環境に依存する無線の話

ビキアの相馬です。

Bluetoothという無線規格があります。
 こんな↑マークです

スマホでスピーカーやヘッドホンを接続する際によく使用されるので、ご存知の方も多いかと思います。弊社製品の「IoTスターターキット for μPRISM」では、センサーとゲートウェイ間のやり取りに使用しています。

無線通信には色々な種類があり、ネット等には様々な情報があります。私も普段は『繋がればいいや』程度の運用です。しかしながら、実際に試してみると、自分の当たり前が間違っている事が多いです。

「IoTスターターキット for μPRISM」で使用しているBluetooth4.2で最近、私が知ったことを共有します。ちなみに弊社「IoTスターターキット for μPRISM」は、直線距離10メートルを上限の目安としていますが、環境に大いに依存するというのが、今回の話です。

もしかするとBluetoothの本来の使い方を逸脱しているとか、他の製品には当てはまらないかもしれません。そこはご容赦願います。

1. 金属の缶
金属の缶に入れても電波は飛びます。さすがに電波強度は落ちるようですが、全く使えないということはありません。
私は電波が切れるか切れないかのぎりぎりの状況を作る出すため(いちいちデバックで20mも離れるのは面倒ですので)、缶に入れてちょっと遠く(1-3m)に離します。金属の缶は電波を通さないと思っていました。

2. 電波が障害物を回り込むための角度の重要性
横浜観測所(アカウント/パスワード共に”guest”)のセンサーとゲートウェイの位置関係は次の絵のようなものです。センサーは地面、ゲートウェイは2階の窓からぶら下げており、センサーとゲートウェイの間には”屋根”という電波にとっての障害物があります。
電波は障害物を回り込むことが出来るので、通信は出来ていましたが接続成績が良くありませんでした。ある時、ふと思いつき、窓の上側に付けたところずいぶん改善されました。センサーとゲートウェイは近いほうが良いのではないかと思い窓の下側に設置していましたが、センサーが屋根から離れたことで、電波が回り込みやすくなったようです。
 

 
3. 水の中からでも電波は届く
「電波は水の中を通らない」と思ってました。なんとなく…で試したところ、水の中でも大丈夫でした。
しかし、現在のμPRISMを絶対にそのまま水没させないでください!!
何かしらの方法で水が入らない様に防水対策をしてください。
きちんと対応すれば、水の中でもゲートウェイと通信ができます。
ただし、水中なので気圧と湿度は当てにしない方が良いでしょう。

少し話が変わります。
前回も結構ゲートウェイは、大丈夫とお話しましたが、その後日談です。
台風24号は、日本列島を猛烈な風と雨で縦断して行きました。ゲートウェイは結構な雨を被ったと思います。加えてセンサーが飛んで行ってしまわないかと心配しました。(センサーはそれなりのお値段しますので…)
何回も瞬間的な停電に見舞われ、ゲートウェイも散々でした。その都度、自動起動し計測するシステムをみて頼もしく思いました。

以下はその時のダッシュボードの画面です。気圧(赤線グラフ)が右下に下降して低くなっていくと同時に加速度(青線グラフ)の振り幅が激しく上下しています(台風の接近に伴い、風が強くなってきた様子がしっかりと記録されています)。