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if-up 2017 | B2 デバイスデザインパターン〜ユースケース別デバイス選定〜
IoT Technology Conference powered by SORACOM if-up 2017 B2 デバイスデザインパターン〜ユースケース別デバイス選定〜 ゲストスピーカー 株式会社インフォキューブ LAFLA システムコンサルティング部 田中 大輔 氏 株式会社ザイマックスアルファ ミューザ川崎 管理事務所 作元 研一 氏 モデレーター 株式会社ソラコム テクニカル・エバンジェリスト 事業開発マネージャー 松下 享平
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- 1. デバイスデザインパターン ～ユースケース別デバイス選定～ if-up 2017 <B2セッション> Apr.20, 2017@御茶ノ水ソラシティ 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平
- 2. 松下 享平 <KoheiMATSUSHITA> 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 世界中のヒトとモノをつなげ共鳴する社 会へ → 共鳴しすぎて2017年3月から現職
- 3. Thanks to oursponsors
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- 6. ソフトウェア開発におけるデザインパターン（型紙（かたがみ）または設計パターン、 英: design pattern）とは、過去のソフトウェア設計者が発見し編み出した設計ノウハ ウを蓄積し、名前をつけ、再利用しやすいように特定の規約に従ってカタログ化した ものである。 デザインパターン(ソフトウェア) -Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/デザインパターン_(ソフトウェア) Wikipediaより (一部強調)
- 7. •GoF •Code Complete •Web UIDesign Pattern •CDP (Cloud Design Pattern)
- 8. 目的 工期の短縮 品質の向上 将来への拡張 責務や課題 適切なパターンの 見極め 未デザインな課題 への対策
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- 11. • ダイレクト集約 パターン •ゲートウェイ集約 パター ン • LPWA集約 パターン • シェアドネット保守 パ ターン • バックネット保守 パター ン
- 12. デバイス自身が長距離通信を行う • 設計時に設置環境が不明瞭な 場合に有効 • モデム搭載デバイスが必須 •デバイス毎に通信料が必須 ダイレクト集約 パターン デバイス クラウド <長距離通信> 3G/LTE
- 13. 中・長距離通信機能を持つ ゲートウェイを設置 • デバイスとは近距離通信 クラウドとは中距離・長距離通信を利 用 • ゲートウェイとデバイス間の 距離は最大100m程度を目安 •エッジ・コンピューティングが一 番効果が出るパターン • デバイスが単機能、レガシーな時に有 効 ゲートウェイ集約 パターン ゲートウェイ <近距離通信> BLE, EnOcean, Zigbee, Wi-Fi等 RS-232C/422/485等 <中・長距離通信> 3G/LTE, LPWA(LoRaWAN, SIGFOX) インターネット デバイス クラウド
- 14. デバイスからLPWAを利用した 中距離無線通信 • “ダイレクト集約パターン” と“ゲートウェ イ集約パターン” のハイブリッド型 • デバイス⇔LPWAゲートウェイ間は200m ～ • LPWAゲートウェイからの 後方の回線は長距離通信や インターネットアクセスを利用 • ペイロードサイズが小さくて 間欠的なデータ送信デバイスに有効 LPWA集約 パターン LPWA(LoRaWAN, SIGFOX) デバイス クラウド 3G/LTE インターネット LPWAゲートウェイ
- 15. データ送受信回線を 保守回線として供用する • ダイレクト集約パターン時には、デ バイス自身にリモートアクセス可能 な仕組みが必要 • ゲートウェイ集約パターン時には、 ゲートウェイを経由してデバイス保 守を行う •一見わかりやすいが、フィルタリン グや認証機構が必要となるため、閉 域網内での展開向き シェアドネット保守 パターン デバイス クラウド データ 保守時 デバイス ゲートウェイ 保守時
- 16. セルラー回線を保守専用として利用する • ダイレクト集約パターン時には、デバイ ス自身にリモートアクセス可能な仕組み が必要 • ゲートウェイ集約パターン時には、ゲー トウェイを経由してデバイス保守を行う •必要時のみ利用できる仕組みづくり • SMSによる起動 • 従量制通信プラン • データ送受信回線のトラフィックに左右 されることなくメンテナンス可能 バックネット保守 パターン デバイス クラウド データ デバイス ゲートウェイ 保守時 保守時
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- 18. 田中 大輔 氏 株式会社インフォキューブLAFLA 取締役 CIO 作元 研一 氏 株式会社ザイマックスアルファ ミューザ川崎 管理事務 所 IoT 提供側 IoT 利用側
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- 21. G e oS T R A T O S ジ オ ス ト ラ ト ス ＩｏＴ/位置行動解析プラットフォーム リアルタイム分析が可能な人流・物流分析ソリューション
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- 24. Microsoft PowerBI やElasticsearch ｘ Kibana とデータ連携可能 GeoSTRATOS Microsoft PowerBIは、米国 Microsoft Corporation およびその関連会社の商標です Elasticsearch ,Kibana, は，Elasticsearch BVの米国およびその他の国における登録 商標または商標です ｘ
