第12章　Googleスプレッドシートへのデータ記録

この章の目的

第11章では、Pico WをWebサーバーとして動かし、 同じネットワーク内のPCからLEDを操作しました。

この章ではPico Wの役割をクライアントへ戻し、 DHT11で測定した温度・湿度をインターネット上へ送信します。 送信されたデータはGoogle Apps Scriptが受け取り、 Googleスプレッドシートへ1行ずつ記録します。

DHT11で測定
    ↓
Pico WからHTTPSで送信
    ↓
Google Apps Scriptが受信
    ↓
Googleスプレッドシートへ追記
    ↓
PC・スマートフォンで確認

測定値をその場で表示するだけでなく、 時刻とともに蓄積して変化を確認できるようにします。

実機検証について

この章のApps ScriptとPico W側コードは、 章全体を確認できるように作成した検証前の暫定版です。 MicroPythonの版、HTTPライブラリ、Googleアカウントの種類、 Apps Scriptの公開設定、複数台同時送信を実機で確認した後に確定します。

この章でできるようになること

• Pico W、Apps Script、Googleスプレッドシートの役割を説明できる
• 測定値をJSON形式に整理できる
• Pico WからHTTPSのPOSTリクエストを送信できる
• Apps ScriptのdoPost()で測定値を受け取る仕組みを説明できる
• 測定値へクラウド側の受信時刻を付けて記録できる
• 実習機番号を使って複数台のデータを区別できる
• スプレッドシートの表とグラフをPCやスマートフォンで確認できる
• センサー読み取りエラーとクラウド送信エラーを区別できる

使用するもの

分類	使用するもの	数量・条件
制御用ボード	MicroPython導入済みのRaspberry Pi Pico WまたはPico WH	1
センサー	第9章で配線した4端子DHT11	1
PC接続	データ通信対応Micro USBケーブル	1
開発環境	Thonnyを使用できるWindows PC	1
ネットワーク	インターネットへ接続できる2.4GHz Wi-Fi	1
クラウド	講師が準備したGoogleスプレッドシートとApps Script	1式
確認端末	Webブラウザーを使用できるPCまたはスマートフォン	1

この章では新しい電子部品を追加しません。 第9章と同じDHT11を使用し、DATAはGP16へ接続します。 第5章のGP15 LED回路は配線したままでも構いませんが、 この章のプログラムでは使用しません。

接続情報とデータを扱うときの注意

• 実在するWi-Fi情報、送信先URL、研修用トークンを公開しません
• 設定済みコードをGitや公開フォルダーへ保存しません
• 実習機番号には受講者名やメールアドレスを使用しません
• この章ではKIT-01からKIT-99までの形式を使用します
• スプレッドシートは閲覧に必要な範囲だけ共有します
• 研修終了後は、講師がWebアプリを無効化するかトークンを変更します
• 業務上の機密情報や個人情報を送信しません

送信先URLと研修用トークンを知っている機器は、 Webアプリへデータを送信できる可能性があります。 この構成は研修用の簡易的な識別であり、 業務システム向けの本格的な認証ではありません。

12-1　クラウドへ記録する仕組み

この章では、Pico WがGoogleスプレッドシートを 直接編集するのではありません。

Pico WからGoogle Apps ScriptのWebアプリへ測定値を送り、 Apps Scriptがスプレッドシートへ書き込みます。

構成要素	この章での役割
DHT11	温度と湿度を測定する
Pico W	測定値を整理し、HTTPSで送信するクライアント
Apps Script	受信内容を検査し、記録処理を実行するWebアプリ
Googleスプレッドシート	時刻と測定値を表として蓄積する
PC・スマートフォン	表やグラフを確認する

図12-1　温湿度データをGoogleスプレッドシートへ記録する流れ

第11章との役割の違いを確認します。

項目	第11章	第12章
Pico Wの役割	Webサーバー	Webクライアント
通信相手	同じネットワーク内のPC	インターネット上のWebアプリ
主なHTTPメソッド	ブラウザーからGET・POST	Pico WからPOST
データ保存	行わない	スプレッドシートへ記録
確認範囲	同一ネットワーク内	共有設定に応じてPC・スマートフォンから確認

