エンドツーエンドのスターターキットを使用したLoRaWAN IoTプロジェクトの加速化

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	MAIL MAGAZINE No.1523 2022. 2. 3

◇エンドツーエンドのスターターキットを使用したLoRaWAN IoT
　プロジェクトの加速化
　(Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)

◇センシリオン社製のCO2センサーSCD41を搭載したCO2温湿度
　センサーモジュール「FSNS-SCD41-X00」　好評発売中！


		エンドツーエンドのスターターキットを使用した LoRaWAN IoTプロジェクトの加速化 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)

　「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

　今回は、IoTの長距離無線通信に適したLoRaWANの詳細と、LoRaWANによるIoT機器を迅速に試作できるスターターキットについて解説した記事をご紹介します。

■エンドツーエンドのスターターキットを使用したLoRaWAN IoTプロジェクトの加速化

　近年は、農業や林業などの1次産業においても遠隔監視や制御用として、簡単に展開できる長距離ワイヤレス通信が求められています。この用途には、低消費電力広域ネットワークであるLoRaWANが適していますが、クラウドに接続して活用するのはそう簡単ではありません。そこで、Digi International社が提供するLoRaWANスターターキットを使用すると、専門家でなくても容易にLoRaWAN IoTソリューションを構築することができます。

　LoRaは、免許不要のISMバンドを使用したLPWA(Low Power Wide Area：低消費電力/長距離)通信の一つです。　米国セムテック社が開発し、LoRaアライアンスが規格の整備と普及活動を行っています。

　日本では、920MHz帯(920～928MHz)を使用できます。LoRaの規格では10年以上の電池寿命と15kmの通信距離を要求していますが、伝送速度は300～10kbpsと低速です。

　変調方式は、スペクトラム拡散によるLoRa変調とGFSK変調を使用しています。LoRaは物理層の規格であり、ネットワークで必要となる通信プロトコルの規格はLoRaWANになります。LoRaは、端末ごとに通信費用がかからないので、大量に導入しても運用コストを抑えることができます。

LoRaWANスターターキット

　LoRaWANスターターキット(XON-9-L1-KIT-001)には、Ethernetゲートウェイ(HXG3000)、アップリンク/ダウンリンク、LoRaWANモジュールを搭載した拡張ボード、Client Shieldボード、アンテナ、電源、プログラミングインターフェースなど、ネットワーク接続に必要なものがすべて含まれており、LoRaWANのクラスA(最小電力、双方向エンドデバイス)とクラスC(最低レイテンシ)をサポートしています。

　これによりWebやスマートホンからデバイスやゲートウェイの設定や監視、診断が可能になり、またエンドデバイスからデータを収集し分析することも可能になります。さらに、オープンAPIを使って複雑なアプリケーションを開発することもできます。

　【アプリケーションラボ】では、LoRaとLoRaWANの概要について説明した後、LoRaWANスターターキットを使用してIoTソリューションをラピッドプロトタイピングする方法を詳しく解説しています。

　ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

LORAWANスターターキット【XON-9-L1-KIT-001】
￥65,960　(税込￥72,556)

　下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。

■電子ヒューズを使用した小型の短絡、過電圧、熱保護ソリューションの設計方法
　電子機器の過電流や短絡、過負荷、過電圧などに対する対策は、ますます重要度を増しています。ここでは、従来の溶断方式のヒューズよりも高速に機能し、信頼性が高くて交換も不要という特長を持つ電子ヒューズのしくみについて解説します。

■モジュラーコネクタの理解と指定
　ここでは、1960年代にAT&Tによって開発され、通信用として広く普及しているRJコネクタと呼ばれるモジュラーコネクタの構造や種類、仕様について詳しく解説します。


