Agritech×IoT
~LoRaWANで実現する環境モニタリング~
株式会社 ウフル 2016/12/5
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目次
1. Agritechが直面していそうな課題
2. LoRaWANという選択肢
3. プラスワンの監視を可能に
4. デモ
5. 全体仕様
6. LoRa?
7. enebular?
8. 困ったこと
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• 原田 一弘(はらだ かずひろ)
• 24歳、政令指定都市である神奈川県相模原市出身
• 法政大学社会学部卒業
• 株式会社ウフルに2016年4月入社
• プログラミング経験は大学の講義で簡単なandroidアプリを作ったぐら
い
• バリバリの文系(でも数学は好き)
• 常識を作る現場に居たいという気持ちを抱き、uhuruへ
• ポケモン新作ムーン発売で常に忙しい
自己紹介
3
休日はポケモントレーナー
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1. Agritech×IoTが直面していそうな課題
4
もう一か所測定ポイ
ントを増やしたい。
高機能センサーでは
役不足だ。〇〇だけ
でいいのに・・・。
機能を少し抑えて安
くしたい。
障害が多くて
電波が安定し
ない・・・。
有線で設置するには
難しい。
コードが邪魔だ。
こんなことで
お困りではないですか?
Agritech×IoTでは温湿度などの環境モニタリングを行うケースをよく聞きますが。。
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2 LoRaWANという選択肢
5
LoRaWANの通信技術を用いれば課題の解決ができるかもしれません
• IoT分野でLPWAとして注目されている通信規格のひとつ
• 一つのゲートウェイで半径数kmの範囲の通信が可能
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3. プラスワンの監視を可能に
6
BLE
LoRa
既存サービス
外気のデータで
室内との差を算出
少し離れた圃場
従来サービスと
のデータの統合
Gate Way
BLE
LoRa
• 従来のサービスに組み合わせることで+αを可能にすることができるかも
• WiFiやBluetoothなど、これまでの通信方式では電波が届かない場所にも設置できる
• 3G/LTEよりも通信費用が安い(予定)
温度と湿度だけ監視
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• 今回は環境センサが取得したデータ(温度・湿度)をクラウドサービス
で管理できるようにしています
4. デモ
8
• 使用するセンサ:Omron環境センサ
– ¥3000ぐらい
– 7種類の環境情報を取得し、BLEで送信する
– iOS/Androidアプリがストアから配信されている
• 取得できるデータ
– 温度・湿度・気圧・照度・紫外線・音圧・加速度
– 不快指数・熱中症危険度・電池電圧
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取得情報を時刻ごとに保存
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Copyright © 2015 Uhuru Corporation, All Right Reserved. 11
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5. 全体仕様
12
mbed
EnvSensor
AT Command
with
Beam
① mbedでセンサ情報をスキャンし、
ATコマンドでLoRaモジュールに渡す
② Beamから受けとった情報を
enebularで整理し、milkcocoaに格納
② ATコマンドで渡したデータは、
ゲートウェイからSORACOM Beamへ渡り、
一括管理が可能になる
AWS
Lambda
AWS
API GateWay
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5. 全体仕様
13
mbed(マイコン) + LoRaモジュール
LoRaGateWay + SORACOM SIM
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6. LoRa?
14
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• LoRaWANは最近注目されているLPWA(Low Power Wide Area)の一つ
