はじめに

IoT とプリンタ。一見すると相反する技術の組み合わせに聞こえるかもしれません。片や最新のデジタル技術、片や昔ながらのアナログ出力装置。しかし、この組み合わせこそが、現場で本当に必要とされているソリューションかもしれません。

今回は、IoT センサーからのデータをサーマルプリンタで出力する、ありそうでなかった「IoT Printer」というソリューションをご紹介します。

モチベーション

デジタル化の光と影

IoT の世界の主役といえば、美しくデザインされた Web ダッシュボードです。リアルタイムで更新されるグラフ、カラフルなチャート、スマートフォンからでもアクセスできる利便性。これらは確かに素晴らしい技術です。

時には、LED ランプやブザーなどの物理的なインジケーターも使われますが、これらも基本的にはデジタル制御されたデバイスです。

DX（デジタルトランスフォーメーション）という言葉が叫ばれて久しい今、これらは当たり前の実現手段となっています。

しかし、現場では…

しかし、人間の「可視性」という観点で考えると、アナログなものが今でも有効なのは言うまでもありません。

そこで、あえてアナログな出力方法である「プリンタ」に着目し、IoT データをプリンタで出力するという仕組みを作ってみました。

デモ動画

何はともあれ、デモ動画をご覧ください。 デモ動画では、当社の製品LoRaWAN 温度湿度センサー ELmote EM-ELHT01を使っています。

編集の都合で、LoRaWAN を使ったデモ動画のみとなります。ご了承ください。

実際の印字結果

実現したこと

システム構成

今回実装したシステムは、以下の 2 つのパターンに対応しています：

パターン 1: LoRaWAN デバイス経由

LoRaWANデバイス（温度湿度センサー）
    ↓
LoRaWANゲートウェイ
    ↓
LoRaWANサーバ（The Things Stack Sandbox）
    ↓
アプリケーションサーバ
    ↓
MQTT Broker
    ↓
サーマルプリンタ（M5 Atom Printer）

パターン 2: LTE-M デバイス経由

LTE-Mデバイス（ドアセンサー）
    ↓
MQTT Broker
    ↓
アプリケーションサーバ
    ↓
MQTT Broker
    ↓
サーマルプリンタ（M5 Atom Printer）

アプリケーションサーバの役割

アプリケーションサーバは、両方のデバイスからのデータを統一的に整形するために存在します。主な機能は以下の通りです：

サーマルプリンタ

今回使用したM5 Atom Printerは、制御マイコンとして Atom Lite を搭載しており、コンパクトながら本格的なサーマルプリンタ機能を持つデバイスです。

印字例：

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    🚨 高温アラート 🚨
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時刻: 2024/12/20 14:35:21
場所: 倉庫A-温度センサー#01
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温度: 32.5℃ ⚠️
湿度: 65%
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対応: 空調確認をお願いします
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但し、Atom Printer で現時点私は日本語出力を実現できておらず。。。

期待される導入効果

この一見奇妙な組み合わせにより、以下のような効果を実現できました：

1. 見逃しゼロの実現

重要な情報が物理的に印字されるため、デジタル画面を見逃しても、紙として手元に残ります。これにより、必要な情報を取り逃すことなく、管理者へ届けることができます。

2. 世代を超えた情報共有

デジタルデバイスに不慣れな作業員でも、印字された紙なら誰でも読むことができます。年齢や技術レベルに関係なく、情報を共有できる仕組みです。

3. 電源不要の記録保持

印字された記録は、電源がなくても読むことができます。停電時や機器故障時でも、過去の記録を確認できるのは大きなメリットです。

4. 心理的な安心感

「紙に印字される」という行為自体が、人間に安心感を与えます。デジタルデータだけでは得られない、物理的な存在感が重要な場面があります。

技術的な工夫点

MQTT による疎結合設計

システム全体を MQTT で疎結合に設計することで、以下のメリットを実現しています：

• デバイスの追加・削除が容易
• プリンタの台数増減に柔軟に対応
• 異なるプロトコルのデバイスを統一的に扱える

まとめ

DX 時代にあえてアナログな出力方法を選ぶ。一見すると時代に逆行しているように見えるかもしれません。しかし、IoT とアナログなプリンタを組み合わせることで、デジタルだけでは実現できない価値を生み出すことができました。

これは、技術の進化が必ずしも「すべてをデジタル化すること」ではないということを示しています。現場の本当のニーズに応えるためには、時にはアナログとデジタルのハイブリッドなアプローチが必要なのです。

IoT Printer は、まさに「ありそうでなかったソリューション」として、新たな可能性を示してくれました。皆さんの現場でも、このような逆転の発想が新しい価値を生み出すかもしれません。

技術は手段であって目的ではない。この当たり前のことを、改めて考えさせてくれる実装となりました。

皆さんも、固定観念にとらわれない「奇妙奇天烈」なソリューションを考えてみてはいかがでしょうか？

なお、本記事で使用したデバイスやより詳細な実装方法については、お気軽にお問い合わせください。