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SORACOM Discovery 2019 B1 設定なし!ケーブルなし! SIM入りデバイスで広がる IoTシステム

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SORACOM Discovery 2019 B1
設定なし!ケーブルなし! SIM入りデバイスで広がる IoTシステム

株式会社ソラコム
事業開発マネージャー
高橋 範

株式会社ソラコム
プリンシパルエンジニア
松井 基勝

Published in: Technology
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SORACOM Discovery 2019 B1 設定なし!ケーブルなし! SIM入りデバイスで広がる IoTシステム

  1. 1. 設定なし!ケーブルなし! SIM入りデバイスで広がる IoTシステム SORACOM Discovery 2019 B1 セッション 株式会社ソラコム 事業開発マネージャー 高橋 範 (Taka) 株式会社ソラコム プリンシパルエンジニア 松井 基勝 (Moto)
  2. 2. Thanks to our Sponsors Platinum Gold Silver 新認定済パートナーLogo IoT SELECTION
  3. 3. 本日のハッシュタグ #discovery2019 @SORACOM_PR https://www.facebook.com/soracom.jp/
  4. 4. 高橋 範 (たかはし すすむ:taka) 株式会社ソラコム 事業開発マネージャー [経歴] 国内移動体通信キャリアにて法人営業部門を中心として十年超勤務 現在は事業者間交渉やリファレンスデバイス類の調達、 料金・サービスの設計や契約約款の作成等を担当 [好きな街] 八王子、深圳 自己紹介
  5. 5. 2015年 2016年 SORACOM サービス開始 2017年 お客様 15,000 パートナー 500社 北米、欧州に展開 サービス13種類 株式会社ソラコムの沿革 2018年 IoT SIM発売 (旧グローバル) 2019年 IoTダッシュボード (SORACOM Lagoon) IoTネイティブな デバイス 通信の民主化 クラウド連携 閉域対応 グローバル 複数無線対応 可視化とハード を簡単に IoTクラウド アダプター 閉域対応 (AWS VPC、 VPN、専用線) aws Azure Google IoTを超えて? 複数無線対応 セルラー Sigfox LoRaWAN
  6. 6. 2015年 2016年 2017年 リファレンスデバイスの沿革 2018年 2019年 通信の民主化 5,000円以下で セルラー対応 マイコン一体・ Arduino IDE対応 ハードを意識 せずに利用可能 多様なニーズ・ 利用シーンへ 3G USB ドングル (FS01BU) 3G USB ドングル (AK-020) プロトタイピング デバイス (Wio LTE) ボタン型デバイス (LTE-M Button) チップ型SIM・グローバル対応 Wio 3G SORACOM Edition LTE-M対応 WioLTE M1/NB1(BG96) グローバル, LTE対応など 現在ではUSBドングル型 5機種を販売中 AWS以外との接続 接点入力対応 Wio Extension - RTC M5Stack用3G拡張ボード
  7. 7. 製品 種別 ネットワーク 利用可能SIM 利用可能国 AK-020 USB Dongle 3G Plan-D 日本のみ MS2131i-8 USB Dongle 3G Plan01s / Plan-D グローバル GH-UDG-MCLTEC USB Dongle LTE Plan-K / Plan-D 日本のみ MS2372h-607 USB Dongle GSM/3G/LTE Plan01s / Plan-D 日本 + アジア+ EU UX302NC-R USB Dongle GSM/3G/LTE Plan01s / Plan-D 日本 + アジア+ EU Wio 3G SORACOM Edition プロトタイピング デバイス 3G 内蔵 (Plan01s eSIM) グローバル Wio LTE JP Version プロトタイピング デバイス LTE Plan-D 日本のみ Wio LTE M1/NB (BG96) プロトタイピング デバイス Cat.M1 Plan-KM1 日本のみ UC20-G EC21-J 通信モジュール GSM/3G LTE Plan01s / Plan-D Plan-D グローバル 日本のみ リファレンスデバイス(1/2)
  8. 8. リファレンスデバイス(2/2) 製品 種別 ネットワーク 利用可能SIM 利用可能国 SORACOM LTE-M Button powered by AWS LTE-M Button LTE Cat.M1 内蔵 (Plan-KM1) 日本のみ SORACOM LTE-M Button for Enterprise LTE-M Button LTE Cat.M1 内蔵 (Plan-KM1) 日本のみ SORACOM LTE-M Button Plus LTE-M Button LTE Cat.M1 内蔵 (Plan-KM1) 日本のみ M5Stack用 3G拡張モジュール プロトタイピング デバイス GSM/3G Plan01s / Plan-D グローバル
