netduino 3 wifi で雨量確認ガジェットを作る

また，ビットマップデータをリソースとして埋め込むために，画像データをOLEDコントローラのVRAMと同じ構造のバイナリファイルに変換するプログラムがあると便利です．探せば汎用性のあるツールがありそうな気がしますが，探すより作ったほうが速そうだったのでこれも作りました．このプログラムは以下のようになります．

	from PIL import Image
	import numpy

	infile="norain.png"
	outfile="norain.bin"

	img = Image.open(infile)

	print(img.size)
	pix= img.load()
	binarray = numpy.zeros((img.size[1]*img.size[0],),dtype=numpy.int16)
	k=0
	with open(outfile, "wb") as fout:

	for y in range(img.size[1]):
	for x in range(img.size[0]):
	c=0
	c = pix[x,y][0]>>3
	c <<= 6
	c \|= pix[x,y][1]>>2
	c <<= 5
	c \|= pix[x,y][2]>>3
	binarray[k]=c
	k=k+1
	fout.write(binarray)

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プロキシ越しのインターネットアクセス

WiFiにつなぐのはnetduinoをPCに接続し“.NET Micro Framework Deploy Tool” の[Target]-[Configuration]-[Network]で設定すれば特にプログラムを書くこともなくDHCPでIPアドレスなどを取得するところまでやってくれるのですが，プロキシ越しのインターネットアクセスについては以下のサンプルを参考にしました．

https://github.com/secretlabs/MicroFrameworkSDK-Mono/blob/master/Product/Samples/SocketClient/SocketClient.cs

以前のバージョンのSDKには付属していたサンプルが最新のSDKには付属しなくなっているようで，探すのがちょっと面倒でした．

気象情報APIからのデータの利用

気象情報APIはJSONもしくはXMLで結果を返してくれます．ネットで簡単に調べてみたところによるとXMLを解釈するライブラリは重く，netduinoには荷が勝ちすぎるようだったので，JSON形式でデータを取得し，

mweimer/Json.NetMF

を使って解釈することにしました．

完成品

完成品を側面から見た図

配線はOLEDディスプレイとnetduinoの間だけです．Arduino用のプロトタイプシールドを使えば楽に配線できそうですが，OLEDモジュールの面積が小さいためにのっぺらぼうになる部分が大きくなり，netduinoの基板が見えていた方が格好良くなるように思ったので，適当なパーツを作ってOLEDモジュールをnetduino上部に固定し，配線は空中で行っています．

レゴブロックで作ったスタンド

ちなみに，スタンド部分はあり合わせのレゴブロックで作っています．

既に雨が降っているときは開いた傘を表示．

下のグラフは過去２時間と今後１時間の降水量（実測/予測値）

一時間以内に降水が予想されるときには，たたんだ傘のアイコンを表示

今後１時間に降水が予測されないときは傘立てを表示．

アイコン類は適当に描いたものを使っていますが，OLEDのコントラストのおかげでそれなりにカッコよく納まっているとおもいます．
今回一番苦労したのは傘が不要な時の表示です．何も表示しないほうがわかりやすい気もしましたが，寂しい気がしたので傘立てに入っているかさを表示することにしました．

感想・まとめ

netduino 3 wifi は，Arduinoなどと比べるとかなりスペックに余裕があり，C#でプログラムを書ける点がすごく良いと思います．

Raspberry Pi はマイコンというよりは小さいPCなので，セットアップやデプロイのお手軽さという点では今一つですが，その点 netduino はもろもろのセットアップがお手軽で，インターネットに接続する単機能ガジェットを作るのに適していると思います．

一方，はまりやすい点は .NET Micro Framework と .NET Framework の違いによる部分でしょうか．予想外の使えない機能がちょくちょくあります．たとえば，.NET Micro Framework では多次元配列は使えず，配列の配列を使うか適当にインデックス計算を実装しないといけないようです．そもそもC#を使ったことが数えるほどしか無いので，逐一ネットで調べつつコードを書きましたが，そのあたりで何回か困りました．

2015年6月19日金曜日