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ボクにもわかる IoT Sensor Core for Ambient

by
ボクにもわかる

Ambient × IoT Sensor Core

新着情報


Step 1) スマホで簡単設定 IoT Sensor Core ESP32

IoT センサ用 クラウドサービス Ambient (ambidata.io、アンビエントデーター株式会社さんが提供)と、当サイト管理人が作成したESP32マイコン用ファームウェア「 IoT Sensor Core ESP32 」を使うことで、簡単に IoT センサの実験を行うことが出来ます(上図および右図)。

ファームウェア IoT Sensor Core ESP32 の書き込みには、Windows PC もしくは、Python が動作する Bash 環境(Raspberry Pi, Windows 10 + Cygwin など)が必要です。詳しくは、下記の説明書をご覧ください。

スマートフォンで、ボードの設定と、センサ値(温度と湿度)の取得を行った。

なお、エレキジャック IoT 第1号の P.120~P.127では、図や写真、表など計20点を用いて、より分かりやすく紹介しています(手順は同じです)。

下図は、ESP32 マイコン搭載ボード TTGO T-Koala にファームウェア IoT Sensor Coreを書き込み、ASONG 製 温湿度センサ・モジュール AM2302 を接続したときの様子です。

IoT Sensor Core 製作例

ESP32 マイコン搭載ボードにファームウェア IoT Sensor Coreを書き込み、センサ・モジュールを接続した。

対応センサモジュールが多いことも特長の一つです。下表は一例です。今後も新しい代替デバイスが登場した際は、追加してゆく予定です。

機能センサ・モジュール
温度センサESP32 マイコン内蔵
磁気センサESP32 マイコン内蔵・磁石を近づけたときに数値が変化します
ADコンバータESP32 マイコン内蔵電圧を取得します(約0~3V)
押しボタンBOOT ボタンまたは IO0 に接続した押しボタンで状態を取得します
人感センサNanyang製 SB412A などに対応
赤外線リモコン受信赤外線リモコン信号を受信すると、そのコードを取得します
照度センサ新日本無線 NJL7502L などに対応
温度センサTI製 LM61 や Microchip製 MCP9700 に対応
温湿度センサSensirion SHT31 や Silicon Labs Si7021、ASONG AM2320 、 AM2302 ( DHT22 ) 、 DHT11 などに対応
環境センサBosch製 BME280 BMP280 に対応
加速度センサAnalog Devices製 ADXL345 に対応
LED 制御汎用品に対応
LCD 制御I2C液晶ディスプレイ AQM0802A などに対応


Step 2) Raspberry Pi 、 ESP32 、 ESP8266 、 IchigoJam などを使った IoT センサ を製作し、 Ambient へ送信してみよう

Ambient ウェブサイト
IoTセンサの値を Ambient でグラフ表示したときの様子

関連書籍

Ambient を使いこなせるようになったら、こんどは Raspberry Pi 、 ESP32 、 ESP8266 、 IchigoJam などを使って、 IoT センサを自作してみましょう。

Raspberry Piで Ambient をはじめる

Raspberry Pi ではじめるには、ハードウェアの改造不要で動作する Bash スクリプトによるサンプル・プログラムを、当方ブログ内で紹介しています。

ESPマイコン ESP8266, ESP32 で Ambient をはじめる

ESP マイコン( ESP-WROOM-02 や ESP32-WROOM-32)を使い、 Arduino IDE 統合開発環境でプログラムを作成する方法については、下記の「超特急Web接続!ESPマイコン・プログラム全集サポートページ」または、同書の P.14, P.170~P.173, P.196~P.198, P.205~P.209を、ご覧ください。 CD-ROM に収録したプログラムは GitHub でも公開しています。

IchigoJam で Ambient をはじめる

IchigoJam については、 当サイト内の「 IchigoJam + MixJuice で製作する IoT センサ」を、ご覧ください。



Step 3) 乾電池を使った実用的な IoT センサ を製作してみよう

乾電池による長期間動作
ESP マイコンを単3型アルカリ乾電池3本で長期間(1年以上)動作させたときの電池電圧の遷移の一例。
IoT Sensor Core には、乾電池で駆動させるためのディープ・スリープ機能を備えています。アルカリ乾電池 2本(3本を推奨)をESP32マイコン開発ボードの電池端子へ供給することで、乾電池による長期間動作を行うことが出来ます。例えば、 T-Koala の 電源用端子( JST PH 互換)へ、単3乾電池3本を直列接続で供給します。

ケチケチ節電運転の設定方法

乾電池で動作させるには Wi-Fi STAモード にして無線LANアクセスポイントに接続しておく必要があります。スマートフォンのブラウザから、IoT Sensor Core にアクセスし、[ Wi-Fi 設定]の「 Wi-Fi 動作モード」を[設定]し、「 Wi-Fi STA 接続先」を[設定]してから、「 Wi-Fi 再起動」を実行してください。
さらに、[ Wi-Fi 設定]メニューの「スリープ設定」でOFF 以外を選択し、[設定]をクリックすると、ディープ・スリープによる間欠動作を開始します。
書籍や雑誌(トランジスタ技術 2016年9月号・2017年3月号)などでも、「ケチケチ運転術」として長期間動作の方法やコツを紹介しています。

Appendix 1) Ambient で公開中のページ

Raspberry Pi

改造なし簡単 RaspberryPi センサ (チャネルID: 342)

Raspberry Pi のハードウェア改造なし& Bash スクリプトで、超簡単な IoT センサを製作します(関連ブログ記事)。

ESP32, IoT Sensor Core

ESP32 使用 IoT センサ 乾電池駆動 8~10か月 (チャネルID: 141)

ESP32 使用の Wi-Fi 温湿度センサ(関連ブログ記事)で、乾電池による1年間の実動作に挑戦しています。
CQ出版社 エレキジャック IoT No.1 センサ・ネットワーク・システムの製作にも関連記事を投稿しました。

ESP8266

チャネルID:119) ESP8266 使用 IoT センサ 乾電池駆動 12か月

超特急Web接続ESPマイコンプログラム全集P.68、トラ技2016年9月号P.90に掲載した ESP8266 使用 Wi-Fi 温湿度センサ(関連ブログ記事)で、約1年間の実動作を実証しました。
IchigoJam

チャネルID:668) IchigoJam BASICで IoT

簡単 BASIC 言語でクラウド連携する乾電池駆動のIoT環境センサ(関連ブログ記事)。

ESP8266

チャネルID:270) センサ値が変化した時だけ。節電送信の実験

乾電池による節電動作を行いつつ、現在の温度の遠隔監視や滑らかなグラフ曲線を行う方法の一例として、センサ値が変化したときだけ送信する実験を行いました(関連ブログ記事)。

Lazurite, EnOcean

チャネルID:412) プラチナバンド・超低消費電力・ワイヤレス

コイン電池動作の Lazurite 用の環境センサ、電池不要エナジーハーベスト(環境発電)で動作するワイヤレス温度センサ EnOcean STM431J の実験中。

ESP32, IchigoJam

チャネルID:725) 設定不要で Ambent お試し公開実験

ESP32をお持ちの方は、「bokunimo.net/blog/esp/95」を、 IchigoJam は「bokunimo.net/blog/ichigojam/92」を参照してください

チャネルID:2380) ボクにもわかる電子工作の実験室

多目的に実験利用しているチャネルです。

Appendix 2) 関連書籍サポートページ


御注意

・Ambient は、アンビエントデータ社が運用している IoT 用クラウド・サービスです。
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