こんにちは。
AI・BI・IoT 等の案件を担当しております今泉です。
最近、IoT 案件のご引き合いを多数いただいております。
COVID-19 の影響を受けまして、新しい働き方がこの 1年で大きく浸透した事が少なからず影響しているのではないかと考えております。
外出はできるだけ控えたいが、監視・点検をしなければならない施設・設備があり、お困りの方も多くいらっしゃると思われます。
メーター類の検針、ビル設備の巡回点検、工場の生産ラインやプラント設備稼働状態の可視化、輸送機器の管理等、色々な場面で活用ができる IoT 技術ですが、遠隔で監視・可視化・操作等が行える事によりニューノーマル時代に向けた最適なソリューションではないかと考えております。
SB テクノロジーでは IoT Core Connect (ICC) という Microsoft Azure を活用した IoT プラットフォームサービスを 2018年よりサービス提供しております。
IoT を実現する上で必ず必要になってくるのはクラウドを利用した IoT プラットフォームと IoT ゲートウェイや IoT デバイスです。
今回は、機器や設備、センサーなどからデータ収集する IoT ゲートウェイや IoT デバイスに焦点を当ててご紹介したいと思います。
ICC とデータを送受信するためには、Azure IoT Hub Device SDK を使用して開発したアプリケーションで IoT Hub (Azure 側のクラウドゲートウェイ) と接続が出来なければなりません。
IoT ゲートウェイや IoT デバイス選定する上で、サイズ、価格、処理性能、耐環境性能、開発環境・ライブラリの充実度、既存資産の流用のし易さなど選定基準は色々あり、お悩みになる事も多々あるかと思います。
そこで、Microsoft では Azure Certified デバイスとして、Azure Certified Device catalog の Web ページにて様々な IoT 製品が紹介されております。
Azure へ接続してデータを送受信するデバイスを開発するには、まず Azure Certified デバイスから選定するか、これらのデバイスのスペックを参考に選定される事をお勧めしております。
IoT Core Connect ： https://www.softbanktech.co.jp/service/list/azure-iot/iot-core-connect
Azure IoT Hub Device SDK ： https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-devguide-sdks
Azure IoT Hub とは ： https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/about-iot-hub
Azure Certified Device catalog ： https://devicecatalog.azure.com/
Azure IoT Hub Device SDK を使用してアプリを開発し、インターネットとの通信が行えれば基本的にはどの様なデバイスでもご利用になれますが、それでも当社サービス (ICC) ではどの様なデバイスとの接続実績があるのかが気になる方もいらっしゃるかと思います。
より安心してご使用をご検討いただくために、今回は、市販の製品の中から当社で IoT Core Connect と接続検証済みのデバイスをご紹介致します。
Armadillo-IoT G3 ： https://armadillo.atmark-techno.com/armadillo-iot-g3
本体の基板と BtoB（基板対基板）コネクタで接続できる、インターフェース拡張用のアドオンモジュールを最大2個まで追加できます。
オプションとしてラインアップされている各種のアドオンモジュールを選択し、専用スロットに装着することで、シリアル（RS232C/422/485）や省電力無線通信など、さまざまなインターフェースを追加することができます。
アドオンモジュールは、アットマークテクノ社以外にも、パートナー各社からも各種の製品が提供されています。また、ユーザーにて開発いただくことも可能です。
Armadillo-IoT G3L ： https://armadillo.atmark-techno.com/armadillo-iot-g3l
FA や社会インフラなどで頻繁に使われるインターフェースを厳選したコンパクトな設計となっております。
LTE 通信モジュール、RS422/485 標準搭載、USB、LAN、Wi-SUN 対応可能（オプション）を搭載しております。
AE2100 ： https://www.oki.com/jp/AIedge/ae2100/
LTE、LAN、920MHz 帯通信対応で、VPU (Intel Myriad X ×2) 搭載など IoT GW の中で機能が充実しています。
サイズは他の IoT GW と比較するとやや大きめですが、EdgeAI 用ゲートウェイとして機能が充実した製品となっています。
KES IoT Logic.simple ： https://www.kanazawa-es-biz.com/simple/
金沢エンジニアリングシステムズがアットマークテクノ社の Armadillo-G3 を基に、数多くの PLC との接続が行える様に独自にカスタマイズした製品です。
ICC では PLC を利用した既存設備の IoT 化の案件で多数に採用した実績があります。
Device Gateway DGW-C10 ： https://www.faweb.net/product/devicegateway/
OPC UA や MQTT に対応し、Web ブラウザから簡単な設定で PLC やクラウドと接続する事が可能です。
I/O 搭載モデルや LTE 通信モジュール搭載モデル、PLC である MELSEC-Q C 言語コントローラユニット版、Docker 上で動作するバージョン等、お客様の利用場面に応じて多種のラインナップがあります。
BXPC-CARA-M8MQ ： https://www.hagisol.co.jp/products/box_pc/bxpc_cara_m8mq.html
産業機器向けに長期安定供給可能、長時間連続動作可能、仕様固定の製品で安心して最終製品に採用できる IoT ゲートウェイです。
OpenBlocks IoT VX2 ： https://www.plathome.co.jp/product/openblocks-iot/vx2/
Web UI からセンサー・デバイス接続、 各種クラウドサービス接続、Docker コンテナのデプロイや割り当てリソース設定、Azure IoT Edge の導入・モニタリングが行えます。
Coral Edge M7000 ： https://www.liverock-tech.com/v2/product/coral-edge/
遠隔監視や遠隔制御ソリューションの構築に幅広く対応しています。
