOM
    Lagoon
    画像&バッテリー情報
    送信
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    画像ファイル
    USBload2
    間欠動作制御
    (24秒毎に負荷)
    slee-Pi 3
    間欠動作制御
    7:00～19:00で
    1時間毎に起動
    入力電圧値も取得できるので
    バッテリー切れ予測なども
    やりたいなぁ
    変圧(6V)
    

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23. 詳しい情報はこちら
    ■ SORACOMとラズパイで郵便受けの中身を確認できるようにする
    – https://qiita.com/daikunjp/items/5fa52b2870d44f0585d4
    

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24. IoTを使って
    アイディアを具現化しよう
    ⼭下雅稔 北海道医療⼤学⻭学部 3年
    2021.11.7
    SORACOM Tech Days 2021
    経験と発想⼒を専⾨分野で活かす
    

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25. ⾃⼰紹介
    • ⼭下 雅稔 (やました まさとし)
    • 静岡県出⾝，北海道在住
    • 理学部の物理系を卒業
    • 現在，⻭学部３年⽣
    • ラズパイやESP32が好き
    • ちょっとだけPythonも触れた
    

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26. Raspberry Pi
    との出会い
    • 物理学科時代，なんとなくラズパイを購⼊
    • しばらく放置した後，図書館にある⼊⾨本と出会う
    • 実験で温度制御や便利グッツの制作に熱中する
    

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27. ICカード認証式回転キーボックス
    紹介記事
    【⼯事無し】簡単にICカードでスマートロックを作る
    https://qiita.com/moburo/items/e960a5a2082f81330155
    

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28. SORACOM IoT SIMの特徴と強み
    • 費⽤が安い
    Øデータ量の少ない通信に向いている
    • 送信場所が移動可能
    Ø固定のネット回線が無い場所で導⼊しやすい
    私が（勝⼿に）考えた
    無線が届かない隙間・敷地が広⼤な場所の観測や管理に向いている
    

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29. 活⽤できる分野・場所
    (私がパッと思いつく)
    既に活⽤されている分野・場所
    • 農業分野（測定機）
    • ⾃販機など
    今後展開したら⾯⽩そうな分野
    • 学校・会社等の訪問⻭科検診
    Ø紙⾯での記録を減らし，作業効率を上げる
    • 独居⽼⼈宅
    • 活動状態から健康状態を遠隔で確認 → 家族の負担軽減
    • 携帯・スマホを持たない⼦ども達（既に市販品があるが..）
    • 位置情報等を発信するビーコン → 安⼼して外に遊びに⾏ける
    

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30. 具体的な⽅法
    右上8番なし
    ①⾳声認識
    ②選択肢をサジェスト
    A
    B
    C
    正しく記載されたか，
    視覚で即時確認できる
    使⽤者の視野
    視野の中⼼
    デンタルチャート
    オプション等
    の表⽰
    操作系（右⼿で操作する想定）
    表⽰系
    出典︓https://www.kango-roo.com/ki/image_1977/
    ︓https://www.jda.or.jp/dentist/disaster/pdf/identity-manual.pdf
    終業時にまとめて印刷
    またはデータ送信
    

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31. ご清聴ありがとうございました
    Contact
    E-mail: s193074@hoku-iryo-u.ac.jp
    Twitter: @moburo1
    

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32. 米農家がチャレンジ！
    稲作IoT ~秋編
    竹内稔 2021.11.17
    SORACOM Tech Days 2021 ~Day 2
    

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33. 自己紹介
     愛知県の稲作農家
     数年前から急に電子工作熱が再燃（Arduino、ESP32、RaspberryPiなど）
     2021年1月からsoracomを利用。
     第２種電気工事士取得
     rainy day programmer
     ツイッター:@mnlt18 Qiita:@m_take Github:@mnltake
    

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34. 前回：
    米農家がチャレンジ！稲作IoT
     2021年02月18日
     SORACOM Device Meetup#1
     開催レポートBlog
     https://blog.soracom.com/ja-
    jp/2021/02/18/soracom-device-meetup-1-
    report/?utm_source=connpass&utm_medium=lis
    ting&utm_campaign=devicemeetup1-repo
    https://www.slideshare.
    net/minolutakeuchi/sor
    acom-device-meetup-1
    育苗ハウスの温度監視や
    給水ポンプの遠隔操作に
    ついて紹介
    

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35. はじめに
    天穂のサクナヒメ©2020 Edelweiss. Licensed to and published by XSEED Games /
    Marvelous USA, Inc. and Marvelous, Inc
    

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36. 製作動機
     現在ではコンバインで収穫した籾を穀物乾燥機で乾燥させます。
    日中収穫し夕方に乾燥機に入れ、夜通し熱風を当てて乾かします。
     ほとんどは設定すれば翌朝の乾燥終了まで自動で行われますが、なに
    かトラブルがあると米の品質にも影響がありますし、翌日の作業にも
    支障があります。
     そこで運転状況の確認しに夜に見て廻ることがあり、こういった作業
    や異常警報を素速くわかるようにIoT化しようと思いました。
    

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37. 既製品
    ・メーカー毎に専用端末、専用クラウド
    ・対応はほぼ最新機種のみ
    ・WiFiが必要
    ・値段が・・・
    出典：金子農機HP https://www.kanekokk.co.jp/product/dryer/enseki/mirumo
    

