Indoor Corgi

2022年6月、Raspberry Pi Zero 2 Wが日本国内で発売されました。

現在Indoor Corgiよりリリースしている全てのRaspberry Pi用拡張基板について、Raspberry Pi Zero 2 Wで動作することを確認したため、対応ハードウェアに追加いたしました。

Raspberry Pi Zero 2 Wは、従来のRaspberry Pi Zero Wと同じ形状ながら、プロセッサをアップグレードしたことで処理性能が大幅に向上したモデルとなっております。

64bit OSにも対応しているほか、当方の測定ではRaspberry Pi 4や3に比べて低い消費電力となっており、電源管理基板であるRPZ-PowerMGRと組み合わせて省電力アプリケーションにお使いいただくのに最適です。

対応している製品の詳細は、以下の製品ページをご覧ください。

RPZ-CO2-Sensor (Raspberry Pi用 二酸化炭素センサー/リレー 拡張基板)

Raspberry Pi(ラズパイ)用CO₂センサーとリレー拡張基板です。CO₂濃度を測定することで換気の目安としたり、オフィス環境の改善やスマート農業のCO₂モニタリングに利用できます。CO₂濃度が一定以上になった際、リレーで換気ファンなどの外部機器をON/OFFできます。7色表示可能なRGB LEDを搭載し、CO₂濃度に合わせて色を変えることも可能です。

RPZ-PowerMGR (Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板)

スイッチで電源ON/OFF、指定時刻に電源ON/OFF、シャットダウン後自動電源OFFを可能にする拡張基板です。Raspberry Pi(ラズパイ)の電源の課題を解決し、省電力運用を可能にします。RTCで電源OFF時も時刻を保持します。USB Type-C端子を搭載し、モバイルバッテリーでも利用できます。

RPZ-IR-Sensor （Raspberry Pi用 温度/湿度/気圧/明るさ/赤外線 ホームIoT拡張ボード）

動作をプログラミング可能な、Raspberry Pi/Zero(ラズパイ)用ホームIoT拡張ボードです。温度、湿度、気圧、明るさセンサー、赤外線送受信機能を搭載。温度が上がったらエアコンをオンにする、暗くなったら照明を点灯する、外出先から家電の操作をする、気温や日照時間を記録する、といった使い方が可能です。LEDにステータスを表示したり、スイッチを押したら特定の処理をすることもできます。

2つの新機能を搭載した、RPZ-PowerMGRの制御プログラム(ファームウェア)のVersion 1.4およびVersion2.1リリースしました。既にお使いいただいている製品についても、ファームウェアアップデートを行うことで新機能を利用することができます。

電源自動リカバリー機能

1つめの新機能は「電源自動リカバリー」機能です。

これまでRPZ-PowerMGRでは、バッテリーの電力が無くなったり停電によって電源が落ちてしまった場合、手動でスイッチを押すか、次の電源ONスケジュール時刻を待つ以外にRaspberry Piを起動する手段がありませんでした。

また、電源が落ちた状態が数日以上続くと、バックアップコンデンサーの電力がなくなり、RTCの時刻が初期化されてしまします。この状況では、手動でスイッチを押す以外にRaspberry Piを起動することができません。

そこで自動的にRaspberry Piの電源を復帰する「電源自動リカバリー」機能を搭載しました。これにより、意図しない電源切断やバッテリー切れとなっても、スイッチ操作なしで再度Raspberry Piを起動し、運用を再開することが可能となります。

具体的な設定方法はこちらの記事を参照して下さい。

USB Type-A Wake up無効化

2つめの新機能は「USB Type-A Wake up無効化」機能です。

モバイルバッテリーの多くは、一定時間使用しないとスリープ状態に入り、電圧を出力しない状態になります。そこで、RPZ-PowerMGRは、電圧が低いと状況に応じてモバイルバッテリーWake upを試みます。これはモバイルバッテリー以外が電源に接続されていても発生します。(何が繋がっているかRPZ-PowerMGR側からは判別できないため)

ところが、RPZ-PowerMGRと電源がケーブルで繋がっているものの電気が来ていない状態だと、Wake upの副作用でRTCがリセットされてしまう現象が発生することがあります。この現象が発生するかどうかは電源の回路に依存します。

そこで、上記現象を回避するためにUSB Type-A型のモバイルバッテリー用のWake upを無効化する機能を搭載しました。USB Type-C型のWake upはこの問題が発生しないため、設定に関わらず常時有効です。

