勉強会資料20150119
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IoT市場の急速な関心の高まりの中で、企業のインフラニーズも急速に変化してきています。マイクロサーバは従来よりクラウドとエッジを結ぶ各種サービスの多地点展開用サーバに多用されていますが、IoTへの流れの中で、その使用法に大きな変化が見られます。実際の導入現場からみたIoTシステムの構成について解説します。
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- 2. 商号 ◦ ぷらっとホーム株式会社 事業所 ◦ 〒102-0073 東京都千代田区九段北4-1-3 ◦ 日本ビルディング九段別館3F（受付）,4F 設立 ◦ 平成5年3月23日 資本金 ◦ 20億1,962万円（平成26年3月31日現在） 発行済株式総数 ◦ 1,358,800株（平成26年3月31日現在） 上場市場 ◦ 東京証券取引所 市場第二部(6836) 2 Linux MicroServer OpenBlocksシリーズ
- 5. 5 日本を代表する大手運輸会社様の全国の拠 点に展開され、物流インフラを支えています。 地震研究や気象観測、環境測定の多数の機関 で、日々計測データを取得・伝送し続けています。 地震研究組織各社様
- 6. 6 株式会社NTTデータのM2M（Machine to Machine）システムクラウドプラット フォーム「Xrosscloud™」（クロスクラウド）に採用されています。 “Xrosscloud”はNTTデータの登録商標です。Sensor Spiderの記載はは NTTデータパンフレットより転記。
- 7. 従来のOpenBloksの用途 ◦ 顧客： 通信事業者・企業・政府・自治体等々 ◦ 目的： 普通(*)のインターネット [* ドメイン、IP、メール、WEB、FTP、HTTP] ◦ 用途： インターネットの基本サービス用 [DNS, DHCP, Syslog, Ping, NTP, etc.] 最近出現しつつあるOpenBlocksの用途 ◦ 顧客： M2M事業者（通信*、機械、建築、ユティリティ**） [* M2M用、**電力、水道、下水、気象等] ◦ 目的： 普通でない(*)インターネットを実現 [* IPリーチャブルでない：機械・エアコン・電力・センサ等々のモニタリング等] ◦ 用途： インターネットにつながらないものをつなげるゲートウエイ用 [IPプロトコルでない：RS485, BACnet, Modbus, CCLink, LonWorks等々] 7 従来型インターネット ⇒IPリーチャブルのみ ⇒基本サービス DNS, DHCP, Syslog, Ping, NTP, etc. 新しく出現しつつあるインターネット ⇒非IPリーチャブなモノもつなげる ⇒ゲートウエイサービス IF提供、ドメイン付保、IP付保、 プロトコル変換、演算, etc. 通常のインターネットの 「基本サービス用」 M2M/IoTネットワークの 「ゲートウエイ用」 100億～ ５００億 の世界 2億～ 100億 の世界 IPの世界から非ＩＰの世界へどんどん 用途が広がってきている 顧客・用途・アプリケーションが変化している
- 9. １．医療・ヘルスケア分野 ２．エネルギー監視/エネルギー管理 ３．農業/施設園芸・植物工場 ４．畜産業 ５．社会インフラ（公共インフラ） ６．環境モニタリング・自然監視 ７．産業分野 ８．建物ヘルスモニタリング ９．見守り/防犯 １０．自動車（乗用車/商用車） １１．交通インフラ/車両管理 １２．その他 9 IoTの新しい適用分野として、エッジ側に多種多様なセンサーや、高度な情報処理 が必要とされる「新世代型M2M・IoT用途」が大量に発生すると見られる。 ヘルスケア 見守り ホームEMS 産業・工場 社会インフラ 輸送・運輸 監視 一般向け製品 産業向け製品 スマート家電 情報機器 コンスーマ系製品 市 場 カ テ ゴ リ 例 上記カテゴリ区分については矢野経済研究 所資料「2014年M2M市場]」より引用