12-2　送信するデータを整理する

Pico Wは、1回の測定結果を次のJSON形式で送信します。

{
  "token": "研修用トークン",
  "kit_id": "KIT-01",
  "temperature": 24,
  "humidity": 55,
  "state": "通常"
}

項目	内容	スプレッドシートへの記録
token	研修用の送信トークン	記録しない
kit_id	データを送った実習機番号	記録する
temperature	DHT11で測定した温度	記録する
humidity	DHT11で測定した相対湿度	記録する
state	研修用しきい値による判定	記録する

記録日時はPico Wから送りません。 Apps Scriptがデータを受け取ったときに、 クラウド側で現在時刻を追加します。

これにより、Pico Wの時計合わせをこの章へ追加せずに、 測定値を時系列データとして保存できます。

12-3　スプレッドシートを準備する

ここから12-4節までは、講師が研修前に行う準備です。 受講者は完成済みのWebアプリを使用します。

Googleスプレッドシートを1つ作成し、 シート名を次のとおり変更します。

sensor_log

1行目へ、左から次の見出しを入力します。

A列	B列	C列	D列	E列
記録日時	実習機	温度（℃）	湿度（%）	状態

この章では、全実習機の測定値を1枚のシートへ記録し、 KIT-01などの実習機番号で区別します。

スプレッドシートIDを確認する

スプレッドシートのURLは、次のような形です。

https://docs.google.com/spreadsheets/d/スプレッドシートID/edit

/d/と/editの間がスプレッドシートIDです。 この値はApps Scriptへ設定します。

URL全体を教材、画面共有、提出物へ記載しません。

12-4　Apps ScriptのWebアプリを準備する

スプレッドシートに関連付けたApps Scriptプロジェクトを開き、 次のコードをCode.gsへ保存します。

SPREADSHEET_IDとWRITE_TOKENは、 講師が準備した実際の値へ置き換えます。 本文や受講者向け配布物へ実際の値を掲載しません。

Code.gs

const SPREADSHEET_ID = "YOUR_SPREADSHEET_ID";
const SHEET_NAME = "sensor_log";
const WRITE_TOKEN = "YOUR_WRITE_TOKEN";


function doGet() {
  return createJsonResponse({
    ok: true,
    service: "pico-dx-logger",
  });
}


function doPost(event) {
  try {
    const payload = JSON.parse(event.postData.contents);

    if (String(payload.token || "") !== WRITE_TOKEN) {
      return createJsonResponse({
        ok: false,
        error: "unauthorized",
      });
    }

    const kitId = String(payload.kit_id || "");
    const temperature = Number(payload.temperature);
    const humidity = Number(payload.humidity);
    const state = String(payload.state || "");

    if (!/^KIT-[0-9]{2}$/.test(kitId)) {
      throw new Error("invalid kit_id");
    }

    if (
      !Number.isFinite(temperature) ||
      temperature < -20 ||
      temperature > 60
    ) {
      throw new Error("invalid temperature");
    }

    if (
      !Number.isFinite(humidity) ||
      humidity < 0 ||
      humidity > 100
    ) {
      throw new Error("invalid humidity");
    }

    if (state !== "通常" && state !== "注意") {
      throw new Error("invalid state");
    }

    const lock = LockService.getScriptLock();
    if (!lock.tryLock(5000)) {
      return createJsonResponse({
        ok: false,
        error: "busy",
      });
    }

    const recordedAt = new Date();

    try {
      const spreadsheet =
        SpreadsheetApp.openById(SPREADSHEET_ID);
      const sheet = spreadsheet.getSheetByName(SHEET_NAME);

      if (sheet === null) {
        throw new Error("sheet not found");
      }

      sheet.appendRow([
        recordedAt,
        kitId,
        temperature,
        humidity,
        state,
      ]);
    } finally {
      lock.releaseLock();
    }

