定番から最新まで「徹底解説 IoT 向けマイコン＆コンピューター」/SORACOM Tech Days 2021 day2_7

SORACOM Tech Days 2021 セッション資料です。
現実世界をデジタル化するのがIoTです。そこで必要となるのが、センサーやカメラといったハードウェアとクラウドをつなげる役割を持つ「IoT向けマイコン／コンピューター」となります。本セッションでは数多くあるIoT向けマイコン／コンピューターについて種類や向いている用途について、M5StackやArduino等の定番から、ラズパイベースの産業向けコンピューター「reTerminal」といった最新モデルまでを徹底解説します。

Seeed株式会社
​開発者
松岡 貴志氏

株式会社ソラコム
​テクノロジー・エバンジェリスト
松下 享平

Transcript

1. 定番から最新まで 「徹底解説 IoT 向けマイコン＆コンピューター」 SORACOM Tech Days 2021 Seeed株式会社 開発者 松岡 貴志 氏 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平 (Max)
2. クラウド センサー/デバイス “モノ” ネットワーク 現場をデジタル化 現場とクラウドをつなげる デジタルデータの活用 モノやコトをデジタル化 現場を知る、現場を動かす IoT とは？
3. クラウド センサー/デバイス “モノ” ネットワーク 現場をデジタル化 現場とクラウドをつなげる デジタルデータの活用 モノやコトをデジタル化 現場を知る、現場を動かす IoT とは？
4. IoT デバイスとは？ 現実世界をデジタル化してクラウドへ写し取る、またはクラウドからの 指示を現実世界へ反映する機器。 ➢ センサーや駆動装置の操作 ➢ クラウドとの通信制御 CPU や マイコン 通信 モジュール ファームウェア ロボットアーム、 スピーカーなど 温度センサー、 マイクなど クラウド センサー入り IoT デバイス IoT 向けコンピューター / マイコン これまでの「ものづくり」 通信を利用した クラウド連携 デジタル化 操作
5. ソースネクスト株式会社 「POCKETALKⓇ 」 外国語での双方向コミュニケーショ ンを実現するAI通訳機。 グローバル通信搭載で、電源を 入れれば、世界中ですぐに利用可能。 導入事例 利用したSORACOMサービス：SORACOM Air（plan01s / planX1）チップ型SIM（eSIM）搭載 サービス * 対応言語の詳細は製品ウェブサイトをご確認ください 協力パートナー：JENESIS株式会社
6. クラウドと現実世界をつなげるのが マイコン/プロセッサ https://www.nict.go.jp/info/topics/2018/07/180726-1.html
7. IoT で話題となるマイコンやプロセッサ(コンピューター)の例 通信機能は 拡張ボードで後付け可能 Arduino (アルデュイーノ) M5Stack (エムファイブスタック) Wi-Fi / BLE を 標準装備 Wi-Fi / BLE / 有線 LAN を 標準装備 Raspberry Pi (ラズベリーパイ / ラズパイ) 有線 LAN を 標準装備 Jetson (ジェットソン) 《 共通点 = パソコンとの違い 》 センサー等と接続するインターフェイスが豊富 (GPIO / I2C, SPI, UART 等)
8. Seeed株式会社 開発者 松岡 貴志 氏
9. Takashi Matsuoka @matsujirushi12 2017～ MVP for Windows Development 2020～ for Microsoft Azure 「e」3つ #1 Wio LTE Cat.1 #2 NUCLEO 1991年大手製造メーカーに入社し、工場の 自動化や情報システムの開発、運用に従事。 2017年8月Seeed株式会社設立時に転職。 組み込みデバイスの開発環境整備やライブ ラリ開発を担当。 よく使うマイコン/コンピューター
10. Seeed Technology Limitedは、メイカーが電子部 品を気軽に使えるように、モジュールとマイコンボー ドを専用コネクタを使って接続するGroveシステムや、 SeeedブランドのArduino互換機であるSeeeduino などの、オープンソースハードウェアを開発していま す。Seeedブランドの商品は、ウェブショップや ディストリビューターを通じて世界中で販売していま す。 Seeed株式会社は、Seeed Technology Limitedの 日本国内総販売代理店として、国内のマーケティング、 ユーザーサポート、卸販売などを行います。くわえて、 Seeedブランドの製品を販売しているスイッチサイ エンス他、世界中の500社以上のディストリビュー ターと協力して、国内のメーカー製品を世界中に販売 するお手伝いをいたします。 「e」3つ
