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 無線LANの動的切替え
2021.04.14


YouTube でも紹介しています。画像をクリックすると再生できます。

在宅勤務の方々の、環境を変えて気分転換したいというニーズに応え、カフェや飲食店、その他、Working Spaceを提供する商用施設も増えてきました。
そこで今回は、Raspberry Pi を自宅と外出先の両方で使うための無線LAN設定を行います。

無線LAN設定を行った環境は以下の通りです。
$ uname -a
Linux localhost 5.4.72-v7+ #1356 SMP Thu Oct 22 13:56:54 BST 2020 armv7l GNU/Linux
$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID: Raspbian
Description: Raspbian GNU/Linux 10 (buster)
Release: 10
Codename: buster

■無線LAN動的切替え設定


自宅では、設置型のブロードバンドルーターを用います。

外出先では、携帯型ルーターを利用します。

BUFFALO 無線LAN親機 11ac/n/a/g/b 433/150Mbps トラベルルーター WMR-433W2(amazon) は縦横45mmの超小型ルーターです。


自宅と外出先でその都度ネットワーク設定ファイルを編集するのは面倒なので、ラズベリーパイに複数のネットワークを登録して、 自動的にルーターを切り替える設定を行います。

◇無線LANの設定

まずは、ネットワークを中継するルーターを登録していきます。

$ sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
        ssid="XXXXXXXXXXXX"
        psk="XXXXXXXXXXXX"
        priority=1
        id_str="home"
}

network={
        ssid="XXXXXXXXXXXX"
        psk="XXXXXXXXXXXX"
        priority=0
        id_str="cafe"
}
複数のルーターに接続可能な環境の場合、priorityの値が大きいssidが優先的に接続されます。
また、ネットワーク識別用に、id_str を追記します。 ここでは、ブロードバンドルーターに「home」、トラベルルーターに「cafe」という識別子を付けています。

◇ネットワークIPの固定化

SSHやVNCなどでラズベリーパイに接続できるように、ラズベリーパイのIPアドレスを固定化します。

$ sudo vi /etc/network/interfaces
source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo
iface lo inet loopback

iface eth0 inet manual

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet manual
# wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
wireless-power off

iface home inet static
address 192.168.11.77
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.11.1
domain_name_servers 192.168.11.1

iface cafe inet static
address 192.168.13.77
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.13.1
domain_name_servers 192.168.13.1
wpa_supplicant.conf で付けた識別子に結び付ける形で、ラズベリーパイのIPアドレスと、ルーターのアドレスを設定します。

システムを再起動しましょう。
$ sudo reboot

外部のネットワークアドレスを参照できない場合には、設定をリフレッシュします。
$ sudo dhclient wlan0


Raspberry Pi とトラベルルーター、モバイルバッテリー、USBケーブル2本、それとラップトップを持ち歩くことで、快適な屋外環境の完成です。

AUKEY PB-N83進化版
ちなみに、使用しているモバイルバッテリーはAUKEY PB-N83です。Raspberry Pi model 3 よりも小さいです。 このモデルには20W出力の進化版と18W出力の進化していない版の2つがあります。 10000mAhの容量とモバイルバッテリーを充電しながら同時に機器の充電が可能なパススルー充電に対応している点が購入のポイントでした。 この程度の容量があれば、実質3時間は稼働可能だと思います。

■参考文献
RaspberryPi3で複数のWi-Fiを自動で切り替える方法

【深層学習関連】
20.11.21 深層学習 第1回環境整備
20.12.19 深層学習 第2回マルコフ連鎖・自動歌詞生成
21.01.02 深層学習 第3回コード進行解析

【画像処理関連】

20.05.28 画像処理 第1回トイカメラ
20.06.09 画像処理 第2回カメラモジュール制御
20.06.28 画像処理 第3回リアルタイムクロック
20.07.08 画像処理 第4回電源回路
20.10.27 画像処理 第5回自作デジカメ初号機完成
20.11.10 画像処理 第6回ドーナツデジカメ
【音楽関連】

