■ 概 要

「3GIM V2.2」は、これまでの「3GIM（3G IoT モジュール）V1.0 シリーズ」・「同V2.0 シリーズ」（世界最小サイズの35 mm × 25 mm）の最新バージョンとなります。これまでのバージョンと同仕様で、UART 通信を使って、簡単にArduino 互換機やmbed、Edison、それにRaspberry Pi といったマイコンボードと連携できる製品です。また、RaspberryPi とはUSB 接続で高速に通信できるようになっています。

これまで「3G シールド」や「3GIM V1.0」、それに「３GIM V2.0・V2.1」を使ってArduino およびその互換機で利用できた機能・関数群は、ほとんどそのまま利用できます（一部の機能は変更されたり利用できなくなったりしています） 。

またArduino 互換機上では、別製品「3GIM シールド V2.0」や「IoTAB シールド V3.0」を使えば、短時間で３GIM を使って、マニュアルや参考資料に記載してあるサンプルプログラムが実行できるようになっています。

UART「$」コマンドやライブラリ関数群がそのまま利用できるため、中学生クラスでもプログラミングが分かれば、メール送信やツイッター連携、それにクラウド連携などが簡単に実現できます。

すでに５年間近くに渡って３G シールド・3GIM を使った実績（試作開発事例や実運用事例、それに大量利用事例など）が豊富に出てきていますので、安心して試作から量産化まで利用できる製品です。

■ 特 長

この3GIM 製品の特長としては、

• コンパクト（小型）であること
• 省エネ対応であること
• UART 通信などで簡単なインタフェースを設けていること（一般技術者向け）
• 中学生クラスでもわかるライブラリ群を用意したこと（初心者向け）
• 利用から応用までの分かり易いマニュアルを用意したこと
• IoT 向けサンプルが分かり易く・直ぐに実行できること

などがあげられます。

分かり易いマニュアルには、多くのセンサ類などの電子部品を使って、IoTシステムをどう実現するかを紹介し、簡潔で豊富なサンプルプログラムでは、そのまま組み込んで動くもので、理解しやすいものとしています。

今後IoT システムのプロトタイピング開発を検討したり、IoT デバイスの製品化を検討する上では、コンパクトかつ省電力のIoT ゲートウェイとして利用することもできます。エアプレーン（機内）モードに設定した場合には、約数 mA 程度の消費電流に抑えることができます。

■ 機 能

これまでの3G シールドおよび3GIM の公開情報や関連情報の多くが活用できますので、試作・プロトタイピング開発用の3G 通信モジュールとして簡単に利用できます。また、GPS 機能の強化や、SIM カードのプロファイル設定機能追加、HL8548-G のAT コマンドスルーパスモード機能追加などを行っています。

これまで5 年以上前から利用されてきた＄コマンドやライブラリは、そのまま利用できるようにしていきますし、将来販売していく製品でも同じコンセプトで対応していく方針でいますので、継続的なご利用が可能となっています。

現在の3G 通信モジュールのファームウェアの機能としては、以下の機能が利用できます：

• ①時間取得、IMEI 取得、電波受信強度(RSSI) の取得、UART 通信速度設定など
• ②位置情報（GPS/GGLONASS）の取得（アシストGPS やアクティブGPS アンテナ対応）
• ③HTT/PGET・HTTP/POST 機能(SSL も利用可）
• ④TCP/IP による強化機能
• ⑤SIM カードのプロファイル設定機能
• ⑥機内（プレーン）モード設定機能
• ⑦HL8548-G のAT コマンドスルーパスモード切換え機能、など。

本製品は、すでに日本国内で技適およびNTT ドコモのIOT（Inter-Operability Testing：相互接続性試験）を取得していますので、誰でも自由に利用することができます。

補足説明：本3GIM V2.2 を利用する上では、搭載したマイコン（LPC812）を使うことで単独でご利用できます。将来的には搭載したマイコンの利用方法を公開しますので、独自にファームウェアの作成も可能となります。また、SIM カードのAPN 情報設定は、ユーザが自由に行えるようにしました。

ご利用頂けるSIM カードは、NTT ドコモ系のマイクロSIM（データ通信利用）です。＜IIJmio、SORACOM Air、DTI、So-net、Biglobe などが既存利用できています＞

