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Exciting and Thrilling, EnOcean technology online seminar.
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Exciting and Thrilling, EnOcean technology online seminar.
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- 2. IoT ALGYAN 運営委員 デバイスドライバー開発者向け教育ドライバー開発 EnOcean IoT開発
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- 8. EnOcean • 省電力・極小データ 特化 ID EnOceanID 各チップユニークな MAC Address 製造時 埋め込み済 大量データ通信と コネクション通信は想定外
- 9. （厚さ10mm 鉄板を通過） • 通信速度：125kbps（100ms毎に中断あり） • 電波仕様は、実はファームウェアである程度設定変更可能 868 MHz: EU 315 MHz : 旧版 902 MHz: 北米 928 MHz: 日本 921 MHz: アジア（新） 2.4G: ZigBee 3.0 2.4G: BLE
- 11. FROM アドレス TO アドレス デフォルト＝FFFFFFFF 通常30バイト程度、可変長
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- 13. EnOcean • battery-less =no battery = Self-power(ed) = Ultra-low-power • line-power(ed) autarkic ＝英・独 自給自足 アウタキック
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- 15. EnOcean 温度、湿度、設定値、赤外線、圧力、 照度、ガス濃度 など PTM, STM 環境エネルギー エネルギー 変換機 エネルギー マネージメントセンサー マイクロ コントローラ 無線 トランシーバー 無線 トランシーバー マイクロ コントローラ アクチュエータ / リレー 状態変化通知・機器設定 基本はビル管理への応用 環境情報・設定情報・測定値 TCM DolphinChip (8051) 上でアプリが動作 アクチュエータ 直結入出力
- 16. EnOcean 温度、湿度、設定値、赤外線、圧力、 照度、ガス濃度 など PTM, STM 環境エネルギー エネルギー 変換機 エネルギー マネージメントセンサー マイクロ コントローラ 無線 トランシーバー 無線 トランシーバー マイクロ コントローラ 環境情報・設定情報・測定値 TCM 基本はネットワーク・クラウド接続 Host システム 様々な IP Connectivity Linux マイコンボード, PC (Windows, Linux) 専用Hostシステム UART/シリアル接続 DolphinChip (8051) をモデムとして利用 様々なアプリが動作
- 17. 現在のバージョン ESP 3.0 ERP 1.0and ERP 2.0 Host EnOcean Gateway (TCM) 無線送信 無線受信 送信データ 受信データ 制御コマンド 特殊な通信 結果・通知・状態 シリアル通信(UART) ESP EnOcean Serial Protocol EnOcean Sensors (PTM, STM) or TCM ERP EnOcean Radio Protocol 物理層・データリンク層を含む UART 上のHost インターフェース プロトコル （コマンド・レスポンス 規格）
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- 19. • TCM ハードウェア＋ファームウェアで実装 •EnOcean FROM ID • 実運用環境では必須
- 20. 1:00pm 22°C 窓開放中! +- SET 2nd sub-telegram: センサー パラメータの更新 (例：設定値ゼロクリア,時間同期, 窓の開閉情報 など) 1st sub-telegram: 測定値 (例： 温度, 湿度) EnOcean SMART ACK は: Ultra-low-powerデバイス が 測定データ送信後の一定時間にだけデータ受信 例：セルフパワー・ディスプレイ付無線センサーとの双方向データ通信を実現 ソーラーパワーHVAC (空調)センサー HVAC = Heating, Ventilation, Air Conditioning
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- 25. EEP EnOcean 技術セミナー EEP「A5-02-14」の例 • -20°～+60℃の温度センサー •データフィールド2バイト目 8ビットに0~255のAD値で通知
- 26. EnOcean GP (GenericProfile) プロファイル 機 能• あらゆるセンサー, デバイスを規定 する汎用フォーマット定 義 • 事前定義済の約30種類の測定対象（表示単位、英語名称付） • 事前定義済のデータ性質（現在値、設定値、平均値、相対値） • データポイント当たり 1～32bit の データ長 • 10-9～107 の範囲の値 • データ bit位置、 bit幅、最大値、最小値、粒度（精度）定義 • 1 デバイスノード当たり 最大100個のデータポイント • 全データ送受信 と 選択データ送受信 • 双方向送受信（センサーとアクチュエータの共存を想定） • 公開仕様、条件付きで自由に利用可能 温度、湿度、 圧力、照度、 時間、角度、 電圧、流量、 磁力、加速度…
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- 29. • セキュリティ対応は別製品 • セキュリティはデフォルト対応 •ホスト・プログラムで対応 PUBLIC KEY RLC AES128 ENC DATA DATA_ENC PRIVATE KEY XOR XOR PUBLIC KEY RLC AES128 ENC DATA_ENC DATA PRIVATE KEY XOR XOR Encoding Decoding 今はこの辺
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- 34. EOP350 STM400J STM431J USB400J ECO200 PTM430J PTM210J EDK400J で出来ること 本日の 賞品別売 学習用CD デバイスドライバーズ提供 ①EnOcean 一般システム実験 USB+ STM+PTMx2+STM/TCM ② Subtelegram 解析 STM400JにSnifferファームをダウンロード ③ 各種チップファームウェア設定 ④ 各種チップファームウェア更新 ⑤ カスタムファームウェア開発 （要コンパイラ） ⑥ カスタムセンサー開発 （要キャパシタ＋太陽電池回路） ⑦ カスタムハーベスター開発 ⑧ カスタムゲートウェイ開発 ⑨ ブレークアウトボードとして EOP350+STM400J(=TCM410J) / STM431J
