概要

Armプロセッサ LPC1114 と 温度・湿度センサーである SHT31 を組み合わせて製作した無線センサーノードです。920MHz帯の電波を使用し安定したデータ送信を実現します。 Xiao Project [1] として開発した独自OSであるXiaoの応用例として開発しました [2][3] 。

図1. XiaoNode

無線センサネットワークシステム

無線センサネットワーク

無線センサネットワーク(WSN)はセンサノードと呼ばれる 1 つ以上のセンサを用いた情報収集機構と収集した情報を伝送するための無線通信機稿を備えた装置によって構成されます。 センサノードによって収集したデータはコーディネータと呼ばれる装置に集約されます。

センサノードは様々な場所に設置されるのでバッテリ駆動の方が都合がよく、設置後に長期間の連続稼働するように低消費電力で稼働することが重要です。また、消費電力やコストを抑えるために少ない資源での動作やメンテナンスフリーで動作する高可用性が求められます。

システム構成

今回作成したシステムを 図2. に示します。センサノードは温湿度センサと 920MHz 帯の無線通信モジュールを搭載し、OS として Xiao を採用しました。Xiaoを採用したので XiaoNode と呼ぶことにします。コーディネータは Raspberry Pi 3 と 920MHz帯の無線通信モジュールで構成し、XiaoNode から伝送されたデータを解析・整形後、Web 上のサーバに JSON 形式のデータを HTTP で伝送することで DB に格納します。

また、PC から Web 上のサーバの可視化サイトへアクセスすることで収集したデータを閲覧できるようにしました。

図2. システム構成

参考文献

1. A. ONODA(Langur), Xiao Project | OsaruSystem, Xiao Project | OsaruSystem, 2012-2022
   
2. Langur, 自作 OS を使ってセンサノードを作ってみた, Xiao Project | OsaruSystem, 2018
   
3. Langur, 自作 OS を使ってセンサノードを作ってみた, Xiao Project | OsaruSystem, 2019