無線通信モジュールとは？IoT機器・産業機器に組み込む無線モジュールの種類（Bluetooth LE・Wi-Fi・920MHz帯）と、通信距離・認証・価格の選び方

この記事の答え

無線通信モジュールは、機器に組み込んで、Bluetooth・Wi-Fi・920MHz帯などの電波で通信させる部品です。無線モジュール・通信モジュールとも呼びます。使う電波で、近くの機器とつなぐBluetooth LE、速く大きなデータを送るWi-Fi、遠くまで届く920MHz帯などのサブギガに分かれます。選ぶときは「どこまで届けたいか」「送るデータの大きさ」「電池で動かすか」の3つを先に決めます。

無線通信モジュールとは

無線通信モジュールは、無線のチップとアンテナまわりの回路を1つにまとめ、電波法の認証を取った状態で売られている部品です。IoT機器・産業機器・家電の基板に載せて、マイコンからシリアルでつないで使います。

比較ページには、日本の会社が自社で作るか自社ブランドで売る無線通信モジュールを、各社の代表の型の単位で載せています。完成品のモバイルルーター・IoTゲートウェイ、チップ単体、販売終了の型は載せていません。

3つの種類

Bluetooth LE：近くのスマホや機器とつなぎます。消費電流が少なく、電池で動く機器に積みます。例はロームの MK71521、加賀FEIの EC4L15MA1、Braveridgeの BVMCN52840CFSLR です
Wi-Fi（無線LAN）⁠：2.4GHz・5GHz帯で、速く大きなデータを送ります。例は村田製作所の Type 2FP、サイレックス・テクノロジーの SX-SDMAX と SX-ULPGN ⁠⁠⁠です
920MHz帯などのサブギガ：遠くまで少しずつデータを送ります。例はインタープランの IM920sL、サーキットデザインの MU-4-429（429MHz帯）、OKIの MH920-Mod、双葉電子工業の FEP-01、Braveridgeの BVMLRS923N52S ⁠です

技適（電波法の認証）

国内で使う無線機は、技術基準適合証明・工事設計認証（技適）を取ったものを使います
技適マーク付きのモジュールを積めば、無線局の免許や登録なしで使えます
外付けアンテナの型は、メーカーが認証を通したアンテナから選びます。BraveridgeのBVMCN52840CFSLRは、認証済みのアンテナが143種あります

通信距離と送信出力

インタープランの IM920sL は、長距離モードで見通し最長35.7kmです
双葉電子工業の FEP-01 は、20mWで屋外見通し3,000mです
サーキットデザインの MU-4-429 は見通しの田園地帯で1,000m程度、OKIの MH920-Mod は見通し1km程度です
Bluetooth LEの送信出力は、加賀FEIの EC4L15MA1 が+7dBm、ロームの MK71521 が最大+4dBmです
距離は付ける場所と高さで大きく変わります。マルチホップや中継を使うと範囲を広げられます

マイコンとのつなぎ方

Bluetooth LEと920MHz帯はUARTでつなぎ、コマンドで動かす型が多くあります
サイレックス・テクノロジーの SX-SDMAX は、無線LANをSDIO 3.0、BluetoothをUARTでつなぎます
村田製作所の Type 2FP は Arm Cortex-M33 を内蔵していて、外にマイコンを置かずに組めます

値段

値段を公式に出しているのはインタープランとサーキットデザインです
インタープランの IM920sL は、サンプル価格で1個5,225円（税込）⁠で⁠⁠⁠⁠す
サーキットデザインの MU-4-429 は、1〜5台で1台18,900円（税別）⁠で⁠⁠⁠⁠す
ほかのメーカーは見積もりで、数量で値段が変わります