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2015/12/27にロックオフにて開催される、スマートメーターBルートハンズオンの資料
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151227-LockOff SmartMeter Hands-on
1.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメーター情報への アクセス方法解説と、 生活デザインアプリコンテスト へのお誘い 大和田 茂 おうちハック同好会 /
Sony CSL
2.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 全員が持つようになるスマート家電 スマートメーター 電力会社が設置してくれるので何も する必要はない。 東京電力は2020年までに、全国でも 2024年には設置が完了。東芝製 第一号のスマートメーター
3.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメーターで何ができるのか? • 電力会社が検針に来なくてよくなる • 頻繁に電力を計測できるため、時間帯や地域電力 のひっ迫度に応じた変動料金が可能になる •
変動料金を生かした電力プランが増えることで、 生活スタイルに合わせた契約ができる • 家電と連携して、電気代が高い時間は消費を抑え るなどが可能に • 遠隔の生活見守りができる
4.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 実際の電力データ
5.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 電力の「見える化」 • このように、宅内の電力の推移を表示す ることを「電力見える化」と呼ぶ • 見える化することで、自分が無意識に 使っていた電力の使用状況が把握でき、 節電や家族の生活パターンの理解につな げることができる
6.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 業界が求めているもの • スマートメーターって一般家庭にメリット あるの? • 節電だけでは一般の人に興味を持ってもら えない •
節電以外の利用法が必要なのではないか?
7.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 (インテリアにしてみた)
8.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HAN IPv4 Bルート IPv6 HEMS GW スマートメーターへのアクセス
9.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HAN IPv4 Bルート IPv6 HEMS GW HEMS GWは、HAN側への情報提供が必須というわけで はないが、ECHONET
Liteのスマートメーターオブジェクト として透過的アクセスを可能にしているものが多い スマートメーターへのアクセス
10.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HANHEMS GW 電力系事業主に30分間隔で計測値がアップロードされているものをクラウドAPI で提供する話もある 経産省資料によれば「各電力会社は、送配電部門がスマートメーターのAルー ト経由で入手した使用電力量等の情報について、 平成28年4月までには小売 電気事業者へのデータ提供を開始できるよう、計画の詳細について検討を
進 めている。 」とのことだが私は詳細知りません それ以外にも(1) 送電会社/ 小売電気事業者 http://www.meti.go.jp/committee/summary/0004668/pdf/014_03_00.pdf
11.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HANHEMS GW IIJもクラウドAPI +
SaaSサービスがある それ以外にも(2) GW販売元 クラウド事業主 http://www.meti.go.jp/committee/summary/0004668/pdf/014_03_00.pdf
12.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HAN IPv4 Bルート IPv6 HEMS GW HEMS GWがHAN側に提供しているECHONET
Liteのス マートメーターオブジェクトをいじります 最も汎用性が高く、瞬時値も取得可能 今回は最初ので(Bルートから)
13.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 ざっくりECHONET Lite (1) •
家電や電力・センサー等を規定した通信プロトコル • ISO/IECにより国際標準化されている • OSI Layerでの5層(アプリケーション)以上の規定となって おり、下位層はWiFi, Ether, PLC, Wi-Sun, ZigBeeなどいろい ろ選べる。 – トランスポート層にIPv4/v6 – UDP(一部TCP)を用いる場合は 推奨ポートやマルチキャストなどのガイドラインがあり、みな それに従っている • メーカーをまたいだプラグフェストを頻繁に開催しており、 無茶なアクセスをしない限りは相互接続性は高い • ただし、対応機器はほとんど日本メーカー http://www.echonet.gr.jp/ http://echonet.jp/product/echonet-lite/
14.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 プロトコルの構成 • 通信方式を定めた「ECHONET Lite規格 書」と、機器ごとの機能要件を定義した 「APPENDIX
ECHONET機器オブジェクト 詳細規定」がある。 • 機器オブジェクトの定義は変化のスピー ドが速い http://echonet.jp/spec/
15.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 OpenECHO • ECHONET Lite用のオープンソースドライ バ •
Java版とC++版が存在 • Processing版(ver.2 only)がある • GitHubと神奈川工科大学認証支援セン ターからダウンロード可能 • 機器オブジェクトは最新に全然ついてい けてないので ご協力求む! https://github.com/SonyCSL/OpenECHO https://smarthouse-center.org/sdk/download/
