Raspberry pi 3でエアコン制御システム構築の構想とGPIO仕様について
構想
家庭用IoTということでまず考えたのが部屋の様々なところの温度や湿度を検出してエアコン制御を賢くするともっと電気代とか節約できるのではないかということです。
Raspberry Pi 3 で最初は部屋の温度や湿度から風量や温度などをコントロールしたいと考えました。
とりあえずラフなシステム構成図をのせます。
温度センサと湿度センサを入力としてエアコン制御プログラムがエアコンの制御命令を決定して赤外線信号の保存された部分から制御命令を読みだして赤外線LEDから制御信号を出力するといった構成です。
この構成を実現するためには以下の技術が必要です。
- 温度センサの出力を取得する
- 湿度センサの出力を取得する
- エアコン制御するためのアルゴリズムを考えるためログを残す
- 制御アルゴリズムを実装する
- 赤外線信号のデータベースを作成する
- 赤外線信号を記録するために赤外線センサの出力を取得する
- 赤外線LEDの制御をする
なのでこれから順番にこれら一つ一つを解決していきたいと思います。
Raspberry pi 3 GPIO仕様
そのためにはRaspberry Pi3 のGPIOモジュールの仕様について勉強です。参考までにGPIOはGeneral Purpose Input Outputの略です。
参考は以下
- 5V x2
- 3.3V x2
- GND x8
- GPIO x26 (無印17)
- EEPROM x2
IOポートが26個もあるのでいろいろできそうですね。
GPIO は HIGHが3.3V LOWが0Vです。5Vではないところに注意です。
Pull down とPull upは内蔵でプログラムから設定できるようです。
そしてアナログ入力には対応していないようです。
0-3.3VのDIポートになります。
アナログ入力が使えると思っていたので少しセンサについて考える必要があります。
また、以下のサイトから
消費電流に関する仕様として
- 3.3Vソースは最大50mA
- 5VソースはUSBが供給する電流から消費している電流を除いただけ
- GPIOは1pinあたり定格16mAで全部のpin合計で50mA以下
これらに気をつけて次はデバイス選定をしていきたいと思います。
