ESP32 Wi-Fi・Bluetoothゲートウェイの開発・納入事例 | Obeita

納入済みプロジェクト。完成したハードウェアとソフトウェアは、試験でお客様と合意した要件を満たしました。新規プロジェクトの仕様は別途合意する必要があります。

Obeitaは、ローカル機器と上位ネットワークの接続要件が明確な顧客に向け、ESP32 Wi-Fi・Bluetoothゲートウェイを開発し、納入しました。顧客要件の確認、契約範囲の確定、ハードウェア・ソフトウェア設計、実機試験、納入までを実施しました。技術面での主な特徴は、Wi-Fi/IP接続とBluetooth SIG Meshのメッセージ交換を異なる役割として整理した点です。

接続要件に基づくゲートウェイの役割の定義

開発は、機器と上位システムの間に必要な通信経路の確認から始まりました。Wi-Fi接続とMeshコマンド交換では固有のファームウェア要件があるため、要件定義と契約範囲の確定時に、顧客が必要とするゲートウェイの動作を明確にしました。これにより、ハードウェアインターフェース、ソフトウェアの役割、想定するアプリケーションの動作を整合させました。

公開されているESP32の構成には、有線LAN接続と、STA、AP、STA/AP併用のWi-Fi動作モードが含まれます。主な用途は機器のテレメトリーや設定データの通信であり、ブロードバンドルーティングではありません。新たな導入では、接続機器数と転送負荷を選定したファームウェアで検証する必要があり、インターフェース一覧だけでその上限を判断することはできません。

2種類のプロトコル経路を踏まえたハードウェア・ソフトウェア開発

合意したゲートウェイの範囲に基づき、ハードウェアとソフトウェアの設計を完了しました。IP側はローカルネットワーク接続を担い、公開されているBluetooth側の経路はPBシリーズのモジュール、SIG Mesh、ATコマンド交換を使用します。技術的な焦点は、選択した通信上の役割とアプリケーションが交換するデータを対応させることでした。

同様のMesh連携では、ノードモデル、上りデータ項目、下りコマンドの対応関係を明確にする必要があります。任意のBluetoothオーディオ製品、BLEセンサー、独自プロファイルをSIG Mesh互換と見なすことはできません。Wi-FiゲートウェイとMeshゲートウェイの同時動作にも、明確なファームウェア範囲の定義が必要です。

公開されている技術構成と設定

以下の表は、本事例で公開されている技術構成、設定の方向性、選定上の条件を示します。オプション、ファームウェアに依存する選択肢、拡張の方向性が記載されていても、すべてを納入したことを個別に保証するものではありません。実際の納入内容は、本プロジェクトで合意したハードウェア、ソフトウェア、機能の範囲に基づきます。

項目 構成
プロセッサー ESP32プラットフォーム
有線接続 LANポート1基
Wi-Fi 802.11 b/g/n、STA / AP / STA+APモード
Bluetooth経路 PBシリーズのモジュール、SIG Mesh、ATコマンド交換
ネットワーク設定 SmartConfig / AirKiss方式を想定。選定したファームウェアに応じて確認が必要
開発用アクセス 書き込みおよびEthernet開発用インターフェース

納入結果と試験の範囲

合意したゲートウェイのハードウェアとソフトウェアを完成させ、納入しました。実機による機能試験で、納入した成果物が顧客の要求を満たすことを確認しました。

この完了実績は、合意したプロジェクト機能に対するものです。あらゆるBluetooth機器との相互接続性、すべてのファームウェア動作モードの併用、公開されたスループットや負荷定格を示すものではありません。SmartConfigとAirKissは、選定したファームウェアに応じて確認するネットワーク設定方式として記載しています。

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Wi-Fi機器またはMeshノードの詳細、上り・下りメッセージの例、LAN接続要件、同時動作の必要性をObeitaまでお知らせください。これらの情報をもとに、必要なアプリケーション経路に沿って新たなゲートウェイ開発の範囲を定義できます。

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