工場・作業現場の見える化に挑戦！BLEと電子ペーパーで手軽にデータ確認（その１）

こんにちは、システムファイブ株式会社のIoT担当のIです。
今回は、私たちの工場・作業環境向けIoT/制御ソリューションのご紹介と、現場でのちょっとした工夫についてお話しします。

センサーで現場の「見える化」を実現

私たちは、工場や作業環境の「見える化」を目的に、さまざまなセンサーから情報を集めて、お客様のニーズに合わせて提供しています。
温度や湿度、機械の稼働状況など、センサーで収集したデータを使えば、作業効率の向上や設備の保守管理に役立てることができます。

例えば、以下のようなセンサーを使っています：

　　温湿度センサー：作業環境の温度や湿度を計測。暑さや湿度が影響する現場管理に便利。

　　ToF距離センサー：物体までの距離を高精度で測定。設備や作業動作の管理に活用。
　　　　　　　　　　　　　　先日はタンク内に設置し、液面までの距離から残量判断などに使いました

　　人感センサー：人の動きを検知して安全管理や作業状況の把握に。

　　近接センサー：物や人の有り無しなどを検知。安全対策や作業工程の確認に役立ちます。

　　マグネットセンサー：扉やゲートの開閉状態を監視。簡単に導入できるので現場でも重宝。
　　　　　　　　　　　最近は商業施設の個室トイレの扉で見かけるようになりました。

　　電力センサー： 設備や機器の消費電力量を計測。エネルギー管理や省エネ対策に活用できます。

　　接点センサー：用途に合わせて対応するものを調査して接点による状態監視を行います。

これらのセンサーは、弊社ソリューションに合わせてBLEビーコンの各センサーとして設置しており、無線で手軽にデータを収集できるのが特徴です。

BLEを使ったセンサーデータ収集

センサーの情報収集には、主にBLE（Bluetooth Low Energy）機器を使っています。
工場や作業場の広さに合わせて複数のマイコンを配置し、センサーから送られてくるBLE信号を受信。
その後、マイコンから有線やWi-FiでPCやサーバにデータを送る仕組みです。

ざっくり図にするとこんなイメージです。

　センサー　→　マイコン　→　パソコン

現場でサクッとデータ確認したい！

センサーを設置したら、やっぱりその場でデータを確認したいですよね。
スマホやパソコンでも確認はできますが、カメラ付き機器を持ち込めない場所もあったりして、ちょっと不便…。　また、マイコンやパソコンなしで簡単に見える化だけ試したいという声もいただきました。

そこで、手軽に使えるデバイスを探してみたところ、見つけたのがPAPER S3。

カメラがない電子ペーパー機器なので軽くて現場に持ち込みやすく、マグネット付きで壁にもペタッと貼れます。簡易表示にはピッタリです！

次回は、PAPER S3を使って実際にBLEデータを表示する試作の様子をご紹介する予定です。
現場のちょっとした困りごとを、IoTでどう解決しているか、ぜひ楽しみにしていてくださいね！

各センサーについて紹介

各センサーの現場設置イメージ：

• 温湿度センサー：屋外や作業場の壁に設置。作業環境の温湿度を広範囲で監視。
• ToF距離センサー：設備の前やタンク内に設置して距離を測定。液面や物体の位置確認に活用。
• 人感センサー：通路や作業エリアの入り口に設置。人の出入りや動きを検知して安全管理に。
• 近接センサー：搬送ラインや機械の近くに設置。物や人の接近・通過を検知。
• マグネットセンサー：扉やゲートに設置。開閉状態をリアルタイムで監視。
• 電力センサー：各設備の電源に接続。消費電力を測定し、省エネや稼働効率改善に活用。
• 接点センサー：三色灯/パトライトの状態監視、生産設備の異常検知として設備の安全スイッチや
  　　　　　　　異常停止信号に接続して活用。

 これらの設置例を組み合わせることで、工場や作業場全体の「見える化」が可能になります。
BLEのセンサーなので、どこに設置しても近くのマイコンが受信してまとめてPC/サーバに送信でき、現場管理の効率化に大きく貢献します。

各センサーのイメージ

iBS03T ( 温湿度センサー )	iBS03R ( ToF距離センサー )	iBS02PIR2 ( 人感センサー )
定期的な温湿度データを送信 サイズ：43mm × 43㎜ × 14.8mm 動作温度：-20°C ～75°C 防水仕様：IP67 電池寿命：約4年 ( CR2450×1個 )	定期的に対象物との距離を測定 検知距離：短距離用:40～1,300㎜ （default） 長距離用:40～3,000㎜ サイズ：43mm × 43㎜ × 16.5mm 動作温度：-20°C ～75°C 防水仕様：IPx7 電池寿命：約2年 ( CR2450×1個 )	赤外線で対象の動きを検知 本体サイズ：47mm × 55㎜ × 6mm 人感センサー高さ：12.5mm 動作温度：-20°C ～60°C 防水仕様：非防水 電池寿命：約4年 ( CR2032×2個 )

iBS02IR2(近接センサー)	iBS05H ( マグネットセンサー )	iBS03AD ( 接点センサー )
中央の赤外線照射口の遮断を検知 サイズ：47mm × 55㎜ × 6mm 動作温度：-20°C ～60°C 防水仕様：非防水 電池寿命：約2年 ( CR2032×2個 )	磁石が一定以上に近づくとデータを送信 サイズ：38mm × 38mm × 9mm 動作温度：-20°C ～60°C 防水仕様：IPx7 電池寿命：約7年 ( CR2032×1個 )	接点入力の情報をデータで送信 　・アナログ入⼒電圧検出 　・4‑20mA電流検出 　・デジタル入⼒検出 のいづれか 本体サイズ：43mm × 43mm× 14.8mm／ケーブル長200mm 動作温度：-20°C ～75°C 防水仕様：IPx7(本体のみ、以外非防水) 電池寿命：約6年 (CR2450×１個)