  9. 9. SORACOMデバイスと利用シーン 《 USB 型セルラーモデム 》 AK-020 《 LTE モデム搭載プロトタイプ向けマイコン 》 Wio LTE JP Version 開発に要する期間 日 週 月 月~ 《 Mini PCIe I/F LTEモデム 》 EC21-J (Mini PCIe 版) 《 グローバル対応 3G 通信モジュール 》 UC20-G (LCCパッケージ) 《 LTE-M 搭載ボタンデバイス 》 SORACOM LTE-M Button powered by AWS SORACOM LTE-M Button for Enterprise 個性的な デバイスづくり パソコンや小型コンピュータ等の 既製品との組み合わせ 完成品による サービス開発への集中 センサーやデバイスとの 組み合わせ 《 プロトタイプ向けマイコンモジュール 》 M5Stack 用 3G 拡張ボード 《 LTE-M + 接点インターフェイス搭載 》 SORACOM LTE-M Button Plus
  10. 10. •Arduino IDEで開発可能なプロトタイピング デバイス、Wio シリーズをより省電力で使いたい というお客様の要望に対応 •間欠動作時の消費電力を 大きく削減可能 •Wio Extension – RTC 1,320円/セット Wio Extension - RTC セット
  11. 11. •液晶やボタン、コネクタやバッテリを内蔵し、 Arduino IDE/ブラウザで開発可能なマイコン、 M5Stack向けの3G拡張モジュールを販売 •M5Stack Basic セット • 12,800円/セット •M5Stack用 3G拡張モジュール • 8,880円/台 M5Stack用 3G拡張モジュール
  12. 12. SORACOM LTE-M ボタンシリーズ LTE-M Button Powered by AWS LTE-M Button for Enterprise LTE-M Button Plus 電池駆動/通信モジュール内蔵 1クリックでクラウド呼び出し Beam/Funnel/Funk/Harvest AWS IoT 1Click
  13. 13. 発売以降、多くのユースケースが誕生
  14. 14. LTE-M Button の企画を振り返る • プログラマブルなボタン型セルラーデバイスを販売したい (SORACOM LTE-M Button powered by AWS) • 北米市場向けの既存デバイスを参考にしつつ • 大きさ(手で握ることが出来るサイズ) • 電池(交換が容易で実利用シーンにフィットする乾電池) • 設定の容易さ(チップ型SIMの内蔵) 等の仕様を決定 →物理的な要素は変えることが出来ない (ただし「あれもこれも」は要注意)
  15. 15. LTE-M Button の企画を振り返る •「クラウドファーストデバイス」として、 機能はクラウド側に寄せることを意識 •ハードウェアはシンプルに:迷わず使える •ソフトウェアはクラウドで自由に: 多様なニーズ、製品価値の継続的向上への対応 →(クラウド側の)処理基盤も含めて「製品」の体験 販売後・出荷後も「価値向上」を続けられるように
  16. 16. 分業による並行開発 それぞれの強みをつなげる SORACOM プラットフォームの活用による 「サービス開発の分業化」のリファレンスとして SDK 不要な プロトコル スケーリング 接続制御 データストア管理 継続的開発 セキュリティ UI / UX AI / 機械学習 クラウドインテグレーターの得意分野 サイズ デザイン 使い勝手 基板/外装バランス 省電力化 認証取得ノウハウ モノづくりの得意分野 AWS IoT 1-Click への 接続先、認証情報 AWS Cloud AWS IoT 1-Click AWS Lambda SDK を用いた プロトコル バイナリパーサー機能
  17. 17. SORACOM LTE-M Button のラインナップ SORACOM LTE-M Button powered by AWS の発売 より「自由」に使いたい 「自社ブランド(ラベル)化」したい 「送信先」を自由に変更したい →SORACOM LTE-M Button for Enterprise の発売 外部機器からの「入力」に対応したい ボタンに加えて「接点」コネクタを追加 →SORACOM LTE-M Button Plus の発売
  18. 18. LTE-M Button(plan-KM1)で 簡易位置測位が可能に LTE-M Button for Enterprise LTE-M Button Plus Beam Funnel Funk Harvest 位置情報 SORACOM Air for セルラー plan-KM1 基地局情報を元にした簡易位置情報をデータに付与
  19. 19. 簡易位置測位機能の利用イメージ Harvestでの表示 Lagoonでの表示
  20. 20. •1SIM/1ボタンあたり : 月額 50円(予定) • 月間750回までの位置情報利用 • 750回を越した部分はリクエストあたり0.15円を予定 •提供開始は8月を予定 • GPSなしのデバイスでも 簡易に・省電力で概位置測位を 可能に plan-KM1簡易位置測位機能 利用料金
  21. 21. • 名前:松井 基勝 (moto) • 所属:株式会社ソラコム プリンシパルエンジニア 兼 デベロッパーアドボケイト • 経歴:ゲーム開発→インフラエンジニア →クラウドエンジニア→IoTエンジニア • 好きなサービス: Funnel & F… • 著書(共著): 自己紹介
  22. 22. SIM入りデバイスを使った IoT システム全体の設計方法
  23. 23. 認証情報の取り扱いについて
