ドアセンサーを作ってみる。ドアが開くとセンサー一体型の無線タグが反応し、Raspberry Piへデータを送信。撮影とアップロードが行なわれる
前回の記事で、HEMS道場のアイデアジェネレーターについて説明した。快適IoTコンテストのアイデアジェネレーター部門に応募する人は着々と準備を進めていることと思う。
今回は「WebAPIもいいけど、ぼく／わたしはハードウェアを作りたい」と思っている自作ホームオートメーション部門の応募希望者に向けて、情報共有を図りたい。
IoT＝ワイヤレス・センサー・ネットワーク
IoTはInternet of Things（モノのインターネット）の略だが、狭義のIoTはインターネットにつながっているセンサーのネットワークと言ってよいだろう。ネットワークが無線か有線かは問われないが、散在する大小さまざまな「モノ」が対象であることから、無線のほうが好都合なのは明らかだ。現在のIoTに対する注目度アップの背景には、低価格で使いやすい無線通信モジュールの普及があると思われる。
この記事では、筆者が今もっとも簡単に使えると考える無線通信モジュールの中からひとつを取り上げて、電子工作やハードウェアプロトタイピングに馴染みのない人に応募を勧める。
ただし自作ホームオートメーション部門のコンセプトは、下記のように無線通信モジュールの使用を前提としていない。
「電子工作やMaker的な工夫をした作品。ホームオートメーションだけでなく、IoT、フィジカルコンピューティング、ロボット、メディアアートなどもキーワードに着想してください」
デバイスが有線でつながっていてもいいし、通信という概念を持たない作品でも大丈夫ということ。もし無線でインターネットにつなぎたい場合は参考にしてくださいね、と前置きして本題に入ろう。
無線通信モジュールは百花繚乱状態
最初に質問。無線通信あるいはワイヤレスコミュニケーションと聞いて、まず思い浮かべるキーワードは何？
3G、LTE、Wi-Fi、Bluetooth、BLE(Bluetooth Low Energy)あたりがまず一般的だろうか。使いやすいモジュールが揃ってきたおかげで、これらの規格を個人プロジェクトに取り入れることも簡単になってきた。筆者の独断と偏見に基づき、日本国内で使用できる代表的なモジュールを通信規格別にまとめたのが下の表だ。リンクしたサイトは日本語の情報が多いところを独断と偏見で選んだものなので、より詳しく知りたい人は他のサイトも参照してほしい。
| 国内で使用できる無線通信モジュールの例 | ||
|---|---|---|
| 通信規格 | 製品名 | 対象プラットフォーム |
| 3G | 3GPI | Raspberry Pi |
| LTE | LTEPI | Raspberry Pi |
| Wi-Fi | ESP-WROOM-02 | 汎用 |
| Bluetooth | BlueSMiRF Silver | 汎用 |
| BLE | RedBearLab BLE Nano | 汎用 |
当初、この記事で使うモジュールを上の表からひとつ選ぶことにして「Wi-FiかBLEで……」と考えた。特に昨今は低価格Wi-Fiモジュール「ESP-WROOM-02」に勢いがある。でも熟慮の末、表には含まれていない製品をチョイスした。今回はそれを使ってみたい。
