Raspberry Piの照度/温度センサーの値をkintoneへレコード登録してグラフで可視化する

2016/08/07

温度/照度センサーを使ったIoTデモをするためのプロトタイプ作成です。
Raspberry PiからkinotneのREST APIを使ってkintoneへレコード登録しています。
可視化はkintoneのグラフを使いました。
しきい値を越えた際の通知もkintoneの標準通知機能を使ってます。

kintone Café vol.7で教えてもらった内容に少し足した感じです。

Raspberry Pi側の配線

使ったセンサーなど
– ADコンバータ MCP3002
– フォトトランジスタ　NJL7502L ??
– TMP36 ??

配線図はFritzingを使ってみました。
下手くそでわかりづらくて申し訳ございません。

写真はこんな感じ。
(余計にわかりにくい。。。。)

kintoneのアプリ

フォーム

フォームに以下のフィールドを用意します。

日時(日時):sensor_time
必須,重複禁止,レコード登録時の日時を初期値
センサー名(文字列(1行)):sensor_name
照度(数値):brightness
温度文字列(1行):temprature

一覧

一覧は上記のフィールドで作っておきます。

ソートは日時の降順にします。

グラフ

下記の設定にします。

折れ線グラフ
大項目:日時
集計方法:合計:照度
集計方法:合計:温度
条件:すべてのレコード
ソート:大項目:昇順

通知

レコードの条件通知を下図のように作成します。

照度 <= 10 「部屋が暗すぎます。明るくしましょう。」
温度 <= 25 「部屋が寒すぎます。25度以下になりました。」
温度 >= 35 「部屋が暑すぎます。35度以上になりました。」

APIトークン

生成したAPIトークンのアクセス権の「レコード追加」にチェックを入れて保存します。

設定と保存がそれぞれ完了したら必ず[設定完了]をクリックしましょう

(忘れがち)

Raspberry PiのPythonコード

Raspberry Piで下記のPythonファイルを作成します。
仮にkintone_sensor_update.pyとかにします。

※pythonやspidev,requestsなどのモジュールのインストールは必要です。

import spidev
import time
import json
import requests
from datetime import datetime

spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0,0)
spi.max_speed_hz = 1000000
spi.bits_per_word = 8

dummy = 0xff
start = 0x47
sgi = 0x20
ch0 = 0x00
ch1 = 0x10
msbf = 0x08

def readTempData(ch,format_txt):
        adc = spi.xfer2([start + sgi + ch + msbf,(8+ch)<<4,0])
        data = ((adc[0] & 0x03) << 8) + adc[1]
        print 'data: ' + format_txt.format(data)
        return data

def readBlightData(ch,format_txt):
        adc = spi.xfer2([(start + sgi + ch + msbf),dummy])
        data = ((adc[0] & 0x03) << 8) + adc[1]
        print 'data: ' + format_txt.format(data)
        return data

def convertVolts(data,format_txt):
        volts = (data * 3.3) / float(1023)
        volts = round(volts,4)
        print 'volts:' + format_txt.format(volts)
        return volts

def convertTemp(volts,format_txt):
        temp = (100 * volts) - 50.0
        temp = round(temp,4)
        print 'temp: ' + format_txt.format(temp)
        return temp

try:
        while 1:
                print '---ch0 temp---------'
                ch0_data = readTempData(ch0,'{:8}')
                ch0_volts = convertVolts(ch0_data,'{:8.2f}')
                ch0_temp = convertTemp(ch0_volts,'{:8.2f}')
                print '---ch1 blightness---'
                ch1_data = readBlightData(ch1,'{:8}')
                ch1_volts = convertVolts(ch1_data,'{:8.2f}')
                print '---kintone upload---'
                headers = {'X-Cybozu-API-Token':'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx','Content-Type':'application/json'}
                data = {'sensor_name':{'value':'raspberry-pi_01'},'sensor_time':{'value':datetime.now().strftime('%Y-%m-%dT%H:%M:%S+09:00')}, 'brightness': {'value': ch1_data},'temperature':{'value':ch0_temp}}
                payload = {'app':'999','record':data}
                r = requests.post('https://mydomain.cybozu.com/k/v1/record.json', data=json.dumps(payload), headers=headers)
                print r.text
                time.sleep(60)
except KeyboardInterrupt:
        pass

spi.close()

import spidev

import time

import json

import requests

from datetime import datetime

spi = spidev.SpiDev()

spi.open(0,0)

spi.max_speed_hz = 1000000

spi.bits_per_word = 8

dummy = 0xff

start = 0x47

sgi = 0x20

ch0 = 0x00

ch1 = 0x10

msbf = 0x08

def readTempData(ch,format_txt):

adc = spi.xfer2([start + sgi + ch + msbf,(8+ch)<<4,0])

data = ((adc[0] & 0x03) << 8) + adc[1]

print 'data: ' + format_txt.format(data)

return data

def readBlightData(ch,format_txt):

adc = spi.xfer2([(start + sgi + ch + msbf),dummy])

data = ((adc[0] & 0x03) << 8) + adc[1]

print 'data: ' + format_txt.format(data)

return data

def convertVolts(data,format_txt):

volts = (data * 3.3) / float(1023)

volts = round(volts,4)

print 'volts:' + format_txt.format(volts)

return volts

def convertTemp(volts,format_txt):

temp = (100 * volts) - 50.0

temp = round(temp,4)

print 'temp: ' + format_txt.format(temp)

return temp

try:

while 1:

print '---ch0 temp---------'

ch0_data = readTempData(ch0,'{:8}')

ch0_volts = convertVolts(ch0_data,'{:8.2f}')

ch0_temp = convertTemp(ch0_volts,'{:8.2f}')

print '---ch1 blightness---'

ch1_data = readBlightData(ch1,'{:8}')

ch1_volts = convertVolts(ch1_data,'{:8.2f}')

print '---kintone upload---'

headers = {'X-Cybozu-API-Token':'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx','Content-Type':'application/json'}

data = {'sensor_name':{'value':'raspberry-pi_01'},'sensor_time':{'value':datetime.now().strftime('%Y-%m-%dT%H:%M:%S+09:00')}, 'brightness': {'value': ch1_data},'temperature':{'value':ch0_temp}}

payload = {'app':'999','record':data}

r = requests.post('https://mydomain.cybozu.com/k/v1/record.json', data=json.dumps(payload), headers=headers)

print r.text

time.sleep(60)

except KeyboardInterrupt:

pass

spi.close()

上記のPythonファイルを実行します。

$ python kintone_sensor_update.py
---ch0 temp---------
data:      247
volts:    0.80
temp:    29.68
---ch1 blightness---
data:       25
volts:    0.08
---kintone upload---
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