    return createJsonResponse({
      ok: true,
      recorded_at: recordedAt.toISOString(),
    });
  } catch (error) {
    return createJsonResponse({
      ok: false,
      error: String(error.message || error),
    });
  }
}


function createJsonResponse(value) {
  return ContentService
    .createTextOutput(JSON.stringify(value))
    .setMimeType(ContentService.MimeType.JSON);
}

doGet()で稼働を確認する

WebアプリのURLをブラウザーで開くと、 Apps ScriptはdoGet()を実行します。

{"ok":true,"service":"pico-dx-logger"}

この表示はWebアプリが応答していることを確認するもので、 スプレッドシートへ測定値を追加しません。

doPost()で測定値を受け取る

Pico WがPOSTリクエストを送ると、 Apps ScriptはdoPost()を実行します。

受信したJSONから実習機番号、温度、湿度、状態を取り出し、 形式と値を確認してからappendRow()で1行追加します。

同時書き込みを順番に処理する

複数のPico Wから同じ時刻にデータが届く可能性があります。

const lock = LockService.getScriptLock();
if (!lock.tryLock(5000)) {

LockServiceを使い、共有シートを書き換える部分を 一度に1つの処理だけが実行するようにします。

5秒以内に順番が回ってこない場合は、 busyを返して書き込みを行いません。 同時利用台数と待ち時間は実機検証後に調整します。

Webアプリとしてデプロイする

Apps ScriptをWebアプリとしてデプロイします。 現行画面では、概ね次の内容を設定します。

1. 新しいデプロイを作成します
2. 種類としてWebアプリを選択します
3. スクリプト所有者の権限で実行する設定を選びます
4. 研修用Pico Wからアクセスできる公開範囲を選びます
5. 初回の権限確認を完了します
6. /execで終わるWebアプリURLを控えます

Google Workspaceの管理設定によっては、 認証なしでアクセスできる公開範囲を選択できない場合があります。 その場合、この方式を研修で使用できるとは限りません。

/devで終わるURLは編集権限を持つ利用者向けのテスト用です。 Pico Wからの送信には、デプロイ後の/execで終わるURLを使用します。

12-5　Pico WのHTTPライブラリを確認する

MicroPythonからHTTPリクエストを送るため、 requestsまたはurequestsを使用します。

次の2行をThonnyのShellで順番に試し、 どちらかがエラーなく読み込めることを確認します。

import requests

import urequests

どちらも使用できない場合は、 講師の指示に従ってMicroPython用のrequestsパッケージを導入します。 ネットワークへ接続した状態でmipを利用する場合は、 次のように実行します。

import mip
mip.install("requests")

使用するMicroPythonファームウェアに HTTPライブラリが含まれているかは、研修前に確認します。 受講者が研修中に個別インストールしなくてよい状態を基本とします。

12-6　温湿度を30秒ごとに送信する

第9章のDHT11配線を確認します。

接続元	接続先
DHT11の1番端子VCC	3V3(OUT)
DHT11の2番端子DATA	GP16
DHT11の3番端子NC	接続しない
DHT11の4番端子GND	GND
4.7kΩ抵抗	DHT11のVCCとDATAの間

回路図と詳しい配線手順は、 第9章の図9-1と9-3節を 参照してください。

次のプログラムをch12_01_google_sheets_logger.pyとして PC側へ保存します。

実行前に次の4項目を講師から指定された値へ置き換えます。

• WIFI_SSID
• WIFI_PASSWORD
• WEB_APP_URL
• WRITE_TOKEN

自分の実習機に割り当てられたKIT_IDも確認します。 WebアプリURLには、/execで終わる完全なURLを指定します。

ch12_01_google_sheets_logger.py

from machine import Pin
import dht
import json
import network
import time

try:
    import requests
except ImportError:
    import urequests as requests

WIFI_SSID = "YOUR_SSID"
WIFI_PASSWORD = "YOUR_PASSWORD"
WEB_APP_URL = (
    "https://script.google.com/macros/s/"
    "YOUR_DEPLOYMENT_ID/exec"
)
WRITE_TOKEN = "YOUR_WRITE_TOKEN"
KIT_ID = "KIT-01"

