IoT/Internet of Things

IoT/Internet of Things

　IoT/Internet of Things(モノのインターネット)とは、ありとあらゆるモノがインターネットを介して通信する状況を表わす概念として使われているようです。

　これにより、小さなことから大きなことまで、ありとあらゆる事象や状況を把握、場合によっては共有したり、把握した状況や統計に応じて何らかの操作を行なうなど次の行動を起こすことができる可能性の広がりが期待されています。

　身近なところでは、家の照明やテレビ、エアコンなどをPCやスマホ、タブレットなどを通じて室内や外出先などの屋外から操作したり、見守りカメラ、監視カメラなどインターネットを介してブラウザ経由で確認したり、自宅ソーラー発電の発電状況や売電状況をモニタで確認したり、電気自動車やハイブリッド車を自宅含む場所のコンセントから充電したりといったシーンが考えられ、前者はオール家電住宅、後者はスマートグリッドなども、同じベクトル上にあると言って良いでしょう。

　また、ディープラーニング／深層学習を含むAI/Artificial Intelligence(人工知能)、ビックデータやオープンデータといった個人を特定しない程度の抽象的なデータ群の公開・共有(の概念)、比較的近距離で認識可能なビーコンなどもIoTとの相乗効果が期待されていますし、既に統計に利用されていたり、自動運転車やドローン、各種ロボットなど商品化されていたり、ユーザー登録しているスマホユーザーなどが店舗付近にいたり、入店する際などユーザー限定でサービス情報などを通知するサービス。。。など具現化されていたりします。

電子工作とIoT

　尚、エンジニア(電気技術者)が試作で、また個人的な趣味で電子部品を手作業で組み合わせることで何らかの機能を実装する電子工作(Electronic Work)は、IoTへの近道、というより、これらとインターネットの融合は、まさにIoTと言えるでしょう。

　例えば、電子工作の初歩とされることが多いLチカ(LEDをチカチカ点滅させる機能の実現)でさえ、仮に家の中であったとしてもネットワークを通じてPCやスマホなどのブラウザ越しにON/OFF操作できるだけでもIoTと言ってもよいでしょうし、外からできれば、更に実用性を持たせた機能であれば尚の事。

身近になった電子工作やIoT

　近年、技術の進歩著しく、3Dプリンタなど関連製品、周辺機器も含め、IoT関連機器が商品が次々として登場している一方、電子工作やIoTがより身近になっている要因の1つとして高機能な関連ソフトウェアのオープンソース化と主にシングルボードコンピュータとも呼ばれる基盤むき出しでOSのインストール含め、サーバなどパソコンのような使い方も可能なBeagleBone、Raspberry Piやワンボードマイコンなどと呼ばれるものの1つであり、C++風の記述によって作成したプログラムをアップロードして特定の機能を実行させるタイプのArduinoなど安価ながら高機能なハードウェアが続々と登場していることが大きいでしょう。

　これらは、拡張パーツなども多岐に渡るものの、たいていのものは、パソコンやスマホよりも遥かに安価に手に入りますし、基本、ArduinoなどのようにIDE/Integrated Development Environment(統合開発環境)は無料で利用でき、また、電子工作にしろ、IoTにしろ、はんだ付けなしでも回路を組むことができるソルダレーレスブレッドボードの登場でより手軽に電子工作を楽しむことができるようになり、電子工作、IoTには欠かすことができない回路図もブレッドボード図、プリント基板(PWB/PCB)図含め、同期をとりつつ(どれかを1つ作れば基本全部)作成可能なFritzingも無料でArduino IDE(オンライン版・ダウンロード版あり)やFritzingは、WindowsやmacOSのみならず、Debian、Fedoraを始めLinuxのリポジトリにもありますし、更には、登録すればブラウザから無料で利用できるオンライン版Autodesk Circuits(利用方法Think IT記事参照)に至っては、同期した各回路図面作成・編集のみならず、実機がなくてもArduinoや互換機におけるコード編集含め、作った回路をそのまま動作させてシミュレーションできる為、まだ、ハードウェアや材料を揃えていなくても検証できたりと個人で嗜むにしても、そのハードルは。。。あれ？どこいった？というほど格段に低くなっています。

