データの解析

この例では、Arduino^® デバイスから気象関連のデータを収集する ThingSpeak channel 12397 から温度と湿度のデータを読み取る方法を説明します。温度と湿度のデータを、計算した露点のデータと共に Dew Point Measurement チャネルに書き込みます。次に、ThingSpeak™ を使用して、チャネルの結果を可視化します。

前提条件の手順

この例では、以下の手順が実行済みでなければなりません。

MathWorks^® アカウントまたは ThingSpeak アカウントのいずれかにサインインするか、新しい MathWorks アカウントを作成する。
Dew Point Measurement チャネルとしてチャネルの作成を行う。

チャネルにデータを書き込む

公開されている WeatherStation チャネルの Field 3 および 4 から湿度と温度を読み取り、そのデータを Dew Point Measurement チャネルの Field 2 および 1 にそれぞれ書き込みます。露点は計算されて Field 3 に書き込まれます。

MATLAB^® Analysis を使用して、データの読み取り、計算、および書き込みを行います。

[Apps] タブを開き、[MATLAB Analysis] をクリックします。
[New] をクリックします。[Custom] テンプレートを選択し、[Create] をクリックします。
[Name] フィールドに Dew Point Calculation と入力します。
[MATLAB Code] フィールドに次の複数行のコードを入力します。
1. 公開されている Weather Station チャネルの ID および Dew Point Measurement チャネルの ID を変数に保存します。
  readChId = 12397; writeChId = 677; % replace with your channel number
2. Write API Key を変数に保存します。
  writeKey = 'F6CSCVKX42WFZN9Y'; % Replace with your channel write key
  Channel ID と Write API Key を見つけるには、[My Channels] タブの [Channel Info] を参照します。
3. 直近の 20 点の温度データを、タイムスタンプおよび湿度のデータとともに、公開されている Weather Station チャネルから変数へと読み取ります。
  [temp,time] = thingSpeakRead(readChId,'Fields',4,'NumPoints',20); humidity = thingSpeakRead(readChId,'Fields',3,'NumPoints',20);

露点の計算

次の MATLAB コードを追加し、温度と湿度の測定値を使用して露点を計算します。

温度を華氏から摂氏に変換します。
```
tempC = (5/9)*(temp-32); 
```
水蒸気 (b) および気圧 (c) の定数を指定します。
```
b = 17.62;
c = 243.5;
```

摂氏で露点を計算します。

gamma = log(humidity/100) + b*tempC./(c+tempC);
dewPoint = c*gamma./(b-gamma)

結果を華氏に変換し直します。
```
dewPointF = (dewPoint*1.8) + 32;
```

データを Dew Point Measurement チャネルに書き込みます。このコードは 1 回の操作ですべての使用可能データをポストし、正しいタイムスタンプを含めます。

thingSpeakWrite(writeChId,[temp,humidity,dewPointF],'Fields',[1,2,3],...
'TimeStamps',time,'Writekey',writeKey);

コードのブロック全体は次のようになります。

完全なコードの確認

[Save and Run] をクリックして、コードの検証と処理を行います。
コードにエラーがある場合は [Output] フィールドに表示されます。
コードが正しく実行されたことを確認するには、[Channel Info] パネルの [Dew Point Measurement] チャネルリンクをクリックします。

これで Dew Point Measurement チャネルに、各フィールドからのチャネルデータによるチャートが表示されます。

コードのスケジュール

TimeControl アプリを使用して、MATLAB Analysis コードの露点計算をスケジュールします。30 分ごとに気象計からデータを読み取り、露点を計算するようにスケジュールします。

MATLAB Analysis の [Dew Point Calculation] ページで一番下までスクロールします。[TimeControl] をクリックするとアプリが開きます。ここで、[Actions] フィールドには [MATLAB Analysis] が、[Code to execute] には [Dew Point Calculation] が選択された状態になっています。
新しい TimeControl を Dew Point TC という名前にします。
[Frequency] フィールドで [Recurring] を選択します。
[Recurrence] フィールドで [Minute] を選択します。
[Every — minutes] フィールドで [30] を選択します。
[Start Time] を既定値のままにします。
[Action] が [MATLAB Analysis]、[Code to execute] が [Dew Point Calculation] になっていることを確認します。
[Save TimeControl] をクリックします。

メモ

チャネルにデータを書き込むよう TimeControl を設定すると、ThingSpeak アカウントにある利用可能なメッセージが使用されます。このアクションは利用可能なメッセージを最終的に使い切ってしまう可能性があり、その結果、チャネルフィードの更新が拒否されることになります。チャネルに書き込むデータが、時間領域内でオーバーラップしていないことを確認してください。メッセージが不必要に使用される原因となります。

Dew Point Measurement の可視化

MATLAB Visualizations アプリを使用して、Dew Point Measurement チャネルの露点、温度、湿度の測定データを可視化します。この例では関数 thingSpeakPlot を使用して、3 つのデータ点すべてを 1 つの可視化に表示します。

[Apps] 、 [MATLAB Visualizations] を開き、[New] をクリックして可視化を作成します。

あるいは、[Dew Point Measurement] チャネルビューの [MATLAB Visualization] をクリックすることもできます。

[Custom] テンプレートを選択し、[Create] をクリックします。
[Name] に可視化の名前 "Dew Point" を入力します。
Dew Point Measurement チャネル ID と Read API Key のための変数を作成します。コード内の値を、チャネル ID と Read API キーに置き換えます。
```
readChId = 677
readKey = '36LPYCQ19U37ANLE'
```
チャネルフィールドからデータを読み取り、以下に対する最新 100 点のデータを取得します。
- 温度: Field 1 から
- 湿度: Field 2 から
- 露点: Field 3 から
  [dewPointData,timeStamps] = thingSpeakRead(readChId,'fields',[1,2,3],... 'NumPoints',100,'ReadKey',readKey);

x ラベル、y ラベル、タイトルおよび凡例と共にデータをプロットします。

thingSpeakPlot(timeStamps,dewPointData,'xlabel','TimeStamps',...
    'ylabel','Measured Values','title','Dew Point Measurement',...
    'Legend',{'Temperature','Humidity','Dew Point'},'grid','on');