• データの可視化と収集【試IT202】

  • データの可視化と収集【試IT202】
  • 公開2020/07/03  更新2022/06/23

デモの概要について

センサー計測データを可視化してCSV出力するデータ収集支援ツール(はかる楽助)をデータ分析に役立てるお試しIT活用iiモデルです。
データ分析に必要なデータ収集のみならず、計測値のリアルタイム確認もできます。さまざまな検討をするための初期段階のデータ収集に役立ちます。

【備考】(特非)モノづくり応援隊in大田区として、第23回 おおた工業フェア(2019年)に出展

デモ動画の視聴

[動画の所要時間 1分20秒(音声なし)]

動画の内容(構成)は以下になります。

  1. イントロダクション [0:00-0:05]
  2. データ収集支援ツールの動作 [0:06-0:26]
  3. データ収集の例 [0:27-0:46]
  4. 収集されたデータ(CSV) [0:47-0:57]
  5. データ分析の例 [0:58-1:10]
  6. クロージング [1:11-1:20]

デモの構成について

デモの構成図

デモの構成を図示しました。デモを構成する主なハードウェア[H]とソフトウェア[S]についての補足情報は以下となります。

デモについての解説

使用に関して

Raspberry Pi(ラズベリーパイ)に対しては、使用するPCと同じネットワーク(LAN等)に接続する準備(Wi-Fi設定またはイーサネット接続)を済ませておけば、使用する際には電源に接続するだけです。特に操作の必要はありません。

無線マルチセンサーは電池式です。使用する際にはスイッチを入れます。

使用するPCに対しては、インストール等の環境変更は必要ありません。ブラウザからRaspberry PiのNode-REDで作成したアプリ画面にアクセスします。(Raspberry Piと同じネットワークに接続している前提)

今回のデモ構成においては、無線マルチセンサーが送信するデータをRaspberry Piで受信してCSVファイルに出力します。並びに、Raspberry Piで動作するアプリ画面において、センサー計測値をリアルタイムでグラフィカルに画面表示します。

デモ動画においては、実際にデータを収集する例と、収集されたデータ(CSV)を用いてデータ分析を行う例を紹介しています。ITツールを用いるとデータ収集を容易にし、データ分析にも役立つことを示すモデルです。

デモ動画におけるアプリ画面の「モニター画面」は、無線マルチセンサーによる計測値(加速度、地磁気、照度、紫外線、温度、湿度、気圧)をリアルタイムに画面表示します。また、無線マルチセンサーのステータス(電波強度、電池電圧)を1分間隔で画面表示します。

「モニター画面」は、データ収集(CSV出力)を開始する前にセンサーの設置状態を確認する目的で使用します。一方で、処理の状況や計測値を画面表示しますので、リアルタイム監視画面としても役立ちます。

データ収集結果として出力されるCSVファイルは、Raspberry Pi上のファイルになりますが、PC側から共有フォルダのファイルのように扱うことができます。

仕組みに関して

今回のデモ構成において、Raspberry Piと無線マルチセンサーはBluetooth(BLE / Bluetooth Low Energy)で通信を行っています。

デモ動画においては、アプリ画面の「モニター画面」しか説明されていませんが、「操作画面」も用意されています。画面左上のメニューボタンで「モニター画面」と「操作画面」を切り替えることができます。

「操作画面」では、データ収集処理の操作(開始/停止)や、無線マルチセンサーに対して計測条件の設定を行うことが可能です。加えて、Raspberry Piに対する操作(シャットダウン/再起動)も可能です。

また「操作画面」において、処理終了条件として処理時間やCSVファイルサイズの上限を設定することにより、タイマー処理(自動終了)が可能です。データ収集を行う際に無人作業が可能になります。

データ収集結果として出力されるCSVファイルは、1世代分バックアップされます。収集したデータを誤って上書きしてしまうリスクを減らします。

その他の補足

デモ動画において、データ分析の例として行ったグラフ作成には、Microsoft Power BI Desktopを用いています。

また、デモ動画で使用しているデータ収集支援ツールは「はかる楽助 Ver. 1.00」になります。最新版は Ver. 2.00 ですが、データ収集の機能に変更はありません。