■ 内容物

［3GIM V2.2 のみ］

• 3GIM V2.2 本体
• 6 ピンヘッダ 1 個（細ピン）
• 説明書 1 枚

［３GIM V2.2＋３G およびGPS ロングアンテナ］※

• 3GIM V2.2 本体
• 3G 専用ロングアンテナ（３ｍ）＋アクティブGPS アンテナ（３ｍ）付き
• ３G 専用アンテナのデータシートは、こちらとなります。
  アクティブGPS アンテナの仕様は、こちらとなります。
  （ その他コネクタケーブル2 本付属）
• 6 ピンヘッダ 1 個（細ピン）
• 説明書 1 枚

※スイッチサイエンス
　アマゾン

［３GIM V2.2＋3G フレキアンテナ］

• 3GIM V2.2 本体
• 3G フレキアンテナ付き
  本３G フレキアンテナは、３GIM で搭載しているHL8548-G の技適取得製品です
• 6 ピンヘッダ 1 個（細ピン）
• 説明書 1 枚

※

購入者向けにマニュアル・サンプルコードが用意されています。説明書にあるURL よりダウンロードすることができます

※

GPS 用アンテナは3G 用アンテナ・ケーブルを併用してもご利用頂けます。

■ 資 料

• ３GIM V2.2 利用マニュアル
• ３GIM V2.2 チラシ
• 回路図
• 外形寸法図
• 3GIM 技術関連情報 Wiki ページ
• a3gim R4.3 ライブラリ群GitHub
• ３GIM V2.2 エラーコード一覧表
• ３G シールド＆３GIM 開発事例紹介

■ 概要説明

本製品「3GIMシールド V2.0 for Arduino」は、Arduino UnoやMega、Genuino 101などの上で、3GIMを搭載することで、3Gシールドと同等に使えるようにした拡張ボードです。これまで販売してきました「3GIMシールドV1.0」の新規バージョンです。別売の3GIM
（V1.0/V1.1/V1.2/V2.0/V2.1のいずれも可能）と一緒にご利用頂くことで、3G通信モジュールとしてのご利用が簡単になります。
3GIMシールドの特徴は、3GIMに対して3.6 Vの電源供給を行い、電源のON/OFFが切り替えられ、さらにArduino UnoやMega、Genuino 101などとのUART通信（切換えが簡単）が行えるようになっています。
3GIMをより簡単にIoTデバイスの試作・プロトタイプ開発に利用する際、Arduino上で利用できるようにしたものが3GIMシールドで、さらにこれまでの3Gシールドのライブラリやサンプルスケッチなどの資産などもほぼそのまま流用できるようになっています。すでに公開しています3GIMのマニュアルに記載しています、多くのArduinoのサンプルスケッチもそのままご利用できるようになっています。このことで、短時間でアナログ・デジタルによるセンサ値をフリーのクラウド（M2X）へアップしたり、ツイッター連携したりするIoTデバイスの実現ができます。
※本製品は、Arduino Uno R3、Mega、Genuino 101上でUSBのみの電源だけで、3G通信ができることを確認しています。ただUSB電源電流が不足する場合には、別途外部電源AC電源アダプタなどをご利用頂く必要もあります（もしくは9 V乾電池など）。その他、3GIMを搭載する場合には、L型ピンをご利用ください。

■ 機能・特長

本製品の特徴は、付属する活用マニュアルやサンプル・スケッチを活用することで、誰もが、簡単に、短時間でセンサやLEDなどの電子部品の入出力関連を学ぶことができることです。本製品には、入力部品として、温度センサ、光センサ、音センサ（マイク）、超音波距離センサ、タクトスイッチ、可変抵抗器を持ち、出力部品として、6個のLED、LCD（液晶ディスプレィ）、圧電スピーカを持ち、その他赤外線受信リモコンと赤外線LED（リモコン用）の合計11個もの電子部品を持ち合わせています。
この製品は、Arduino Uno R3やGenuino101上などで利用することができ、さらに3GIMを搭載することで、IoTシステム開発の教材ツール（別売品「IoT教材キット」）としてもご利用頂くことができます。活用テキストには、230頁を超える仕様書と、11種類の電子部品を使った総合的なテストから、各機能を動かすサンプル・スケッチ、その他テレビの学習リモコンや、光センサを使った自動調光付LEDの自動制御、手拍子カウントほか、多くの事例を含んでいます。さらに3GIMを活用した基本的なIoTシステム構築のためのメール送信やツイッタ連携、クラウド連携なども掲載しています。これによってわずか数時間で無償のクラウドに温度センサ値や光センサ値のデータをアップすることもできるようになっています（別途3GIMが必要）。
これまで販売してきましたTABシールドよりも廉価版とし、左手で持って操作しやすく、さらに部品群の配置も整理しました。すでに学校教育用や試作用として利用ケースが増えています。

