Sigfox hands on the planet

© KYOCERA Communication Systems Co., Ltd.
0
Sigfox Hands-on the Planet
京セラコミュニケーションシステム株式会社
2019年11月
@ghibi

1
Low Power Wide Area Network (LPWAN)
Wi-Fi
WAN
(>km)
WLAN
(100m)
WPAN
(10m)
WBAN
(1m)
データレート (Mbps)
0.01 1 10 100
Bluetooth
Wi-SUN
ZigBee
NFC
携帯電話ネットワーク
（3G, LTE)
少量データ⇒センサ
低消費電力⇒電池
LPWA
大容量データ⇒動画、音声
消費電力大⇒電源確保要
LoRaWAN
NB-IoT 等

2
Sigfoxって？
Sigfoxは、IoTに特化したLow Cost, Low Power
SimpleなGlobal Oneの0Gネットワーク

3
Sigfox Global coverage
65カ国
500万km2
10億人口カバー

4
Sigfoxがもたらす効果
 低価格回線、低価格モジュール
 ハンドシェイクを必要としない通信方式によ
り、真のLow Powerを実現
 Simpleなプラットフォームにより、開発費用
を低減
 グローバルネットワークにより、国際ニーズ
に対応
お客様の費用対効果（ROI）
を最大限に！

5
ユースケース：物流トラッキング
 顧客の物流倉庫とDHL宅配センター間の物流で
使用されるカゴ車のトラッキング
 GPSを使用しないWi-Fiトラッキング
 顧客満足度の向上とローコストオペレーション
 6か月で25万台をロールアウト
ドイツDHLの物流プロセス最適化
その他: PSAグループ、ミシュランでのコンテナトラッキング

6
ユースケース：バックアップネットワーク
 スペインで展開中のサービスをポルトガルにも
展開
 120万顧客をターゲットにATN（アラーム送信ネ
ットワーク）を展開
 Sigfox 0Gネットワークをバックアップサービス
として利用
Securitas Directの
ホームセキュリティバックアップ
その他: フランスfree社の家庭用STB

7

8
Sigfox AT Command
AT$ SF = [Payload]
Prefix Command Set/Get Argument(s)
Description Command Set/Get Arg0 Arg1
Device ID ID ? n/a n/a
Send Frame SF = Payload[bytes] Empty: no DL, 1: request DL
Continuous Wave CW = Frequency (Hz) 0: stop, 1: start
…
データ送信例） AT$SF=0123456789abcdef

9
Sigfoxクラウド上でのメッセージ確認
※Base station, RSSI, SNR, Freq, Rep項目は、ベーシック権限では表示されません

10
Sigfox Callback機能
サードパーティ
Webサーバ
Sigfox端末 Sigfox
基地局
Sigfox
Cloud
HTTP/HTTPS
GET
PUT
POST
◆HTTP POST / JSONでメッセージを転送する例
URL : http://www.foo.com/receiveapi
HTTP Method : POST
Content Type : application/json
JSONメッセージボディ例)
{
“device” : “{device}”, → “1BA10”,
“time” : {time}, → 1471475944,
“data” : “{data}” → “1234567890abcdef”
}
端末ID
時刻(Unix Time)
データ(最大12byte)
端末から送信されたデータは、SigfoxクラウドからHTTP/HTTPSによりサードパーティWebサーバに転送

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下りサービス概要
WebサーバSigfox端末 Sigfox基地局 Sigfox Cloud
約20sec
受信Window
約35sec
上りメッセージ(12byte)+下り要求
下りオプションCallback
Callback応答 (8byte)
下りメッセージ(8byte)
下りメッセージ(8byte) メッセージ送信確認
Service Callback (Ack)

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Sigfox Asset Tracking
シームレス・グローバル
ローミングサービス
基地局ベース
位置情報サービス
Wi-Fiベース
ビーコンベース

13

14
アセットのGPS捕捉成功率
93% 61%
Ground Service Equipment Plastic Pallet
GPS Success Rate GPS Success Rate

