SORACOM 3G対応データ通信端末を利用した水やりIoTシステム

背景###

この前、ラズベリーパイを利用した水やりシステムを投稿しました。その時に、家のWifiと利用して、外から水やりシステムとの通信をしましたが、今回、家のWifiを利用せず、SORACOM 3G対応データ通信端末を利用して外部との通信を行うことにしました。

👁 soracom.jpg

準備するもの###

• ラズベリーパイ3 x 1
• SORACOM 3G対応データ通信端末 AK-020 X 1
• Arduino ELEGOO UNO R3 x 1
• Arduino USB コード x 1
• 湿度センサー x 2
• ブレイブボード　x 1
• マイクロウォーターポンプ x4
• ポケットバテッリー
• 単3形乾電池 x 4
• プラスチックケース x 1
• プラスチックケース(水貯める) x 1
• プラスチックケース x 1ゴムパイプ x 4
• 4Ch 5v リレー x 1
• ジャンパワイヤ　オス-オス 複数
• ジャンパワイヤ　オスーメス 複数
• ジャンパワイヤ　メスーメス 複数
• ワニ口クリップコード　複数
• ガムテープ

成果###

動画####

ハードウェア####

👁 開発途中.png

組み立て途中

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実際にベランダに置く感じ

👁 詳細.jpg

配線詳細

ソフトウェア側####

👁 スクリーンショット 2021-08-22 16.46.43.png

flutterで簡単にアプリを作ることをできました。

ロジック###

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1. 四つの水pumpは単三電池から電力を供給されています
2. 四つの水pumpスイッチはリレーにより直接コントロールされています
3. それぞれ四つのリレーのチャンネルはラズベリーパイのGPIOによりコントロールされています
4. ラズベリーパイはサーバーとして動いています、GPIOをコントロールするwebサーバーと湿度情報を送るGRPCサーバーが動いています
5. Arduinoの役割は二台の湿度センサからアナログデーターを取ります
6. ArduinoはUSB Serailから湿度データーをラズベリーパイに送っています
7. ラズベリーパイはSORACOMの通信デバイスを使ってWANに接続しています
8. ラズベリーパイにngrokが動いています、そのため、外部からwebサーバーにアクセスできるようになります

ソースコード###

ご参考にできればと思います

インターネット浸透###

flaskサーバーのポートは5000になっています

./ngrok http 5000

湿度grpcサーバー側のポートは5000になっています

./ngrok tcp -region jp 50051

Tips###

SORACOM 3Gの通信端末からWIFI　IPアドレスを特定します####

SORACOM 3Gの通信端末を使うことによって、wifiがない時も外からコントロールすることが可能になります。
効率を求めるため、開発する時に、家のWIFIを使っていました。しかし、IPを固定できないため、いつもSORACOMのSSHからログインして、ifconfigでwifiのIPを探していました。それもSORACOM 3Gの通信端末を利用する一つのメリットだと感じました。

まずはSORACOMのconsoleにログインします
https://console.soracom.io/

👁 スクリーンショット 2021-08-23 13.03.24.png

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これでラズベリーパイのWIFIのIPアドレスも特定できます

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