以下の全ての条件に当てはまる場合、無効化することでRTCリセットを回避できる可能性があります。

• 常時電圧が出力されている(スリープしない)電源、もしくはUSB Type-C型モバイルバッテリーを使っている
• RPZ-PowerMGRとケーブルで繋がったまま、元電源がOFFになったり、バッテリー切れになる可能性がある
• 元電源OFFやバッテリー切れから復旧した際、スケジューラーが動作しなかったり、RTCが2000年にリセットされる現象が起きる

具体的な設定方法はこちらの記事を参照して下さい。

RPZ-PowerMGRの詳細は以下の製品ページをご覧ください。

RPZ-PowerMGR (Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板)

スイッチで電源ON/OFF、指定時刻に電源ON/OFF、シャットダウン後自動電源OFFを可能にする拡張基板です。Raspberry Pi(ラズパイ)の電源の課題を解決し、省電力運用を可能にします。RTCで電源OFF時も時刻を保持します。USB Type-C端子を搭載し、モバイルバッテリーでも利用できます。

2021年末より在庫切れとなっていました、Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板「RPZ-PowerMGR」のRev1が入荷しました。

当初上位互換/機能強化版のRev2へ移行予定でしたが、世界的な半導体、部品不足によりRev2の納期が大幅に伸びております。そこで、在庫不足に対応するため、Rev1の製造を継続することにいたしました。

Rev2とRev1の違いは、基板横のサイドスイッチの追加とUSB Type-C端子のモバイルバッテリーに対する最適化を行っております。それ以外の機能は共通ですので、問題ない場合はRev1の購入もご検討下さい。Revisionの違いはこちらをご参照下さい。

RPZ-PowerMGRはRaspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板です。詳細は以下の製品ページをご覧ください。

RPZ-PowerMGR (Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板)

スイッチで電源ON/OFF、指定時刻に電源ON/OFF、シャットダウン後自動電源OFFを可能にする拡張基板です。Raspberry Pi(ラズパイ)の電源の課題を解決し、省電力運用を可能にします。RTCで電源OFF時も時刻を保持します。USB Type-C端子を搭載し、モバイルバッテリーでも利用できます。

各機能の具体的な使用方法、応用例についても記事を用意しています。

• スイッチでRaspberry Piの電源をON/OFF
• 指定時刻にRaspberry Piの電源をON/OFF
• Raspberry Piの消費電力測定&モバイルバッテリー稼働時間の計算
• Raspberry PiでRTCを使って時刻管理

2022年2月、64bit版Raspberry Pi OSが公式からリリースされました。

Indoor Corgiよりリリースしている全てのRaspberry Pi用拡張基板について、64bit版 Raspberry Pi OSで動作することを確認しております。

RPZ-CO2-Sensor (Raspberry Pi用 二酸化炭素センサー/リレー 拡張基板)

Raspberry Pi(ラズパイ)用CO₂センサーとリレー拡張基板です。CO₂濃度を測定することで換気の目安としたり、オフィス環境の改善やスマート農業のCO₂モニタリングに利用できます。CO₂濃度が一定以上になった際、リレーで換気ファンなどの外部機器をON/OFFできます。7色表示可能なRGB LEDを搭載し、CO₂濃度に合わせて色を変えることも可能です。

RPZ-PowerMGR (Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板)

スイッチで電源ON/OFF、指定時刻に電源ON/OFF、シャットダウン後自動電源OFFを可能にする拡張基板です。Raspberry Pi(ラズパイ)の電源の課題を解決し、省電力運用を可能にします。RTCで電源OFF時も時刻を保持します。USB Type-C端子を搭載し、モバイルバッテリーでも利用できます。

RPZ-IR-Sensor （Raspberry Pi用 温度/湿度/気圧/明るさ/赤外線 ホームIoT拡張ボード）

動作をプログラミング可能な、Raspberry Pi/Zero(ラズパイ)用ホームIoT拡張ボードです。温度、湿度、気圧、明るさセンサー、赤外線送受信機能を搭載。温度が上がったらエアコンをオンにする、暗くなったら照明を点灯する、外出先から家電の操作をする、気温や日照時間を記録する、といった使い方が可能です。LEDにステータスを表示したり、スイッチを押したら特定の処理をすることもできます。