11. Bazaar - 製品 Fusion – 製造支援 Customization – 量産 10,000+ 1,000 100 1 0.1
12. Microcontroller, Module & Extension Board Wireless Node Sensor & Actuator Industrial IoT Solutions Edge Computing & Private Cloud Seeed Edge Computing Solution Single Board Computer Open Hardware Modules
13. IoTデバイスの選び方
14. +通信 プロセッサ + 通信 通信 マイコン 物理アクセス マイコン/プロセッサ コネクティビティ センサー アクチュエーター マイコン + 通信 Seeeduino Seeeduino XIAO Wio Node Wio LTE Cat.1 Wio Terminal BeagleBone Green Raspberry Pi 4 reTerminal
15. マイコンは制限されている （プロセッサと比べて）
16. マイコン プロセッサ プロセッサ Intel Celeron BCM2711 microSD/ SSD RAM (4GB) マイコン STM32F4 SAMD51 Flash (2MB) RAM (256KB) Wio LTE Cat.1 ($72.10) Wio Terminal ($36.90) Raspberry Pi 4 4GB ($55.00) reTerminal ($195.00) OS (Linux/Windows) プロセッサ ドライバ ライブラリ アプリケーション (C/C++/Python/…) RTOS プロセッサ ライブラリ アプリケーショaン (C/C++) ベアメタル ハードウェア ハードウェア ソフトウェア ソフトウェア • 部品少ない • カスタム容易 • ソフト豊富 • 潤沢なリソース
17. メイン処理 コネクティビティ メイン 物理アクセス タイマー ガス濃度を取得 SORACOM Harvestへ送信 メイン 処理A ガス濃度を取得 SORACOM Harvestへ送信 メイン 処理B ストレージ タイマー センサー マイコン インターネット
18. ニーズ 量産 Needs Mass Production 実験 Proof of Concept 試作 Engineering Sample 試行 Pilot Run 実現性 効果 コスト 品質 マイコン プロセッサ
19. Microcontroller, Module & Extension Board Wireless Node Sensor & Actuator Industrial IoT Solutions Edge Computing & Private Cloud Seeed Edge Computing Solution Single Board Computer Open Hardware Modules
20. 有線Ethernet / Wi-Fi / Bluetooth – コネクティビティ 1GB - $35.00 2GB - $45.00 4GB - $55.00 8GB - $75.00 4GB, 32GB, Wireless $195.00 reTerminal Raspberry Pi 4 Model B BCM2711 (x4 Cortex-A72) – プロセッサ UI (LCD/タッチパネル/ボタン/LED) GPIOピンヘッダ – 物理アクセス Linux OS ケース/固定ナット/ヒートシンク eMMC x1 micro-HDMI microSD x2 micro-HDMI x2 USB 2.0 x2 USB 3.0, x2 USB 2.0
21. Raspberry Piの 豊富なソフトウェアが利用できる！！
23. IoT 向けマイコン/プロセッサの共通点とそれぞれの目的 Arduino M5Stack Raspberry Pi Jetson Wio LTE reTerminal 『評価ボード』 目的を達成するための試作・試行の土台 特定目的向け 潤沢なリソースとソフトウェアで 「実現性や効果」を素早く検証 汎用目的向け • 豊富な接続インターフェイス • 通信を利用したクラウド連携 「実験フェーズ」は結果を出すスピードが重要 使い慣れたソフトウェアが動くハードウェアを選ぶ