拡張性ばっちり！Wi-FiとMQTTを活用した「後付けIoT通報システム」のご紹介

こんにちは。株式会社アーチ　2K(にけ)です。

工場や倉庫、広い施設などの現場において、「現場から事務所へ、ボタン一つですぐに状況を知らせたい」というニーズは非常に多くあります。しかし、いざシステムを導入しようとすると、長いケーブルの配線工事が必要になったり、大掛かりな設置作業でコストが膨らんでしまったりと、ハードルが高いのが実情です。

今回は、現場の課題を解決するために弊社で考案・提案したシステム「配線不要で簡単にポン付けできる通報システム」の構成事例をご紹介します。

システムの概要

本システムは、現場に設置する「自作の通報ボタン（発信機）」と、通知を受け取りたい事務所などに設置する「受信機」の2つの筐体から構成される、シンプルかつ拡張性の高いIoTシステムです。

1. 既存のWi-Fi活用＆マグネット設置で「配線工事ゼロ」

最大の特長は、導入にあたって大掛かりな工事が一切不要である点です。 現場に設置する発信機にはWi-Fiモジュールを搭載しており、お客様の環境にすでに整備されている自社無線LANにそのまま参加させることができます。そのため、面倒な通信ケーブルの引き回しは発生しません。

さらに、発信機の筐体の脚部には強力なマグネットを搭載しています。鉄製の柱や機械の側面に「ポン付け」するだけで、あっという間に設置が完了します。

2. 視覚と音で「どこでボタンが押されたか」を確実にお知らせ

通信の仕組みには、IoT分野で広く使われている軽量な通信規格「MQTT」を採用しています。

MQTT通信は軽量な通信規格であり、HTTPのように「常に受信機側から『ボタン押された？』と聞きに行く（ポーリング）」方式とは異なり、「ボタンが押された瞬間だけデータを送る（パブリッシュ）」方式です。

これにより通信量が極めて少なくなり、ネットワークに負荷をかけません。

MQTTのブローカーには「Mosuitto(モスキート)」を採用しました。

MosuittoはメモリやCPUの消費が非常に少ないのが特徴で、Raspberry Piのような軽量デバイスとの相性が良く、MQTTブローカーとして圧倒的な実績があります。

• 発信機（パブリッシャー）： ボタンが押されると、MQTT通信でメッセージ（トピック）を送信します。

• 受信機（ブローカー兼サブスクライバー）： 受信側の心臓部には小型PCの「Raspberry Pi（ラズベリーパイ）」を搭載しています。

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受信機からはモニターへの映像出力が可能となっており、「どの発信機のボタンが押されたのか」を画面上にわかりやすく表示します。また、オプションでブザー吹鳴を連動させることも可能なため、モニターから目を離していても、音と映像の両方で確実にお知らせをキャッチできます。

3. 設定ファイル管理で、将来的な「増設」も即時対応

現場の運用が変われば、「発信機の数を増やしたい」というご要望も当然出てきます。本システムは、こうした将来の拡張も想定した作りになっています。メッセージ（トピック）は以下のようなイメージです。

JSON

{
  "devices": [
    { "id": "btn_001", "location": "第1倉庫", "topic": "alert/warehouse1" },
    { "id": "btn_002", "location": "製造ラインA", "topic": "alert/line_a" }
  ]
}

発信機から送信されるトピックの内容は、すべて設定ファイルで管理しています。そのため、中のソフトウェア自体はそのまま使い回すことが可能です。送信内容（IDなど）さえ重複しないよう設定すれば、新設の発信機を取り付けたその瞬間から、即時システムに反映させて利用を開始することができます。

まとめ

今回ご紹介した通報システムは、「手軽に導入でき、確実につながり、簡単に増やせる」という、現場のリアルな運用に寄り添った構成となっています。

「大掛かりなシステムは不要だが、特定の場所同士を連携させる仕組みが欲しい」「今ある設備を活かしてIoT化を進めたい」といったお悩みがございましたら、ぜひお気軽に弊社までご相談ください。お客様の環境に合わせた最適な構成をご提案させていただきます。