- 10. 10 DC/パブリッククラウド プライベートクラウド SOAP系通信 IEEE1888 / ECHONET Lite / SEP2.0 FA系通信 CC-Link / RS-485通信 無線系通信 EnOcean / ZigBee / Bluetoth BEMS系通信 BACnet / LONWORKS / RS-485通 信 ④多様なプロトコルに対応 ターゲットプロトコル例 業種・業容に適した多様な機器 やセンサーとの接続が可能 多様なローカルバス、プロトコル、 ＩＦに対応可能 ①様々な場所からの通信 Internet通信によりロケーションや 国境を越えあらゆる場所との通信 が可能 ③大規模にスケール可能 スケール可能なプロトコルとアーキ テクチャ。大規模なＩｏＴシステム、セ ンサーネットワーク構築が可能 ②大容量データの利用 時系列データを容量の限界 なしに保持可能 ビジネスへ効果的な利用 OpenBlocksでマルチプロトコルで柔軟かつ強力なIoT基盤システムを構築 センサー系通信 CoAP /6LoWPAN/MQTT/ RESTFul / XMPP / AMQP OpenBlocks ⑤汎用でオープン な製品・開発環境 オープンなＯＳ、豊 富なミドルウエアで 開発や維持が容易
- 11. 各顧客先ネットワーク 11 各顧客先ネットワーク グローバル 各国通信 サービス 通信会社 サービス・プラッ トフォーム Internet VPN 顧客NOC・Cloud等工作機械、建機、 業務用ゲーム機、 医療, etc. OpenBlocks ワイヤレス通信 (3G,GPRS,GSM) 衛星通信 (Iridium, Orbcomm, Inmarsat 等) 衛星地球局 通信会社 ネットワーク 広域Ethernet (Internet,etc)
- 13. 市場が広範囲 ◦ どの市場？どのレイヤ？？ 横の首尾範囲 ◦ 機器・装置？？ ◦ ＧＷ ？？ ◦ クラウド ？？ ◦ ユーザアプリ ？？ 縦の守備範囲 ◦ ユーザアプリケーション？ ◦ ローカルバス？ローカルプロトコル？ ◦ ファームウエア？ＯＳ？（カーネル・ミドルウエア） ◦ アクセスネットワーク？ 13 実装がこなれてない ⇒ ノウハウ必用 ビジネスモデルを確認 ⇒ 役割が大事 一社ではほぼムリ ⇒ 仲間と手を組む
- 14. 14 対象機器 ゲートウエイ クラウド (またはDC) ネットワーク 最もシンプルな形でのIoTアーキテクチャを記載。 さらにドメイン横断的に、 データコレクション、フィルタリング、分析、マイニング等が行われる。
- 15. 15 Ｂeｆｏｒｅ After データ インフォメーション システム プラットフォーム インドメイン クロスドメイン ストック フロー オンデマンド 自立分散 分析 反応 オンタイム リアルタイム
- 17. 17 クラウド 対象機器 Wi-Fi, Bluetooth 等 LAN (Ethernet) USB RS232C GPIO RS485 (接続用各種 I/F) 室内機器・ センサー等 Lan/WAN データ収容クラウ ドおよび業務系 サーバ Open Blocks IoT 室内機器・ センサー等 室内機器・ センサー等 OpenBlocks IoT GW ローカルバス・プロトコル OS/通信対応： Linux (正規), Java, OSGi, HTTP, SOAP, REST, TCP, UDP, MQTT, XMPP, CoAP, 6LoWPAN, TSL, 等 OpenBlocks IoT インターフェース IoTシステム構築に必要な、多様な物理IFとプロトコルに対応可能 EnOcean(EEP 2.x) IEEE1888 BACnet LONWORKS ECHONET Lite SEP2.0 CC-Link（他PLC系プロトコル） Bluetooth ZigBee 3G/WiFi/ Ethernet GPIO, RS485 I2C,etc
- 18. 18 CPU MEM3G Linux OS Firm W Middleware IF User Application User Application クラウド ユーザ管理 １）認証 ２）ユーザ管理 デバイスの管理 １）デバイスID ２）デバイスの設定 ３）アプリケーションの管理 データの管理 １）デバイスとの通信（REST/CoAP） ２）データの解析（Rule Engine） ３）データの保存（Data Store） ４）データへのアクセス（SOAP/REST） Drv プロビジョニング １）アプリケーション管理 ２）ネットワーク管理 セキュリティ １）認証 ２）暗号化 サービスプロバイダ管理 １）認証 ２）接続 ３）Billing IoT Platform system IoT Ｃｌｏｕｄ SystemOpenBlocks IoT ＧＷ ＋ パフリッククラウド プライベートクラウド オンプレミセス等
