監修:株式会社LIMNO
IoTモジュールとは
IoTモジュールとは、IoT (英: Internet Of Things) で使用するモジュールです。
IoTとは、家電製品や、自動車、工場のモニタリング設備などをネットワークにつなげ、それらのモノが持つデータをネットワークの世界から俯瞰し活用することで、より良く新しい現実世界の実現を目指すという概念です。
IoTモジュールはIoTの概念に基づいて、モノをネットワークに接続してIoTを機能させるための装置、部品のことを指します。
例えば、家庭用のエアコンでIoTを実現しようとすると、エアコンをインターネットに接続するための通信機器と、通信を受けてエアコンを操作するための部品類がIoTモジュールになります。また、そのエアコンをスマホで操作するならば、スマホをIoTモジュールであるとみなせます。
IoTモジュールの使用用途
IoTモジュールは、IoTを実現しようとする製品、サービスにおいて、製品や装置、部品に組み込んで使用します。
家庭用電気製品では、エアコン、冷蔵庫、DVDレコーダー、掃除機、洗濯機、ドアや窓の施錠など様々なIoT活用事例があります。IoTを活用できる電気製品があれば、使用者は外出先からスマートフォンでこれらを操作できます。家庭用電気製品で使用するIoTモジュールは、電気製品の出荷時にすでに搭載されています。
自動車にIoTモジュールを搭載して、事故の発生時には、衝撃を感知して、監視センターに自動通知する機能が提供されています。また、自動車の位置情報、自動車の部品の故障の発生をモニタリングして、運転者に付加価値情報を提供するサービスがあります。さらに、公道を走る自動車から、個々の位置情報と速度情報を集め、道路の渋滞状況をリアルタイムに知る手段として活用しています。
工場内の製造装置や検査装置にIoTモジュールを組み込んで、稼働状況、生産数、歩留まりなどのデータを収集してネットワーク経由で生産管理部署に送り、より効率的な生産を実現しています。
農場では、温度や湿度、二酸化炭素濃度などの環境条件のモニタリングや、作物の生育状況に関わるデータを自動で収集し、ネットワークから送信するのにIoTモジュールが使われています。これによって、農家は集めたデータを分析し、適切に温度、水、肥料などをコントロールして、収穫の増大につなげています。
なお、温度や湿度などのデータ管理は、HACCP (英: Hazard Analysis and Critical Control Point) などの食品安全衛生の分野、オフィス、病院などの施設内環境の分野などにおいても、多くのニーズがあります。
IoTモジュールの原理
IoTモジュールは、IoTに組み込む対象となる製品や装置に対して足りない機能や部品を集めた集合体によって成り立ちます。一般的には、対象となる製品や機器に取り付ける、各種センサー、データを蓄える記憶装置、通信機器、コントローラ、電源やバッテリーなどです。
例えば、従来型のエアコンは温度センサーは内蔵していますが、他の機器と通信する部品や機能は備えていませんでした。これに通信機器および、通信を介してエアコンを遠隔操作するためのコントローラなどが、IoTモジュールです。
IoTモジュールの選び方
IoTモジュールを選択する際には、使用環境と通信方式を考慮します。組み込み先が装置や製品の内部の場合には、使用時の温度、振動、ノイズに耐えて安定稼働できるモジュールを選びます。また、モジュールの設置スペースを考えて大きさや形状を検討します。
IoTモジュールを装置や製品の外側に取り付ける場合は、その場の環境を考えます。屋内に取り付ける場合には、粉塵やガスに対する耐久性を、屋外で取り付ける場合には雨と雪にさらされることを考えて、防水性のあるモジュールを選択します。
IoTモジュールの中でも、通信モジュールの選択は必ず必要になってきます。通信距離はBluetoothのような近距離対応のものから、車載用モジュールのように4G-LTE通信ができて、携帯電話の中継局に直接接続するものもあります。通信速度はやり取りするデータの量と処理時間を考えて、必要量に合わせて選択することが大切です。
本記事はIoTモジュールを製造・販売する株式会社LIMNO様に監修を頂きました。
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