ソニーが販売している IoT タグ MESH を利用して、温度・湿度を測定する。
感染症対策・熱中症対策として、部屋の温度・湿度を測定したい
「感染症対策・熱中症対策には温度と湿度の管理が大切」 ということはわかっていたが、実際の温度・湿度は把握していなかった。
単純に温度計・湿度計を購入して測定すればいいが、自動的に一定間隔で測定データを記録して、そのデータを可視化したり機械学習で活用できるのではないか。
また以前、BLE通信を利用してセンサと接続できる iOS アプリを開発するプロジェクトに参画していた。その際の内容を思い出すためにも、温度・湿度を測定できる iOS アプリの開発に挑戦した。
PC MacBook Air（2020,M1） メモリ：16GB ストレージ：1TB
言語 Swift
フレームワーク SwiftUI
MESH 温度・湿度ブロック
- 測定できる温度の範囲： -10℃ 〜 50℃
- 測定できる湿度の範囲： 0% 〜 100%
- 充電： Micro-USB
https://meshprj.com/jp/products/blocks/MESH-100TH.html
- MESH 温度・湿度ブロック 1台と MacBook Air を BLE 通信を利用して接続する
- MESH 温度・湿度ブロックは接続後、0.5秒ごとに温度・湿度の測定データを PC に送信する
- iOS アプリで現在の温度と湿度を確認する
- 今回は MacBook Air をセントラル MESH 温度・湿度ブロックをペリフェラル とする（※セントラル・ペリフェルについては後述）
- 近距離無線通信の規格 Bluetooth を省電力化した通信形式
- PC、スマートフォンなど通信の親機に相当する機器のことを セントラル と呼ぶ
- MESH や忘れ物防止タグなど通信の子機に相当する機器のことを ペリフェラル と呼ぶ
※ 説明をわかりやすくするため、簡略化しています
- ペリフェラルが通信待ちの状態では、周囲の不特定多数の機器を対象に無線信号を送信（アドバタイズ）
- セントラルがスキャンを実行することで、アドバタイズを受信
- セントラルが１対１で通信したいペリフェラルに対して、接続を要求
- ペリフェラルがセントラルからの接続要求を受信し、１対１の通信（GATT通信）に切り替える
- ペリフェラルからセントラルへ通信データを送信する ※
- セントラルがペリフェラルに対して、切断を要求
※ GATT 通信の特徴 サービス と キャラクタリスティック の形で測定データをやり取りする
sequenceDiagram
MESH ->> PC: アドバタイズ
MESH ->> PC: アドバタイズ
MESH ->> PC: アドバタイズ
PC ->> MESH: 接続要求
loop GATT通信 0.5秒ごと
MESH ->> PC: 温度・湿度の測定データを送信
end
PC ->> MESH: 切断要求
MESH ->> PC: アドバタイズ
MESH ->> PC: アドバタイズ
MESH ->> PC: アドバタイズ
Mac Book Air （M1） でアプリを実行し、MESH と接続すると、温度・湿度の値を表示することができた。
https://www.youtube.com/watch?v=IO9onsm9LBY
１日中動かすと、室内の湿度が１日で10〜20%前後変動することがわかった。特に、朝は感染症のリスクが高くなる湿度40%以下になる傾向があるため、部屋で洗濯物を干す・湯を沸かす等の対策が取れた。
（部屋のサイズや人数にもよるが、もしかしたら加湿器をわざわざ購入しなくても良いかも ... ）
- 感染症対策
- 熱中症対策
- ペットがいる家庭での温度管理
- 職場の温度・湿度管理
- WidgetKit を利用して、アプリを立ち上げなくても温度・湿度を確認する。
2023/01/09 から App Store で配信を開始しました 🎉
https://apps.apple.com/us/app/thermometer-hygrometer/id1663445896
MESH 技術ドキュメント
MESH の操作方法・通信仕様がまとめられている。
https://developer.meshprj.com/hc/ja
Qiita 記事
https://qiita.com/tanakadaichi_1989/items/57fb3be60e6151421792