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低予算で始めよう！Inosensor ES DevkitではじめるIoT（紹介編）
2020.12.07
Innovation Farm株式会社、Sigfoxエバンジェリストの西田です！わーわー。
今回は、Innovation Farm株式会社のSigfoxモジュール「IFS-M01」と、こちらを搭載した開発用キット「Inosensor ES Devkit」を紹介したいと思います！
IFS-M01とは？
IFS-M01は、Sigfox通信に特化した通信モジュールです。更なる低消費電力を追求するために、STマイクロエレクトロニクス社製の超低消費電力Sub-GHz無線ICであるS2-LPを採用しています。
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 製品名 | IFS-M01 |
| 外形⼨法 | 20mm × 28mm × 2.4mm |
| 重さ | 2グラム |
| 入力電圧 | 2.0V〜3.6V |
| 送信周波数 | 923.104〜923.296MHz |
| 受信周波数 | 922.2MHz |
| 外部インターフェース | UART、GPIO、I2C |
| 消費電流 | 3V +13dBm 送信時 23mA（typ.） |
| 動作範囲 | -20度〜80度 |
| 認証 | Sigfox Verified Certificate、⽇本国電波法 |
量産用のモジュールを利用する際の注意点
IFS-M01に限らず、一般的にこういったモジュールは、量産用の製品に搭載することを前提に販売されています。そのため、通常はロット単位での販売となります。
また、モジュール自体も製品基板に搭載することを前提とした設計となっているため、簡単にセンサー等をつなげて実験する・・・みたいなことも大変です。
もちろん、自分たちで基板を設計して・・・みたいな感じでPoCを制作することも可能です。ただ、どうしても予算や手間がかかってしまうのが現状です。
マイコンモジュールを利用した開発
こうした現状から、PoCを市販のマイコンモジュール（Raspberry Pi、M5Stackなど）で作成するケースが増えています。こうしたマイコンモジュールに簡単に搭載できるSigfoxモジュールも市販されているため、比較的簡単にPoCを制作することが可能です。
IoT製品開発の問題点
IoT製品の開発の中でも、実証実験に使用するPoCの制作および、量産機（試作機）の開発は重要なプロセスです。そんな中で、マイコンモジュールを利用した実証実験の現場では、以下のような問題が発生するケースが増えています。
PoC製作時の問題点
- 1台あたりの作成コストが高く、数を作れない
- 消費電力が高いため、電池の持ちが体感できない
量産機（試作機）製作時の問題点
- PoCに搭載したSigfoxモジュールがマイコンモジュール専用品のため、量産時の流用が難しい
- マイコンモジュール用に作成したソフトウェアを、量産用に作り直す必要がある
- 量産に必要な製品を作成できない
そもそも、Sigfoxを搭載するような低電力のIoT製品には、高性能なCPUの処理能力は必要ないケースが多いです。また、マイコンモジュールを利用した開発と量産向け製品の開発では必要な技術も違っているため、量産試作機の作成が進まないという問題が発生しがちです。
Inosensor ES Devkitを使ってみよう！
こういった問題点を解決するために開発された商品が、Inosensor ES Devkitです！量産用のSigfoxモジュール（IFS-M01）がそのまま基板上に搭載されているのが一番の特長です。このため、IoT製品開発で発生しがちな問題点を簡単に解決することが可能です！
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 製品名 | Inosensor ES Devkit |
| 外形⼨法 | 60mm×71.5mm×9mm |
| 重さ | 16グラム |
| 入力電圧 | 2.0V~3.6V |
| 送信周波数 | 923.104〜923.296MHz |
| 受信周波数 | 922.2MHz |
| 外部インターフェース | 接点⼊⼒×2、UART、GPIO、I2C |
| 搭載 | アンテナ×1、押しボタンスイッチ×1、Sigfox無線モジュール（IFS-M01）×1 |
| 付属品 | 電池ボックス、ゴム⾜ |
Inosensor ES Devkitの特長
Sigfox Devkit対応に対応しているため、公式サイトに登録することで約1年間、無料※1 で通信を利用可能です。Sigfoxモジュール（IFS-M01）を搭載しているため、低消費電⼒で動作します（使い方にもよりますが、乾電池2本で数ヶ月レベルで使えます。）
※1 2022年7月1日をもって、Devkit対応デバイスのDevkit登録（無償回線利用）が終了いたしました。
Sigfox回線をご利用の際には、Sigfox Buyにて有償回線をご購入ください。
Sigfox Buy お申込みからご利用開始までの流れはこちら
また、押しボタンスイッチと接点⼊⼒を搭載しているため、出荷時のファームウェアを使って簡単にPoCの作成が可能です。
SDKにも対応（2020年12月公開予定）しており、モジュールに搭載されているマイコンに、自作のプログラムを搭載することで、スイッチ以外の各種センサー等を取り付けて値を送信したりすることも可能になります。
IoT製品開発の問題点を解決！
実際に、Inosensor ES Devkit を使った場合にIoT製品の開発の問題点をどのように解決できるか見てみましょう。
PoC製作時の問題点
- 1台あたりの作成コストが高く、数を作れない
→Sigfoxモジュール、アンテナ搭載なのに低価格
- 消費電力が高いため、電池の持ちが体感できない
→低消費電力なので電池だけで数ヶ月単位での利用が可能
※もっと長持ちさせたい場合は、1次リチウム電池を使うと10年程度の利用が可能に！！
量産機（試作機）製作時の問題点
- マイコンモジュールの単価が高い。量産に向いていない
→マイコンモジュールを使わずに、Sigfoxモジュール（IFS-M01）に内蔵したマイコンにソフトウェアを搭載可能（外部マイコンレスでも開発可能なため、価格が安くなります）
- マイコンモジュールに搭載したハードウェア（センサーやSigfoxモジュール）が、マイコンモジュール専用品の場合、量産用に別のモジュールを探す必要がある
→量産用のモジュールを搭載しているため、流用が可能
- マイコンモジュール用に作成したソフトウェアを、量産用に作り直す必要がある
→量産用のモジュールでPoCを作成するため、量産時も同じソフトが使える
このように、Inosensor ES Devkitを使うことで、多くの問題が解決できることが期待できます。
気になるお値段は・・・？
Inosensor ES Devkitは5,500円（税込）で、オンラインショップ等で購入が可能です。ロット単位ではなく、1個から購入できるのもうれしいですね！
接点入力用のハーネスも販売されているので、自作が難しい方はセットで購入しておくといいと思います。
Inosensor ES Devkit & 接点入力用ハーネスセット
初心者にも優しい！
Inosensor ES Devkitのチュートリアル記事をQiitaに掲載しています。こちらの記事の内容を順番に行うことで、初心者の方でも簡単に使うことができます。
最後に宣伝！
Innovation Farm株式会社では、IoT製品の作成を、アイデアの実現、PoCの作成から量産まで、一気通貫にサポートします！
ぜひ、ご相談くださいね！おまちしてます！わーわー！
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