20.01.05 第1回 abcjs 楽譜作成・演奏スクリプト
20.01.09 I2S通信によるハイレゾ音源再生
20.01.18 MIDI再生:FM音源YMF825+Arduino編
20.01.24 FM音源YMF825+micro:bit編
20.02.13 Piano Hat & Rosegarden
20.06.22 波形処理 第1回 音の波と三角関数
20.07.22 波形処理 第2回 平均律と純正律
20.08.26 波形処理 第3回 黒鍵と白鍵
21.01.02 深層学習 第3回 コード進行解析
21.01.16 波形処理 第4回 コード演奏
【WEBサイト構築関連】

19.10.15 第1回 前準備
19.10.20 第2回 Ubuntu Server インストール
19.10.27 第3回 Ubuntu Server 詳細設定
19.10.28 番外編 無線LAN接続設定
19.11.02 第4回 Apache WEBサーバ設定
19.11.05 第5回 PHP 設定
19.11.10 第6回 MySQL 設定
19.11.11 第7回 DNS (bind) 設定
19.11.16 第8回 メールサーバ(Postfix)設定・前編
19.11.21 第9回 メールサーバ(Postfix)設定・後編
19.11.24 第10回 ファイアウォール(iptables) 設定
19.11.25 第11回 crontab 設定
19.12.01 第12回 運用準備
19.12.03 第13回 Windowsパソコンに開発環境を作る
19.12.05 第14回 WEBサーバー公開
19.12.10 第15回 動的サイト制作
19.12.11 第16回 簡単なアクセスカウンターを作る
20.03.04 TTGO-Camera による定点観測・WEB公開
21.03.15 第17回 サーバ・リプレイス
21.03.27 第18回 システム移行
【開発環境関連】

19.12.19 Raspbian Stretch LITE インストール
19.12.19 ファイル共有 dokany + Win-sshfs
19.12.26 Arduino開発環境構築 PlatformIO
20.02.04 電子組版 upLaTeX
21.04.13 GPIO拡張
21.04.14 無線LAN動的切替え
【SNS関連】

20.03.18 テキスト読み上げ gTTS
20.04.24 Twitter-LINE連携によるビジネス活用
20.05.19 テキスト読み上げ AquesTalk pico LSI
21.02.27 TweLite Neural Network 第1回環境設定
【周辺機器関連】

20.01.01 1280x800 HDMI MONITOR
20.01.12 micro:bitをコマンドラインで使う
20.02.04 サーマルプリンタを使う
20.03.27 M5Stackキーボードを利用する
20.06.29 液晶キャラクターディスプレイLCD1602A
20.08.03 Seeeduino XIAO
20.08.09 LGT8F328P - Arduino clone
20.09.18 電流計測モジュール INA219
21.02.09 Raspberry Pi Pico 開発環境構築
21.03.06 疑似コンソール
21.03.20 Raspberry Pi Pico 突入電流制御
21.04.04 Raspberry Pi Pico Explorer Base
【その他】

19.12.13 モバイルバッテリーによる瞬間停電対策
20.04.10 電卓を制御して数字を表示する
20.05.06 箱庭回路 蓄電&昇圧回路
20.09.04 箱庭回路 センサーライト
20.09.29 シガーライターIC s090c
20.10.13 自動給水装置 LM393+NE555
20.12.05 FM放送受信 TEA5767
21.01.30 DVD Player LED
21.02.16 癒しの電子回路

 ニーア オートマタ PLAY ARTS改 <ヨルハ 二号 B型 DX版> PVC製 塗装済み可動フィギュア
「NieR:Automata」より、ヨルハ二号B型こと2BがPLAY ARTS改に新たに登場! 高級感の感じられるコスチュームや髪の質感、洗練されたボディバランス、細かなデティールに至るまでこだわり抜かれた逸品。 DX版には通常版のラインナップに加え2Bの随行支援ユニット ポッド042などをはじめ“純白の美しい太刀"白の約定やエフェクトパーツ、自爆モードを再現できる換装用ボディパーツ、シーンに合わせて変えられる顔パーツ2種も付属する豪華な仕様に。 作中のあらゆるシーンを再現することが可能なファン必見の一品となっている。
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☆新連載: IoT定番プロトコルMQTT: IoTに向く理由