– 2.4GHz帯に比べ920MHz帯は回折性が高く、到達距離も長い
– 低消費電力、免許不要帯域
6. LoRa?
15
Wi-SUN LoRaWAN Sigfox HaLow
通信距離 ~1km ~15km ~50km 約1km
伝送速度 50k - 400k bps 980 – 50k bps 100 bps 150k bps
推進団体等 Wi-SUN Alliance
LoRa Alliance
IBM ibm semtech
SigFox WiFi Alliance
特徴
電力スマートメー
ターで採用
LPWA
仕様がオープン
LPWA
仕様がクローズ
京セラがリード
2018年以降
■他サービスとの比較 LPWA
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7 – ii . LoRaWANだからできること
17
屋内用ゲートウェイを
4F・uhuru本社に設置
1F
11F
一つで建物全体をカバー
+
3G/LTEより安価
すご
Soracomさんによると
屋外ゲートウェイ5個で
八王子市をカバーできたらしい
180㎢
起伏が多い
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8. enebularについて
18
NEBULAR : 星の数ほどあるデータ
ENABLER : 戦略をもたらす
主要クラウドサービス・データベース・ソーシャルメディアを連携
”enebular” (エネブラー)はユーザー登録することでどなたでも無料で始められます。
・ベータ版公開中 → https://enebular.com
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• OSSのNode-REDをベースにして開発されたマネージドクラウドサービ
ス
• nodeとよぶモジュールを線でつなげることで簡単にデータ連携を実現
します
• グラフコンポーネントを標準提供し、データの可視化をすばやく実現で
きます
19
8. enebularについて
エディター画面
milkcocoaやAWS、Twitterなどのコン
ポーネントが用意されており、容易に
サービス間をつなぐことができます
関数を組むことで様々なアクションを
実現できます
例えば…
 閾値を設定してアクション(メール
送信など)を行いたい
 データをデータマートに蓄積してBI
ツールと連携したい
 Salesforceなど管理系ツールと連携
したい
今回はenebularからAWSLamdaにデプロイをすることで、
URLを静的にしています。
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• LoRaWANの技術についてもっと知りたい、使ってみたい方はUhuruに
ご一報を
• IoT Innovation Center が上流から下流までをサポートいたします
• その他、IoTに関するお悩みもお寄せ下さい
9. ご興味のある方は
20
20
Uhuru
IoT
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PoC
設計
PoC
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導入
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構築
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• BLEのバイナリデータの解読で頭を抱えた
– 下位ビットと上位ビットってなんだ・・・
• Javascriptで数字をこねくり回すのは危険
_人人人人人人人人_
> 突然の型変換 <
 ̄Y^Y^Y^Y^Y^Y ̄
• データ連携の細かいところは正直理解不足ですが、
enebularを使うことで、簡単に実装できました。
• マイコンを予備知識0の段階からいじらせてもらったおかげで、基本情
報技術者試験に対策勉強2週間ほどで1発合格できた٩( ‘ω’ )‫و‬
• すごくうれしい
10. 困ったことなど
21
>> var str = “127”
<- undefined
>> str
<- “127”
>> str + 4
<- “1274”
>> (str - 0) + 4
<- 131
ちょっと前にバズったやつ
株式会社ウフル 〒105-0001 東京都港区虎ノ門4-1-8 虎ノ門4丁目MTビル6F
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データインテグレーション2部・原田 一弘
Kazuhiro.harada@uhuru.jp

Agritech×IoT_lorawanで実現する環境モニタリング

  • 1.
  • 2.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 2 目次 1. Agritechが直面していそうな課題 2. LoRaWANという選択肢 3. プラスワンの監視を可能に 4. デモ 5. 全体仕様 6. LoRa? 7. enebular? 8. 困ったこと
  • 3.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. • 原田 一弘(はらだ かずひろ) • 24歳、政令指定都市である神奈川県相模原市出身 • 法政大学社会学部卒業 • 株式会社ウフルに2016年4月入社 • プログラミング経験は大学の講義で簡単なandroidアプリを作ったぐら い • バリバリの文系(でも数学は好き) • 常識を作る現場に居たいという気持ちを抱き、uhuruへ • ポケモン新作ムーン発売で常に忙しい 自己紹介 3 休日はポケモントレーナー
  • 4.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 1. Agritech×IoTが直面していそうな課題 4 もう一か所測定ポイ ントを増やしたい。 高機能センサーでは 役不足だ。〇〇だけ でいいのに・・・。 機能を少し抑えて安 くしたい。 障害が多くて 電波が安定し ない・・・。 有線で設置するには 難しい。 コードが邪魔だ。 こんなことで お困りではないですか? Agritech×IoTでは温湿度などの環境モニタリングを行うケースをよく聞きますが。。
  • 5.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 2 LoRaWANという選択肢 5 LoRaWANの通信技術を用いれば課題の解決ができるかもしれません • IoT分野でLPWAとして注目されている通信規格のひとつ • 一つのゲートウェイで半径数kmの範囲の通信が可能
  • 6.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 3. プラスワンの監視を可能に 6 BLE LoRa 既存サービス 外気のデータで 室内との差を算出 少し離れた圃場 従来サービスと のデータの統合 Gate Way BLE LoRa • 従来のサービスに組み合わせることで+αを可能にすることができるかも • WiFiやBluetoothなど、これまでの通信方式では電波が届かない場所にも設置できる • 3G/LTEよりも通信費用が安い(予定) 温度と湿度だけ監視