16.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメーターへのアクセス C++ Java Processing WebAPI
17.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメーターへのアクセス C++ Java Processing WebAPI 一番簡単
18.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 早速 • http://app.kadecot.net/?kip=[Kadecot IP]を開く •
一番右のAPI Toolsを押すと別タブでAPIジェネレータが 開く • パスワードを求められるので「a」を入れて送信
19.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメータープロパティへのアクセス (1) • Recognized devicesから SmartElectricEnergyMeterを探す ここを 押す
20.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメータープロパティへのアクセス (2) ボタンがついているものが、このスマート メーターがサポートしている機能 (プロパティ) 下の方に「MeasuredInstantaneousAmountOfElectricEnergy」 というプロパティがあるので探してください。 プロパティ (機能)名 機器情報が展開され、しばらくのちにボタンが出現
21.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメータープロパティへのアクセス (3) Kadecot APIを生成するボタン W-Get :
WAMP-Get W-Sub : WAMP-Subscribe J-Get : JSONP-Get プロパティ(機能)名 Kadecotで定めたもの スマートメーターの瞬時値を 表す プロパティID ECHONET規格で 決まっているID Kadecot APIにはWebSocketベースのWAMP APIとREST GETのJSONP APIがある WAMPの方が便利・通知がある・認証がある、という特徴があるが、JSONP API の方が敷居は低いので今回はこちらを用いる 「J-Get」を押してください。
22.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメータープロパティへのアクセス (4) Web APIのURL (ブラウザで開ける) 規格書から OCRした 説明文字列 (時々文字化け してます) ツール内から 呼び出すボタン (押してください)
23.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメータープロパティへのアクセス (5) 結果はここに出る ビッグエンディアン4バイト 1*256 + 167
= 423 W 何回でも呼び出せるが、頻繁 すぎるアクセスはよくない
24.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 スマートメータープロパティへのアクセス (6)• 現時点のメーターの値(累積値)は – MeasuredCumulativeAmountOfElectricEnergyNormalDirection •
累積値の30分間隔の値(一日分)は – HistoricalDataOfMeasuredCumulativeAmountsOfElectricEnergyNor malDirection – 未来のデータは「-2」が入っている • 昨日以前のデータを取るには – DayForWhichTheHistoricalDataOfMeasuredCumulativeAmountsOfEle ctricEnergyIsToBeRetrieved – にオフセットを設定しておいて、Histrical…のプロパティにアクセス。 (ボタンにJ-Setというのが出ているはずなので、それを押し、パラ メータを設定) パラメータを設定しておく
25.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 Kadecotサーバーの立て方 • Google Playから「Kadecot」を落とす •
インストール時にユーザー名とパスワード を設定 • 画面下のサーバー起動スイッチを入れる • 機器は自動発見されるはずだが、見つから ない場合は左下のリフレッシュボタンを押 す • 右上の設定ボタンから「開発者モードを有 効にする」にチェックを入れる – これでJSONP APIが使えるようになる – IPアドレスがアプリに表示される • 元々通知領域には表示されている – 脆弱 • 任意のWebアプリから宅内情報にアクセスできる
26.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 基本的にこれだけで何でもできる • ECHONET Lite家電であれば、機器の状態 取得、操作が行える •
ただ、機器側から状態変更を自動通知す る「状態変更通知」を受け取ることは JSONPではできない • これには、WAMP APIを使う必要がある
27.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 WAMPとは? • IANAに認証されている、WebSocket用の サブプロトコル • 関数呼び出し的な「RPCパターン」と、 MQTTのような「PubSubパターン」を定義 している http://wamp-proto.org/
28.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 WAMPメッセージング(さわりのみ) RPC パターン • 機器に操作コマンドや情 報リクエストを送ると サーバから返答が返って くるというもの PubSub
パターン • サーバが任意のタイミングで 情報を出力 • あらかじめ購読登録しておい た機器に情報が伝達される Webアプリ Kadecot Server 呼び出し 返答 Webアプリ Kadecot Server 購読 通知 (タイミングは サーバ側が決 める) http://kadecot.net/webapi/
29.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 その他の機器アクセス • Bravia • hue •
IRKit • Lightblue Bean など
30.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 情報源 • ECHONET Lite仕様 –
