Sigfoxを使ってみた話

IoTLT vol.78の資料です。
Sigfoxのモジュールを実際に触って、簡易的な動作確認を行ったので、そこで得た知見をまとめました

Transcript

1. Sigfoxを使ってみた話
   IoTLT Vol.78 2021/08/17
   norippy @ rino products
   

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2. norippy (Norio Ikedo)
   ○平日は某自動車の会社でコネクティッドカーの開発エンジニア
   ○余暇の時間はrino products代表(副業)
   • ガジェットの筐体、電子回路、組み込みFW等の設計・開発・販売
   (受託開発含む)
   • 今年は自動車パーツの開発〜販売してます！！！
   Twitter:norippy Web page
   

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3. 運⽤中のシステムにトラブルが・・・
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   SORACOM GPSマルチユニットのバッテリーが怪しくなってきました。
   充電があまりできません︕︕まだ運⽤始めて１年経ってないぞ︕︕
   https://protopedia.net/prototype/2044
   

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4. 4
   GPSマルチユニットをを買いなおしても良いが、自分の求める仕様を満たしていない
   無いなら作る！
   

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5. やりたいこと
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   GPS accelarator
   Ignition
   state
   ⾞両に取り付けたセンサーデバイスの情報を、AWSサービスで受け取れるようにしたい
   LINEで確認
   AWS Lambda Amazon DynamoDB
   AWS service
   この通信に何を使うのが良い︖
   

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6. Sigfoxとは︖
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   Sigfox（シグフォックス）ネットワークは、2009年に設⽴した仏国Sigfox社が提供するLPWAネットワークです。
   ⽇本国内では920MHz帯アクティブタグとして制度化されている帯域を使⽤したサービスを、
   京セラコミュニケーションシステム株式会社（KCCS）が電気通信事業者として展開しています。
   SigfoxはLTEみたいに⽇本中どこでも利⽤できるLPWAを活⽤したサービス。(国内⼈⼝カバー率95%)
   ユーザーはSigfox対応デバイスを購⼊するだけでOK。SIMも不要。
   Sigfoxを使えば屋外でも使えるIoTサービスが簡単に構築できる︕︕
   https://www.kccs-iot.jp/service/ より抜粋
   

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7. Sigfoxのハードウェアの開発
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   4JHGPY#SFBLPVUCPBSE#3,843$
   https://www.switch-science.com/catalog/5373/
   Sigfoxはモジュールで提供されており、UART等でATコマンドを使って通信を⾏う
   ATコマンドは⽂字列で送ればOK。ArduinoならStringで問題なし
   UART
   “AT$SF=f0420d94dc430b510c000000"
   コマンド例
   電源とUARTのTX,RXを接続すればOK︕
   技適も取得済み
   ESP32 etc
   ハードウェア開発の敷居は低い
   

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8. AWSとの親和性
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   Sigfox経由で取得したデータは簡単に各クラウドサービスと連携ができるようにCallbackが⽤意されている。
   AWS使いやすい︕
   

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9. 動作検証機
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   タクトスイッチを押すと、コマンドが送信され、AWS Cloud watchでデータの確認ができるシステムを作りました
   AWS Lambda
   Cloud watchで確認
   GPSデータ取得後、タクトスイッチを押すと
   データを送信命令を実⾏
   AWS IoT Core
   Sigfox cloud
   

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10. デモ動画
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11. Sigfoxを使ってわかったこと
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    • １度に12byteまでのデータしか送れない。
    →16進数の⽂字列に変換してデーアを扱う等⼯夫しないと送れるデータが少なくなる
    • 基本は1⽇に合計140回のデータのやりとりしかできない
    →約12分に１回データを送るイメージ。140回以上送りたい場合は追加料⾦がかかる(らしい)
    • スリープから起動〜送信が基本。処理が遅い
    →命令から送信完了までに10秒程度かかるため、リアルタム性は求めてはいけない
    • 完全な双⽅向通信ではない
    →クラウドからメッセージを送ること(4byteが上限)は可能だが、
    エッジデバイスから送られてきたデータのレスポンスとして返す形になる
    • 量産を意識したシステム
    →デバイスを登録しても、登録した⽇から課⾦されるのではなく、始めて通信が開始された⽇から
    課⾦が開始される。デバイスを量産し、保管しておいても、使わなければ管理費がかからない︕
    

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12. まとめ
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    • Sigfoxを使ったシステムを検討してみました
    • Sigfoxは制約は⾊々あるが、証明書やセキュリティ等を
    考えなくていいので簡単にIoTシステムを構築できる
    今後の予定
    • LINEのバックエンドをsigfox仕様に修正
    • 専⽤基板、筐体を設計し、⾞両に取り付けて試す
    

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