PukiWiki と Raspberry Pi と Arduino を連携させてIoT システムを作ってみた話

1. PukiWiki と Raspberry Pi と Arduino を連携させて
IoT システムを作ってみた話
IoT縛りの勉強会! IoTLT vol.62 2020 4/16
福山大学工学部情報工学科 山之上卓

2. 自己紹介

3. 自己紹介
• 1980年 interface LKIT-16によるFORTRANシステム
• 1980年 bit ナノピコ教室じゃんけん大会優勝
• 1988年日本経済新聞「パソコン通信使い電算機言語開発」
• 2016年 ACM SIGUCCS Hall of Fame
• 「ギャル電の意識の低いプレゼンバトル」優勝
@Geek night 広島, 2017 12/9
• MF Tokyo 2018, MF Taipei 2018,
• 2019- 福山大学工学部長

4. 自己紹介
• https://en.wikipedia.org/wiki/PukiWiki

5. はじめに
• Wiki
… 人間にとって使いやすい
• Wiki
… 機械にとっても使いやすいはず
………. (IoT)
• Wiki
… 人間と機械の共同作業ができるはず
• 確認したい
• Wiki IoT
Wiki

6. Wiki IoTとWiki Botの概要
Wiki Page に書いた
スクリプトにより、
Edge device (Wiki Bot)
を遠隔操作する。
Edge device (Wiki Bot)
で得られた
データを Wiki Page
に書きこむ。
PukiWiki と
Raspberry Pi を使う

7. • 現在 Wiki Bot には Raspberry Pi を使用。
（Android も利用可… であった）
• Wiki Botにセンサやアクチュエータを接続
するとき、Raspberry Pi のGPIOが利用可
能
• でも、Raspberry Pi の GPIO はちょっと力
不足の場合あり（電気的な性能など）。 …
私の力不足で、Pi4Jの I2Cでも苦労してます。
Wiki Botと周辺機器の接続
この写真 の作成者 不明な作成
者 は CC BY-SA のライセンス
この写真 の
作成者 不明
な作成者 は
CC BY-SA
のライセンス
を許諾されて
います
この写真 の
作成者 不
明な作成者
は CC BY-
SA のライセ
ンスを許諾
されていま

8. • Arduino は、様々なセンサやアクチュエータが接続された実
績沢山あり。
• Wiki BotのRaspberry Pi とセンサやアクチュエータの間に
Arduino を入れて、IoTシステムの開発を簡単にしよう。
Wiki Botと周辺機器の接続

9. その１
この写真 の作成者 不明な作成
者 は CC BY-SA のライセンス
を許諾されています
この写真 の作成者 不明な作成者 は
CC BY-SA のライセンスを許諾されて
います
この写真 の作成者 不明
な作成者 は CC BY-SA
のライセンスを許諾されて
います
この写真 の作成者 不明な作成者
は CC BY-SA のライセンスを許諾さ
れています
Wiki IoT

10. • USB Serial で、テキストでコマンドやデータを送受信。
• Arduino 側にコマンドインタプリタ
• Wiki ページ上に、Arduino で実行させるコマンドも記述。
その１

11. その１
例：自動運転・遠隔操作
• プロジェクタの自動運転・遠隔
操作システムを作った
• 多数のプロジェクタを使って大
きな画面を表示
• 多数のプロジェクタの制御を
Wiki Iot と Arduino の組み合わ
せで実施

12. その１
例：自動運転・遠隔操作
Projector
Schedule
Class Page
Object
Page
Object
Page
include
include
GET
GET
POST
POST
Command
Command
赤外線
赤外線
Arduino
赤外線リモコン
送受信機
Arduino
赤外線リモコン
送受信機The Internet
・・・・・・
Wiki IoT

13. 赤外線リモコン受信モジュール
Arduino Nano
Projector
Off Button
Projector
On Button
赤外線
LED

14. • Wiki ページの
記述その１

15. • Arduino のスケッ
チの一部

16. その１
• 詳しくは
– 山之上卓 他 「簡便な大型幅広デジタルサイネージシステムと そ
の自動運用システム」,情報処理学会 研究報告インターネットと運
用技術（IOT）, 2019-IOT-47(10),1-8 (2019-09-20).
– Takashi Yamanoue, 「Wiki と Raspberry Pi と Arduino を組み合わ
せて作成した電気製品の自動運転・遠隔操作システム」, 広島版
IoT縛りの勉強会! IoTLT広島 Vol.11, 2019年8月23日

17. その２
この写真 の作成者 不明な作成
者 は CC BY-SA のライセンス
を許諾されています
この写真 の作成者 不明な作成者 は
CC BY-SA のライセンスを許諾されて
います
この写真 の作成者 不明
な作成者 は CC BY-SA
のライセンスを許諾されて
います
Wiki IoT
この写真 の作成者 不明な作成者 は
CC BY-SA のライセンスを許諾されて
います
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不明な作成者 は
CC BY-SA のライ
センスを許諾されて
います

18. • Wiki Bot にI2Cを使ってデバイスを簡単に接続したい。
– Raspberry Pi もI2Cが使えるけど、苦労してます。
• Arduino を I2C slave にして、
デバイスをArduino に接続する。
• 複数のArduino接続もOK
その２

19. • 酒祭りNomukee システムを作って、遊びました。
• IoT Alcohol sensor がアルコールを感じてある程度の値を超
えると、twitter を通じて、着る電光掲示板に、
– 「呑んだけぇ！ v=<そのときのセンサの値> -<時間>」
を表示します。
• アルコールを感じていないときは、着る電光掲示板に
– 「呑むけぇ！ v=<そのときのセンサの値> -<時間>」
を表示します。
その２
例：酒祭りNomukee システム

22. • Wiki ページの記述
その１

24. その２
• 詳しくは
– Takashi Yamanoue, 「酒まつりNomukee システム」, 広島版IoT縛り
の勉強会! IoTLT広島 Vol.11, 2019年10月15日

25. おわりに

26. おわりに
• 他にも、CO2, PIRなどをArduino 経由で接続し、計測中。
• Wiki IoTのWiki Bot
– https://github.com/takashiyamanoue/FukuyamaWB4PiTwe
• Pi4Jを使ってEclipse で開発していました。
• Raspberry Pi 4への移行に苦労してます。どなたかやってもらえません
か？またはやり方おしえてもらえませんか？
• その他いろいろ
– http://www.yama-lab.org/~yamanoue/wiki/

27. 謝辞
• PukiWiki の関係者の皆様
• その他、多くの公開情報を利用させていただき
ました。
• 九州工業大学、鹿児島大学、福山大学の
学生教職員の皆様
• IoTLT広島の皆様, 広島のMakersの皆様
• JSPS KAKENHI Grant Number JP16K00197,
15H03055.
• 福山大学研究ブランディング事業