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- 36. EnOcean機器の設定を EnOcean 通信で実現す るUnix RPC的 方式 REST+JSON にEnOcean 通信をマッピング 規格化が遅く未普及 EnOcean Alliance ロゴ 規取得に必須 自前でテスト、申請
- 38. STM Ultra-low-power Sensorの典型的な動作 long-term capacitor typ. 0.25F Dolphin Chip サポート 短時間で蓄積 長時間継続供給 低抵抗・低放電 ロングタームキャパシタ なぜ、すぐに動作し始めて、長時間 運用可能なシステムを実現できるか？ • Short Term: 電解コンデンサ 直ぐに溜まる、直ぐに抜ける • Long Term: リチウムイオンキャパシタ 溜まり難い、抜けない、過充電禁止・過放電禁止 short-term capacitor typ. 470μF ショートターム キャパシタ
- 39. 消費電力 Transmit mode: typ.22mA Deep Sleep: typ. 100nA センサー消費分は含まれず 送信の100～10,000倍を消費 88 msec
- 40. 温度、湿度、設定値、赤外線、圧力、 照度、ガス濃度 など PTM, STM 環境エネルギー エネルギー 変換機 エネルギー マネージメントセンサー マイクロ コントローラ 無線 トランシーバー 無線 トランシーバー マイクロ コントローラ 環境情報・設定情報・測定値 TCM 基本はネットワーク・クラウド接続 Host システム 様々な IP Connectivity Linux マイコンボード, PC (Windows, Linux) 専用Hostシステム UART/シリアル接続 TCMをモデムとして利用
- 42. ECO 200 ECT 310 ECS200 STM3xy,STM4xy 搭載 PAS614L 太陽誘電製 大容量リチウムイオンキャパシタ
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- 44. • 安定動作、コンパイラ不要、使い易い機能とデフォルト • 名称：UniversalSensor (USN) • 名称： Temperature Sensor (STMTRH) • 名称： Magnet Sensor (STMMAG)
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- 46. • EnOcean は魔法ではない EnOceanを使うと ×間違い：エネルギーが湧いてくる ◎正解：エネルギーを有効活用可能
- 50. 温度、湿度、設定値、赤外線、圧力、 照度、ガス濃度 など PTM, STM 環境エネルギー エネルギー 変換機 エネルギー マネージメントセンサー マイクロ コントローラ 無線 トランシーバー 無線 トランシーバー マイクロ コントローラ 環境情報・設定情報・測定値 TCM 基本はネットワーク・クラウド接続 Host システム 様々な IP Connectivity Linux マイコンボード, PC (Windows, Linux) 専用Hostシステム UART/シリアル接続 TCMをモデムとして利用
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- 52. EnOcean Alliance Japan Micro Processor Local Sensor TCMインターフェース / ESP3 Local Actuator Remote Management TX Response Remote Management RX Data Transmit Data Receive Local Management (CO) Cloud • Multi Thread • Queue • Messaging • Synchronize • Semaphore • Priority やる事多い 結構大変
- 53. ID 管理ESP ドライバー 受信キュー送信キュー EEP 管理 セキュリティー キー 管理 GP 管理 EnOcean 通信管理 UI, Localアクティビティ管理 Broker, Network 通信管理 GUI, CUI, GPIO Sensor, Actuator OS Interface Log, Watchdog, … 他方式通信 Web UI クラウド対応 Firmware更新, …
- 54. • テレグラムフィルター無し → 受信したIDを登録 •テレグラムフィルター付き Host システム
- 55. データポイント登録時の動作例 Azure Broker program IoT-Edgeでは LEARN ボタン OPTEX社製 人感センサーの 例
- 56. ゲートウェイ 搭載機能の例 Smart EnOcean GatewayE-Kit EnOcean Gateway EnOcean EEP 対応済 対応済 EnOcean GP 対応済 対応済 uPnPゲートウェイ探索 対応済 対応済 ファームウェア更新 対応済 対応済 EnOcean over IP 搭載済 － オンボードNode RED 搭載済 － IBM Watson IoT 搭載済 － Skkynet ETK － 搭載済 OPC UA サーバー － 搭載済 Microsoft Azure 有償オプション 搭載済 Apple Home Kit 有償オプション － Open Source － 対応 EnOcean Gateway
- 58. 特長・新機能 • 蓄電統合型太陽電池搭載 • 多機能・5種類のセンサー •（温度、湿度、加速度、照度、開閉） • 新世代チップ（V5） • NFC コンフィグレーション • CR1632 ボタン電池対応 • 安価 ケース付製品有り
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- 62. • EnOcean Alliance •IoT ALGYAN
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- 65. • http://www.enocean.com/en/technology/ • http://www.enocean-alliance.org/ •http://perpetuum.enocean.com/ 日本語 • http://www.enocean-alliance.org/ • http://www.enocean-alliance.org/en/forum/ • enocean.jp フォーラム(日本語) • http://enocean.jp/ • Facebook group – EnOcean Japan • https://www.facebook.com/groups/EnOceanJapan/
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