IoTにおけるゲートウェイの役割、選び方

M-SOLUTIONS IoT事例セミナーDec. 7th, 2016@東京/神谷町

ma2shita@plathome.co.jp

Q20年前

<1996年頃...>

PCでルータとか自作してませんでした？

ファイアウォール構築技術(pdf) - WIDEプロジェクトhttp://www.wide.ad.jp/project/document/reports/pdf1995/part11.pdf

1995年

これ

IoT現在の位置づけ

ガートナー、「日本におけるテクノロジのハイプ・サイクル：2016年」https://www.gartner.co.jp/press/html/pr20161005-01.html

2016年

1996年

http://foresightinvestor.com/articles/109289-gartner-s-hype-cycle

あの時と同じ

ファイアウォール構築技術(pdf) - WIDEプロジェクトhttp://www.wide.ad.jp/project/document/reports/pdf1995/part11.pdf

1995年

ラズパイ×カメラ×センサーで、超簡単にIoT作ってみたhttp://ascii.jp/elem/000/001/074/1074930/index-3.html

2015年

@ma2shita

松下 享平

ぷらっとホーム株式会社

IoTサービス部 部長

好きなイベント

● JAWS関連

● SORACOM UG (次:12/22)

● AWS re:Invent

これ

事業所 本社:東京都千代田区九段北4−1−3日本ビルディング九段北別館3F,4F

資本金 11億9,760万円 (H28年8月5日現在)

売上高 10億1,710万円 (H28年3月期)

従業員数 41名 (H28年3月31日現在)

株式公開区分 東京証券取引所第二部 証券コード:6836

事業内容

Linuxサーバ製造販売

法人向けPC/ネットワーク周辺機器販売

沿革

1993年 3月 コンピュータおよび周辺機器の開発ならびに製造・販売を目的に設立

1999年10月 WEB完結型&倉庫在庫完全連動型EC “ぷらっとオンライン” 稼働開始

2000年 7月 東京証券取引所マザーズ上場、小型Linuxサーバ “OpenBlockS” 販売開始

2011年12月 本社を市ヶ谷に移転

2012年 9月 第8世代マイクロサーバ “OpenBlocks A7”販売開始

2015年 2月 IoT向けマイクロサーバ “OpenBlocks IoT BX1”販売開始

2016年10月 IoT/エッジサイド・コンピューティング リファレンスゲートウェイ “OpenBlocks IoT VX1”販売開始

ぷらっとホーム 株式会社

私たちはゲートウェイデバイス屋です

兵庫県伊丹市

地図データ: © 2016 Google, ZENRIN

ハイソな地域

学園都市何もない？

★

http://openblocks.plathome.co.jp/casestudy/160331_hanshindentetsu.html

IoTの全体像と課題

I/F

精度

送出頻度・サイズ

設置場所

電源

システム更新

故障対応

アクセス回線

プロトコル変換

データデコード

ペイロード処理

経路セキュリティ

伝送障害対策

リモートアクセス

UI/UX

ライブラリ/PaaS/IaaS

ストレージ量・期間

開発言語・環境

プロトコル

動作環境

将来への拡張

IoTシステム全体像

IoTシステム全体像

Azure IoT Hub

AWS IoT

Amazon Kinesis

IBM IoT

I/F

精度

送出頻度・サイズ

設置場所

電源

システム更新

故障対応

モヤモヤしてませんか？

Azure IoT Hub

AWS IoT

Amazon Kinesis

IBM IoT

I/F

精度

送出頻度・サイズ

設置場所

電源

システム更新

故障対応

★

?!

?!

?!

あれ...？BLEとかは...？想像してたのと、なんか違う気がする...

★

「センサー」とか「デバイス」の定義がブレてる

本日の注目範囲

Azure IoT Hub

AWS IoT

Amazon Kinesis

IBM IoT

デバイスとは？広義のデバイス

狭義のデバイス = センサー等

センサーの構成

UART(シリアル), I2C, SPI,GPIO, 接点, 電圧(!?)...

