ブログ

IoTゲートウェイを様々なセンサや機器と接続して使用する際、 データを収集してサーバへアップロードするだけでなく、接続された機器への遠隔制御を行う場合、
Armadilloシリーズ製品ではどのようにその機能を実装すれば良いかをご紹介します。

基本的な考え方

機器を制御するための処理を実装しておき、この処理を実行するためのトリガを遠隔から与えるという考え方です。
トリガの種別ごとにいくつかの方法をご紹介します。

サーバに常時接続していない場合

Armadilloがサーバに常時接続していない場合、サーバで何らかの操作を行ってもArmadilloにはすぐには反映されません。
そこで、別途Armadilloにアクセスする手段を考える必要があります。

アットマークテクノがArmadillo-IoT ゲートウェイ G4 上で動作確認できた機械学習モデルについての詳細をまとめた Armadillo-IoT G4 Model Zoo を公開しました。

概要

Armadillo-IoT G4 Model Zooでは動作確認済みの機械学習モデルについて、以下をまとめて紹介しています。

ファイル内文字列の加工

文字列の一部を置き換え、削除といった加工を行うにはsedコマンドを使用します。

文字列の置き換え

sedコマンドで"s/置換元/置換後/g"と記述することで文字列の置き換えを行うことができます。

以下の例では、Armadillo.txtから"G3"とマッチする箇所を"Degu_G3"と置き換えます。

ファイル内文字列の検索(基本正規表現)

ファイル内の文字列を検索するにはgrepコマンドを使用します。

以下の例では、Armadillo.txtから"Armadillo-IoT"とマッチする行を検索します。

cオプションを使用するとマッチする行数を出力することもできます。

本記事で紹介する正規表現

本記事で紹介する正規表現の概要について下表にまとめます。

各正規表現の詳細な説明についてはその後に説明します。

本記事で紹介する正規表現

本記事で紹介する正規表現の概要について下表にまとめます。

各正規表現の詳細な説明についてはその後に説明します。

本記事で紹介する正規表現

本記事で紹介する正規表現の概要について下表にまとめます。

各正規表現の詳細な説明についてはその後に説明します。

コマンドが存在するパスを調べるには、whichコマンドを使用します。
※ここでは例として、systemctlコマンドについて調べます。

[armadillo ~]# which systemctl
/usr/bin/systemctl

また、whereisコマンドを使用することで、指定したコマンドのマニュアル等が存在するパスも調べることができます。

[armadillo ~]# whereis systemctl
systemctl: /usr/bin/systemctl /usr/share/man/man1/systemctl.1.gz

マニュアルのパスのみを調べる場合はman -wコマンドを使用します。

Linuxコマンドのリファレンスマニュアルを表示するにはmanコマンドを使用します。
コマンドの概要のみを表示す場合にはwhatisコマンドを使用します。
※ここでは例として、systemctlコマンドについて調べます。

本ブログではSWUpdateでソフトウェアアップデートが実行される条件についてご説明します。

/etc/atmark/containers/*.conf を用意することで、podman コンテナの自動起動等、起動時のオプションを設定することができます。
.conf ファイルの書き方については、Armadillo-IoT G4 のマニュアルを参考にしてください。
podman_start コマンドを使用することで .conf ファイルに記載されている podman コンテナを起動することができます。
podman_start コマンドの使用方法を以下に示します。

.tar ファイルを使用して podman イメージを Armadillo-IoT G4 に入れる方法として、podman イメージをまるごと .tar ファイルにする方法と、podman イメージの差分のみを .tar ファイルにする方法が挙げられます。
podman イメージの差分のみを .tar ファイルにする方法のメリットとして、.tar ファイルの容量を小さくすることができます。デメリットとして、アップデートの元となる podman イメージが Armadillo-IoT G4 に入っている必要があります。
podman イメージの差分を .tar ファイルに変換するには podman_partial_image コマンドを使用します。 podman_partial_image コマンドの使い方を以下に示します。

現在の Armadillo-IoT G4 のイメージを他の Armadillo-IoT G4 へインストールすることや、バックアップを目的に、使用している Armadillo-IoT G4 のイメージを取り出したい場合が考えられます。
Armadillo-IoT G4 からイメージファイルを作成するには、abos-ctrl make-installer コマンドを使用します。
abos-ctrl make-installer コマンドはインストールディスクイメージを作成して micro SD カードに書き込みますので、micro SD カードを挿入しておく必要があります。micro SD カードに Armadillo Base OS のインストールディスクイメージが含まれていない場合は、Armadillo Base OS のインストールディスクイメージをダウンロードする必要がありますので、Armadillo-IoT G4 をネットワークに接続しておく必要があります。

Armadillo Base OS は SWUpdate によってアップデートすることができます。
アップデートする際には、SWUpdate によるアップデートに含まれるファイルと /etc/swupdate_preserve_files に記載されているファイルで新しい rootfs を作ります。
そのため、 SWUpdate と /etc/swupdate_preserve_files に含まれていないファイルは消えてしまいます。
本ブログでは、 /etc/swupdate_preserve_files にファイルを記載する方法について説明します。

Armadillo Base OS に含まれていないファイルを /etc/swupdate_preserve_files に記載するには persist_file -p コマンドを使用します。

Armadillo Base OS は OS ・ブートローダー・コンテナ部分が二面化されており、SWUpdate によるアップデートやロールバックが行われたときに、自動的に今まで使用していた面と違う面に切り替わります。
違う面のファイルにアクセスするには、abos-ctrl mount-old コマンドを使用します。
以下に abos-ctrl mount-old コマンドを使用する例として、hogeというファイルを作成し、ロールバック後に前の面にあるhogeというファイルを現在の面に持ってきます。

Armadillo BaseOS ではルートファイルシステムに overlayfs を採用しています。
そのため、ファイルを変更した後 Armadillo-IoT G4 の電源を切ると変更内容は保持されません。
rootfs の変更内容を保持するには、変更したファイルに対して persist_file コマンドを使用します。
persist_fileコマンドの使い方を以下に示します。

Armadillo Base OSはOS・ブートローダー・コンテナ部分が二面化されており、起動が失敗した時に自動的にロールバックされます。

現在のルートファイルシステムの確認とロールバックが行われたかどうかの確認をするにはabos-ctrl statusコマンドを使用します。

本ブログでは、Armadillo-IoT G4上でOCR(Optical Character Recognition：光学文字認識)を実行する方法・結果について紹介します。今回は、機械学習によってOCRを行うPaddleOCRを使用しました。特徴として、 文字の傾きや日本語に対応しています。 PaddleOCRは、スマートフォンや組み込み用に対応しているPaddle Liteというフレームワークを使用して、Armadillo-IoT G4で実行しました。OCRの処理を行ったハードウェアはNPUではなくCPUになります。以下にソフトウェアの構成等についてまとめていますが、実行結果のみ知りたい方は「実行結果」をご覧ください。