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IoT開発に必要なもの 第3回:通信編 Bluetooth

開発に必要な、Bluetoothモジュール

IoTの開発には、モノ→ネットワーク→データ分析→データでモノを制御の各ステップが必要です。ネットに繋ぐためには通信環境を作る必要があります。
通信は無線でも有線でもよく、光ケーブル、Wi-Fi、Bluetooth、LTE、RFID、ビーコン、NFCなど、さまざまな通信方法があります。
基本的に、距離や速度、使い勝手に応じて、通信方法を選ぶことになります。

通信に使われるモジュールのひとつ、Bluetoothはデジタル機器用の近距離無線通信規格の1つで、数メートルから数十メートルの距離に電波を飛ばして情報の通信を行うのに適しており、IEEE802.15.1で規定されています。
一般的にはパソコンのマウスやキーボード、携帯電話やスマホのヘッドホンなどで使われています。
比較的、低速度の通信モジュールで、PCやスマホで活用されているため通信環境が構築しやすいのが利点といえます。


Bluetoothのプロファイル

Bluetoothには、どのような用途で使うのかによってプロファイルが定められています。たとえばパソコン同士でデータ転送を行う「FTP」、名刺データをやりとりする「OPP」などです。送信側と受信側が同じプロファイルを採用することで、デバイス同士の接続が可能になり、データの送受信が行えるのです。

IoTの事例では、所在が不明のデバイスを見つける「FMP」、音声やメールの着信を通知する「ANP」などが使われています。
家の中でどこにあるか分からなくなったものを見つけるデバイスを作る場合には、「FMP」のプロファイルを持ったBluetoothモジュールを搭載するといった具合ですね。

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BlueSMiRF Silver

Bluetoothの代表的なモジュールとして、SparkFun Bluetooth Modem 「BlueSMiRF Silver」があります。Bluetoothにおけるワイヤレス接続が可能で、SPP(Serial Port Profile)を使って他のBluetoothデバイスと通信します。

BlueSMiRF Silverは、電源を投入すると、赤のLEDランプがつきます。
赤が点滅している間に、コマンドモードへと移行します。
コマンドモードになっている間に、接続し、緑のLEDに変わったら、それはデータ通信モードとなります。

USBをホストにします。Android等と送受信を行い、Andoroid側の操作をモジュールに飛ばすこともできます。コマンドを入力するとターミナルに表示されますので、入力していくとBluetoothの接続先を探してくれます。相手のMACアドレスが表示され、またコマンドで接続します。一度接続したMACアドレスは覚えているので、電源を切っても次回からコマンドモードにはいっただけで接続が可能なのが特徴です。たくさんのコマンドがあり、設定内容や通信についてなど、さまざまなコマンドが用意されています。


まとめ

Bluetoothは短距離の接続にぴったりですが、通信速度はそれほど高速を求められないという時に使われます。
最近では消費電力を軽減したバージョンが普及してきており、医療機器や工業製品に活用する機会が増えてくると期待されています。
用途に応じたプロファイルを持つモジュールを選ぶ必要はありますが、有線で高速・大容量のデータをやりとりしない場合は、BluetoothでIoT開発を行ってみてはいかがでしょうか。


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