RPi TPH Monitor Rev2 （Raspberry Pi用 温度/湿度/気圧/赤外線 ホームIoT拡張ボード）

動作をプログラミング可能な、Raspberry Pi(ラズパイ)用ホームIoT拡張ボードです。温度、湿度、気圧センサー、赤外線送信、受信機能を搭載。温度が上がったらエアコンをオンにする、外出先から家電の操作をする、気温や湿度を記録する、といった使い方が可能です。ディスプレイやLEDに情報表示、スイッチを押したら特定の処理をすることもできます。

64bit版Raspberry Pi OSは比較的新しい以下のRaspberry Piシリーズで動作します。Raspberry Pi 1/2やZero等のモデルはプロセッサーが64bitに対応していないため動作しません。

• Raspberry Pi3
• Raspberry Pi4
• Raspberry Pi Zero 2 (2022年2月時点で日本未発売)

なお、現在32bit版(デフォルトで選択されるもの)を利用している場合、特にアップデートする理由がなければそのままお使いいただいて問題ありません。

Indoor Corgiでは、Raspberry Piでエアコンやテレビ等を制御する赤外線通信ソフトウェアを開発、配布しております。

これまで、Pythonスクリプトをダウンロードした後に実行していただく形でした。これをPythonパッケージとすることで、インストールが簡単になるほか、ファイルパスを通さずにお使いのPythonプログラムからimportできるようになりました。

インストールは以下のコマンドから可能です。

$ sudo python3 -m pip install -U cgir

詳細な使い方や、エアコンを自動ON/OFFする応用例は以下の記事をご参照下さい。

PythonとpigpioでRaspberry Piの赤外線制御 （家電、エアコン、照明、テレビなどを制御するホームIoT）

Pythonとpigpioを使ってRaspberry Piで赤外線の送受信を行う方法について解説しています。サンプルプログラムを用意しているので、簡単に受信、登録、送信動作をさせることができるほか、データ解析も可能です。赤外線を使ってエアコン、照明、テレビなどの家電を制御することが可能になります。

Raspberry Piと赤外線でエアコンの自動ON、消し忘れ機能を実現

普段、エアコンを消し忘れてしまい夜間つけっぱなしにしてしまったり、冬場に朝エアコンを入れても暖かくなるのに時間がかかったことは無いでしょうか？本記事では、Raspberry Piと拡張基板を利用して、毎晩のエアコン消し忘れ機能、および朝に温度が低い場合に自動で暖房を入れる機能を実現します。

ハードウェアについては、Raspberry Piに赤外線通信機能を追加できる拡張基板「RPZ-IR-Sensor」もしくは「RPi TPH Monitor」を用意する必要があります。

2021年11月、Raspberry Pi OSの最新バージョンである「Bullseye」がリリースされました。これまでの「Buster」からメジャーバージョンアップとなり、変更点が多くなっております。公式によるアナウンスはこちらです。

Indoor Corgiよりリリースしている全てのRaspberry Pi用拡張基板について、Bullseyeで動作することを確認しております。

RPZ-CO2-Sensor (Raspberry Pi用 二酸化炭素センサー/リレー 拡張基板)

Raspberry Pi(ラズパイ)用CO₂センサーとリレー拡張基板です。CO₂濃度を測定することで換気の目安としたり、オフィス環境の改善やスマート農業のCO₂モニタリングに利用できます。CO₂濃度が一定以上になった際、リレーで換気ファンなどの外部機器をON/OFFできます。7色表示可能なRGB LEDを搭載し、CO₂濃度に合わせて色を変えることも可能です。

RPZ-PowerMGR (Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板)

スイッチで電源ON/OFF、指定時刻に電源ON/OFF、シャットダウン後自動電源OFFを可能にする拡張基板です。Raspberry Pi(ラズパイ)の電源の課題を解決し、省電力運用を可能にします。RTCで電源OFF時も時刻を保持します。USB Type-C端子を搭載し、モバイルバッテリーでも利用できます。

RPZ-IR-Sensor （Raspberry Pi用 温度/湿度/気圧/明るさ/赤外線 ホームIoT拡張ボード）

動作をプログラミング可能な、Raspberry Pi/Zero(ラズパイ)用ホームIoT拡張ボードです。温度、湿度、気圧、明るさセンサー、赤外線送受信機能を搭載。温度が上がったらエアコンをオンにする、暗くなったら照明を点灯する、外出先から家電の操作をする、気温や日照時間を記録する、といった使い方が可能です。LEDにステータスを表示したり、スイッチを押したら特定の処理をすることもできます。

