(P11)

ガラス温室における Raspberry Pi を用いた温湿度リモート監視システムの構築
渡辺 綾子（東京大学理学部・理学系研究科技術部）

WATANABE Ayako : Remote temperature and humidity monitoring system for glass house using Raspberry Pi
I built a remote monitoring system to see the temperature and humidity inside the glass house. Using this system, everyone who knows
the URL can see the data from their own PC and smartphones at anytime and anywhere. I used Raspberry Pi to get the temperature andhumidity data from the DHT11 sensor. The data is uploaded to Google Drive automatically by Rclone program. Google Apps Script (GAS)
converts the data to Google Spread Sheet and it enables to send alert mail by Gmail when the temperature is low. I also used Google Data
Studio which is a platform to make a report page to make it easier to see the data visually.

た温湿度センサーモジュール（DHT11）から Python の1. 概要
理学部生物学科の建物から 100m ほど離れた場所に、複数の研究室が共同で利用しているガラス温室がある。

プログラムを使ってデータを取得し CSV ファイルとして保存することに成功した。

2021 年 12 月にボイラーポンプが故障した際、温度計を温室内で確認する以外の方法がなかったことから温3. リモート監視システムの構築

室内の温度低下の発見が遅れてしまった。この経験か

Raspberry Pi 内に保存した温湿度データは CSV 形式

ら、離れた場所からでも温室内の状況を監視できるシのため、そのままでは視覚的に見づらい。また、閲覧ステムの必要性を感じた。今回、Raspberry Pi というマ者が Raspberry Pi のデータに直接アクセスできるようイコンを用いて、ガラス温室内の温湿度データを取得にすると、データ改ざんの恐れもある。これらのことし、さらに Google のプラットフォームを活用することから、Raspberry Pi 内に保存したデータを Google Drive

で、学外からでも温室利用者や管理者がそのデータを上にアップロードし、Google のプラットフォーム上で閲覧できるシステムを構築した。

処理する方法を思いついた。CSV 形式の温湿度データを Google Spread Sheet に変換することで、Google Apps
Script を使って Google 内のアプリケーションと連動さ

2. Raspberry Pi の導入について
ガラス温室内の温湿度データを遠隔地の PC やスマせて視覚的に見やすいレポートサイトを作成したり、ートフォンで閲覧する方法として、まず思いついたのGmail によるアラートメールを自動送信したりするこが市販のスマートリモコンである。スマートリモコンとが可能になった（図 1）。

を使うと Wi-Fi や Bluetooth、赤外線信号などを介してスマートフォン内のアプリから設置場所の温湿度データを見ることができる。これを試しに設置したところ、温室内で使用できる Wi-Fi は学内ネットワークのためセキュリティが非常に高いこと、Bluetooth は温室内までしか電波が届かないことから、温室の外でデータを閲覧することは不可能であった。そんな折、東京大学
内の技術発表会で Raspberry Pi を用いた学内の温度監視システムを構築したという発表 1）を拝聴した。その内容を参考に、Raspberry Pi およびプログラミング言語
Python の修得から始め、Python のプログラムで LED を図 1. 構築したシステムの概要

光らせること（通称 L チカ）や、Raspberry Pi に接続し62

生理学・生物学技研報2023

(1) CSV ファイルを Google Drive にアップロードするが送信されるようなシステムを作成した。これにはまず、Raspberry Pi 内に保存された温湿度データのGoogle Spread Sheet の Apps Script に Gmail 送信メソッ

CSV ファイルを管理者の Google アカウントの Googleドである GmailApp.sendEmail を書き込み、最新温度（変Drive にアップロードした。これに用いたのは Rclone

数 ondo）が設定温度（定数 alert）を下回った場合のみというプログラムで、ファイルをクラウドスト―レー実行するという条件式を組み合わせることで、設定しジに同期することが可能になる。さらに、cron というた温度以下を記録した際にアラートメールが送られてプログラムを組み合わせることにより、Rclone によるくるようなシステムが完成した。

Google Drive へのファイル転送を指定した時間に定期本システムは電源さえ供給しておけば、それ以外の維的に自動で実行するプログラムを組んだ。

持費用がかからないことも特筆すべき点である。

(2) CSV ファイルを Google Spread Sheet に変換する
次に、Google Drive 上にアップロードした CSV ファ
イルを Google Spread Sheet に変換した。これにはGoogle Spread Sheet の拡張機能から Apps Script を開き、そこに CSV ファイルを取り込んで Spread Sheet として保存するためのプログラムを入力した。トリガーを使ってこのプログラムを定期的に実行させることにより、CSV ファイルから Google Spread Sheet への自動変換が可能になった。
(3) Google Spread Sheet からレポートサイトを作成する
CSV 形式も Spread Sheet も、どちらも数字の羅列で図 2. 温湿度レポートサイト表示されるため、温度や湿度の推移が視覚的に見にくい。そこで、このデータをグラフ化して見やすくする

4. 本システムの構築にあたってために Looker Studio という Google が提供しているアRaspberry Pi を用いた本システムの構築を思い立っプリケーションを使用した。Looker Studio では Googleたきっかけとなったご発表をされた情報システム部のSpread Sheet からデータを取り込むことにより、そのデ増田均様には、Raspberry Pi に関する情報提供や学内ータからグラフを自動で作成することができる。また、ネットワークへの接続に際して多大なご協力をいただ

グラフに表示する期間（例：直近 5 日間）やグラフのいた。

各要素の表示設定（例：温度データと湿度データを分また、東京大学では幅広い大学活動のために整備されける）などを編集してオリジナルのレポートサイトをた UTokyo Slack が使用できる環境となった。これを活作成することができた（図 2）。このサイトの URL を用したラズパイ技術研究会のメンバーに入れていただ

共有することにより、ガラス温室の利用者は各自の PC

き、理学部物理学科の佐伯喜美子様、農学部の黒岩真やスマートフォンなどのデバイスからいつでもどこで弓様と情報共有をしながらこの取り組みを進めてきた。

も閲覧することが可能になった。Google のプラットフ

このような技術職員どうしのネットワークや大学内のォームを使用していることにより、手持ちのブラウザ整備された環境によって生まれた部局や分野を超えたから確認できるため特別なアプリをインストールする交流により本システムの構築が可能になったと考えて必要がないことも特筆すべき点である。

いる。
この場を借りて、関係者各位に厚く御礼申し上げる。

(4) Gmail によるアラートメールの自動送信
冬季のガラス温室では、設定温度以下になるとボイ参考文献ラーが自動的に稼働する。そのため、ボイラーの不調

1) 増田 均、小川 大典（2022） 室温通知システムの発見には最低気温の把握が重要である。そこで、温の構築． 第 4 回東京大学技術発表会

室内がある温度以下になった場合に、アラートメール

生理学・生物学技研報202363