DHT_PIN = 16
SEND_INTERVAL = 30
CONNECT_TIMEOUT_MS = 20000
TEMP_WARNING = 28
HUMIDITY_WARNING = 70


def connect_wifi():
    wlan = network.WLAN(network.WLAN.IF_STA)

    wlan.active(False)
    time.sleep(1)
    wlan.active(True)

    print("Wi-Fiへ接続します...")
    wlan.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD)
    start_time = time.ticks_ms()

    while not wlan.isconnected():
        status = wlan.status()

        if status in (
            network.STAT_WRONG_PASSWORD,
            network.STAT_NO_AP_FOUND,
            network.STAT_CONNECT_FAIL,
        ):
            wlan.active(False)
            raise RuntimeError(
                "Wi-Fi接続に失敗しました。status={}".format(status)
            )

        elapsed = time.ticks_diff(
            time.ticks_ms(),
            start_time,
        )
        if elapsed >= CONNECT_TIMEOUT_MS:
            wlan.active(False)
            raise RuntimeError(
                "Wi-Fi接続がタイムアウトしました。"
                "status={}".format(status)
            )

        print("接続待ち... status={}".format(status))
        time.sleep(1)

    print("Wi-Fi接続成功:", wlan.ifconfig()[0])
    return wlan


def send_reading(temperature, humidity, state):
    payload = {
        "token": WRITE_TOKEN,
        "kit_id": KIT_ID,
        "temperature": temperature,
        "humidity": humidity,
        "state": state,
    }
    headers = {
        "Content-Type": "application/json",
    }

    response = None

    try:
        response = requests.post(
            WEB_APP_URL,
            data=json.dumps(payload),
            headers=headers,
        )

        if response.status_code != 200:
            raise RuntimeError(
                "HTTP status={}".format(response.status_code)
            )

        result = response.json()
        if not result.get("ok"):
            raise RuntimeError(
                "Apps Script error={}".format(
                    result.get("error", "unknown")
                )
            )

        print(
            "クラウド送信成功:",
            result.get("recorded_at", ""),
        )
    finally:
        if response is not None:
            response.close()


sensor = dht.DHT11(Pin(DHT_PIN))
wlan = None
time.sleep(2)

try:
    wlan = connect_wifi()

    while True:
        try:
            sensor.measure()
            temperature = sensor.temperature()
            humidity = sensor.humidity()

            if (
                temperature >= TEMP_WARNING
                or humidity >= HUMIDITY_WARNING
            ):
                state = "注意"
            else:
                state = "通常"

            print(
                "温度:", temperature, "℃",
                "湿度:", humidity, "%",
                "状態:", state,
            )
        except OSError as error:
            print("センサー読み取りエラー:", error)
        else:
            try:
                if not wlan.isconnected():
                    wlan = connect_wifi()

                send_reading(
                    temperature,
                    humidity,
                    state,
                )
            except Exception as error:
                print("クラウド送信エラー:", error)

        time.sleep(SEND_INTERVAL)
except KeyboardInterrupt:
    print("データ送信を停止します")
finally:
    if wlan is not None:
        wlan.active(False)

実行すると、Shellへ測定値と送信結果が表示されます。

Wi-Fiへ接続します...
Wi-Fi接続成功: 192.168.10.42
温度: 24 ℃ 湿度: 55 % 状態: 通常
クラウド送信成功: 2026-07-27T05:30:12.345Z

IPアドレス、測定値、日時は実行環境によって異なります。 Apps Scriptが返す日時はUTC表記になる場合がありますが、 スプレッドシートではファイルのタイムゾーンに従って表示されます。