■ Tabrainoで出来ること

本製品Tabrainoは、Arduino互換機で、以下の特長があります。

1）Arduino 互換機として、Ardino UNO R3の上位互換としてプログラム開発が可能

2）３GIMを搭載し、広域エリアネットワークと、ローカルエリアネットワークとの組合せが可能
＜点ではなく面でのワイヤレスセンサネットワーク構築が可能＞

3）３Gによるグローバル通信（３GIM）とローカル通信(TWE-Lite）の両方のワイヤレス技術習得が可能
＜省エネ・エコ関係のシステムの開発技術が習得可能＞

4）「M2M/IoT試作キット」（Tabrainoの組合せキット製品）によってM2M/IoTシステムの親機試作が可能

5）Arduinoの豊富な拡張ボード（シールド）が利用可能（※利用しているピン配置によって使えないものもり）

■ Tabrainoの応用分野

Tabrainoは、３G通信モジュールのみならずローカルエリア通信のTWE-LiteもしくはBLEなどを搭載しています。このことで、親子（通信トポロジーは、スター型やツリー型）関係でのセンサネットワークの実現が容易となります。現在、すでに開発運用しているものが、

1）農業用モニタリングシステム（複数個所）

2）見守りシステム（複数個所）

3）災監視システム（複数個所）

など豊富にあります。このほか、観測モニタリングや遠隔制御といったものも開発中で、さまざまな遠隔制御や遠隔監視、遠隔モニタリングでご利用頂けるものと思っています。
＜タブレインでは、この他クラウド開発やスマホ・タブレット側のソフト開発も請け負っています＞

■ Tabrainoのマニュアルについて（非公開）

本製品Tabrainoは、M2M/IoTシステムの試作・プロトタイプ開発用としてまとめているマニュアルがあります。（購入時点でダウンロードできます。）
以下の内容でまとめています。

• Tabrainoの特長・利用目的・機能概要など
• Tabrainoの基板（ボード）の説明
• TabrainoのI/Oポート説明
• Tabraino IDEの初期設定
• Tabraino上でのアナログ・デジタルセンサ利用方法
• Tabraino上でのシリアル通信（UART、I2C、SPI）の利用方法
• SDメモリー利用方法
• TWE-Lite（親機）利用方法
• ３GIM利用方法
• JPEG-I2Cカメラ利用方法
• WDT利用方法
• WiFiシールド利用方法
• TABシールド利用方法
• 開発事例紹介
• 添付資料： ピンアサイン一覧表　・トラブルシューティング　・自律型（ソーラ）電源での利用など

■ 付属製品と販売価格について

本製品Tabrainoの販売価格は、以下の通りとなります。
Tabraino V1.1 一式（マニュアル・付属品付き）:　￥32,400円
（付属品として USBケーブル・USBシリアル変換アダプタ・３GIM付設ネジ類があります）

ご利用においては、この他最低でも３GIM V2.1や３G・GPSアンテナ（オプション）などが必要となります。
その他のオプションとして以下の製品群があります。

• 付属品キット１：AC電源アダプタ（９V1.3A）
• 付属品キット２：TWE-Liteトアンテナ・TWE-Liteワイライタ・ピンコネクタ・ジャンパケーブル
• 付属品キット３：WDT（watch doctor timer）・SDメモリ４Mバイト
• 拡張品キット１：＜３GIM V1.1（３G IoT Module）＞
• 拡張品キット２：＜TABシールドV1.1＞

本製品群のご利用については、高度ポリテクセンターでの講習の受講を推奨しています。

■ ご購入および連絡先は、info@tabrain.jpまで

■ 詳細説明

IoT教材キットは、オープンソースハードウェアArduino互換機のGenuino101上で稼働する３G通信モジュール（3GIM V2.1）とセンサキットIoT教材（IoTABシールドV3.0）を組み併せた製品で、分かり易いマニュアルと豊富なサンプルを用意したことで、プログラミングさえわかれば短時間で簡単に遠隔監視・モニタリングと遠隔制御が学べる教材となります。またそのまま実用としてもご利用頂けます。IoTデバイスの試作・プロトタイピング開発の環境を提供し、センサ値のメール送信やツイッター連携、それにフリーのクラウド（M2X）などにアップすることでグラフ表示なども短時間で実現できるようになります。本製品に付属するIoTABシールドには、温度・光・音・距離センサなどがあり、さらにユーザで追加組み合わせも簡単にできるようになっています。その他Genuino101の機能のBLEや６軸加速度センサやジャイロセンサなども利用すれば、さらにIoTデバイスの広がりを作り上げることもできるようになります。本製品群は、すでに販売してきましたM2M/IoT教材キットV2.0からの改訂版となっています。

