Control(制御） x IoT縛りの勉強会! CIoTLT Vol.2 @ソフトバンク 発表資料。 EnOceanとエッジサーバ(AWS Greengrass)でDALI照明を制御してみました。 GreengrassでDALI照明のOn/Offを、EnOceanのロッカースイッチで調色を行います。

1. Vol.2
2018-11-16
山添 知久
EnOceanとエッジサーバでDALI照明を制御
Greengrass

2. 自己紹介
• 山添 知久 （やまぞえ ともひさ）
– IoTエンジニア
• ハンダ付けからクラウドまで。工作。
• IT業界やBuilding Automation業界でオープン技術による機器のIoT化に取り組んでいます。
• LonMark JapanでIIoT研究会を主催しています。
– 経歴：
• データセンタ機器メーカー、BAデバイスベンダを経てフリーランス。
@zoe6120
https://www.linkedin.com/in/tyamazoe/
https://www.facebook.com/tyamazoe
LonMark Japan:
• https://ssl.lmjapan.org
• https://www.facebook.com/lonmarkjapan/
2Control IoTLT vol.2

3. DALIとは？
• 照明専用オープンプロトコル
• DALI: Digital Addressing Lighting Interface
• ヨーロッパで普及
• IEC62386準拠
• マスタ・スレーブ方式max64台
• 2線式 1200bps
• コマンド：
– アドレス＋情報
– 例： #255,5
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4. エッジとは？
• エッジコンピューティングとは
– クラウドと異なる場所にコンピューティングリソースと意思決定機能を持たせること
• クラウドのみで制御を行う場合の問題
– オフライン ： 通信が切れると制御不可能
– 応答性 ： クラウドへの通信の遅延による制御遅れ
– 帯域幅 ： 不足すると遅延やデータ欠損
ローカルにも制御機能を持たせたい -> 信頼性の向上
エッジ ： 応答性の要する処理
クラウド ：可視化、ログ保存、データ解析など
4
HVAC Lighting etc…
中央監視
障害
HVAC Lighting etc…
中央監視
Edge
Control IoTLT vol.2

5. • これまでローカルで制御していたのでは？
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6. AWS Greengrass – AWSのエッジ技術
AWS Greengrassとは
• Greengrass Core :
– エッジ用デバイスにインストールするソフトウェア。
常駐するプロセス。
• Lambda function :
– サーバレスなクラウド上のプログラム。
Greengrassによりエッジ上で実行される。
6
HVAC Lighting
Lambda
function
AWS IoT
Greengrass Core
制御プログラム
DB
クラウドとGreengrass Lambdaの違い
• エッジでは
– デバイスのローカルリソース（I/O、シリアルポートなど）にアクセス可能
– タイムアウトなしの常駐が可能
Control IoTLT vol.2

7. • クラウド上のリソースとの親和性は高いようだ…
• ともかく試してみる
• DALI照明一式があった！
• EnOceanスイッチも！
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8. AWS Greengrassを試してみる
エッジデバイス
• Greengrass Core :
– エッジ用Raspiにインストール
• Lambda function :
– LEDのOn/Offを5秒間隔で実行
– MQTT publishによりメッセージ送信
8
DALI
コントローラ
Lambda
function
AWS IoT
Greengrass Core
制御プログラム
DB
DALIコントローラデバイス
• RasPi
• MQTT subscribeでメッセージを受信 ->
DALIコマンドに変換してLEDのOn/Off
• EnOceanスイッチでモード切替
RasberryPi
Topic: demo/blinker
Message: { ‘led1’:1, ‘led2’:0 }
Control IoTLT vol.2
EnOcean data: EｎOcean Serial Protocol (ESP)
#スイッチ
0000000 0055 0207 0a0a 0020 a82d 85bb 0158 c32a
0000010 0055 0207 0a0a 0020 a82d 00bb 01ca ca29
EnOcean Device
ロッカー
スイッチ
DALI Device
#01, 250
#03,00
#05,00

9. AWS Greengrassの設定
• AWS
– グループを作る
– Coreを作る
– デバイスを作る
– Lambdaを作る
– Subscriptionを作る
– デプロイする
• エッジ（Core）
– Core ソフトウェアをインストールする
– AWSから上記Greengrassがデプロイされる
– Greengrass Coreサービスを起動する
• デバイス
– aws-iot-device-sdk をインストールしてCore/Cloudへ
の接続を作る
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10. ポイント
• デバイスからはローカルのGreengrass Coreとクラウド上の
AWS IoTを意識せずにデータをsubscribeできる。
– AWS IoTに接続すると同様のプログラム
• https://github.com/aws/aws-iot-device-sdk-
python/blob/master/samples/greengrass/basicDiscovery.py
• クラウドへの接続が切れてもGreengrass CoreのLambdaで制
御される
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11. 鋭意製作中…
• エッジサーバで鉄道模型を制御
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12. まとめ
• クラウド接続が切れても実行できる
• ローカルなので応答が早い
• デバイスとエッジ間の制御によりクラウドへの通信量・料金が
節約できる
• エッジで実行するLambdaは課金されない。 -> 無限ループOK
• デバイス、エッジ、クラウドとの各通信経路ごとにsubscription
を設定する必要があり、デバイス数が増えると管理の方法を
考える必要があるかも
• クラウドに抵抗のある設備系にも受け入れやすい
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13. お知らせ
• 第3回スマートビルディングEXPO に出展します。
– 2018/12/12（水）-14（金） @東京ビッグサイト
– https://www.smartbuilding.jp/ja-jp.html
– LonMark Japan 会員企業 (株)リードシステム社ブース内
– エッジサーバとLonWorks、KNX、DALIで照明と鉄道模型を制御する
デモ（予定）
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昨年の様子