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はじめに 自宅に Kubernetes 環境を構築すると，そこで動かすコンテナイメージを格納しておくレジストリが必要になります．Docker Hub とかのサービスを利用することもできるのですが，下記の観点から自宅に構築することにしました． コンテナイメージの中に何らかのパスワードとかが入ってしまっても大事にならないようにしたい イメージサイズが数百 MB 程度のサイズになっても，ストレスなく使いたい コンテナレジストリの選択肢 このような用途に合ったソリューションを調べたところ，現状では次の2つの選択肢があることが分かりました． Docker registry Harbor 名前になじんでいることから最初 Docker registry を選択してみたのですが，Web インターフェースがなく，とっつきにかったので，早々に Harbor に移行しました． というわけで，以降では docke

はじめに 自宅のサーバーでは家族用の下記のようなサービスを動かしています． 天気に応じた自動水やり 明るさ連動の電動シャッター自動開閉 天気予報および各種センサーの電子ペーパ表示 水槽モニタリング エアコン室外機自動冷却 これらの環境を Ubuntu 22.04 LTS に置き換えていっているときに，また 2 年後も似たような作業が発生することに思い当たり，思い切って Kubrenetes を使ったコンテナベースの環境に移行することを決断しました． コンテナであれば，OS の更新に合わせて各種サービスのコードを修正する必要もなくなり，負担が減ることが期待できます． 事前に知っておいた方が良いこと Kubernetes について調べ始めると，新しい用語や概念が沢山出てきてちょっと混乱するのですが，その情報の波を乗り越えるに当たって役に立った内容を紹介します． Youtube 解説動画 Kub

ESP32 と 単三乾電池3本で，ワイヤレス温度センサーを324日間屋外で動作させることができましたので紹介します． 機能概要 作ったのはこんな感じの温度センサーです． 30秒ごとに温湿度を計測し，10分ごとに WiFi 経由で計測データを送信 電源は 単三乾電池3本 データーの送信は Fluentd を使用し，InfluxDB にデータを蓄え，Kindle や Grafana 等で表示するようにしています． 特に Kindle による屋外気温の表示が便利で，外出する前には家族全員が活用しています．今では無くてはならないインフラです． 回路構成 使った回路は次のようなシンプルなものです． 単三乾電池3本の先に，Strawberry Linux の TPS62742 モジュールを接続 TPS62742 の出力電圧は 3.0V 設定にし，ESP-WROOM-32 と Sensirion SHT

Ubiquiti は Edgerouter を出している会社，くらいの認識だったのですが，この記事のにある「全ての機器をUniFi Controllerを通じてブラウザ・Mobileアプリから管理する事が出来ます。」を読んで俄然興味がわいてきました． Edgerouter は価格性能比の良さはあるものの，使いこなすには独自の設定コマンドを覚える必要があり，やや敷居の高いものでした．しかし，アプリから設定ができるようになると話が違ってきます． いろいろと調べてみると，UniFi という新しいプラットフォームでは，ARM ベースの新しいソフトスタックに移行し，設定方法も一新されていることが見えてきました．しかも，心臓部となる DreamMachine のハードについて調べてみたところ，ネットワーク機器として圧倒的にスペックが高い．つまり，ソフトによる付加機能に自信がありそう．これはもう触ってみ

画像変換 まず，Kindle に表示できる形式に画像を変換します．具体的には，8bit Gray の形式で 1072×1448 のサイズの画像を生成します． ImageMagick をインストールした環境であれば下記のコマンドを実行すれば OK． convert 入力画像 -resize 1072x1448 -extent 1072x1448 -colorspace Gray -colors 256 kindle.png

YAMAHA のルータ RTX830 で，IPv4 over IPv6 (MAP-E) での高速通信の恩恵を受けながら，スマホ等からの VPN 接続(L2TP/IPsec)も行えるようにする方法を紹介します． 背景 スマホで VPN を利用する場合，普通は L2TP/IPsec を利用することになりますが，このプロトコルは 1701 ポートで待ち受けを行う必要があります．一方，一般的なネット接続環境で IPv4 over IPv6 (MAP-E) を使う場合，外に見える IPv4 アドレスは他の人と共用になり，使えるポートが制限されてします． そのため，ネット接続環境を IPv4 over IPv6 に移行した場合，そのままだとスマホからの VPN を利用できません． 解決策 この制約は，VPN 関係の通信を IPv4 ネイティブにすることで回避することができます． IPv4 over I

はじめに LTO ドライブは新品ではなかなか手が届かない価格なので，個人だと中古しか選択肢がありませんが，中古だとその状態が気になります．特に磁気ヘッドは磁気テープと接触して摩耗するにも関わらず，外観からは状態がわかりません． 気になって調べて見たところ，HP 製のドライブには状態を調査する手段が用意されていることが分かりました． 準備 HPE Library & Tape Tools を導入します． HPE Library & Tape Tools https://www.hpe.com/jp/ja/product-catalog/storage/storage-software/pip.hpe-library-and-tape-tools.406729.html 手元の環境は Ubuntu なので，例によって deb に変換してからインストールします． wget https://dow

