エネルギーボックス内概観 – 上部の裸の小型基板がラズベリーパイ2

■不具合内容

不具合とは、ラズベリーパイ（Linuxのボードです）がハングしてしまうことです。家では2週間程度は正常に動作していたものが、太陽光発電している現地に設置したところ、数日のうちにハングしてしまうことです。

症状としては、遠隔地からウェブアクセスしても応答がない状態になります。現地にいって直接にLANでつないでもSSH接続ができません。

■対策１

仕方ないので、まずは一日に一度 reboot するようにしました。しかし、効果は不完全でした。数日でハングしてしまいます。

■対策２

本来の製品化業務であればとことん原因究明をして根本対策をしないといけませんが、ここでラズベリーパイについてそれをやっていると人生が終わってしまいそうなのでそれはしないことにして、エンジニアとしてはあまりやりたくない対策ではありますが、ウォッチドッグタイマーを設定して対策とすることにしました。ウォッチドッグタイマーなんていうのは割れ鍋に蓋的対応であって、本当に最後の最後に安全のために入れるものと認識しています。したがって原因究明をおろそかにしてウォッチドッグタイマーに頼るというのは、もっともやってはいけないことと考えています。しかしながらラズベリーパイのLinux kernelやらUSBドライバーやらに踏み込んでいって、なかなか発生しない不具合の原因を解明していく作業は、私には能力と時間がないのでできません。

ということで言い訳が長くなりましたが、結論としてはウォッチドッグタイマーを設定することにしました。結果は、その後4ヶ月間、ハングなしで正常に稼動しています。

■ウォッチドッグタイマーの設定

この設定にもひとくせありました。細かいやりかたは下記のページを参考にしました。

[1] http://hanposaki.blog.so-net.ne.jp/2013-03-20

[2] https://linux.yebisu.jp/memo/999

[3] http://muplay.blog.so-net.ne.jp/2014-08-11

[4] http://raspberrypi.stackexchange.com/questions/33850/pi-b-raspbian-jessie-watchdog-doesnt-start-at-boot

ひとくせというのは、過去の経験者の事例[1]-[3]を参考にしても不十分であったということです。[4]のページを発見しその指摘事項を反映させて初めてうまくいきました。ラズベリーパイのLinux OSのRaspbian は数ヶ月に一度アップデートされるのですが、最近のもの(2016/1月時点）ではウォッチドッグタイマー関連がうまく動作しなくなってしまっていて、[4]はその対策を述べています。

新しいものがよいとは限らないこと、今後は、アップデートするときは自分で必要機能が正常に動作することを確認する必要があることを思い知らされました。ハードは安いが使いこなすコストは高いと。

ラズベリーパイはハード自体は安価(5～6千円）ですが、数日稼動させてハングするというような問題についてはだれも面倒をみていないのですね。まあそうだよなぁ、と思います。

■結論

ラズベリー＋USBカメラー+3Gルーター　の組み合わせの環境において、ラズベリーパイにウォッチドッグタイマーを仕込むことにより、ハング問題は解決（回避）できました。4ヶ月ハングなし(※)の稼動実績となり、現在も正常稼動中です。

ではまた。

[※追記] 遠隔からWebカメラ画像を見るという動作のなかで、応答がなかったことはない、という意味です。ラズベリーパイがハングしてもすかさず再起動がかかっていると考えられます。

エネルギーモニタボックスの取り付け作業とAC100V系の配線は、太陽光パネル設置工事に合わせ、業者にやってもらっておりました。追加料金9万円ぐらいだったと思います。

■1　まず、電源の配線チェック。電気工事では「黒」の色はホット側です。検電器がその通り光っています。OK.

エネルギーモニタボックスのブレーカー部

なおブレーカーは安全のため3Aとだいぶ小さくしてあります。

■2　家で稼動させていた機材をここに取り付けました

エネルギーボックス内概観:第１次配線

アンテナは箱のなかにとりあえず「置いて」あります。アンテナの立場で考えると、太陽光パネル（導体）などの下ではなく、高く突き出して設置したいところでありますが、それについては後回しとしました。この状態でも、M2Mルーター(RX110)のLED表示で3段階の電界強度がわかるのですが、最高の状態でした。

ケーブルもとぐろを巻いていてよろしくありません。短く配線すべきです。ですが、まずは動作確認を目的とするのでこのままとしました。

■3　カメラは布テープで暫定設置しました。パネルの下なので、豪雨でなければ雨はあまり当たらないでしょう。本来、屋外用ケースに入れて設置すべきですが、それも後回しにします。

カメラ(Logicool C270)を暫定取り付け

これで数日動作を確認しました。

■4　動作快調なので、配線を短くしました。LANケーブルとACアダプタケーブル等です。

エネルギーボックス内概観-第２次配線

この状態でしばらく様子をみることにしました。とはいえ、カメラは電力計ではなく、太陽光パネルをとらえています。電力計は実のところこの場所から遠いので、すぐにはつながらないのであります。

しかしこれで原理的には世界中、ネットでつながっていれば、どこからで自分の太陽光パネルがモニタできます。一応これで通信系が構築できたわけです。

というわけで、あとはいろいろなIO(Input and Output; 周辺入出力回路)をつけていけば楽しめるのであります。

。。。と思っていたら、基盤をゆるがす不具合が。。。

ではまた。

現在、次のように設定して、自宅で電源を入れたままにして様子を見ています。

• (1)毎日朝６時に再起動
• (2)２時間おきにIPアドレスをメールで送信

(2)については次図のようにします。”%s”がIPアドレスの文字列に置き換わって送信されます。

指定のメッセージのところを図のように入力

メーラー(Thunderbird)の画面キャプチャですが、確かに２時間おきに届いています。６時のメールではその前とはIPアドレスが違っています（図なし）。毎朝グローバルIPアドレスを借りなおしているわけですね。

受信メールの一覧

届いたメールの本文のURLをマウスでクリックするとウェブブラウザでみることができます。

とはいえ、太陽光発電施設に設置したラズベリーパイを主たるWebサーバーとする、というのはあまりうまくないと感じています。現地で得られたデータは生のままもしくは多少の整形をしてクラウドに上げてしまうのがよいであろうと考えています。

このIPアドレスを使ってsshでラズベリーパイに接続してカメラ撮影をすることもできます。端末でキーを叩いてから文字が表示されるまでの時間が長くなって（反応が悪くなって）、「遠隔地」と接続できていることも実感できています。

ではまた。