【IoTシリーズ】(第2回)ラズパイとNode-Redで工場の見える化を行うためのお勧め設定

IoTシリーズ第2回は、「ラズパイとNode-Redで工場の見える化を行うためのお勧め設定」です。

工場のIoTを行う上で、お勧めの設定には以下がある。

A)ラズベリーパイのセットアップ(こちらが参考になる)
 ラズベリーパイをセットアップしなければ始まらないが、ネットには図解付きでセットアップのやり方を詳しく説明したサイトなども多い。「ラズベリーパイ セットアップ」で検索するか、こちらのサイト当たりを参考にセットアップして欲しい。
(1)https://www.indoorcorgielec.com/resources/raspberry-pi/raspberry-pi-setup/

(B)VNCビューア(もしくは、リモートディスクトップ)の有効化
 初めてラズベリーパイを触る場合、Windowsのようにマウスでプログラムを操作する方がやりやすいと思う。それも出来れば使い慣れたPCから操作したいと思うだろう。慣れないコマンドを打ち込むにせよ、PCでインターネットを検索し、探したコマンドをコピペしてラズベリーパイ上で実行できれば、作業効率は大幅に改善されるだろう。
そういう環境を提供するのが、VNCビューアや、リモートディスクトップとなる。最初に使い慣れて欲しいアプリの一つだ。

(C)ファイルサーバー(samba)のインストール
 これは、PCからラズベリーパイに保存されたデータに、Windowsのファイルエクスプローラーからアクセスするための設定となる。この設定をやると、エクセルから直接ラズベリーパイのデータを参照出来るようになるし、らずべりーパイ上のデータのコピーや移動、削除も簡単にできるようになる。

(D)IPアドレスの固定
 これをやっておくと、ホスト名でラズベリーパイにアクセスするより、ずっと確実にアクセスできるようなる。特に、Androidのタブレットやスマホから、Node-Redの画面にアクセスするばあいには、IPアドレスでのアクセスしかできないため、つなぐタイミングで変化する通常のIPアドレスだと使い勝手悪く、予め固定しておくのが望ましい。

(E)Wifiの省電力モードの無効化
 この目的は、第一回で書いた通りだ。筆者としては必須と設定だと考えている。

(F)Node-Redのインストールと設定
 これも、筆者のスタンスでは必須の設定となる。通常はデフォルトの設定でも問題ないが、次のリードオンリー化の設定を行うと、一切フローの訂正が出来なくなるので、設定ファイルを編集する必要がある。

(G)設定領域のリードオンリー化
 この目的も、第一回で書いた通りだ。ラズパイの標準機能で設定領域をリードオンリー化すると、SDカードに一切書き込めなくなるので、IoTで取得したデータを保存できる領域をSDカードに設定する必要がある。

(H)ソフトウェアキーボードのインストール
 現場に、マウスとキーボードを持ち込んで作業できる環境があるのは、どちらかというと希だ。タッチパネル付きのディスプレイを持ち込んで調整することの方が多いだろう。その際、タッチパネルでマウスは代用できるものの、そのままでは文字を打ち込むことができない。これがあれば、文字の入力が必要な場合でも対応が可能となる。

(I)Bonjourのインストール(WindowsPC)
 WindowsPCは、ホスト名での検索でトラブルが起きやすい。Bonjourは、より確実にHost名で検索できるようにするのに役立つ。ラズベリーパイをネットワーク環境が異なる環境で使用し、IPアドレスを固定できない人にはお勧めの設定となる。

(J)軽量ブラウザのインストール
 軽量のブラウザが必要になるのは、以下の場合である。
  ・現場で、タッチパネル付きのディスプレイを使って Node-Redの修正をしたい。
  ・使っているラズパイが、3A+やZeroであり、メモリが少ないため動作が遅すぎる。
 Node-Redはブラウザベースのソフトウェアなので、ラズパイ単体で動作させる上で軽量のブラウザが欲しくなるのだ。

(K)日本語に親和性のよいGUIエディタ(leafpad)のインストール
 現時点(2021/9)では、標準のGUIエディタ(mousepad)は、日本語のエンコードを自動的にやらないため、日本語を含むファイルの読み込みがかなり面倒である。leafpadは自動的に日本語を読んでくれるので、使い勝手が良い。

(L)日本語のインストール
 昔は、日本語のIMEが標準でインストールされていたように思うが、最近、出来ていない気がする。ない場合は、入れておいた方が使い勝手が良い。

 以上、IoT構築を構築する上で便利な設定についてまとめてみた。具体的な設定方法については、第三回以降で書いていくつもりだが、それを始める前にいくつか断っておきたいことがある。まず、それを列記したいと思う。

①筆者は生産技術者ではあっても情報技術者ではない。すなわち、それほどプログラミングに精通しているわけではないのだ。このため、複雑な設定になるとついて行けなくなってしまう。これを避けるため、エレガントな方法より、少々どんくさくてもわかりやすい設定方法を選ぶ傾向が強くなる。

②ラズベリーパイで何かをやる場合、一つの目的を達成するための方法は、一つではない。通常でも3~5通り、場合によっては10個を超える方法がある。同じ目的を達成できるという意味では、どのやり方も正解で間違っている訳ではない。問題は、作られた環境が異なると、同じ事をやっても動かなることも多い、ということだろう。言い換えれば、ネットに載っている情報の中には、昨今のアップデートで動かなくなっているものも多いということだ。自分でやってみないことには、怖くて紹介できないので、ここで紹介するやり方は、自分でも試したものに限っている(今日動いたからいって、明日も動くという保証はないにせよ、今日ぐらいは担保したい)。

③試したものの中で、複数動く方法がある場合には、筆者でも理解できるレベルを優先している。この業界、プログラムの更新は日常茶飯事だ。その結果、昨日動いた設定が今日は動かなくなってしまう可能性はいつだって存在する。内容が分かっていれば、少々の変更ぐらいなら対応できるが、やり方をまねただけでは、アップデートに対応できないのだ。その結果、自分にも理解できる程度の平易な解法を目指してネットの海を日々さまよっている。

 以上を総合すると、ここで紹介できるのは、あくまでレベル的には中の下ぐらいの回答だと考えて欲しい。世の中にはもっとエレガントな回答も沢山ある。これを読んでいる皆さんがそれが理解できるレベルの人なら、是非そちらを参照し、より高いレベルを目指してほしい。

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