ひょんなことから磁気テープについて調べ始めたところ，大きな変化が起きていることがみえてきましたので紹介します． はじめに 一般的には磁気テープってなじみが薄いと思いますが，最近のものはいろいろ進化していて，優れた特徴を持っています． ストレージに関しては素人ですが，調べてみて目を引いた特長をあげると次のようになります． 継続する容量増加 HDD を上回る書き込み速度 高い信頼性 長期データ保持 使い勝手 これらを踏まえると，写真や動画データを多く扱う個人の方には，大容量 NAS を継ぎ足していくよりも優れたソリューションかも知れません． (ドライブは新品だと手が出る価格ではないのでヤフオクで調達のこと) 以降では，それぞれの特長について順に紹介します． [20年1月17追記] テープの性能向上を支える材料(BaFe磁性体)についてこちらに追記しましたので，合わせてご覧いただけると幸いです．

Raspberry Pi を定点カメラとして使うために，電源 ON してからなるべく早く画像を撮影してアップロードする方法を探りましたので紹介します． はじめに 電気二重層コンデンサで駆動する定点カメラを作ろうと思い立って考えた結果，Raspberry Pi Zero W を使うことにしました．Raspberry Pi には SONY の IMX219PQ を使ったカメラモジュールが公式に用意されおり，高品位な撮像が期待できます． Raspberry Pi を使うにあたって気になるのが消費電力．電気二重層コンデンサを使うことを考えるとなるべく絞りたい． このためには，素早く起動して撮影を行い，後は電源を切っておくことが重要です． そこで，Raspberry Pi の起動時間の高速化に取り組むことにしました． 撮影スクリプト 撮影に使用するスクリプトは次のものです．PiCamera を使って

はじめに Interface 2018年10月号の「IT農耕実験」特集を見て，庭の苔の水やりに使えないかと調べはじめ，こつこつ2ヶ月ほど週末作業を続けて無事完成したので紹介します． 「本格」と謳うにあたり，次のようような方針を立てました． 10年程度の安定稼働 せっかく作るので，家のインフラとして安心して10年間程度安定稼働させることを目指します． フェールセーフ 長期稼働にはトラブルが予想されるので，そういった場合にも問題が大きくならないように部品選定を行います． 簡単操作 家族でも簡単に使えるよう，スマホから操作できるようにします．特定の時間に自動的に水やりする機能も付けます． システム構成を以下に示します． Raspberry Pi に Web サーバを立て，スマートフォンから制御を受け付けます． Raspberry Pi はそれを受けて電磁弁の制御を行います． 水量はセンサでモニタ

ESP32 を使った WiFi 温湿度計を単3乾電池2本で約4ヶ月の長期間動作させることができたので紹介します． 動作実績 今回作成したセンサーは，真冬の屋外設置で 2017/11/22 ～ 2018/3/24 の約4ヶ月間動作しました． その期間の温度および乾電池の電圧の変化は次のようなりました．途中，0 ℃以下になる期間もありましたが，動作を継続できています． 動作を停止する直前の様子を次に示します．温度変化に呼応して乾電池の電圧が変動し，温度が 7 ℃くらいに落ちたタイミングで力尽きていました． 暖かい季節や室内設置であればもう少し持ちこたえられそうな感じです． デバイス構成 今回，長期動作が確認できた WiFi 温湿度計は次のような構成になっています．屋外にも設置することを想定しています． 昇圧コンバータ TPS61291 を使った乾電池2本駆動 センサーを屋外に配置したかったので

スクリプトと連携してエアコン操作がしたかったので，Raspberry Pi Zero W でスマートリモコンを作ってみました． はじめに 最近，スマホのアプリからエアコンとかを操作できるスマートリモコンがいろいろ出ています． Broadlink RM Mini3 とかだと Aliexpress で　$16 程度で手に入るので自分で作るメリットはなくなってきていますが，スクリプトから自動制御したかったので Raspberry Pi Zero W で作ることにしました． 目標は次の2点． 部屋のどこにおいても制御ができる信号強度 リビングにも設置できるようような外観に 前者だけだと，次のようなお手軽モジュールが売られていますが，常用するにはもう少しシンプルな見た目にしたい． 必要な部品 必要な部品はこんな感じ． 秋月電子 で入手するもの 5mm 赤外 LED L12170 リモコンの肝となる赤