- 25. （例） 横浜市保土ヶ谷区 フェスティバルin西谷2016 迷子検索システム 商店街事務所受付前 お子様は、ネックホルダーにbeaconを 入れて持ち歩いてもらいました。 受信側のIoT GWは提灯の中に設置 ぷらっとホーム社製 IoT Gateway OpenBlocks IoT BX1 を使用
- 26. システム構成図 Geo STRATOS IoT Gatewayクラウド 死活監視 BLEデータ 3G回線 FW BLEデバイス BLE
- 27. 選んだ IoT Gatewayは？ ぷらっとホーム社製 OpenBlocksIoT BX1 小さい・軽量 モバイルバッテリーで動く SORACOM Airに標準対応 インテル® Atom™ プロセッサー搭載 Debianのフルパッケージが動く 上位機種が存在する 遠隔監視可能 遠隔アップデート可能
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- 39. 3G通信によるデータ集約 • 近距離通信をBLE（ビーコン） クラウドとは3Gによる長距離通信 • デバイスが単機能 •ゲートウェイの設置・費用が必須 横浜市の事例におけるデザインパターン ～ゲートウェイ集約 パターン～ ゲートウェイ <近距離通信> BLE <長距離通信> 3G BLEビーコン クラウド
- 40. • ゲートウェイ集約パターンにした理由 • BLEビーコンという安価デバイスを利用するため •対クラウド通信を考えなくてもいいゲートウェイの存在 • 良かった点 • デバイスを安価なものにできた • 対クラウド通信部が安定して提供できた • 課題 • ゲートウェイ設置環境の下調べ、当日の工事、費用
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- 44. 2010年から 5年連続 受託面積 第1位 受託面積上位企業延床面積（㎡） 1 ザイマックス 8,327,000 2 三井不動産ビルマネジメント 7,860,000 3 三菱地所プロパティマネジメント 6,510,000 4 ジョーンズ ラング ラサール 4,250,000 5 阪急阪神ビルマネジメント 3,735,000 出典：『月刊プロパティマネジメント』2014年11月号 受託面積上位企業：総合型・オフィス中心型部門 エリア別受託実績 業種 店舗数 ドラッグストア 3,600店舗 小売 （スポーツ用品・アパレル・家電等） 3,000店舗 コンビニ 2,200店舗 金融 1,700店舗 アミューズ 800店舗 飲食 1,200店舗 スーパーマーケット 700店舗 業務別受託実績 ザイマックスグループ全国受託物件 ■ 当社主要拠点 ※2016年3月末時点
- 45. IoTで得られる利益の「見込みと実際」 ● IoTへと至った道 ● "IoT"と聞いた時の期待感 ●テストベッドで得られた結果 ○ 機材の価格感（費用対効果） ○ 設備メンテの予防保全 ⇒ 生産性の向上へ
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- 50. 【振動測定】（レンジャーシステムズ） BLE加速度センサー 【仕様】 -サイズ: 58mmx40mmx9mm -重量: 21g(電池含む) -仕様電池:CR2032 x 2 -Bluetooth Smart 4.1対応 -検出: 3軸(X/Y/Z) -測定レンジ: ±2(default)/±4/±8/±16(g) -感度: 4mg/digit 【仕様】 -サイズ: 54mmx41mmx18mm -重量: 32g(外部アンテナ含む) -サポート: TCP/HTTP/HTTPS/MQTT/ MQTTS server WiFi -802.11b/g/n対応 -2dBi ダイポールアンテナ BLE -Bluetooth Smart 4.1対応 -内蔵 PCBアンテナ BLE ログデータをPC に直接保存
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- 53. スマートメンテンナンスWGへ 目指すべき方向性 （再定義） • 作業量を減らすことに着目 • 手のかかる作業の効率化 目的と意義 •メンテナンス業務の 省人化、無人化、多能工化 まず何をすべきか • 業務を知る • 作業を知る • IoTで作業データを収集できないか Season-２へ No IoT No FUTURTE
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- 55. • 近距離通信を複数組み合わせる/せざるを得ないケースあり • RS-485の無線化 •送信機からデータ収集装置を一つのゲートウェイとして 見立てることができる • 既存の危機やPCをゲートウェイにすることも可能だが 定期メンテナンスが必須 • 将来の課題として見えたので、PoCとしては成功 構成のポイント
- 56. • LPWA集約パターン • LoRaWAN/ SORACOM Air for LoRaWAN • SIGFOX • ダイレクト集約パターン • …不在？ その他の集約パターン
- 57. デバイス自身が長距離通信を行う • 設計時に設置環境が不明瞭な 場合に有効 • モデム搭載デバイスが必須 •デバイス毎に通信料が必須 ダイレクト集約 パターン (再掲) デバイス クラウド <長距離通信> 3G/LTE
- 58. • マーケットに最も受け入れられやすい可能性のあるパターン • 最終的には「モデム搭載デバイス」の開発プロジェクトとなる 課題 •3G/LTEモジュールの入手性 • PoCで得られた知見が本運用に活かせない ダイレクト集約パターンへの道
- 59. Mini PCIe 3G/LTE通信モジュール UC20-G/ EC21-J • 技適取得済み • 1個から注文OK • 3980円 (税別・送料別) • ※開発ボード +アンテナ付きキットが別途用意あり ます ダイレクト集約パターンへの道 本日 11:00 AM ソラコムコンソールより 受注開始！！
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- 63. • IoTにおけるデバイスデザインパターンは「ゲートウェイ集約型」が 主流 • 安価、単機能、省電力といったデバイス本来の能力を活用できるパ ターン •ハイパワー＆安定的な対クラウド通信を可能とするゲートウェイが必 須 • プロトコル変換（無線化等）機器も必要となるケースあり まとめ
- 64. ソラコム認定デバイス – 70種類以上 ゲートウェイルーター 通信モジュール モバイル/ドングル 車載デバイス カメラ