RPi TPH Monitor Rev2 （Raspberry Pi用 温度/湿度/気圧/赤外線 ホームIoT拡張ボード）

動作をプログラミング可能な、Raspberry Pi(ラズパイ)用ホームIoT拡張ボードです。温度、湿度、気圧センサー、赤外線送信、受信機能を搭載。温度が上がったらエアコンをオンにする、外出先から家電の操作をする、気温や湿度を記録する、といった使い方が可能です。ディスプレイやLEDに情報表示、スイッチを押したら特定の処理をすることもできます。

Bullseyeを使う場合は、microSDカードなどへの新規インストールを推奨しております。Busterからのアップデートは非推奨です。現在Busterを利用している場合、特にアップデートする理由がなければ、そのままお使いいただいて問題ありません。

Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板「RPZ-PowerMGR」について、機能強化&上位互換版となるRev2を開発、リリースしました。

ソフトウェア的に従来版のRev1と完全互換となっており、Raspberry Piからの使い方は全く同じです。変更点は以下の通りです。

サイドスイッチ追加

Rev2では、基板側面から操作可能なサイドスイッチ(SW3)を追加しました。基板上青スイッチ(SW2)と同様、Raspberry Piの電源をON/OFFすることができます。

RPZ-PowerMGRの上に別の拡張基板を装着した場合など、青スイッチ(SW2)が押しにくい形態でも、サイドスイッチ(SW3)を使うことで電源ON/OFFの操作が簡単になりました。

USB Type-C端子のモバイルバッテリー最適化

USB Type-C端子のモバイルバッテリー(両端がType-Cのケーブルで接続するケース)について、動作を改善しました。

従来のRev1では、常時電源ONの指示をモバイルバッテリーに送信していました。この場合、モバイルバッテリーが常に電力の供給準備をするため、Raspberry Pi電源OFF時も少しずつ電力を消費してしまう場合がありました。また、一定時間電流が流れないと強制的にスリープ状態になるモバイルバッテリーも存在しており、そういったモデルが利用できませんでした。

Rev2では、モバイルバッテリーに対して電源ONとOFFの指示を切り替えるようになりました。これにより、Raspberry Pi電源OFF時の待機電力をRev1に対して1/100(理論値)に低減しました。また、強制的にスリープになるタイプのモバイルバッテリーも利用できるようになり、モバイルバッテリーの対応が大きく向上しました。(モバイルバッテリーの動作確認済モデルはこちら)

主な特徴

RPZ-PowerMGRを利用することで以下のような運用が可能になります。

• スイッチから電源ON、OFFすることができます。ケーブルの取り外し、取り付けが不要になります。
• シャットダウン後に自動電源OFFできます。リモートやプログラムからでも、シャットダウン後に安全に電源を切ることができます。
• 専用設計したスケジューラーを搭載しており、指定日時に電源ON、OFFできます。Raspberry Piの間欠動作、定期起動、省電力運用が可能になります。
• RTCを搭載しており、インターネット未接続で電源を切っても時刻がずれません。
• Raspberry Pi消費電流測定機能があります。モバイルバッテリーなどでの稼働時間を見積もることができる他、電力消費を抑える構成を検証できます。
• スリープ状態のモバイルバッテリーから起動できます。
• 消費電力の少ないRaspberry Pi Zeroシリーズに対応した基板サイズとなっています。

詳細は以下の製品ページをご覧ください。

RPZ-PowerMGR (Raspberry Pi用 電源管理/制御/RTC拡張基板)

スイッチで電源ON/OFF、指定時刻に電源ON/OFF、シャットダウン後自動電源OFFを可能にする拡張基板です。Raspberry Pi(ラズパイ)の電源の課題を解決し、省電力運用を可能にします。RTCで電源OFF時も時刻を保持します。USB Type-C端子を搭載し、モバイルバッテリーでも利用できます。

各機能の具体的な使用方法、応用例についても記事を用意しています。

• スイッチでRaspberry Piの電源をON/OFF
• 指定時刻にRaspberry Piの電源をON/OFF
• Raspberry Piの消費電力測定&モバイルバッテリー稼働時間の計算
• Raspberry PiでRTCを使って時刻管理