  24. 24. 分業による並行開発 それぞれの強みをつなげる SORACOM プラットフォームの活用による 「サービス開発の分業化」のリファレンスとして SDK 不要な プロトコル スケーリング 接続制御 データストア管理 継続的開発 セキュリティ UI / UX AI / 機械学習 クラウドインテグレーターの得意分野 サイズ デザイン 使い勝手 基板/外装バランス 省電力化 認証取得ノウハウ モノづくりの得意分野 AWS IoT 1-Click への 接続先、認証情報 AWS Cloud AWS IoT 1-Click AWS Lambda SDK を用いた プロトコル バイナリパーサー機能
  25. 25. AWS Cloud 普通に考えれば LTE-M モデム AWS IoT 1-Click への 認証情報 AWS Lambda AWS IoT 1-Click
  26. 26. AWS Cloud デバイス内には 認証情報が無い SIM を認証情報として使える ※ という点が SORACOM プラットフォームのユニークなポイント AWS IoT 1-Click への 認証情報 LTE-M モデムeSIM + AWS Lambda AWS IoT 1-Click SORACOM Platform VPG SORACOM Beam AWS Lambda Amazon API Gateway Amazon DynamoDB
  27. 27. SORACOM LTE-M Buttonの開発 開発元製造メーカー AWS 接続・登録仕様の合意接続仕様の提示(Beam) 製造 デバイスID/SIMの提供 キーの生成・登録 接続先設定 デバイスIDの生成ハード実装検討 Beamの 接続先 SIM (通信と認証) 1Clickの デバイスID (印刷のみ) キー (X.509) 1Click SDK 1Clickの 接続先 接続先変更
  28. 28. デバイス カード型 SIM も認証情報として使える クラウド連携デバイス「クラウドファースト・デバイス」の リファレンスとしても! VPG SORACOM Beam 認証情報 AWS Cloud 後続サービスへ SORACOM Platform デバイス内には 認証情報が無い AWS Lambda Amazon API Gateway Amazon DynamoDB
  29. 29. さらに高度なSIMを使った認証
  30. 30. SORACOM Krypton – セキュアプロビジョニング SORACOM Inventory SORACOM Krypton 1. 初期設定を リクエスト 2. 初期設定を 代行 3. 各種設定、 認証情報を取得 4. 各サービスにアクセス セルラー回線を利用する場合 (国内向け) Amazon Cognito AWS IoT Core
  31. 31. SORACOM Krypton – セキュアプロビジョニング SORACOM Inventory SORACOM Krypton 0. SIM認証 1. 初期設定を リクエスト 2. 初期設定を 代行 3. 各種設定、 認証情報を取得 ※SORACOM Endorseが SIM認証をサポート Wi-Fi、有線でも利用可能 4. 各サービスにアクセス SORACOM Endorse SIM認証を利用する場合 (グローバル向け) Amazon Cognito AWS IoT Core
  32. 32. フレキシブルなデバイス設定変更
  33. 33. •当初の設計では、ボタンがデータを送信する先は beam.soracom.io 固定になっていた • まだ Unified Endpoint が登場していなかった • Enterprise ボタンの計画もまだなかった(妄想だけ) ボタンのエンドポイントについて SORACOM Beam SORACOM Funnel SORACOM Harvest beam.soracom.io
  34. 34. •しかし思い直して、使用決定直前に button.soraocm.io に変更した (実体は beam) ボタンのエンドポイントについて(続) SORACOM Beam SORACOM Funnel SORACOM Harvest button.soracom.io → beam.soracom.io 100.127.127.100
  35. 35. •しかし思い直して、使用決定直前に button.soraocm.io に変更した (実体は beam) • その後 実体を unified.soracom.io に変更 ボタンのエンドポイントについて(続) SORACOM Beam SORACOM Funnel SORACOM Harvest button.soracom.io → unified.soracom.io 100.127.69.42
  36. 36. •Unified Endpoint に向ける事により • Enterprise ボタンとして使用する際に、簡単に Beam以 外の Funnel / Harvest と連携出来た • さらに新サービスへの対応もバッチリ (Funk) ボタンのエンドポイントについて(続) SORACOM Beam SORACOM Funnel button.soracom.io SORACOM Harvest SORACOM Funk → unified.soracom.io 100.127.69.42
  37. 37. •デバイスのファームウェアに書き込む FQDN は、 後でどうとでも変更できるように分けておくと良い しかしそれが難しい場合は、どうすれば良いか? ボタンのエンドポイントについて(続)
  38. 38. さらに柔軟性の高い設定変更
  39. 39. メタデータサービスの活用
