PDHとの接続の観点からみたデバイス/センサの分類

1. 概要

R-CPSでは、MSM(Multi-Sensor-Module)とPDH(Physical Data Hub)を接続し、データや命令を通信することが基本になります。世の中には、MSM以外にも数多くのデバイスやセンサが存在します。これらのデバイスやセンサを“拡張R-MSM”としてR-CPSに取り込むために、PDHとの接続という観点から、これらのデバイスやセンサを分類してみます。
そして、以下の章で各分類の中からいくつかのデバイス/センサを”拡張R-MSM“としてR-CPSに取り込む例を示します。これらの例を、新たなデバイス・センサをR-CPSに持ち込む際の参考として活用ください。まずは、お手持ちのデバイス/センサが、どの分類に入るかを検討していただければよいかと思います。

2. 分類

番号

PDHとの接続という観点からみた分類

対応策

参考記事HP

1

デバイス側に接続のための通信ポートが無い

・ゲージをカメラで撮影し読取る

圧力計などのゲージ読取機

透過光による試験薬の色検出器

2

デバイス側に有線・無線の通信ポートはあるが、ハード的にそのままではPDHに接続できない

・ESP32等のマイコンで読取り、PDHに送信する

市販の機器やセンサ類のデータを取得する

3

通信ポートもあり接続可能だが、データがバイナリーやHEXで、しかも、書式が開示されていない

・データの解読を行う

BLE機器との接続

4

通信ポートもあり接続可能だが、データフォーマットが非標準(非JSON)

・読取ったデータのフォーマット変換を行う

バーコード/QRコードリーダからの情報入力

5

R-MSMのようにセンサとマイコンをボード上に搭載しており、かつ通信ポートもあり接続可能。ただし、マイコンのプログラミングが必要。

Arduino Nano 33 BLE

・Arduino Nano 33 BLE Sense

 

6

R-MSMのように簡単に接続でき、データフォーマットもJSONで打刻・IDつき

・R-MSMそのもの
(特に対応必要なし)

1Wire インターフェースを使ったセンサ(DS18B20) 

UARTインターフェースを使ったセンサ(MH-Z14B)

7

R-MSMのように簡単に接続でき、データフォーマットもJSONだが、物理的に距離があり、接続できない

・LPWAなどの通信手段を利用する

LPWAを使ったデータ転送

複数のR-MSMを使ったシステム