LTEゲートウェイ「KC4-C-100A」と外部機器の接続

## はじめに
京セラ製LTE™ゲートウェイ[KC4-C-100A](https://www.kyocera.co.jp/prdct/telecom/office/iot/products/kc4-c-100a.html?qiita)にいろいろ接続してみました。
本記事では同梱のACアダプタではなく変換ケーブルなどを使ってシガーソケットや外部電源から電源供給した例や、ケーブル中継用の端子台を使って接点出力のマグネットセンサーやRS-232対応のバーコードリーダーと接続した実施例を紹介していきます。

## DCジャック
KC4-C-100AにはDCジャックへの給電用にACアダプタが同梱されています。基本的にはこのACアダプタをコンセントに接続して使用すると思いますが、ACアダプタは12V仕様であり、12Vと言えば車のシガーソケット(※)ということで、同梱品のACアダプタを使わずにシガーソケットから給電する方法を試してみました。

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※DCジャックは24V仕様の車には接続出来ないのでご注意ください。
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#### シガーソケットとの接続
シガーソケットと接続するにはシガープラグからDCプラグへの変換ケーブルを使用します。
尚、KC4-C-100AのDCジャックの仕様は、[「ハードウェアリファレンス」の「1-1.仕様」](https://www.kyocera.co.jp/prdct/telecom/office/iot/guide/kc4-c-100a_kc4-c-101a/guide03.html?qiita#sec1-1)に記載の通りEIAJ#4ですが、市販されている変換ケーブルのDCジャックは外径5.5mm/内径2.1mmのDC-5521サイズのものが多くなっています。DC-5521との変換ケーブルを使用する場合はEIAJ#4へのDCプラグ変換も合わせて使用してください。
- **シガー変換ケーブルとDCプラグ変換**
  <img width="700" alt="シガー変換.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/fa4dacbc-e403-b51f-bb3e-16953a825765.jpeg">

- **DCプラグ変換の接続**
  <img width="500" alt="DCプラグ変換.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/b0d01ca3-629a-033b-9067-91497206ded2.jpeg">

#### ポータブルバッテリーからの給電
12V出力のシガーソケットと言えば車のシガーソケットだけでなく、12V出力のシガーソケットに対応したポータブルバッテリーも多くあります。そこで、シガープラグへの変換ケーブルを用いて、12V出力のシガーソケット付ポータブルバッテリーから給電してみました。

- **シガーソケット付ポータブルバッテリーからの給電**
  <img width="500" alt="ポータブルバッテリー給電.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/22c981c6-327d-8d5d-5f3d-56b380ac7615.jpeg">

## 16ピンコネクタ
KC4-C-100Aには12～48Vの電源入力や、接点入出力及びRS-232C/RS-485などのシリアル通信に対応した機器と接続するための16pinコネクタ付きケーブルが同梱されています。16ピンコネクタのピン配置については[「ハードウェアリファレンス」の「1-1.仕様」](https://www.kyocera.co.jp/prdct/telecom/office/iot/guide/kc4-c-100a_kc4-c-101a/guide03.html?qiita#sec1-1)にある「※３　16ピンコネクタ」を参照してください。

- **16pinコネクタ付きケーブル**
  <img width="500" alt="16pinコネクタ付きケーブル.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/bc78c516-61a0-6e32-5d15-c86e4f2db1ee.jpeg">

16pinコネクタ付きケーブルと外部機器接続用ケーブルをはんだで接続することが難しい場合もあると思うので、はんだを使わずに機器を接続する方法を試してみました。

#### ねじ式端子台による接続
ねじを締めてケーブルを固定するねじ式端子台で2極タイプの[T1002](https://www.patlite.co.jp/product/detail1000015901.html)を使った接続例の紹介です。
- **ねじ式端子台**
  <img width="300" alt="T1002.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/979a09ba-af2c-21b6-6314-dd6dd22311c6.jpeg">

16pinコネクタ付きケーブルの中から端子台に接続するケーブルを選び、ケーブルの先端に付いている被膜を抜いてください。
今回は16ピンコネクタから電源供給を行える様に、1ピン(赤)のVAUXと8ピン(黒)のAUXGND（外部電源入力に対するグランド）の被膜を抜いています。
- **ケーブル被膜を抜いた16pinコネクタ付きケーブル**
  <img width="500" alt="ケーブル被覆剥がし_全体3.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/542e159b-643e-38ad-b128-df770b8ab333.jpeg">

端子台のカバーを外し、先ほど被膜を抜いたケーブルを端子台に差し込み、ねじを締めてケーブルを固定します。
- **ねじ式端子台に16pinコネクタ付きケーブルを接続**
  <img width="500" alt="ネジ端子接続.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/42f8a642-dd67-debc-d07b-559580340147.jpeg">

反対側も同様の手順で電源からのケーブルを端子台に接続します。
- **ねじ式端子台でケーブル中継**
  <img width="500" alt="ネジ端子両接続.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/198ca124-8cf4-0d1c-00f4-13e9c2fa12f0.jpeg">