- 19. 19 クラウド 対象機器ユーザ 項目 詳細 通信プロトコル(高レイヤ) HTTP(POST) 通信プロトコル(低レイヤ) TCP/IP ポート番号 任意に設定可能 セキュリティ TCP/IPレイヤで確保 IEEE1888通信レイヤ情報 ポイント数 10万ポイント 1ポイントあたりの収録データ数 無制限 （記憶装置容量による） データ収容件数 （時系列データベース例） サーバソフトウエア ゲートウエイ ソフトウエア ソフトウエア例
- 21. 21 IoT& M2M Plat’Home Co., Ltd. ～すべてのデバイスにコネクティビティを～ [OpenBlocks IoT BX1製品資料]
- 22. 22 あらゆるセンサーやデバイスに、IoTコネクティビティを与える、超小型、汎用マイ クロサーバです。 Intel ATOM超小型SoCを採用し、OpenBlocksシリーズと比べさらに小型・低消 費電力化する事に加え、無線(3G・無線LAN・Bluetooth）を搭載するととで、IoT 必要なあらゆるＩＯとプロトコルへの対応を目指しています。 ＜無線通信＞ ３Ｇ，ＷｉＦｉ，Ｂｌｕｅｔｏthを 内蔵 （アンテナも内蔵） ＜有線通信＞ USB, RS232C, RS- 485, I2C, SPI, GPIO, PWMを有線接続可能 Atom 2Ｃｏｒｅ/500MHz 1GB オンボード＋4GB FLASH ROM Linux Kernel 3.10.17 Debian GNU/Linux 7.7 あらゆるデバイスや センサーをIoT接続
- 23. 23 項目 仕様 備考 プロセッサ Intel ATOM 500MHz Dual Core RAM 1GB LPDDR3 (800MT/s) メインメモリ Flush Memory 4GB eMMC ストレージ Mobile 3G 各種通信事業者対応 Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ アンテナ内蔵 Bluetooth 4.0 + 2.1EDR アンテナ内蔵 USB 2.0 オプションケーブルでイーサ ネット利用可 GPIO 19 port (最大) ポート数などカスタム可 オプションケーブルでサービス。 シリアル 1 port オプションケーブルでRS485 等対応可 サイズ 41.6(W) x96(D)x11.3(H)mm 極小サイズフォームファクタ 完全なLinuxOSを含むソフトウエア資産は、充実した OpenBlocksの資産を継承します。
- 24. 極小サイズフォームファクタ わずか41.6mm （W） x 96mm （D） x 11.3mm（H）の極小サ イズで、あらゆる場所・環境に設置可能です。設置レイアウトで悩 むことなく導入いただけます。 無線・有線の各種インターフェースを搭載 Wi-FiやBluetoothなどの無線通信を搭載し、さらにRS-485, RS-232C, GPIO, Ethernet等の有線インターフェースにもオプ ションケーブルをつなぐことで接続可能です。 アンテナ内蔵の3G(W-CDMA)通信機能 極小サイズの筐体に3G通信機能を搭載し、さらにアンテナを内蔵 しているため、面倒なケーブリングから開放され、あらゆる場所か らの上位ネットワークとの通信が可能です。 パワフルなCPUと大容量メモリ 22nmプロセス技術に基づくインテルのSoCを搭載し、さらに1GB のRAM、4GBのFLASH ROMが搭載され、IoTのエッジサイドで必 要となる様々なコンピューティング機能を実現します。 フルパッケージのLinuxを搭載 OSには汎用のDebian GNU/Linuxを採用しており、アプリケー ションの実装が容易です。さまざまなアプリケーション実装の手間 を削減し、スピーディーなIoTシステムの構築が可能です。 24
- 25. ぷらっとホーム株式会社 所在地： 〒102-0073 東京都千代田区九段北4-1-3 日本ビルディング九段別館3F（受付）,4F TEL．03-3221-3200 FAX．03-3221-3733 営業部： 竹内・上野 ホームページ http://www.plathome.co.jp/ 25 お問い合わせ先は下記までお気軽 にどうぞ。