15
Sigfox Atlas WiFiサービスとは
X,Y, RADIUS
X,Y,RADIUS
MAC ADDRESS
SIGFOX CLOUD CUSTOMER ITDEVICE
MACADDRESS
Sends one frame
with 2 MAC@
WIFI PLATFORM
Recognizes frame
and sends it to the
WiFi platform
Translates MAC@ into
geographic coordinates
Sends geographic
coordinates through
geocallback
Compute Atlas positioning
& choose between the
best (WiFi by default,
Atlas as fall-back)
 Sigfox AtlasとWi-Fi位置情報のコンビネーション
 位置情報コールバック（GEOLOC Callback)として
位置情報（緯度、経度、想定精度範囲）を提供
Accuracy 1 to 10km 50 to 200m
Everywhere
Indoor
Urban/Industrial
Environment
2つのWi-Fi MAC
アドレスを送信
MACアドレスから
位置情報を算出
位置情報を
GEOLOC Callback
として顧客サーバに送信
環境
精度
どこでも
1 ～ 10km
屋内
都市部
50 ～ 200m
Wi-FiモジュールとSigfoxサービスのみで位置把握できるサービスです
Sigfox Atlas位置情報
とWi-Fi位置情報から
最適な位置情報を選択
Wi-Fiプラット
フォームに
データを転送

16
サプライチェーン / 物流分野での利用
工業、都市部のエリア
屋内・屋外
ともに利用
あらゆる場面、場所で
位置情報サービスを可能に
グローバルで
利用可能
位置情報サービスのニーズ
精度コスト消費電力カバレッジ
～ 100m 低コスト要求長時間の
バッテリー寿命
グローバル
利用

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Sigfox Atlas WiFiサービスを利用する
Wi-Fiモジュール Sigfoxモジュール Sigfoxサービス料金
6,7€ per
device/
year
For 1 location every 30 minutes…
Wi-Fi
positioning
only
LPWAN
positioning
only
3,0€ per
device/
year
＋
サービス比較
DEVICE CLOUD
WiFiモジュール(ESP8266)で作るワンコイントラッカー
https://qiita.com/ghibi/items/fed5664028ee0172cdc3

18

19
Radio Configuration
RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6
欧州北中米/南米日本南米/APAC 韓国インド
周波数
(MHz)
868-
878.6
902.1375-
904.6625
922.3-
923.5
920.1375-
922.6625
922-923.4 865-867
EIRP
(dBm)
16 24 16 24 14 16
Sigfoxは862～928MHzのISMバンドを利用
しグローバルカバレッジを展開しています
が、各国制度にあわせ、現状6種類のRadio
Configurationに分けています。
日本はRC3となっており、ARIB T108に準
拠した技術基準を採用しています。

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シームレス・グローバル・ローミング
Bonjour こんにちは Hello
868MHz 920MHz 902MHz
Sigfox Monarch
1 Network - 1 Device, the World

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Monarchサービスの概要
基地局
着陸後
Monarch機能付き
マルチゾーンデバイス
デバイスは各周波数で
ビーコンをリッスン
1
R
C
x
R
C
x
R
C
y
R
C
z
….
R
C
y
R
C
z
R
C
x
RCxRCx
デバイスは各RCのビーコンを受信
デバイスはRCxを
検出済
基地局は自分のRCに
対応するビーコンを発信
2
デバイスは
ビーコンと関連するRCを検出
3
デバイスは発信を開始4
• デバイスアプリケーションは、どのタイミングでビーコンを受信す
るかを決める
• Monarch対応基地局からビーコンが定期的に発信
基地局は定期的にビーコンを発信

22
Monarch is Ready
8/27 沖縄通過 8/26 東京出発
9/1 シンガポール着
9/20 韓国釜山港出発
9/23 東京着
ZENIT T4
IET10MO ZENIT T2C
航路運送便内に
デバイスを梱包

23

24
衛星通信IoTの時代へ
商用サービス開始技術検証衛星打ち上げ
Q2 2020 Mid 2020 2021

25
低軌道衛星 (Low Earth Orbit: LEO)
ELO satellite from
• 上空500～600㎞の地球周回軌道をとる
低軌道衛星
• 1時間30分に地球を1周
• ELO衛星は、地球上のデバイスから
データを収集
• 収集されたデータは、衛星地上局にダ
ウンロード

