RS485/Modbusなんでもござれ！多彩なセンサーをLoRaWANでIoT化
はじめに
当社では、LoRaWANやLTE Cat.M1などのLPWANに関連するIoTビジネスを展開しています。センサーと通信モジュールが一体となった既製品を多く取り扱っていますが、お客様からは既製品では対応できないご要件をいただくことも少なくありません。
- 「このセンサーの値をクラウドに上げたい」
- 「既存の計測器をIoT化したい」
そんなご要望にお応えするための常套手段が、RS485/Modbusインタフェースを活用した方法です。
以前のブログ「Modbus/RTUインタフェースを持つ圧力式水位センサーとLoRaWANの出会い」では、圧力式水位センサーをLoRaWANでIoT化した事例をご紹介しました。
今回は、当社で取り扱いのあるRS485/Modbusセンサーの数々と、それらをLoRaWANでIoT化するための通信デバイスをまとめてご紹介します。
RS485/Modbusとは？
産業用センサーの標準インタフェース
RS485は、産業機器やセンサーで広く使われているシリアル通信規格です。ノイズに強く、長距離（最大1200m程度）の通信が可能なため、工場や農場など厳しい環境での使用に適しています。
Modbusは、RS485上で動作する通信プロトコルです。シンプルで汎用性が高く、世界中の産業用機器で採用されています。
- ノイズ耐性が高い（差動信号方式）
- 長距離通信が可能（最大1200m程度）
- マルチドロップ接続対応（1本のバスに複数機器）
- 産業用センサーの多くが対応
なぜRS485/Modbusセンサーを選ぶのか？
市場には、RS485/Modbusインタフェースを持つセンサーが非常に豊富に存在します。温度、湿度、気圧、距離、光量、水位など、測りたいものに応じて最適なセンサーを選ぶことができます。
つまり、「測りたいもの」が決まれば、対応するセンサーが見つかる可能性が高いのです。
RS485/ModbusセンサーをIoT化する方法
Dragino社のRS485対応LoRaWAN通信デバイス
RS485/Modbusセンサーの値をクラウドに送るには、LoRaWAN通信デバイスと組み合わせます。当社では、Dragino社の以下のデバイスを取り扱っています。
- RS485-LB：バッテリー駆動、防水仕様、屋外設置に最適
- RS485-LS：ソーラーバッテリー駆動
- RS485W-LB：12VDC電力供給が可能
- RS485-LN：外部電源供給タイプ、常時給電が必要な用途向け
これらのデバイスは、RS485/Modbusセンサーからデータを読み取り、LoRaWAN経由でクラウドに送信します。センサーを選ばない汎用性が最大の魅力です。
システム構成イメージ
[RS485/Modbusセンサー]
↓ RS485通信
[RS485-LB等のLoRaWAN通信デバイス]
↓ LoRaWAN通信
[LoRaWANゲートウェイ]
↓
[LoRaWANサーバー（The Things Stack等）]
↓
[クラウド/ダッシュボード]
取り扱いセンサーのご紹介
当社で取り扱いのあるRS485/Modbusセンサーを、用途別にご紹介します。
農業・園芸向けセンサー
光合成有効放射（PAR）センサー
植物の光合成に有効な波長域（400-700nm）の光量を測定するセンサーです。
- ビニールハウス・植物工場の光環境管理
- 農作物の生育環境モニタリング
- 研究機関での植物生理学研究
気象・環境モニタリング向けセンサー
ラジエーションシールド付き 温度・湿度・気圧センサー
日射の影響を軽減するラジエーションシールドを備えた、屋外設置に最適な複合センサーです。
- 気象観測ステーション
- 農業における環境モニタリング
- 屋外施設の環境管理
温度・湿度センサー
IP67対応のシンプルで汎用性の高い温湿度センサーです。
- 倉庫・工場の環境管理
- サーバールームの温湿度監視
- 農業ハウスの環境モニタリング
距離・水位計測向けセンサー
超音波距離センサー（ため池・河川の水位レベル用）
ため池や河川の水位をモニタリングするための超音波距離センサーです。ケーブル長もカスタマイズ可能です。
- ため池の水位監視
- 河川の水位モニタリング
- 用水路の水位管理
物体検出向け超音波距離センサー
物体の有無や距離を検出するための超音波センサーです。
- 在庫・残量の検出
- 車両・物体の検知
- 産業設備の状態監視
タンク・容器向けセンサー
非侵入型超音波距離センサー（プラスチック系タンク用）
タンクの外側から内部の液面レベルを測定できる、非侵入型のセンサーです。プラスチック系タンクに対応しています。
- 樹脂タンクの液面監視
- 薬液タンクの残量管理
- 既設タンクへの後付け設置
非侵入型超音波距離センサー（金属系タンク用）
金属製タンクに対応した非侵入型の液面センサーです。
- 金属タンクの液面監視
- 燃料タンクの残量管理
- 工業用タンクのモニタリング
導入のメリット
RS485/ModbusセンサーとLoRaWAN通信デバイスの組み合わせには、以下のようなメリットがあります。
- センサーの選択肢が豊富：測りたいものに応じて最適なセンサーを選べる
- 汎用的な通信デバイス：同じRS485-LBで様々なセンサーに対応
- 長距離通信：LoRaWANにより数km離れた場所からもデータ送信可能
- バッテリー駆動：電源工事不要で設置が容易
- 低ランニングコスト：LPWANの特性により通信費を抑制
まとめ
今回は、RS485/Modbusインタフェースを持つ多彩なセンサーと、それらをLoRaWANでIoT化するDragino社の通信デバイスをご紹介しました。
「こんなものを測りたい」「既存のセンサーをIoT化したい」
そんなご要望がございましたら、ぜひお気軽にご相談ください。RS485/Modbusインタフェースを持つセンサーであれば、LoRaWANでのIoT化が可能かもしれません。
- ご要件に合ったRS485/Modbusセンサーの選定
- LoRaWAN通信デバイスとの接続設定
- クラウドへのデータ送信・可視化の構築支援
参考情報
今回ご紹介したDragino社製LoRaWANデバイス（RS485-LB、RS485-LS、RS485W-LB、RS485-LN）は、当社ECサイトでお取り扱いしております。
センサーのIoT化についてのご相談は、お問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。