30秒ごとに送信する

SEND_INTERVAL = 30

第9章ではDHT11を2秒ごとに測定しました。 クラウドへ毎回送信すると記録件数と通信回数が増えるため、 この章では30秒ごとに測定・送信します。

送信間隔は、利用台数、研修時間、 Apps Scriptの制限を確認して最終決定します。

JSONをHTTPSで送信する

response = requests.post(
    WEB_APP_URL,
    data=json.dumps(payload),
    headers=headers,
)

json.dumps()で辞書をJSON文字列へ変換し、 POSTリクエストの本文として送信します。

Content-Typeにapplication/jsonを指定し、 受信側へJSON形式であることを伝えます。

Apps ScriptのContent Serviceは、 応答を別のURLへリダイレクトします。 使用するHTTPライブラリがHTTPSとリダイレクトへ 対応していることを実機で確認します。

応答を確認して必ず閉じる

result = response.json()
if not result.get("ok"):
    raise RuntimeError(
        "Apps Script error={}".format(
            result.get("error", "unknown")
        )
    )

HTTP通信に成功しただけでなく、 Apps Scriptがok: trueを返したことを確認します。

処理が終わったら、finallyでresponse.close()を実行します。 繰り返し通信で応答を閉じないままにすると、 Pico Wの限られたメモリーや通信資源を消費します。

エラーの種類を分ける

このプログラムでは、次の2つを別に表示します。

表示	主な原因
センサー読み取りエラー	DHT11の配線、接触、測定タイミング
クラウド送信エラー	Wi-Fi、インターネット、URL、トークン、Apps Script

送信に失敗しても、直前の測定値を 成功したデータとしてスプレッドシートへ追加しません。 30秒後に次の測定と送信を試します。

12-7　記録されたデータを確認する

Pico Wからの送信に成功すると、 sensor_logシートへ次のように行が追加されます。

記録日時	実習機	温度（℃）	湿度（%）	状態
2026/07/27 14:30:12	KIT-01	24	55	通常
2026/07/27 14:30:42	KIT-02	26	61	通常
2026/07/27 14:31:12	KIT-01	28	58	注意

同じシートへ複数台のデータが入るため、 実習機列で自分のKIT_IDを確認します。

記録日時は、Pico Wが測定した厳密な時刻ではなく、 Apps Scriptがデータを受け取った時刻です。 通信の遅延や再送があるシステムでは、 測定時刻と受信時刻を分けて記録する場合があります。

12-8　グラフとスマートフォンで確認する

記録されたデータから、温度の変化を折れ線グラフにします。 実際の画面表記は、検証時点のGoogleスプレッドシートで確認します。

1. 実習機列を使って、確認するKIT_IDへ絞り込みます
2. 記録日時列と温度列を選択します
3. グラフを挿入します
4. グラフの種類として折れ線グラフを選択します
5. 横軸が記録日時、縦軸が温度になっていることを確認します

湿度についても同じようにグラフを作成できます。 短時間の演習では変化が小さい場合があるため、 表の数値とグラフの両方を確認します。

講師から共有された閲覧用URLをスマートフォンで開き、 記録された表またはグラフを確認します。

スマートフォンでは編集を行わず、 自分の実習機番号と最新の記録時刻を確認します。 共有範囲や端末の状態によっては、 Googleアカウントへのログインが必要になる場合があります。

変更してみる

現在の温度がしきい値より低い場合は、 TEMP_WARNINGを現在値より1℃低い値へ一時的に変更します。

TEMP_WARNING = 23

次の送信で状態が注意として記録されることを確認します。 確認後は元の28へ戻します。

この確認では、送信間隔、WebアプリURL、 研修用トークンを変更しません。

確認チェック

• 第9章と同じDHT11配線を確認した
• Pico Wをインターネットへ接続できた
• 自分の実習機番号をKIT_IDへ設定した
• WebアプリURLが/execで終わっている
• Wi-Fi情報、URL、トークンを公開ファイルへ保存していない
• Shellへ温度、湿度、状態が表示された
• Shellへクラウド送信成功と表示された
• スプレッドシートへ記録日時と測定値が追加された
• 自分と他の実習機をKIT_IDで区別できた
• 表またはグラフをスマートフォンで確認できた
• センサーエラーとクラウド送信エラーを区別できた