接続確認後に端子台のカバーを閉めて電源供給することで16ピンコネクタから電源供給が出来ました。
DCジャックへの電源供給は12V固定ですが、16ピンコネクタへの電源供給は12V～48Vまで対応しているので24Vで電源供給しています。
- **16ピンコネクタからの電源供給**
  <img width="700" alt="16ピン電源供給.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/ef149330-9940-b590-871d-9a33a3e7980f.jpeg">

#### スクリューレス端子台による接続
端子台にはケーブル接続時にねじ締めが不要なワンタッチのスクリューレスタイプもあります。続いて、スクリューレスタイプの[ML-7000](https://www.satoparts.co.jp/products/search/SL/ML-7000)を使った接続例を紹介します。ML-7000は複数の連結が可能であり、今回は2個連結させて使用しています。
- **スクリューレス端子台**
  <img width="300" alt="ML-7000.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/9d4e235e-dfc0-2ee3-c5f5-e45f0f80b2c1.jpeg">

ねじ式端子台の手順と同様に接続するケーブル先端の被膜を抜いて端子台に接続してください。
今回の例では接点入力のマグネットセンサーと接続出来る様に、10ピン(茶)のGPIO1と12ピン(灰)のGND（信号線に対するグランド）の被膜を抜いています。
- **スクリューレス端子台に16pinコネクタ付きケーブルを接続**
  <img width="500" alt="スクリューレス片接続.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/373ef627-d5aa-db53-1ad9-60f0576955ed.jpeg">

反対側も同様の手順でケーブルの被膜を抜いたマグネットセンサーを接続することで、KC4-C-100Aの接点入力端子とマグネットセンサーを接続することが出来ました。
- **スクリューレス端子台でマグネットセンサー接続**
  <img width="700" alt="端子台接続.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/f1f6afa0-f5d9-9908-f9e4-9cd21630bf20.jpeg">

KC4-C-100Aとマグネットセンサー（接点入力機器）を組み合わせた記事は[こちら](https://qiita.com/ogatoshi/items/deaf7799f9ae98b581af)で紹介しています。是非ご確認ください。

#### D-SUB変換端子台との接続

ケーブル中継用の端子台と接続する際は、接続する両方のケーブルがコネクタが無いバラ線であることが必要です。KC4-C-100Aに同梱の16pinコネクタ付きケーブルはバラ線のため問題ありませんが、接続相手がコネクタ付きのケーブルの場合はケーブルを切断しバラ線にすることが必要となります。ただし、RS-232Cで主流のD-SUB9ピンの様に規格化されたコネクタの場合、端子台から直接コネクタへの変換が可能なものもあるので、D-SUB9ピン変換の端子台を使ってRS-232C対応機器と接続してみました。

- **D-SUB9ピン変換端子台**
  <img width="500" alt="D-SUB9ピン変換端子台.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/a0e44df7-5a24-48e8-8036-34dd9986c711.jpeg">

上記の手順と同様に接続するケーブル先端の被膜を抜いて端子台に接続してください。
今回の例では下表の様に接続しました。
| 16pinコネクタ付きケーブル | D-SUB |
|:-:|:-:|
| 5ピン(黄)：RS232TXD | 3ピン：TXD |
| 15ピン(黄)：RS232RXD | 2ピン：RXD |
| 12ピン(灰)：GND | 5ピン：GND |

- **D-SUB9ピン変換端子台に16pinコネクタ付きケーブルを接続**
  <img width="500" alt="D-SUB9ピン変換端子台接続.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/2836098a-11a5-b14b-142a-12bad1746603.jpeg">

今回使用したD-SUB9ピン変換端子台にはケースが付属していたのでケースに格納します。
- **D-SUB9ピン変換端子台をケースに格納**
  <img width="500" alt="D-SUB9ピン変換端子台ケース格納.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/a160925c-76f9-d832-ca21-17ec5e217c28.jpeg">

この16ピンコネクタの先に繋がったD-SUB9ピンコネクタを用いることで、D-SUB9ピンコネクタ接続のRS-232C対応機器である1,2次元バーコードリーダーの[L-46X](https://www.opto.co.jp/products/handy_scanner/L-46X.html)と接続することが出来ました。
- **バーコードリーダー接続**
  <img width="700" alt="コードリーダー接続.jpg" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2843234/4e330064-fb37-8899-57fa-c1d86c5b2a52.jpeg">

KC4-C-100AとRS-232C対応のバーコードリーダーを組み合わせた記事の紹介も予定していますのでお楽しみに！
→Comming Soon


## 最後に
いかがでしたでしょうか？
LTEゲートウェイ[KC4-C-100A](https://www.kyocera.co.jp/prdct/telecom/office/iot/products/kc4-c-100a.html?qiita) と外部機器を接続してみた実施例の紹介でした。

## 注記
- 商標
    - LTE™は、ETSIの商標です。
    - その他本文中に記載されている会社名および商品名は、各社の商標または登録商標です。