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38. じゃぁ自分でつく
    ろう！
    

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39. 構成
    詳しくはQiitaの記事 ESP-NOWを使ってGateWay方式でSORACOMへ送信する～機械のIoT化を低コストで
    https://qiita.com/m_take/items/35fe5d67d82554fe9217
    『Qiitaエンジニアフェスタ2021』に投稿したらSORACOM 最優秀賞（賞品：ルンバ）を頂きました！
    ・ESP32マイコン
    ・子機（13台）3000円/台程度
    熱風温度、モーター稼働、警報ブザーを無線で送信
    ・親機 1万円程度
    １分毎に集めてLTEーMモデムでsoracomに送信
    

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40. 製作
    

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41. 配線
    警報ブザー（DC12V)
    配線を分岐してフォトカプラへ
    電磁開閉器
    （200V三相）
    の空いてる補
    助接点を利用
    熱風通路に温度計
    

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42. Lagoonで稼働状況がひと目で
    

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43. 時系列データもわかりやすい
    

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44. 異常時はLINEに通知
    

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45. 実際使ってみての
    感想・課題
    

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46. 月３３０円！
    Air (plan-D D-300MB） 月３００MBまで定額 ＞ 実際に使ったのは40MB程度
    Harvestの無料枠 2000リクエスト/日 ＞ 毎分1回送信＝1440回/日
    Lagoon Freeプラン
    

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47. 既存の配線からON/OFFが取れない場合
    は？
    ミニパワーリレー
    （AC200V）
    まさかのリレーソケットが不足。
    納期一ヶ月待ち
    

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48. 水分値も知りたい！
     既製品端末向けの通信用コネクタはあるが仕様が不明
     液晶画面/7セグをAIカメラで読み取る？
    難しい…
    

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49. 通知を確実に届けたい！
    IoTデバイス群
    SORACOM
    Harvest
    SORACOM
    Lagoon
    SORACOM
    Air
    スマホ
    Lagoon Alert
    LINE Notify
    熟睡してると気づかない
    

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50. View Slide

51. 通知を確実に届けたい！
    IoTデバイス群
    SORACOM
    Harvest
    SORACOM
    Lagoon
    SORACOM
    Air
    スマホ
    Lagoon Alert
    LINE Notify
    アレクサ、
    LINE♪
    LINEの通知音を自分の声
    に設定して喋らせる
    LINEが届きました
    

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52. Thank you!
    https://qiita.com/m_ta
    ke/items/35fe5d67d82554
    fe9217
    天穂のサクナヒメ©2020 Edelweiss. Licensed to and published by
    XSEED Games / Marvelous USA, Inc. and Marvelous, Inc
    

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53. 子豚の出産通知を作って
    直面した３つの課題
    2021/11/17
    SORACOM Tech Days 2021
    

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54. 自己紹介
    ●名前 赤平 剛文
    ●住所 宮城県大崎市古川
    (新幹線で仙台駅の隣の駅)
    ●職業 システムエンジニア
    ●趣味 ラズパイで遊ぶこと
    大崎市
    仙台市
    SORACOMラズパイコンテストでソラコム賞をいただきました。
    受賞した「子豚の出産通知」を作る過程の事を紹介したいと思います。
    

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55. 妻の実家が養豚を営んでいて、このような話を聞きました。
    産まれたばかりの子豚が、
    寒さを防ぐための保温箱に入らずにそのまま冷た
    くなってしまうことがある。
    特に寒い時期は心配なので夜中に定期的に見守り
    に行っている。
    豚舎なら電源があるから、
    ラズパイとソラコムで見守りできそうだ。
    このやりとりから「子豚の出産通知」を作ってみることにしました。
    

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56. システム紹介
    30分周期で豚舎の画像を撮影
    撮影した画像をlobeで作成した
    TensorFlowLiteで画像分析
    判定結果を画像に記載
    画像をGoogleDriveに送信
    子豚が産まれてたらURLをLINEに送
    信
    

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57. 課題解決1 夜は暗くて画像が真っ暗
    画像を撮影したい時間は主に夜。
    普通のカメラだと暗闇は写らない。
    その場しのぎで照明をつけてもらったけど
    なんだか迷惑だし親豚のストレスにもなりそう。
    カメラを赤外線カメラに変更した。
    暗くなると夜間モードで撮影してくれるので
    暗闇でも子豚がいないかチェックできるように！
    

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58. 課題解決2 画像がいつの情報かわからない
    撮影した画像を見返す際に、
    更新日時やファイル名で日時は確認できるけど、
    馴染みのない人にとっていつの情報かわかりづらい。
    画像に撮影日時を書き込むようにした。
    ついでに温度と湿度と認識率も画像に書き込んで、
    画像一枚でわかりやすく！
    

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59. 課題解決3 設置位置が定まらない
    親豚は複数いる。
    カメラは移動させながら使いたい。
    移動するたびに設置位置がずれてしまうので、
    画像認識の精度が安定しなかった。
    画像に目印を書いて起動時に通知する。
    設置位置のずれに気づくことができるようになり、
    一定の位置に設置できるように！
    

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60. おわりに
    ●実際には課題はもっとたくさんあるし、まだまだ課題は残ってます。
    ●現場で使い始めるといろいろ気づくことができるので、
    作ってみた物をすぐに試せる環境だったのは良かったなと思います。
    ●豚の出産以外にも定点カメラと画像認識のシステムであれば、同じような感
    じで作れると思うので、興味のある方はSORACOM IoT DIYレシピを覗いて
    いただければと思います。
    https://soracom.jp/iot-recipes/
    

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