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衛星ハイブリッドサービスの動作
サテライトビーコンをリッスン1
サテライトは定期的にビーコンを
発報2
ビーコンを検知後、メッセージ
を送信3
衛星地上局にメッセージをダウン
ロード4
Callback/API
Sigfoxクラウドは、陸上・衛星ネットワー
ク双方からのデータを処理5
通常陸上ネットワークにもメッ
セージを送信可
Sigfox Cloud

27

28
Sigfox Admiral Ivory
使い捨てを可能にする
超消費電力ローコストモジュール

29

30
SERVICE _ DATAADVANCE
Payload
LQI
Geo-Location
DATA _ UPLINK
Payload
DATA _ BIDIR
Payload
Downlink
API
/devices/{id}
Device属性情報
API
/devices/{id}/messages
Messages
(3日分)
/device-types/{id}/callbacks-
not-delivered
Callback失敗
Messages
Callback & API 独断と偏見のベストプラクティス
?
基本これ30s
下り応答のみ
/60mins
/1sec
Message重要時

31

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Monarch対応開発キット - UnaMKR
MULTI REGIONS MODULE 搭載
(RC1-6: Monarch対応)1
MULTI SENSORS 搭載2
加速度、磁気、ガス、温度、湿度、気圧、
照度、リードスイッチ、ボタン
MULTI DEVELOPMENT MODES3
 Modemモード
 Arduinoモード（Arduino MKR Zero互換）
 Embedモード (ST社S2-LP開発)

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Sigfoxクラウド
http://backend.sigfox.com
資料ダウンロード
http://tinyurl.com/sigfox1114
Pass : kccssigfox

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UnaMKR Sigfox Cloud Sigfox IoT
Agency Platform
UnaShieldからメッセージをSigfoxで送信し、
Sigfox CloudからSigfox IoT Agency PlatformにCallback

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UnaMKR – Activate方法 –
https://buy.sigfox.com/activate
1. Japanを選択 2. Device ID/PACと利用概要を入力 3. ユーザー情報を入力
（既にSigfoxクラウドアカウントを
お持ちの場合はLogin）

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お持ち帰りUnaShieldの方 – Activate方法 –
https://backend.sigfox.com
4. 設定したメールアドレス先に
“Set your Sigfox id password”
メールが届きます。
[SET YOUR SIGFOX ID PASSWORD]
ボタンをクリックし、初期パスワード
を登録してください。
※パスワードは
半角大文字、数字、記号を各1文字以上
入れていただく必要があります。
5. 設定したメールアドレス先に
“Your DevKit has been activated”
メールが届きます。
にアクセスし、4.で設定したパスワードで
ログインしてください。

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UnaMKR Modemモード (準備)
1 UnaMKRに付属のアンテナを接続します
2 J6、J7、J11ジャンパをModemモードにします（右写真）
3 USB-Serialドライバをインストールします。
USBケーブルをUnaMKRに接続しても、COMポートとして認識さ
れない場合は、CP210x USB to UART Bridge VCP Driversをインス
トール
https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-
to-uart-bridge-vcp-drivers
4 PC側ターミナルソフトのシリアルポート設定は
Baud Rate=115200、Data Bits=8、Parity=None
Stop Bits=1、Flow Control=None
（できればLocal EchoはONにしてください）
全て終わったら、ターミナルから”AT?”を入力し、OKが
返ってくれば成功です。

38
UnaMKR Modemモード (RCの切り替え)
基地局からブロードキャストされるMonarchビーコン
を検知しRCを切り替える方法です。
AT$MONARCH=300
でビーコンリスニングモードとなり、検知できれば
OK応答が返ります。
Radio Configuration（ゾーン）を切り替える方法は自
動手動の2種類があります。
自動
Radio Configurationをモジュールに指定する方法です。
AT$SETZONE=[zone番号]
日本に設定する場合はzone番号は”3”となります。
その他のRadio Configurationは下表のとおりです。
手動
RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6
欧州北中米/南米日本南米/APAC 韓国インド

39
メッセージの送信
1 UnaMKRからメッセージを送信する場合
AT$SF=[メッセージ]
で可能です。メッセージは16進表記0～9,a～fが
使用可能です。
2 送信されたメッセージはSigfoxクラウド上で
確認できます。
DEVICEメニューから、自身のデバイスIDを選択、
左ペインからMESSAGESを選択してください。