http://echonet.jp/spec/ • Kadecot API – http://kadecot.net/webapi/ • 家電/スマートメーターエミュレータ – http://kadecot.net/blog/1479/ – ただし、スマートメーターオブジェクトは割といい加減 • その他オープンソース – https://github.com/SonyCSL
31.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 http://lifedesign-app.org/
32.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 生活デザインアプリコンテストの 特徴 • カテゴリー1:見える化デザインを競う • カテゴリー2:機械学習初学者が対象 –
ソースコードを提出 • 1週間実際に使ってみて審査 • 審査結果はENEX2016(1/27-29)にて発表
33.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 表彰について • 生活デザイン賞 (賞金10万円) –
カテゴリー1の最優秀賞。一週間のフィール ド審査により表彰。 • 機械学習賞 (賞金10万円) – カテゴリー2の最優秀賞。一週間のフィール ド審査により表彰。 • コンセプト賞 (賞金10万円) – ENEXに展示されたもののうち、ENEX来場者 の人気が高かったものを表彰 ※さらに、賞金のつかない賞が追加される予定です。
34.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 カテゴリ1参加方法 • 電力データを楽しく・美しく見える化する デザインを競う • 家電操作の信号を受け取り、見える化に反映さ せてもよい •
HEMS Gallery上で開発し公開、またはリンクを 貼って公開することにより、コンテストへのエ ントリーとなります。
35.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HEMS Galleryについて • コンテスト用に開発されたWebポータル •
以下のステップにより、Processing.jsでの 開発や、リンクの登録が可能になります。 – Facebookグループ「生活デザインアプリコンテス ト」への参加 – 担当者による開発者登録 • リンク登録方法の詳細はこちら http://g.lifedesign-app.org/
36.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 開発ツール・使用ハードウェア • ソフトウェア – HEMS
Gallery内Processing.js – HTML5 / JavaScript – kintone – Choregraphe(コレグラフ) • ハードウェア – Android端末 (+ KadecotまたはDeviceWebAPI Manager ) – μKadecot – Pepper – その他自作のもの ※ただし、ハードウェアとしてAndroidまたはμKadecot以外を用いたものは、フィールド審査 が困難なため、生活デザイン賞の審査対象にはなりません。
37.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 Processing.jsによる開発 • HEMS Gallery内で開発を行うことができます。 •
オンラインエミュレータで開発が可能です。スマート メーター等実機と通信するには以下が必要になります。 – Android端末 – Kadecotアプリ – 必要に応じてKadecot Support-Plug-inのapk • 開発方法の詳細はこちら: • Gallery上で公開設定することで、コンテストへのエン トリーとなります。 http://www.slideshare.net/sonycsl/processingjs http://g.lifedesign-app.org/
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株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 HTML5/JavaScriptでの開発 • AndroidアプリKadecot または GR-SAKURA用μKadecot または DeviceWebAPI Manager(GotAPI) のWebAPIに直接アクセスすることで開発を行います ※DeviceWebAPI
Manager経由でKadecotにアクセスする こともできます。 • KadecotAPI情報はこちらから • 作品はWeb上にアップし、HEMS Galleryからリンクを 張って公開することでコンテストへのエントリーとなり ます。
39.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 kintoneでの開発 • kintoneに家電操作ログをアップロードし、 それをkintoneの機能やカスタムjs/cssな どを用いて見える化するというもの • 開発用資料はこちら •
作品はネット上にアップし、HEMS Galleryからリンクを張って公開すること でコンテストへのエントリーとなります。
40.
株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 Choregrapheでの開発 • Pepperの開発環境「Choregraphe」から Kadecotへアクセスするサンプルが公開され ています。 • Pepperと同一ネットワーク内のAndroid端末 にKadecotサーバーを立て、そこにJSONPで アクセスする形です。 •
μKadecotにもアクセスできるはずですが未 確認です。
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株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 カテゴリー2参加方法 • IIJ提供データを用い、過去一か月分の電力 データから明日一日の電力使用予測をすると いう課題 • 使用言語は問わない。ソースコードをメール で提出 •
1/18-25に実際のデータに適用し、最も予測 精度が高かったものを表彰 • 細かい説明はこちら
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株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所
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株式会社ソニーコンピュータサイエンス研究所 Thank you ご不明の点は info@lifedesign-app.org までお気軽にお問い合わせください。
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