RaspberryPIとSORACOMを使用し安価な農業用環境監視システムを作成する
（装置編）

畑・ハウスに監視カメラや各種センサーを設置し、サーバーに送信するシステムを作成する。データは監視システムには保存せずサーバーに送るだけとする。

システム構成

項目	内容
コンピュータ	Raspberry Pi3 ModelB
メモリー	8GByte
カメラ	ELECOM UCAM-C750
通信端末	AK-020
SIMカード	SORACOM
温度センサー１	DS18B20
温湿度センサー	SHT21
明るさセンサー
ケース	WB-1AOM

RaspberryPI

データ収集装置で使用するモデルは「RaspberryPI3 ModelB」を使用する。

1. RaspberryPiの仕様

項目	内容
CPU	ARM Cortex-A53（クアッドコア、1.2GHｚ）
メモリー	1GByte
USB	2.0ｘ4
SDカード	microSDカード
WIFI	あり
BlueTooth	4.0
電源	Micro USB Bコネクタ 5V/2.5A(約12.5W)

2. RaspberryPIの初期設定

Raspberry Piの初期設定については他のホームページを参照してください。
公式HPは"https://www.raspberrypi.org/downloads/"です。

3. RaspberryPIの拡張コネクタ

2. カメラの接続

1.使用するカメラ

ELECOM UCAM-C750FBBK

Full HD対応500万画素WEBカメラ
有効画素数:約500万画素、色数:約1677万色(24bit)
静止画記録画素数:最大約2000万画素(ソフトウェア処理により対応)
動画記録画素数:最大2592×1944ピクセル
撮影画角:対角66度

">2.RaspberryPiに接続

カメラをRaspberryPIのUSBポートに接続する。
確認の為、lsusbを実行する。

ELCOM.co.,Ltd.が表示されたら成功です

3.静止画の取得

まず、OpenCVをインストールします。

カメラを起動するためのプログラムを下記に示す。プログラム言語はPythonを使用した。

4.取得した画像をサーバーに送信する。

3. センサー

種類	名称	用途
温度センサー	DS18B20	地中・水中の温度計測
温湿度センサー	sht20	大気の温湿度計測
明るさセンサー		明るさ計測

１．温度計測

(1) 使用する温度センサー
防水型温度センサー（DS18B20）

通信に1つのポートピンのみを必要とする独自の1-Wire®インタフェース
温度測定範囲：-55℃～+125℃
精度：±0.5℃(-10℃～+85℃)
設定可能な分解能：9ビット～12ビット

(2)配線図

(3) RaspberryPiの設定
１）ファイル名：/boot/config.txt
末尾に下記の行を追加する。
dtoverlay=w1-gpio-pullup,gpiopin=4
２）ファイル名：/etc/modules
下記の行を追加する。
　　　ｗ1-gpio
　　　ｗ1-therm
３）再起動するとデータは自動的に取り込まれる。・reboot

(4) データを確認する。
　　　　　 "/sys/bus/w1/devices/28-XXXXXXXXXX/w1_slave"が作成され、下記の内容が保存される。

2．温度・湿度計測

(1) 使用する温度湿度センサー
防水型温度湿度センサー（sht20）

通信インタフェース：I2C
温度測定範囲：-40℃～+125℃
湿度定範囲：0-100％
温度精度：±0.3℃
湿度精度：±3％
RH応答時間：8秒

(2)配線図

(3)RaspberryPi設定
　1) I2Cを使用できるように設定。
　　　『RaspberryPIの設定』画面よりインターフェースを選択する。
　　　i2cを有効にする。
　2) i2c-toolsをインストールする。
　sudo apt-get install i2c-tools
3) センサーのアドレスを取得する。
sudo i2cdetect -y 1 を入力