40

41
IoT Agency Platform
1 Sigfox IoT AgencyにSign Up
https://try.iotagency.sigfox.com/
2 Login成功すると下図のような画面になります

42
IoT Agency Platform – Connectorの作成
1 左ペインから[Connectors]を選択し、＋ボタンを
クリック
Connectorとは、IoT Agency Platformに接続する外部
プラットフォームのことであり、今回は、Sigfoxクラ
ウドとの接続を設定します。
2 新たにConnectorを作成します。
Typeを”Sigfox API”とし、LoginとPasswordはSigfox
クラウドのAPI Credentialを入力します。
SigfoxクラウドのAPI Credentialは下記URLから、
https://backend.sigfox.com/group/list
自身のグループを選択、左ペインにある[API ACCESS]を
選択し、既にある場合はそのLogin、Passwordを、ない場
合は、[New]ボタンをクリックし、新たに作成してくださ
い。

43
IoT Agency Platform – Callbackの作成
1 左ペインから[API]を選択し、Developer Access
TokensのManage Tokensをクリック
Callbackを作成することにより、Sigfoxクラウドから
IoT Agency Platformにデバイスメッセージを転送する
ことができるようになります。
2 [Create new]ボタンをクリックして、トークンを作
成します
3 データを取得したいデバイスが属するDevicetype
を選択し、[Create callbacks]ボタンをクリックする
と、自動的にCallbackが作成されます。

44
IoT Agency Platform – Messageの確認
Callback作成後、デバイスからメッセージを送信する
と、左ペインの”Devices”に新たなデバイスが追加され
ます。
また、”Messages”をクリックすると、送信されたメッ
セージを確認することができます。

45
IoT Agency Platform – Parserの作成
Parserとは、受信したメッセージを分解し、特定の変
数に代入することです。
これにより、その変数を使ってグラフを表示したりす
ることができます。
例えば、下記のような（16進表記の）受信メッセージ
があり、先頭2バイトで温度（28.5℃）を送ったとし
ます。
01 1D …
1. Payload（メッセージデータ）の0文字目から4文字目を切り
出します
payload.slice(0, 4)
2. 0x11Dを10進に変換すると285となります
parseInt(“011D”, 16)  285
3. 285を10で割ると28.5
4. temperatureという変数に代入します。
5. Key-Value(obj変数)のvalueにtemperature変数を代入します
6. parseDate配列にobjを代入します
これで、’temperature’というキーを使えるようになります。
var payload, temperature, parsedData = [], obj = {};
// If byte #1 of the payload is temperature (hex to decimal)
temperature = parseInt(payload.slice(0, 4), 16) / 10;
// Store objects in parsedData array
obj = {};
obj.key = 'temperature';
obj.value = temperature;
obj.type = 'number';
obj.unit = '°C';
parsedData.push(obj);
return parsedData;

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IoT Agency Platform – Parserの紐づけ
1 左ペインから[Devices]を選択
デバイスにParserを紐づけることにより、そのデバイ
スのメッセージデータを紐づけたParserで処理するこ
とができるようになります。
2 Parserを紐づけたいデバイスの Editボタンをク
リック
3 右EditボックスにあるParserに先ほど作成した
Parser名（”KCCS Handson Nov 2019”）を選択しま
す。

47
IoT Agency Platform – Dashboardの作成
1 左ペインの Create dashboardをクリック
Dashboardを作成することにより、Parseしたデータを
元にグラフや地図表示を可能にします。
2 [Add widget]ボタンをクリック
3 “Add new widget”ダイアログで好きなウィジェッ
トを作成します。
ここでは、Type=Line、Devices=デバイスID、
Key=temperatureとして作成します。

48
IoT Agency Platform – Dashboardの確認
左ペインに作成したダッシュボードが追加されています。

49
※製品の仕様などは予告なく変更させていただく場合があります。 ※KCCSは京セラコミュニケーションシステム株式会社の略称です。
※記載の製品ならびにサービス名および会社名などは、それぞれ各社の商標または登録商標です。
【お問い合わせ】
京セラコミュニケーションシステム株式会社パートナー連絡窓口
TEL：03-5765-8632 E-mail：sigfox-partner@kccs.co.jp
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