ラズパイマガジン2021年春号
モーターやLED、小型ディスプレイ、スイッチなど、多様な電子パーツ450種を一挙に紹介します。 特性や価格の一覧表を用意したので、用途に合った適切な製品を選べます。
トランジスタ技術 2021年4月号
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【特集 1】まる分かり50ステップ Linux 超入門
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【特集 4】キーボード一体型の新モデル Raspberry Pi 400を検証
【特集 5】ラズパイで楽しむLinuxライフ オンラインのドキュメント編集をNextcloudとCollabora Onlineで実現

15Stepで踏破 自然言語処理アプリケーション開発入門
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プログラミング・ビットコイン ―ゼロからビットコインをプログラムする方法

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【仕様概要】CPU:ARM 1.2GHz 4コア、GPU:2コア 3D・動画支援、RAM:1GB、ネットワーク:LAN/Wi-Fi/Bluetooth、インターフェース:USB/HDMI/オーディオ/GPIO(UART/I2C/I2S/SPI...)。

Arduino Nano
ATmega328搭載/ 動作電圧: 5V/ 入力電源電圧(推奨):7~12V/ デジタル入出力ピン: 14本/ PWMチャンネル: 6本/ アナログ入力チャンネル: 8本/ 直流電流(1ピン当り最大): 40 mA/ 直流電流(3.3Vピン、1ピン当り最大): 50 mA/ Flashメモリ: 32 KB (ATmega328) 内2KBはブートローダーで使用/ SRAM: 2 KB (ATmega328)/ EEPROM: 1 KB (ATmega328)/ Clock Speed: 16 MHz
逆引き PIC電子工作 やりたいこと事典
機能が豊富で、速度・アナログ制御・省電力性・コストの面でもアドバンテージをもつPICマイコン。そんなPICマイコンの使い方を、目的別にやりたいことから引ける、逆引きタイプのガイドブックです。
C言語による PICプログラミング大全
2002年に初版、2009年に第2版を発売した名著『C言語によるPICプログラミング入門』 が大幅リニューアルし「大全」として生まれ変わりました。 本書では、機能豊富なPIC16F1シリーズを使いこなすために、統合開発環境を MPLAB X IDEに、CコンパイラはMicrochip Technology社純正のXC8に、それぞれ変更しました。 C言語でPICマイコンのプログラミングを始めたい方から、最新のPICマイコンの機能をとことん使い倒したい方まで、必ず役に立つ1冊です。
PICと楽しむRaspberry Pi活用ガイドブック
「PICマイコン+Raspberry Pi3B」という組み合わせで、高機能な電子工作を簡単に実現し、電子工作を各段に高度化する方法について解説していきます。
ESP32&Arduino 電子工作 プログラミング入門
電子工作ファンに人気のマイコンArduino、そしてWiFiとBluetooth内蔵でネットワーク接続しやすいESP32。それらのマイコンでプログラムを組む際に使うのが「Arduino言語」です。
超特急Web接続!ESPマイコン・プログラム全集
IoT技術の回路とプログラムを解説しました. トランジスタ技術2016年9月号と2017年3月号の特集に 最新の情報を加筆して一冊に仕上げました. 回路とプログラムのサンプル資料として最適です. ラズベリー・パイやIchigoJamを連動させた例も紹介しています
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M5Stackにフル機能のQWERTY配列キーボードを実装できるユニットです。複数のボタンの組み合わせ(Sym + Key、Shift + Key、Fn + Key)や豊富なキーの値を出力することが可能です。
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