　自身は、以前ラズベリーパイ一式を購入、以来サーバとして運用して気づけば早1年、IoTに興味はありつつ、いろいろ調べている内、単純比較はできないものの、ラズパイもいいけどArduinoの方がサイズや搭載機能別に種類も豊富で手っ取り早くいろんなことができそう、かつ、Arduinoという商標は掲げることはできないまでもハードウェア仕様が全て公開されていてコピー品製造もOKであることから互換機を謳う主に中国製の同等品があり、Amazon内の販売業者や製品、レビューなどを眺めてみるとAmazon配送(自身はこれまでこの条件のものしか買ったことない)のキットなどもありますが、一方で主にバリとりなどの精度や納期さえ気にしなければ、と言っても、本当に届くのか心配とか、不良品だった場合の返品は。。。という点もとかく気になる販売店発送商品。。。ですが、想定されるリスクも、とりあえず、まぁいいか！？と思えてしまうくらい驚くほど安価かつ、なぜか送料無料の販売店もあったりして、そこで電子工作のいろはから調べつつ、試しに選定してみたりしている中、遅まきながら、今日、FritzingとAUTODESK CIRCUITSの存在に気づき、FritzingとArduino用IDEがサブOSであるDebian、Fedoraのリポジトリにあることを知り、早速、メインマシンのDebianにインストール、さらっと眺めるだけに留め、オンライン版だからメインOSであるNetBSDでも利用できる上、ArduinoがなくてもArduinoやコード編集を含むシミュレーションができてしまうAUTODESK CIRCUITSにもう夢中。。。

　[追記:2017/03/06]ある程度のリスク覚悟でArduino互換UNO、Pro mini含め激安品を買ってみることにしました。

　電子工作をしていると、うっかり、電圧や電流を間違えるなどしてパーツを壊してしまうといったことも起こり得るという情報もあるだけにシミュレーションができるのは、しかも実機がなくてもできるのは、ありがたい限り。。。電子工作、IoT、興味があるなら、もはや、試してみない理由は何もない！？

　ただし、シミュレーションでうまく機能しているとしても実機で行なう場合には、入手した各パーツのデータシートには目を通した上で必要に応じて回路を組むべきでしょう。

IoT機器とセキュリティ

　尚、IoT、というかインターネットにつなぐものは、外部からの攻撃対象になり得、先日も外部からアクセスできてしまう監視カメラが世界中にあり、インターネット上でハッキングされた映像が流されたというニュースもありましたし、とかくIoT機器のベースOSとして利用されることの多いLinuxもIoT狙いの攻撃のターゲットにされてきているという情報もあるのでIoT機器でもセキュリティ対策は必要です。

　今のところ商品・サービスとしての選択肢は少ないようですが、それこそラズパイを使えば、セキュリティリスクへの対処もできるんじゃないかななんて考えていたりします。

ちなみに

　先日、いろいろなOSで汎用／学習リモコンを使うつながりでWindows Media Center用赤外線レシーバーとirrecordでテレビやエアコン、空気清浄機などのリモコンデータを学習させておいた為、早々に赤外線LEDと抵抗、ジャンパワイヤだけでも買って、とりあえず、サーバにしている手持ちのラズパイで。。。いや、国内でも定価5ドルのRCコンポーネンツ製Raspberry Pi ZeroもRC代理店で税込み648円で入手可能になりましたし、Zeroで。。。他もまとめて選定して。。。と言ってもリモコンの転送・学習自体は思っていたほど時間もかからなかった為、Zero含むラズパイにしても、Arduinoにしても受光器もゲットして一からやってもよいかな。。。というわけで勉強や購入パーツ選定の意味でも、あれこれシミュレーションしまくりたい一方で実物も早々に入手したい(ということはArduinoを買うのは大前提！？)と思っています。

　ともあれ、個人プロジェクト始動。

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