カテゴリー: 200_IoT_MQTT実験

今回は、一通り実験することになるのだが、時間が無尽蔵にあるわけではないので実験の順番というものは非常に大事である。　もちろん時間切れで挫折する可能性もあるので、全体を抑えつつ、悩みそうで興味があるところに時間をかけてみる。　これはロボット大会における

まず、時間としても無尽蔵にあるわけではないので、一つのことに入り込まないように全体としてのゴールイメージを書いてみた。 試してみるにあたり、ゴールを設定していろいろと絵をかいてみた。　まずは、ゴールを書いてみて、そこからいろいろと調査、実験をしながら進めていくと、結構あいまいな知識であったことがよくわかるのと、現実(時間と重要度)が見えてきてどうしてもゴールを動かしたくなってくる。　趣味ごとなので、これで良しとする。

最初のイメージは下記の通り。

大きな間違いとして、すでにLPWN であるLoRa WANのネットワーク網は無料でお試しで、簡単にできるかと想像していた。 これは大きな間違いであった。
調べた結果、下記のゴール設定となった。　これも、まだ書き換えることになるかもしれない。(まだ、間違っている部分もある。)

センサーから説明すると、ここで温度センサと湿度センサを実験として使用した。ここは良く使い慣れたArduinoを素材とし、それにLoRaのWireless Moduleがついたものを用いている。
まず、Nodeと呼ばれるものの役目だが、正確にはDeviceといったほうがよさそうである。ただ、一つのDeviceには複数のセンサデータなどを含めることができる。

上図のNode(Device)の役目は、
-センサからデータを収集
-MQTTというプロトコルに合わせこむ
-LoRa網を経由させてLoRa Gatewayにデータを送る
となる。

LoRa Gatewayの役目は、LoRa網に来たDeviceからデータをInternet上にあるBrokerに転送することである。

Brokerの役目は、Deviceから来たデータを配信する役目を担う。

IoT ServiceはBrokerと連携してデータの蓄積、集計、HMI(表示器)などの役目をする。

MQTTはプロトコルとしてPublisher/Subscriberモデルでメッセージングを行います。
メッセージの発信者(出版者)をPublisher、メッセージの受信者(購読者)をSubscriber、メッセージの仲介をするのがBrokerです。出版者が不安定だったり購読者が多いケースなど利点もたくさんあるのですが、欠点もある手法なので注意は必要となる。
感想として、MQTTは、使用目的が簡易な機器のデータ通信に特化しており、ある程度割り切りの使い方をすることで、HTTPなどと比べても非常に小さなプロトコルである。

思いもよらず、まとまった時間が取れたために、前々から興味のあったIoTなるものを実験してみることとした。これまで、LPWANなど思想はJT65に近く、低消費電力や長距離通信という目的に可能性をおおきに感じることができる。記事などを見る機会は多かったが、今回試してみたので、ここにメモとして記載しておく。