ここのところ、むやみに3Dプリンターが増えましたので、やはりこれらを２４時間稼働させられるようにしたいと思いました。そのためには、リモートからプリントするデータを送りこんだり、プリント中の状態を見たり、プリンターを操作したりできることが必要です。
そのため、あれこれしばらくやってましたが、かなりうまくいかないことがありましたので、下記にまとめておきます。
１．プリンターのサーバー
プリントjob を外部から送り込むために、家にVPNを張っています。まあ、それはよいのですが、当然ながら３DプリンターがLANに繋がっていませんとネットからは操作できません。２種類のアプローチを試しました。
1a. Windows のPCにプリンターをUSB接続して、Repetier Serverを使う。
結論から言うとこれが一番よさげ。Pro のライセンスを購入しました。機能も豊富だし、Windowsで動いているけど安定度もそれなりに高い。ただし、USBカメラサーバー機能がすぐに動くようになってはいないので、ここで試行錯誤が必要でした（後述）。
1b. Raspberry Pi にプリンターをUSB接続して、octoprint を使う。
プリンターを手持ちのRaspberry Pi のUSBコネクターにつなぎ、octoprint の配布しているイメージをmicrosd に書いて起動すれば、いきなりネットプリントサーバーの出来上がり。ということで動かし始めるのは楽です。
ただし、問題は安定性。何度もプリンターとの通信が途中でトラブルを起こして止まってしまいました。これにはいくつかの原因があるようですが、大別して、ア）USBポートの電源容量不足。イ）CPU負荷が重い。によるようです。
電源容量不足は、普段OKでも、何かの拍子でプリンターなどが電力を食うことがたまにあり、そこでトラブルを起こすので、厄介です。私が困ったのは、後述のLED照明のためUSBポートに接続して電源を取っていたのですが、このために、USBポートの電源容量の余裕が小さかった様で、LED照明を繋ぐと頻繁に止まりました。また、３Dプリンターでz-probeのためにサーボを動かしたときもトラブル発生。raspberry pi のほうでusb への電源供給は多少調節が効くようですが、控えめにすることが吉のようで、最終的にはLEDライトはRaspberry Piとは別のダイソーUSB-ACアダプターを使って点灯しています。
CPU負荷は、最新のRaspberry Pi 3b+ なら問題ないようですが、それ以外のRaspberry pi だと何かと止まります。3B+を使っても、２台のプリンターを繋いで同時に動かそうとしたり（ここを参考に）すると、たまに止まりますのでずいぶん無駄な時間を使ってしまいました。
実用するには、Raspberry Pi 3B+, USB カメラ1台、3Dプリンター１台の組み合わせがいいところではないかと思います。
また、プラグインを入れたりカスタマイズしたらよいと思うのですが、出来合いのWebインターフェースはRepetier Serverの方が一歩上手かなと思いました。
2. リモート監視のためにWeb カメラを繋ぐ
Octoprint にしてもRepetier Server にしても、Web カメラを接続してtime lapse を撮ったりできるようになっています。また、実際にカメラで見るのは精神面からも必要と思います。
Octoprint はRaspberry Pi にUSBカメラを繋ぐと、mpeg_streamerが設定されているため、ほとんど何もいじらずに使えるようになります。
Repetier Serverの方は、Repetierの方で紹介されているWindowsで動くカメラサーバーソフトを使ったりしてみましたが、なかなかうまくいかず、最終的には、Raspberry Pi につないだUSBカメラをWebカメラとして（Octoprint を動かしているRaspberry Pi をそのまま使う）動かし、Raspberry Pi のIPアドレスをRepetier Server で参照するようにしました。
9/18補足） これも、まだPi camera を使ってみるとか、raspberry piの負荷を下げようとしたり、いろいろと試行錯誤中。カメラは絶対に要ると思うけどいいソリューションがなかなかないのが現実。
Raspberry pi に複数USBカメラを繋ぐこともできますが、カメラのIDが入れ替わったりしないように設定が多少めんどくさい。
USBカメラは、一番無難なLogitech C270とかをプリンタ１台に１台取り付けるようにしました。取り付けのアームはthingiverseなどで検索するといろいろでてきますので、適当に選んだのをCADでカスタマイズして、３Dプリンターで出力して取り付けています。取り付けアームのデータは、ばっちりOK！というようなのが実はほとんどないので、多少自分でいじくることが必要でしょう。
3. LEDライトを夜間プリントのために
夜間寝ている間にもプリント作業を行いたいので、プリンターにLEDライトをつけました。これは、USB端子につなぐLEDテープライトがamazonとかで売っていますのでそれをカメラと同様にthingiverseで取り付け用の冶具データを探し、3Dプリントしてつけました。Raspberry Pi でこのUSB電源を制御したいところなのですが、そこまではまだです。LEDテープライトは少しでもWebカメラの絵を撮るには十分です。
安物のLEDテープライトの実装を見ましたが、抵抗で電流制限しているだけなので、ちょっと心もとないですね。
9/18 補足)
seeed から発売されているRaspberry pi 用のrelay board を使い、LEDライトを制御するようにしました。LEDテープライトの電源をダイソーで300円で売っているAC-USBアダプターから取っていますので、USB のオス・メスの間にリレーと0.5A のポリフューズを挟むアダプターを作っていれました。
制御は、seeedのwikiに書いてあるpython からi2cを制御するライブラリを使ってライトをON/OFFするスクリプトを書きました。
複数３Dプリンタが繋がっていますので、ライトの電源の分配はUSBハブを間に入れてみました。自分で作ろうかと思ったけど、USBハブが一番安あがり。
夜間だけLEDライトを入れる、ないしは、プリントをするときだけライトを点灯する、ような制御もこれでできます。good!