日本Raspberry Pi ユーザーグループ代表の太田さんが書かれているRaspberry Piの今という記事に、以下のような記載があります。
Ebenからは汎用としてのRaspberry Pi 2と組み込み機器などの利用で省電力性の高いRaspberry Pi A+が主力製品になるだろうとの話を受けています。
私も少々Raspberry Piを扱わせて頂く機会があって、色々な使い道を模索しているのですが…
確かに、Raspberry PiをRaspberry Piらしく使うのであれば、「Pi 2 Model B」より、「Pi 1 Model A+」の方が適しているケースも多いのではないかと思います。
A+が2Bより優れている点は、「価格」「消費電力」「大きさ」「重さ」でしょう。
価格は日本国内ではAmazonで購入すると以下のような価格です。
その他の項目についてはWikipediaの記事をご覧頂いた方が早いかとは思いますが、前述の4項目の中で、A+が2Bより最も優れているのは「消費電力」です。
2Bが900 mAなのに対し、A+は単体で僅か200 mAです。
（A+のCPUが700MHz1コアなのに対し、2Bは900MHz4コアですから当然の差とも言えますが）
（知識不足のため、「電力」「電流」等の用語の使用の誤謬があるかもしれません）
この消費電力の少なさを最大限に生かそうと考えると、モバイルでの用途が思いつきます。
モバイルでの利用について、既に先人の方々が記事を挙げられていますが、自身の調査結果も記事にまとめておきたいと思います。
調査対象モバイルバッテリ
Raspberry PiはマイクロUSBから給電をしますので、スマホ用のモバイルバッテリからも給電が可能です。
ということで、価格.comで最安値となっていた以下の商品を購入してみました。
記事執筆時点では、送料無料で680円で購入できました。
モバイルバッテリってこんなに安いものもあるんですね…
ちなみに、Amazonのリンク先の説明には「USB出力:DC5V1A」とあるのですが、これはウソです。
Panasonicの同商品の詳細仕様には「USB出力 DC5V 0.5A」と明記されています。
本体の裏面にも定格出力0.5A(MAX)と印字されています。
0.5Aとは500 mAのことですので、つまり、A+は動作しても2Bは起動すらできないことになります。
本製品に限らず、出力可能な電圧電流は極めて重要ですので、なるべく正確な情報を確認してから購入するようにご注意ください。
ちなみにこの商品は、Panasonicのサイトに掲載されている写真をご覧頂ければわかりますが、出力用のマイクロUSBが本体に一体化していて、かつ重さが約58gしかありません。
A+の重さは23gですので、合わせても余裕で100g未満ということになります。
容量は1430mAhで、出力時間の目安は満充電した状態で500 mA出力で約1.3時間とのことです。
また、バッテリ残量をランプの色で確認可能で、残り約60%以上までは緑、残り約30%以上までは橙、残り約30%以下で赤く点灯します。
連続運転テスト条件
このモバイルバッテリーで、A+がどれだけ動作できるか連続運転テストを行いたいと思います。
が、何の機器も接続していない状態のA+なぞ全く実用的ではありませんので、Wifiと気温センサを実装させます。
Raspberry Piは素のままではWifiは利用できませんので、アダプタを追加する必要があります。
で、Amazonで安そうなものを見繕うと以下のような商品が出てきますが、ここでも消費電力が重要な要素となります。
これらの商品は大体同じような価格・スペックに見えますが、それぞれの商品の製品仕様を確認すると、白い方のGW-USNano2の最大消費電力は最大約1.3Wで、黒い方のWLI-UC-GNMは最大約2.5Wと、2倍近くも差があります。
これらの値は、mAに換算するとGW-USNano2は260 mA、WLI-UC-GNMは500 mAとなりますので、前述のモバイルバッテリでは、WLI-UC-GNMを利用していると電圧不足で動作不良を起こす可能性が高いです。
なので、今回は消費電力の低いGW-USNano2を採用します。
（Raspberry Piでの利用実績も多いようで、色々なサイトで報告例を見かけます）
モバイルバッテリの出力が500 mAで、A+単体で200 mA、Wifiで260mA消費しますので…
一応の計算上は、センサに残り40 mA使えることになります。
（実際は余裕を持たせるべきでしょうが）
で、気温センサは以下の書籍を参考に、秋月電子でいくつか商品を購入して自作しました。
非常に丁寧に書かれた書籍ですので、Pythonやら組み込み系やらが全くの未経験の方にもお勧めできます。
気温センサ等の消費電流は125 μA等と、単位がマイクロですので、残り40 mAでもまだ余裕がありそうです。
これらを組み合わせて「気温センサから値を毎秒取得し、その都度HTTPのGETパラメータでサーバに情報を送信し続ける」という条件でテストを行いました。
※ランプが消灯するまで使い続けるとデータ破損が発生する可能性が高いため、実際には、バッテリの限界まで利用すべきではありません
テスト結果
結論から書いてしまえば、約5時間連続して動作しました。
センサから情報を取得し続けて毎秒HTTPGETするという、それなりに実用的かつ負荷がかかるであろう条件でしたが、思いの外、長時間動作しました。
（電圧・電流チェッカは後日購入しようかと思います）
また、10秒毎に写真を撮影し続けるという簡易スクリプトを別のRaspberry Piで動作させ、モバイルバッテリのランプ色の変化も合わせて調査しました。
| 経過時間 | ランプ色 | 残電量 |
| 開始時点 | 緑 | 100% |
| 開始から146分経過 | 橙に変化 | 60% |
| 更に101分経過 | 赤に変化 | 30% |
| 更に51分経過 | 消灯 | 0% |
赤に変化するまでは大体10%を30分ペースで消費していましたが、ランプが赤になってから消灯するまでの時間は急激に短くなっています。
ただ、ランプが消灯して電力が供給されなくなる直前まではRaspberry Piは正常に動作をし続け、以下のように、取得した温度センサの値にも異常は見られませんでした。
エアコンの温度設定を色々と調整して確認しましたが、大体想定通りの値が出ています。
※ちなみに、19時あたりに急激に温度が下がっているのは、温度センサにあずきバーを接近させたためです。
前述のように、今回利用したモバイルバッテリの容量は1430mAhしかありませんが、それでも数時間も動作するのであれば、電源を確保できないような環境でも、お手軽に様々な用途に利用できるのではないかと思います。
安価かつ軽量であることを利用して、GPSやジャイロセンサと組み合わせるのも面白いかと思いますので、また別途調査したいと思います。
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