よくある問題と確認方法

状況	主な確認箇所
requestsとurequestsの両方を読み込めない	MicroPythonの版、パッケージの事前導入、Pico W側へ保存されたライブラリ
Wi-Fi接続に失敗する	SSID、パスワード、2.4GHz帯、会場ネットワーク
HTTP statusが表示される	WebアプリURL、インターネット接続、Google側の応答
unauthorizedと表示される	Pico W側とApps Script側の研修用トークン
invalid kit_idと表示される	KIT-01形式になっているか
busyと表示される	同時送信が集中している。次の送信を待ち、講師へ報告
sheet not foundと表示される	シート名がSHEET_NAMEと一致しているか
送信成功だが行が見つからない	sensor_logシート、末尾の行、フィルター状態、KIT_ID
同じ実習機の行が増えない	SEND_INTERVAL、プログラムが実行中か、Shellのエラー
スマートフォンで開けない	共有設定、閲覧用URL、ログイン要否、端末の通信状態
時刻が想定と異なる	スプレッドシートのタイムゾーン、Apps Scriptの受信時刻

HTTPS接続やリダイレクトでエラーになる場合は、 URLを短縮したりHTTPへ変更したりせず、講師へ報告します。 使用するMicroPythonとHTTPライブラリの組み合わせを確認します。

12-9　データ活用の流れを確認する

第1章のデータ活用の流れと対応させます。

段階	この章で行うこと
現場の状態	周囲の温度と湿度
取得	DHT11で測定
整理	実習機番号、温度、湿度、状態をJSONへまとめる
保存	Apps Scriptを介してスプレッドシートへ追記
可視化	表と折れ線グラフで確認
判断	通常・注意と、時間による変化を確認
行動	状況に応じた確認や対応を検討
改善	測定間隔、判定条件、表示方法を見直す

データをクラウドへ保存すると、 その場の1回の値だけでなく、 過去から現在までの変化を確認できます。

一方で、記録件数、通信回数、公開範囲、 障害時の扱いを考える必要も生じます。 クラウドへ送れば自動的に安全で便利になるのではなく、 目的に合わせた運用設計が必要です。

まとめ

• Pico Wは、クラウドへデータを送るWebクライアントとして動作できます
• Apps ScriptのWebアプリが、Pico Wとスプレッドシートを中継します
• 測定値は、実習機番号、温度、湿度、状態を含むJSONとして送信します
• 記録日時はApps Script側で追加するため、Pico Wの時計合わせは不要です
• doPost()でJSONを受け取り、appendRow()で1行ずつ追加します
• 複数台の同時書き込みはLockServiceで順番に処理します
• Pico Wは30秒ごとに測定・送信し、応答を確認して閉じます
• センサー読み取りエラーとクラウド送信エラーは分けて扱います
• 実習機番号を使うと、共有シート内で複数台のデータを区別できます
• 表とグラフをPCやスマートフォンから確認できます
• URLとトークンによる識別は研修用の簡易構成であり、本格的な認証ではありません
• コード、公開設定、HTTPS、リダイレクト、同時送信は実機検証後に確定します

参考資料

• Google公式「Web Apps」
• Google公式「Content Service」
• Google公式「Class Sheet」
• Google公式「Class LockService」
• Google公式「Quotas for Google Services」
• MicroPython公式「Package management」
• Raspberry Pi公式「Connecting to the Internet with Raspberry Pi Pico W-series」（PDF）
• ASAIR公式「DHT11製品マニュアル」（PDF）

次の章

次の第13章では、スマートフォンからクラウドへ操作指示を送り、 Pico WのLEDへ反映する研修用サービスを扱う予定です。

Googleスプレッドシートへの記録とは分けて、 複数の受講者が同時に参加できる構成を設計・検証します。