		センシリオン社製のCO2センサーSCD41を搭載した CO2温湿度センサーモジュール「FSNS-SCD41-X00」好評発売中！

　今回は、ヤグチ電子工業が開発したSCD41(センシリオン社製)というCO2センサーのブレイクアウトボードをご紹介します。現在は新型コロナ対策という面でも室内の二酸化炭素濃度(CO2)の検出が重要になっています。従来、CO2を検出するには同じセンシリオン社製のSCD30が使用されていましたが、SCD41はより小型化されたCO2センサーです。


	SCD30		SCD41

　SCD30はNDIR(非分散型赤外線)方式でCO2を検出していましたが、SCD41は光音響効果を使用したPASensという技術を用いてCO2を検出しています。

　簡単に説明すると、NDIR方式は赤外線がCO2を通過する際に特定の波長を吸収することを利用しますが、PASensはCO2が赤外光を吸収し音や熱に変換する現象を利用しています。

　サイズは、SCD30が35×23×7mmなのに対し、SCD41が10.1×10.1×6.5mmと小型化されています。また、SCD41は表面実装型ですが、SCD30はボード形状で端子が2.54mmのスルーホールになっているので、実験などには便利です。

　精度はSCD30が±(30ppm＋3％)なのに対し、SCD41は±(40ppm＋5％)となっています。価格もSCD41の方が安価です。どちらも湿度/温度センサーを内蔵し、精度補償に使用されています。

FSNS-SCD41-X00

　FSNS-SCD41-X00は、SCD41をブレッドボードなどでも扱いやすくしたブレイクアウトボードで、ピン配列がSCD30と互換になっています。コネクタは実装されていませんが、I2CとGrove用にスルーホールが用意されています。

●FSNS-SCD41-X00の仕様

・電源電圧：	2.4V ～ 5.5V
・ＣＯ２濃度の測定範囲：	400ppm～5,000ppm	精度：±(40ppm＋5％)
・湿度の測定範囲：	0%RH～100％RH(25℃)	精度：±9％RH
・温度の測定範囲：	－10℃～＋60℃	精度：±(1.5℃)
・消費電流	19mA　@1測定/２秒
・ボードサイズ	35×23×7mm

SCD41搭載CO2温湿度センサーモジュール
￥6,400　(税込￥7,040)


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【3,300円以上[税込]】お買い上げで送料無料

	■_TWELITE ARIA RED 磁気・温/湿度センサータグ(高出力タイプ) 【MW-R-ARIA-0】　￥2,982 (税込￥3,280) モノワイヤレス社製の無線マイコンTWELITEを搭載したセンサータグです。温度/湿度やドアの開閉状態などを無線で送信することができます。
	■_一体型インクリメントエンコーダーキット【AMT102-V】　￥3,019 (税込￥3,320) CUI Devices社製の1つのパッケージで288の構成を実現するインクリメントエンコーダーキットです。2mm～8mmの9種類のシャフトサイズ対応スリーブや、各種モーターに接続可能な取り付けオプションがセットになっています。
	■_多機能USB変換モジュール【MM-FT232HC】　￥4,699 (税込￥5,168) サンハヤト社製でUSBを他のインターフェースに変換できるモジュール基板です。USB2.0をUARTやI2C、SPI、JTAGなどに変換することができます。

	■_フェルール用圧着ペンチ【HSC8-6-4】　￥2,919 (税込￥3,210) 中国IWISS社製のオートアジャスター機構付きの圧着工具です。 AWG23～AWG10のワイヤをスクエア(四角)状にカシメることができます。
	■_デジタル電源用マイコン(MD6603)評価基板 CHEWING GUM 【MSE-MD6603-DIP】　￥5,499 (税込￥6,048) サンケン電気製のデジタル電源用マイコンMD6603を搭載したマイコンボードです。パソコンに接続するだけでデジタル電源の開発を始めることができます。
	■_デバイスモデリング教材 IGBTモデル編【DM-006】　￥12,000 (税込￥13,200) ビー・テクノロジー社が作成したIGBTに関するデバイスモデリングのCD-R教材です。 IGBTモデルの評価方法や評価回路のシミュレーションデータなどが収録されています。


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