■ 応用事例

IoT教材キットは、オープンソースハードウェアArduino互換機のGenuino101上で稼働する３G通信モジュール（3GIM V2.1）とセンサキットIoT教材（IoTABシールドV3.0）を組み併せた製品で、分かり易いマニュアルと豊富なサンプルを用意したことで、プログラミングさえわかれば短時間で簡単に遠隔監視・モニタリングと遠隔制御が学べる教材となります。またそのまま実用としてもご利用頂けます。３GIM は、農業用モニタリングシステムや防災監視システム、太陽光発電量モニタリングシステム、子供見守りシステム、気象データ観測システム、水位監視システム、バッテリ容量監視システムなど、実運用としてもすでに多くの現場で3年以上に渡って利用して頂いています。

■ 製品関連

Ｑ．3Gシールドとはなんですか？

Ａ．Arduino上で3G通信回線が簡単に利用できるようにした拡張ボードで、Arduino上では、この拡張ボードのことをシールドと呼んでいます。この3Gシールドによって、センサ群によるデータ収集や、遠隔操作や、遠隔監視などが可能となります。またビックデータを意識した利用方法も考えられ、農業・漁業などの観測データを将来的に蓄積し、有効活用することにも利用できるようになります。その応用は、M2M（エムツーエム）ビジネスのコア技術としても期待されています。

Ｑ．Arduinoとはどんなものですか？

Ａ．Arduino（アルデューノ）は、2005年イタリアの大学教授によって誕生したオープンソースによる8ビットマイコンボードと、フリーのソフトウェア統合開発環境によるもので、電子・電気以外の学生や、マニア、それにプロの技術者も利用するようになってきました。とくに試作やプロトタイピングをつくる上で、短期間で、低コストで簡単に開発できることが魅力となっています。

Ｑ．3Gシールドで何ができますか？

Ａ．3Gシールドは、これまで素人ではできなかった3G通信網を使ったデータ通信（送受信）が詳細に制御可能となります。新たなアイデアによって、さまざまな可能性を引き出すことができます。インターネットとの接続が可能となり、ツイッタ―連携やクラウドサービスとの連携なども可能となります。

Ｑ．3Gシールドの営業資料はありますか？

Ａ．はい、現在Facebookに掲載していまして、「3Gシールド」アライアンスについてと、シールドの購入などについて掲載しています。

Ｑ．3Gシールドの技術資料はありますか？

Ａ．はい、こちらも現在Facebookに掲載していまして、3Gシールドに利用しているIEMモジュールの概説やArduino上で利用する関数群などを説明し、3Gシールドの活用事例を掲載しています。

Ｑ．LEGO マインドストームでの学習としてなにができますか？

Ａ．すでにLEGO マインドストームは多くの国で、ロボットの教育教材として利用されてきました。創造性豊かな教育の場を提供することで、楽しく知恵をだしながら、学ぶことができるメリットが、このマインドストームにはありました。しかし、これまで日本国内での教材が少ないことから、制御・組み込み系プログラミング言語として一番普及しているC言語に近いNXCによる開発言語をベースに、マインドストームのプログラミングとその操作ができる情報を多く提供することで、単にセンサとモータだけでなく、スピーカによるサウンド発生や、LCDによる画面表示操作、それにBluetoothを使った複数のロボット間通信が可能となり、多くの知的なロボットへの挑戦ができるようになりました。

■ 製品関連

Ｑ．Arduinoに関して

Ａ．Arduino製品は、これまで30種類近いバージョンアップや製品群が提供されています。また回路図がオープン化されていることで、多くのクローン（模造）品も出ています。さらに拡張ボードのシールド類も豊富に揃っていて、その組み合わせは膨大になります。その他、低価格のセンサやLED、モータなどの電子・電気部品とも組み合わせ、創造豊かなシステムが構築できるようになっています。

Ｑ．ジャイロセンサに関して

Ａ．ジャイロセンサは、事前調整や精度によって、高価なものから安価なものまで種々たくさん存在しています。ここで紹介しているマイクロインフィニティのジャイロセンサXG1300L（レゴ用）は、簡単にマインドストームに接続でき、直線や直角に曲がったり、また円弧・円などを描いたりすることも精度高く制御することができます。