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IoT 開発ボードの使い分け

M5Stack / Raspberry Pi / Arduino / ESP32 / Wio を試作↔量産・シンプル↔高機能の2軸で比較。ESP32 が「最強」と呼ばれる理由と M5Stack との入れ子関係

概要

IoT 開発で定番の 5 種類のボードは、試作 ↔ 量産シンプル ↔ 高機能 の 2 軸で使い分けられる。多くは競合ではなく、同じチップを「むき出しで使うか、便利にパッケージして使うか」の違いだったり、通信手段の違いだったりする。

早見表

基板の種類強み・特徴向いている用途
M5Stack画面・ケース付きで試作が最速画面が必要な社内ツール、素早い試作
Raspberry PiLinux が動き、高度な処理や AI が得意カメラ映像解析、ゲートウェイ化
Arduino安価で省電力、拡張シールドが豊富試作開発(PoC)、教育・実験
ESP32安価・小型でカスタマイズ性が高いセンサーデータ送信、量産製品への組み込み
Wio シリーズ最初から通信機能がついていて扱いやすい屋外や電波のない場所でのセンサー計測

ESP32 — IoT のハードルを下げたチップ

ESP32 は Espressif Systems が開発した Wi-Fi / Bluetooth 内蔵のマイコンチップ。開発ボードでよく見る**中央の銀色の四角いカバー(金属シールド)**の中にプロセッサと無線回路が入っている(電波を飛ばすアンテナはカバーの隣、基板の端)。

「最強」と呼ばれる理由は 3 つ。

  1. 通信機能が最初から全部入り — 従来の基本的なマイコン(Arduino Uno など)はネット接続に別売りの Wi-Fi パーツが必要だったが、ESP32 は Wi-Fi と Bluetooth (BLE) を内蔵しているので単体でデータを送れる
  2. 破壊的な安さ — チップ単体なら数百円、USB ポートとピン付きの初心者向け開発ボードでも 1,000〜2,000 円前後。「とりあえず試す」のコストがほぼゼロ
  3. 省電力 — 「ディープスリープ」で超省電力モードに入れる。「普段は眠らせ、1 時間に 1 回だけ起きてセンサー値を Wi-Fi で送り、また眠る」なら単三電池数本で数ヶ月〜数年動く

採用例は、Wi-Fi 対応スマートプラグやスマート電球などのスマートホーム家電(バラすと高い確率で Espressif 製 ESP8266 / ESP32 系が出てくる)、工場のデータ収集センサー、農業ハウスの温度監視や植物の自動給水といった自作 IoT。

ESP32 と M5Stack は入れ子

M5Stack のケースを開けると、中にはこの ESP32(またはその進化系チップ)がそのまま入っている。

両者は競合ではないので、**「M5Stack で試作し、量産段階で ESP32 単体チップに置き換える」**という開発の流れが成り立つ。

通信手段の選択:セルラー直結 vs スマホ中継

Wi-Fi が届かない屋外では、Wio LTE のようなセルラー直結のほかに、スマホ中継によるクラウドソース測位(Apple「探す」/Google Find My Device / Find Hub のネットワークに相乗りする AirTag 方式)という選択肢がある。ESP32 でも自作可能。

セルラー直結(Wio LTE 等)スマホ中継(AirTag 方式)
消費電力・コストSIM + 通信料、電力も必要超低消費電力、通信料ゼロ
位置の更新リアルタイム・任意タイミング人(スマホ)が通ったときだけ
圏外・無人地帯電波があれば取得可人がいない山奥・農地ではほぼ取れない
送れるデータセンサー値など任意基本的に位置情報のみ

無人地帯での定点計測やセンサー値の送信が要るならセルラー、人通りのある場所での紛失防止なら中継方式、という切り分けになる。

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