2015年7月26日日曜日

畑のデータを収集するハードウェア部品の値段調べた

以前の記事、「畑のデータを自動収集するサービスのアイデア考えてみる」で取り上げた装置を作るときにどのくらいのコストがかかるか分からなかったので調べてみた。

想定していた要件は次のようなもの。
温度センサー
湿度センサー
日照時間計測装置?
太陽光パネル
GPSモジュール
バッテリー
SIM
日照時間の計測はどうやるか知らなかったのだが、太陽を追従する動的な装置が普通は用いられるらしい。それなので、私が作る装置には日照時間の計測を行わないものを考えることにした。


wikiに載っていた日照計の1つ(リンク)
こんなオシャレな日照計もあるらしい(リンク

Arduinoで3G通信ができることを調査していて時間がかかってしまったが、問題無さそうなので利用するハードウェア毎に想定価格をまとめる。

※今調べたところまででこういったハードウェアが必要そうっていうだけなので、実際に組み合わせて装置作れるかまだ知らない。



No. ハードウェア名 価格予想 一言メモ
1 Arduino FIO 3000円 FIOは使ったこと無い。
リチウム電池を充電する回路も載っているらしい。
動作電圧も3.3Vからでリチウム電池の3.7Vに対応。
2 3GIM 23000円 3G通信だけでなく、GPSモジュールも載っている。
(GPSはまだテストしてない。)
3 ソーラーパネル 3000円 単結晶のものが良い。
適当な小ささで、リチウム電池を充電できる電力を
供給できるものが見つけなくてはいけない。
(多分、あるだろうと思うが不明。)
4 温湿度センサー 1000円 温度と湿度の取得は問題無さそう。
5 SIMカード 900円(毎月) 法人向けに先払いプランとかありそう。
6 ケース 2000円 防水防塵の専用ケースを作らねば。

上に書いたものだけで合計が32,900円。その他、必要な材料とか集めたらもう少しかかっちゃうかも。

次の技術的課題は、ソーラーパネルでリチウム電池を充電するときどうやるの?っていうとこなのでそこを調べてみようかな。充電回路が載っているというArduino FIO買ってみるか。。。

2015年7月22日水曜日

農業用の通信モジュールは耐久性も大切とのこと

タブレインの3GIMを使ってようやく3G通信でxiveryへのpostに成功しました。


できてしまえば、たったこれだけ。
写っているものは、ArduinoUNO、3GIMとリチウムイオン電池。
配線、xiveryへのpostのスケッチは、タブレインの公開しているドキュメントに丁寧に書いてある。
3GIMホームページ: http://tabrain.jp/service3gim.html
3GIMドキュメント: http://www.3gsa.org/data/3GIMmanualV1.1R1.0.pdf

いま私と同様に3G使いたいなら3GIM使っとけば間違いない。ほんと。


3GIM動いてしまえばなんてことなかったのですが、Arduino側のシリアル通信の設定違いでハマってメールで問い合わせたんですよ。
なんかすぐに問題解決できなくて、オフィスにお邪魔することになって、タブレインの方と少しお話する機会がありました。
その要点だけ忘れないようにメモ。

  • 3Gとセンサーの組み合わせは農業用としてはみんな注目している
  • 実際に使う時は、水分や湿気等で装置が壊れないようにしっかりとしたケースを用意しなければいけない
  • 装置で不具合が起きた時は、自分自身でリセット等のリカバリーを出来るようにしておかなければいけない
  • ビニールハウス等は冬の燃料費で数百万円使うので、センサーを正しく利用できれば数十万円の節約になる
  • センサー1つで温度管理するのではなく、複数個設置して面として監視するべき
  • 3Gだけでなく、ジグビー(?)等の通信モジュールも使うと良い
などのお話を聞かせて頂きました。ありがとうございました。


どこで利用価値が生まれるかわからないからまずは作ってみよう。
作ってみないと分からないこと、気づかないことって結構多いからね。

2015年7月12日日曜日

センサー使って3G通信でデータ送信する装置を調べたので記録

前回の「畑のデータを自動収集するサービスのアイデア考えてみる」を実現するためのハードウェアを調べたり調査した。
まず、センサーの値を3Gで送信する方法だけ調べたのだが、3G通信部分がなかなか手ごわかった。。

ドコモ、au、ソフトバンクはM2M(Machine to Machine)用に3G/LTEの通信モジュールを提供している。が、これが法人向けでそもそも使い方が分からないし、基板とかも設計しないといけなそうで現実的ではない。
M2M向けモジュールは、自動販売機、車両等に用いられており、広く利用されていることだけは分かった。(実際のハードウェア、ソフトウェアは謎だが)

テスト用のハードウェアを用意したいのに、個人で3Gを利用するにはどうしたらいいんだ!
そう思いながら調べているとやはり、Arduino(アルデュイーノ)を使う方法が良さそうだった。
3Gシールドなるものも販売されておりsimカードを挿せば使えそう。
ということで、iijmioで月額900円のデータ通信用simを用意し、決死の覚悟で1万円もするArduinoの3Gシールドを購入。

使い方はよくわからなかったが、ATコマンドというものをシリアル通信で通信モジュールに送信すると動作するらしかった。まぁ、取り敢えずやってみるかとやってみたものの動かない。。。(泣きそう)

Arduino unoにAT command Testerが使えるソフト焼いてから、testerで操作してもNetworkの検出でコケる。。
http://m2msupport.net/m2msupport/module-tester/

「これ、俺がハンダ付けで手間取ったから熱で部品壊したんじゃね?」という疑念の元、こいつを買い直すことにした。(ここまで1ヶ月)
新しいハードを買い直そうと思ったら在庫が無くなってて買えない!仕方なく中国から似たような商品を輸入してみたものの、Arduino unoと相性が悪いのかAT command Testerに繋ぐことすらできなかった。ネットに情報少なくて調査も諦めた。。。(号泣)(ここまで2ヶ月)

さすがに、しんどくなって日本の製品を買うことにした。(今日)
タブレインが開発している3GIMなら簡単に使えそう。
ATコマンドもラップしてあってメソッドで通信できるみたいだし、ドキュメントも日本語で充実しているのでなんとかなりそう。
http://tabrain.jp/service3gim.html
スイッチサイエンスで23000円。勇気を振り絞って買いましたよ。

タブレインが「arduinoの方には3G通信シールドをご用意しています」みたいな説明で5万円の商品説明してたから遠慮してたんだけど、こっちの安い商品だけ紹介してくれたら最初から買ったかもしれない。。

2万円分の外国製シールドはごみになりました。まる。