また、SSR (Self Sustaining Recovery) 機能搭載し接続デバイスの障害時に自動復帰します。
CPS-MC341-ADSC1-931 ： https://www.contec.com/jp/products-services/daq-control/iiot-conprosys/m2m-controller/cps-mc341-adsc1-931/price/
PLC の機能と AI,DI,DO などの入出力がコンパクトにまとまった扱い易いデバイスで、セルラー通信を搭載した機種もあります。
開発は VTC (Visual Task Control) という独自の開発ツールで行いますが、シーケンスプログラムが分からない方でも簡単に開発が行えます。
VTC：演算・条件分岐・クラウドデータ送信などの機能ブロックアイコンをグリッドエリアにドラッグ＆ドロップでフロチャートを描くような形式でデバイスの設定が出来る機能です。
実際の案件でご提案する機会も多いため、東京エレクトロンデバイス株式会社にて「データ可視化・異常検知パッケージ」として ICC とセットにしたプランもご用意しております。
VTC：https://www.contec.com/jp/products-services/daq-control/iiot-conprosys/software/vtc/
東京エレクトロンデバイス株式会社 データ可視化・異常検知パッケージ ： https://esg.teldevice.co.jp/iot/azure/solution/detail/cloud/detail-18.html
FC6A：https ： https://jp.idec.com/PLC/PLC/FC6A形プログラマブルコントローラ/c/MicroSmart_FC6A
WindLDR というダイアログ主体のプログラミングツールを使用する事で、ラダープログラミングの知識が無くても、直感的に開発が行えます。
Ethernet 通信ポートを搭載しており、Web サーバ機能や E メール送信機能、FTP サーバ/クライアント機能、ユーザ通信機能を実現し、制御系と情報システムのマネジメントが行えます。
RevPi Connect/Connect+ ： https://revolution.kunbus.com/revpi-connect/
RaspberryPi の Compute Module3/3+ を活用して開発した PLC タイプの製品です。
また、一般的な RaspberryPi と同じような使い方も出来ます。
開発環境には KUNBUS 独自の PiCtory や Software PLC の業界標準である CODESYS が使用できるモデルもあります。
AI,AO,DI,DO モジュール等を接続する事で一般的な PLC と同じような使い方ができます。
Tinker Board S ：https://www.asus.com/jp/Motherboards-Components/Single-Board-Computer/All-series/Tinker-Board-S/
他の一般的な SBC ボードと比較して非常に優れた性能を持ちます。
RaspberryPi3/3+の Raspbian 32 bit OS 時よりも、性能が高いです。
PC マザーボードメーカーとしての経験が本製品にも生かされているかと思います。
ASUS IoT 特設サイト ： https://iot.asus.com/jp/
BX-T1000 ： https://www.contec.com/jp/products-services/edge-computing/embedded-computers/box-pc/bx-t1000/feature/#section
製品への組み込みを目的として作られていて、CPU に Core i7 をファンレスで使用し、コンパクトなのが特長です。
当社では Custom Vision を利用したエッジ AI によるはんだ付け不良を判定する画像認識のエッジコンピューティング環境として利用した実績があります。
Jetson Nano ： https://www.nvidia.com/ja-jp/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-nano/
コンパクトながらも 128個の CUDA コアが使えます。
最近では Jetson Nano の基板を組み込んだ製品も発売され始めており、エッジ AI の実用化の環境として整いつつあります。
Jetson TX2 ： https://www.nvidia.com/ja-jp/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-tx2/
コンパクトながらも 256個の CUDA コアが使えます。
Jetson Nano と比較して、GPU はハイパワー、かつ開発ボードには Wi-Fi や Bluetooth も搭載されております。
RaspberryPi3 ： https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b/
RaspberryPi3+ ： https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b-plus/
教育用として開発されましたが、シリーズ品として開発された RaspberryPi Compute Module などは産業用途への活用が始まっております。
Azure で IoTを始めるときのデモ環境として使われる事もあり、文献も充実している事も魅力です。
参考リンク ： Raspberry Pi の Azure IoT Hub への接続 ： https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-raspberry-pi-kit-c-get-started
RaspberryPi4 ： https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/
旧モデルの RaspberryPi3+ より CPU、RAM、USB、ネットワーク等の機能がアップグレードされた製品です。
RAM 容量が選択できる様になっております。
Raspberry Pi の Azure IoT Hub への接続 (C) ： https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-raspberry-pi-kit-c-get-started
SB テクノロジーでは IoT Core Connect の開発に力を入れているため、GW の開発はしておりません。
ですが、メーカー様やパートナー様と協力して、IoT システムの導入をを行ってきた実績があります。「クラウドを活用した IoT を実現したいが、GW はどの企業に開発を依頼して良いかわからない。」といったご相談も様々なパートナー様と連携して対応することができます。