  • 7.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. • 今回は環境センサが取得したデータ(温度・湿度)をクラウドサービス で管理できるようにしています 4. デモ 8 • 使用するセンサ:Omron環境センサ – ¥3000ぐらい – 7種類の環境情報を取得し、BLEで送信する – iOS/Androidアプリがストアから配信されている • 取得できるデータ – 温度・湿度・気圧・照度・紫外線・音圧・加速度 – 不快指数・熱中症危険度・電池電圧
  • 8.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 9 取得情報を時刻ごとに保存
  • 9.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 10
  • 10.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 11
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    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 5. 全体仕様 12 mbed EnvSensor AT Command with Beam ① mbedでセンサ情報をスキャンし、 ATコマンドでLoRaモジュールに渡す ② Beamから受けとった情報を enebularで整理し、milkcocoaに格納 ② ATコマンドで渡したデータは、 ゲートウェイからSORACOM Beamへ渡り、 一括管理が可能になる AWS Lambda AWS API GateWay
  • 12.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 5. 全体仕様 13 mbed(マイコン) + LoRaモジュール LoRaGateWay + SORACOM SIM
  • 13.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 6. LoRa? 14
  • 14.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. • LoRaWANは最近注目されているLPWA(Low Power Wide Area)の一つ – 2.4GHz帯に比べ920MHz帯は回折性が高く、到達距離も長い – 低消費電力、免許不要帯域 6. LoRa? 15 Wi-SUN LoRaWAN Sigfox HaLow 通信距離 ~1km ~15km ~50km 約1km 伝送速度 50k - 400k bps 980 – 50k bps 100 bps 150k bps 推進団体等 Wi-SUN Alliance LoRa Alliance IBM ibm semtech SigFox WiFi Alliance 特徴 電力スマートメー ターで採用 LPWA 仕様がオープン LPWA 仕様がクローズ 京セラがリード 2018年以降 ■他サービスとの比較 LPWA
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    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 7 – ii . LoRaWANだからできること 17 屋内用ゲートウェイを 4F・uhuru本社に設置 1F 11F 一つで建物全体をカバー + 3G/LTEより安価 すご Soracomさんによると 屋外ゲートウェイ5個で 八王子市をカバーできたらしい 180㎢ 起伏が多い
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    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. 8. enebularについて 18 NEBULAR : 星の数ほどあるデータ ENABLER : 戦略をもたらす 主要クラウドサービス・データベース・ソーシャルメディアを連携 ”enebular” (エネブラー)はユーザー登録することでどなたでも無料で始められます。 ・ベータ版公開中 → https://enebular.com
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    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. • OSSのNode-REDをベースにして開発されたマネージドクラウドサービ ス • nodeとよぶモジュールを線でつなげることで簡単にデータ連携を実現 します • グラフコンポーネントを標準提供し、データの可視化をすばやく実現で きます 19 8. enebularについて エディター画面 milkcocoaやAWS、Twitterなどのコン ポーネントが用意されており、容易に サービス間をつなぐことができます 関数を組むことで様々なアクションを 実現できます 例えば…  閾値を設定してアクション(メール 送信など)を行いたい  データをデータマートに蓄積してBI ツールと連携したい  Salesforceなど管理系ツールと連携 したい 今回はenebularからAWSLamdaにデプロイをすることで、 URLを静的にしています。
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    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. • LoRaWANの技術についてもっと知りたい、使ってみたい方はUhuruに ご一報を • IoT Innovation Center が上流から下流までをサポートいたします • その他、IoTに関するお悩みもお寄せ下さい 9. ご興味のある方は 20 20 Uhuru IoT Solution ビジネスコンサルティング・ コンセプトデザイン PoC 設計 PoC 実施 導入 支援 開発・ 構築 実現方法 見直し マーケティング施策実行 クリエイティブ制作 Facebookページで最新情報配信中! 「いいね!」お願いします。
  • 19.
    Copyright © 2015Uhuru Corporation, All Right Reserved. • BLEのバイナリデータの解読で頭を抱えた – 下位ビットと上位ビットってなんだ・・・ • Javascriptで数字をこねくり回すのは危険 _人人人人人人人人_ > 突然の型変換 <  ̄Y^Y^Y^Y^Y^Y ̄ • データ連携の細かいところは正直理解不足ですが、 enebularを使うことで、簡単に実装できました。 • マイコンを予備知識0の段階からいじらせてもらったおかげで、基本情 報技術者試験に対策勉強2週間ほどで1発合格できた٩( ‘ω’ )‫و‬ • すごくうれしい 10. 困ったことなど 21 >> var str = “127” <- undefined >> str <- “127” >> str + 4 <- “1274” >> (str - 0) + 4 <- 131 ちょっと前にバズったやつ
  • 20.
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