ペイロード変換(A/D変換, デコード/エンコード(XML/JSON化等)演算・集計

IP, BLE, EnOcean, Sub-G, 3G/LTE(PPP),I2C, UART(シリアル)

I/Fドライバ, ライブラリ, 処理系

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センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

ゲートウェイやクラウド

狭義のデバイス

センサーの構成

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

本来の意味でのセンサー

広義のセンサー（＝狭義のデバイス）

TI CC2650STKマイコン入り BLE 多機能センサー

ゲートウェイやクラウド

パララックス 超音波距離センサー

センサーの構成

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

注意:本来の意味でのセンサーとマイコン部が別々な場合があるパララックス 超音波距離センサー

ゲートウェイやクラウド

本来の意味でのセンサー

要するに、これ

ArduinoやRaspberry Piとは？

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

ゲートウェイやクラウド

各プロダクトの方向性

多 ←

I/Fの

多彩

さ

変換や処理性能、汎用性 → 高

Arduino

Raspberry Pi

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

“ゲートウェイ”のポジショニング

多 ←

I/Fの

多彩

さ

変換や処理性能、汎用性 → 高

Arduino

Raspberry Pi

ゲートウェイ

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

数ビットのデータの価値を増幅していく

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

BLEJSON化MQTT IP

TI CC2650STKマイコン入りBLE 多機能センサー

0x1AFF4C000215...

{ corp_id: "Apple", magor: "0100", minor: "320a", tx_power: -73}

数ビットのデータの価値を増幅していく

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

AnalogSignal

A/D変換 RS-232CJSON化MQTT 3G

Arduinoパララックス

超音波距離センサー

0x3f8c

{ distance: 66.2, datetime: "2016-..", node_id: "1138"}

ゲートウェイを不要とするケース

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

IP

Amazon Dash Button

デバイス選定ガイド

デバイスの選び方

センサー素子とマイコン部の関係

変換 (処理系)

● ソフトウェアによる力技で

対応可能

入出力I/F

● どうにもならないケースあり

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

デバイスの選び方

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

実装量と価格の関係

CPUやOS部は安価に済むが実装コストやその間に投入できなかった期間の機会損失という明確化しづらいコストが存在する

一見高価に見えても、機会損失まで見たトータルコストで有利なケースがある

実装量多

少

ハードウェア価格安

高

入力I/F

変換出力I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリCPU (マイコン)

?? 正確に見積もらないと...

デバイスの選び方

ビジネス要件

● 動作環境○ 電源、動作温度等

● 検査品質

● 出荷時設定

● 購入後のサポート体制○ （言語、ケースに応じた相談等）

● 継続的な供給力

https://www.raspberrypi.org/blog/xenon-death-flash-a-free-physics-lesson/

デバイスの選び方

仕様等に記載されやすい

仕様等に記載されにくい

ビジネス面技術面

● 価格, 納期● サポート体制

● 検査品質● 出荷時設定● 継続的な供給

● 処理系・実装量の見積● センサー素子とマイコンの関係● セキュリティ

● CPU, OS● 入出力I/F● 動作環境

仕様から推測する 聞いてみるしかない

ラップアップ

I/F

精度

送出頻度・サイズ

設置場所

電源

システム更新

故障対応

アクセス回線

プロトコル変換

データデコード

ペイロード処理

経路セキュリティ

伝送障害対策

リモートアクセス

UI/UX

ライブラリ/PaaS/IaaS

ストレージ量・期間

開発言語・環境

プロトコル

動作環境

将来への拡張

IoTシステム全体像

広義のデバイス

狭義のデバイス= 広義のセンサー

本来の意味でのセンサー

"デバイス" と "センサー" の関係

センサー素子

I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

ゲートウェイ

デバイスの選び方

OS / ライブラリ

CPU (マイコン)

実装量と価格の関係

CPUやOS部は安価に済むが実装コストやその間に投入できなかった期間の機会損失という明確化しづらいコストが存在する

一見高価に見えても、機会損失まで見たトータルコストで有利なケースがある

実装量多

少

ハードウェア価格安

高

入力I/F

変換出力I/F

入力I/F

変換出力I/F

OS / ライブラリCPU (マイコン)

?? 正確に見積もらないと...

デバイスの選び方

仕様等に記載されやすい

仕様等に記載されにくい

ビジネス面技術面

● 価格, 納期● サポート体制

● 検査品質● 出荷時設定● 継続的な供給

● 処理系・実装量の見積● センサー素子とマイコンの関係● セキュリティ

● CPU, OS● 入出力I/F● 動作環境

仕様から推測する 聞いてみるしかない

CM

各方面でIoTデバイスパートナーとして登録されています

● APNテクノロジーパートナー

● SORACOM 認定デバイス● SPS 認定済デバイスパートナー

● Azure Certified for IoT

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仕様等に記載されやすい

仕様等に記載されにくい

ビジネス面技術面

● 価格, 納期● サポート体制

● 検査品質● 出荷時設定● 継続的な供給

● 処理系・実装量の見積● センサー素子とマイコンの関係● セキュリティ

● CPU, OS● 入出力I/F● 動作環境

こんにちはソラコムのまわしものです