はじめに ESP32 は間欠動作させるのであれば，平均消費電流を 1mA 以下に抑えることが可能です．そこで，太陽電池での駆動にチャレンジすることにしました． 蓄電池の候補としてはいくつかありますが，今回は下記の観点で電気二重層コンデンサを使うことにしました． サイズが小さい 炎天下での長期使用でも安全 鉛蓄電池だと容量は大きいもののサイズも大きくなって，小型である ESP32 のメリットが活かせません．一方．リチウム電池だと，サイズは小さいものの，炎天下での長期使用に不安が残ります． その点，電気二重層コンデンサは ESP32 を1～2日駆動する容量があり，しかも 85℃ まで使えるので，太陽電池と組み合わせるのにぴったりです． 必要な部品 必要な部品はこんな感じ． 秋月電子 で入手するもの 携帯機器用ソーラーモジュール(太陽電池・ソーラーセル) 300mW 薄型の太陽電池です．コンパク

はじめに ESP32 で WiFi 接続するサンプルはすでにいろいろありますが，ESP32 の特長の 1 つである，低消費電力に着目した実用的なサンプルはまだ無いようです．そこで，消費電力の小ささを活かせるコードを紹介します． 無線 LAN に定期的に接続する使用形態の場合，消費電力≒無線LAN通信時間，となりますので接続時間の最小化を行っています． ポイント 接続時間を短くするために工夫した点は以下のとおりです．最初の 4 つは，『ESP32 の無線 LAN 通信の電力削減』で紹介した内容になります． CPU 周波数 CPU 周波数をデフォルトの 160Mhz から 240MHz に変更．sdkconfig にて設定． 切断処理 通信が終わったら WiFi を切断し，次回接続時にスムーズにつながるようにします．wifi_stop() 関数にて処理． IP アドレスチェック DHCP から

背景 「Fluentd と Raspberry Pi で作るセンサーネットワーク」では，Raspberry Pi を使って WiFi 経由でセンシングする方法を紹介しましたが，この方法では電源がとれない場所に設置できないという欠点がありました．Raspberry Pi は消費電力が大きすぎ，長期間の電池駆動には適さないためです． そこで今回は，低消費電力で動作する ESP32 を使い，乾電池で動作する WiFi 温湿度計の作り方を紹介します．単3乾電池2本で約3ヶ月程度は動作するので，電源の無い屋外等に設置するのにぴったりです． ホスト側のソフトとしては，Fluentd を使用します． 必要な部品 必要な部品はこんな感じ． AliExpress で入手するもの ESP-WROOM-32 格安の WiFi モジュールです．Arduino IDE で開発することができます． ESP-32S A

はじめに 前回は，ESP32 のソフトを変更することで，無線 LAN 通信時間を削減しました．一方，紹介した内容を取り込んでも，アクセスポイントに接続してから SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP イベントが発生するまでに 1 秒以上消費していることが多いかと思います． 今回は，ネットワーク側の設定を変更することで，この部分の時間を大幅に短縮する方法を紹介します． 問題 ESP32 のDHCP 関連の動作ログを出力させてみると下記のようになります．ポイントとなる箇所を黄色背景にしてあります． @ 881 ms dhcp_start(netif=0x3ffc5700) st1 @ 881 ms dhcp_start(): starting new DHCP client @ 881 ms dhcp_start(): allocated dhcp@ 881 ms dhcp_start

Kindle Paperwhite を Raspberry Pi で収集したセンシングデータの表示パネルとして使う方法を紹介します． はじめに Kindle Paperwhite をディスプレイとして見た場合，以下のスペックとなります． 解像度 1072×1448． FullHD には足りませんが，720p よりも画素数が多いです． 色深度 4bit グレースケール． 単純な白黒では無いので，境界部分にアンチエイリアスが適用された綺麗な表示ができます． DPI 300． 最近の iPhone が 326 なので，ほとんど遜色ありません． というわけで，白黒表示させるだけであれば，性能は十分． 表示例 実際にパネルとして使ってみるとこんな感じの表示になります． コントラストが圧倒的で，ディスプレイや白黒液晶とは段違いの視認性が得られます．それでいて，低消費電力．言うことなしです． このような

Raspberry Pi でセンシングしたデータをログ収集ツール Fluentd を使って簡単に収集する方法を紹介します． 全体構成 今回想定しているのは下図のような構成です． 複数の Raspberry Pi でセンシングを行い，測定値を Fluentd を使ってサーバーに集約します．集約したデータは時系列データベース influxDB に格納します．また，格納されたデータはモニタリングツール Grafana で下記のようにグラフ化します． Fluentd と Raspberry Pi の組み合わせはまだ例が少ないですが，以下の点でおすすめです． 厚いユーザー層．サーバサイドのデータ収集基盤として広く使われており，設定例やトラブルシューティングの事例が豊富です． 拡張性が高い．綺麗な設計をベースとして様々なプラグインが用意されており，データベースの乗り換えや同時に複数のデータベースに格納