  40. 40. HTTP Subscriber情報※ SORACOM Air SIM メタデータサービス デバイス Subscriber情報 { "imsi": "44010xxxxxxxxxx", "msisdn": "81xxxxxxxxxx”, "ipAddress": "10.xxx.xxx.xxx", "apn": "soracom.io", "type": "s1.standard", "groupId": "xxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx", "createdAt": 1437119287341, "lastModifiedAt": 1448463216677, "expiredAt": null, "terminationEnabled": false, "status": "active", "tags": { "name": "moto" }, "sessionStatus": { "lastUpdatedAt": 1448445280146, "imei": "xxxxxxxxxxxxxxx", "location": null, "ueIpAddress": "10.xxx.xxx.xxx", "dnsServers": [ "8.8.8.8", "8.8.4.4" ], "online": true }, "speedClass": "s1.standard", "moduleType": "nano", "plan": 1, "expiryTime": null, "operatorId": "OPxxxxxxxxxx", "createdTime": 1437119287341, "lastModifiedTime": 1448463216677 } メタデータサービスとは SIM毎の任意な情報
  41. 41. • デバイスのソフトウェア的(アプリケーションや データ)な構成変更を自動化する デバイスの自動構成 GET userdata スクリプト GET metadata Subscriber 情報 • 起動時(接続時)や定期的にユーザデータをチェックする • ダウンロードしたスクリプトを実行する • Subscriber の情報を取得する • タグの情報などに応じて、処理の内容を変えて実行する メタデータサービス スクリプト
  42. 42. ロジックの変更
  43. 43. AWS Cloud 従来の手法 AWS IoT 1-Click への 認証情報 AWS Lambda AWS IoT 1-Click ロジック
  44. 44. AWS Cloud AWS IoT 1-Click への 認証情報 AWS Lambda AWS IoT 1-Click SORACOM Platform VPG SORACOM Beam AWS Lambda Amazon API Gateway Amazon DynamoDB ロジック ファームウェアをクラウドに拡張 ↑ 実質的にはここまでがファームウェア (のようなもの)として考えられる ここをもうちょっと シンプルにしたい↓
  45. 45. クラウド上の機能(Function)を デバイスから簡単に呼び出したい
  46. 46. SORACOM Funk クラウドファンクションアダプタ
  47. 47. デモ
  48. 48. デモ内容 Lambda function SORACOM Funk Slack (webhook) 基地局 位置情報 code: https://gist.github.com/j3tm0t0/cbf90eec06cd69caf812ecb038fc67df OpenStreetMap
  49. 49. SORACOM Funk クラウドファンクションアダプタ AWS Lambda Google Cloud Functions Azure Functions サーバレスでクラウド上のコードを実行 結果を受け取り デバイス側のロジックを最小限にして クラウド側にオフロード シンプルなプロトコル でリクエスト ファンクション 呼び出し 戻り値 戻り値
  50. 50. SORACOM Funkで実現する ファームウェアのクラウドへのオフロード AWS Lambda ボタン側のロジック • ボタンが押されたら SORACOMに伝える • 結果が来たらLEDを点灯 残りすべてのロジック はクラウド側に!!
  51. 51. AWS Lambda •デバイスからのデータは event オブジェクト •SIMなどのデバイスメタ情報や位置情報などは context オブジェクト配下の clientContext Azure Functions / Google Cloud Functions •デバイスからのデータは POST された body に •SIMなどのデバイスメタ情報や位置情報などは トークン(JWT) の Payload 領域 バイナリパーサーも当然使用可能です データの受け取り
  52. 52. SORACOM Funkのご利用料金 •従量課金 1 リクエスト(*) あたり 0.0018 円(税別) • 無料利用枠 5万リクエスト/月 (*) Funk からFaaSへのリクエスト毎に 1 リクエストとカウントします。
  53. 53. クラウド ⇒ 多くのビジネス、Webサービス SORACOM ⇒ 多くのIoTビジネス、システム たくさんの IoTプレイヤーが生まれますように SORACOMの願い
  54. 54. 世界中のヒトとモノをつなげ 共鳴する社会へ
  55. 55. ハンズオンがあります!
  56. 56. ハンズオンがあります! 基地局LTE-M Button for Enterprise AWS Lambda SORACOM Funk LTE-M Button for Enterpriseを押すと 基地局をベースとした位置情報をSORACOM Funkで AWS Lambdaと連携しています

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