ラズパイ（IOT・１８）

お次は、前回の行ったモバイルバッテリーでの
稼働テストと同じ条件をラズパイ４で行ってみたいと思います。
必要な電力が上昇していますので、
さて、何時間くらい連続稼働できるでしょうか～

条件は前回と同じで
簡単なPythonプログラムを
動かし続けたのですが、モバイルバッテリーの
２５％ランプが消えるまでの所要時間です。

同じように、動作確認してみたところ
こちらは、４時間動作することができました。
ラズパイ３に比べ、概ね６割ほどの駆動時間になりました。
処理速度を重視しないなら、ラズパイ３の方が稼働時間延ばせますね。

ラズパイ（IOT・１７）

ゆくゆくはモーターを付けて自走できるように
軽量そうなモバイルバッテリーを買ってみました。
実際のところ、このバッテリーを使うと
どれくらいの時間運用できるのかを見てみたいと思います。

詳細は以下となります。
maxellの5200mAhのモバイルバッテリー
サイズ：63.5×98.0×14.6mm（タバコ箱の半分くらい）
重さ：127g
出力：3A（２つのUSB端子の合計）

まずは、ラズパイ３に付けて稼働時間を見てみました。
朝から、テスト稼働として簡単なPythonプログラムを
動かし続けたのですが、モバイルバッテリーの
２５％ランプが消えるまでに、６時間ジャストでした。
ですので、簡単な動作とかですと、この構成で
丸一日の稼働が可能そうな感じです。

ラズパイ（IOT・１６）

さて、ラスパイ３と４の温度の状況がどのくらい
違うのかを比較してみたいと思います。

お互いヒートシンクを付けた状態のものを
同じ時間程度起動させてみたところで、
温度状況を確認してみます。

ラズパイ４の方が、使用電力が大きいのですが、
通常の軽い動作しかさせていない状態ですと、
ラズパイ４のCPUは５℃ほど低く
逆に温度は低めなようですね。
意外にも、アイドル時はエコなのかもです。

ラズパイ（IOT・１５）

メインメモリーもラズパイ３の１ＧＢから、ラズパイ４の
メモリー４ＧＢ版へと進化したので、
SDカード上に作成されるスワップファイルの利用をやめ、
OSの作業ファイルをメモリー上に移動するようにしたいと思います。
まず、スワップファイルの利用停止のコマンドを実行します。

sudo swapoff --all
sudo apt-get remove dphys-swapfile

次に、メモリー上へ作業領域を移動するようにします。

sudo vi /etc/fstab

以下の行を追加

tmpfs /tmp tmpfs defaults,size=256m,noatime,mode=1777 0 0
tmpfs /var/tmp tmpfs defaults,size=128m,noatime,mode=1777 0 0

最後に、free と df -h を実行して確認してみます。

すっきりとなりました。

セキュリティー対策（１３）

不用意に開かれたネットワークのポートは、
セキュリティ対策の上で穴となることがあるので、
ポートの状態を確認しておくことは重要ですね。
そこで、ラズパイでネットワークに使用されているポートの状況を
調べてみます。
調査には、ポートスキャンツールのNmapを使ってみます。
このツールは高性能で高速に実行できる定番ツールですね。
まず、インストールは以下となります。

sudo apt-get install nmap

次に、このラズパイで開かれているポートをスキャンしてみます。

nmap localhost

実行すると次のようになりました。

２２番ポートをSSHが利用していることが分かりました。
他のポートは、未使用なことが再確認できました。

ラズパイ（IOT・１４）

さて次は、ラズパイ４へヒートシンクを取り付けてみます。
温度の状況はどのくらい変わるのか確認してみます。
まず、通常起動した後、そこそこ動かしたあとの温度は
こんな感じです。

次に、前回の温度の具合から４か所へヒートシンクを
取り付けるとこんな感じなりました。
（前の記事で、購入したヒートシンクの数が３つ
と書いてましたが、よく見ると４つ入ってました）
ラズパイ３と違い４は、基盤の表面だけの取り付けで
よくなりました。

そして、同じようにそこそこ動かしたあとの
温度は以下のようになりました。

やはり、ラズパイ３に引き続き、４の方も
ヒートシンクの効果はあるようですね。

ラズパイ（IOT・１３）

ラズパイ４のアルミケースの検証をしてみます。
アルミ製のケースなのでプラスチックのと比べれば、
放熱性は良さそうですが、プラスチックのケースを付けて
試したときは、ケースを付けた方がCPUの温度が３℃ほど
上昇していましたので、気になるところですね。
温度の計測には、前回紹介した非接触温度計を利用してます。
https://pillon-pg.blogspot.com/2019/11/iot_27.html

さっそく稼働時のそれぞれの温度を測っていきたいと思います。
まずは、ケースを付けない場合（下はつけて、上蓋を付けない場合）

通常使用で３０分程度動作後の各場所の温度は次のようになりました。

それぞれの要素で、温度はだいぶ異なりますね～。
ラズパイ４用のヒートシンクがあるのですが、
同梱されていたのは３種類でした。CPUには付けるとして、なんとなく
どこに付ければいいか不安でしたが、
これを熱が多く出されている部分に、取り付ける指標となりました。