お久しぶりです！のすけです！
低消費電力なSoCのマイクロコントローラであるESP32を研究室で扱っています。
ESP32はWi-Fiを搭載していますが、LTEや4Gと呼ばれるモバイルネットワークを搭載していません。
今回は、外出先でESP32からサーバへデータを送る環境を構築したいと思います。
今回やりたい事
ESP32はセンサ（温度・湿度・照度・人感）を接続する事ができ、取得した値をサーバへ送信する事ができます。
今回はESP32（ESP32-DevKitC）にGPS受信機を接続し、ESP32の位置情報をインターネット上で確認できるようにしていきたいと思います。
今回使用した物
povo2.0
2021年9月29日からauがサービス開始したモバイルネットワークサービスです。
基本料金は無料で高速通信は必要に応じて「トッピング」という形で購入します。
トッピングをしなくても、常時128kbpsで通信は可能な為、IoT機器向けのモバイルネットワーク環境として使用できるのではないかと考えました。
注意点として、最後のトッピング購入から180日以上経過すると契約解除されます。
契約解除される前に24 時間データ使い放題(330円/回)を購入して運用していきたいと考えています。
Speed Wi-Fi NEXT W05
2018年1月19日に発売されたモバイルWi-Fiです。au版とUQWiMAX版があります。
今回は解約済みUQ WiMAX版を友人から譲り受けました。
メルカリで検索すると1000円~3000円程で購入できる為、おすすめです。
ESP32-DevKitC
Wi-FiやBluetooth通信が可能な低消費電力SoCのマイクロコントローラです。
ファームウェアはMicroPython v1.18を使用します。
GPSモジュール
秋月電子通称で購入したGPS受信機キットを使用します。
サーバ
個人で契約しているConoHa VPSを使用します。
モバイルバッテリ
外出先でESP32とSpeed Wi-Fi NEXT W05に給電します。
セットアップ
SIMカードの挿入
Speed Wi-Fi NEXT W05の電源を切った状態でpovoのSIMカードを挿入します。
SIMカード有効化
povo2.0アプリを使用してSIMカードの有効化を行います。
APNの設定
情報 → SSID に記載されている情報を使用してパソコンやスマートフォンからSpeed Wi-Fi NEXT W05 のWi-Fiに接続します。
Speed Wi-Fi NEXT W05に接続したブラウザでhttp://192.168.100.1にアクセスします。
ユーザ名に admin 、パスワードにIMEIの下5桁（初期設定時）を入力しログインします。
WAN設定 → 基本設定 から通信モードをハイスピードプラスエリアに変更します。
この設定を行う事で4G回線を使用できるようになります。
WAN設定 → プロファイル設定 からAPNを設定します。
povo2.0の接続先情報は以下の通りです。
プロファイル名 : 任意
APN : povo.jp
ユーザ名,パスワード : 空欄
端末の圏外表示が消えていれば設定成功です！
圏外の場合、再起動を行ってください。
位置情報の送信（テスト）
ESP32から位置情報を送信し、ブラウザに地図が表示される簡単なプログラムを作成しました。
PHP , Mysql を使用しています。
ESP32でSpeed Wi-Fi NEXT W05 のWi-Fiに接続します。
Wi-Fi接続先情報にespressifと表示される為、接続確認が簡単にできます。
自宅は鉄筋コンクリートで位置情報を取得できない為、手動で東京タワーの位置情報を送信します。
povo2.0のネットワークを使用してデータを送信する事ができました。
通信制限状態（常時128kbps）でも問題なく送信できました。
位置情報の送信（休日のお散歩）
最近運動をしておらず、体重増加が気になったのでお散歩をする事にしました。
ESP32のプログラムは10秒間隔で位置情報を送信します。
写真横の位置情報はスマートフォンのスクリーンショットです！
休日の公園
まずは家の近くの公園まで歩いていきました！
空気が美味しいですね〜😀
スマートフォンで位置情報を確認すると、現在位置が表示される為、正常に通信できている事がわかります。
休日のスクールバス
歩いてみなみ野駅へ移動し、スクールバスに乗りました！
初めて、休日にスクールバスへ乗車しましたが貸切（乗車1人）は最高ですね。
東京工科大学
休日の東京工科大学とESP32とGPSと私。
自宅から東京工科大学まで途切れる事なく通信しているようです。
パペルブルグ
東京工科大学西門から徒歩6分の場所にあるカフェパペルブルグが
オシャレと言う事で行って来ました。
オシャレすぎました。。。
東京工科大学の遊歩道
裏山に遊歩道がありました。
テニスコートから西門近くまで山の中を歩く事ができます。
矢印の場所、片柳研究所です。
八王子みなみ野駅
最後にスクールバスに乗って八王子みなみ野駅へ戻りました。
位置情報のスクリーンショットを忘れました…
終わりに
povo2.0の通信制限状態で位置情報を送信し続ける事ができました。
povo2.0は180日以内にトッピングを行えば良いので、回線の維持を安く行う事ができます。
研究でモバイルネットワークを使用するかわかりませんが、ESP32を外出先でも使用できる様になった為、様々な物を生み出す事ができそうです！
さて、楽しい散歩は終わり。卒業研究の課題に対する提案を考えなければ・・・