開発方法

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1 Smart Japan Alliance プライベートセミナー 株式会社デバイスドライバーズ日高亜友 Smart Japan Alliance 2012/11/16 1

2 EnOcean とは?.NET Gadgeteer とは? EnOcean センサーシステム OceanBee とデモ Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 2

3 エネルギーハーベスト無線通信システムの実質標準 メーカ名 = プロトコル名 = 製品群 = 運用団体の総称 バッテリーレスでセンサーやスイッチ等の微小な情報を送信 1bit 程度の情報を送るために大がかりな仕組みは不要の考え方 バッテリーレス クライアントと受信側は非対称通信 同一周波数利用 32bit のノード ID で互いを識別 世界レベルでの普及 25 万棟以上の建物で運用中 EnOcean Alliance の活動 300 社 ( 国内 30 社 ) 以上が参加 主な用途 各種スイッチ 空調制御 温度 湿度 照度センサー 人感センサー ドア 窓 セキュリティ 参加企業が相互接続可能な 1000 種以上の製品を供給 IEC と ISO で標準化済 IEC/ISO 14543, IEEE 標準化作業中 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 3

4 年譜 1999 エネルギーハーベスト製品化を目指した研究 ( シーメンス社内ベンチャー ) 2000 ドイツでエコロジー法施行 2001 シーメンス社から独立 2005 ドレスデンの歴史的建造物 Semper Opera 改装 2007 マドリードの 57 階新築ビル Torre Espacio 採用 2008 マドリードの 52 階新築ビル Torre Cristal 採用 2008 EnOcean Alliance 設立 2009 運用ビル 10 万棟突破 2010 運用ビル 20 万棟突破 2011 バッテリレス送信小型モジュール STM3xy シリーズ発売 2011 ESP (EnOcean Serial Protocol) Version 3 登場 2011 EnOcean Alliance 日本支部設立 2012 フランクフルト空港 Squaire ビル 2 万ノード採用 MHz 帯対応新プロセスチップ通信距離 200m 超 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 4

5 The Squaire フランクフルト空港レールステーション 660m(L) 65m(W) 45m(H) 2012 年 1 月オープン 約 20,000 の EnOcean ノードが運用中 GW/Rep:1,830+Recv:6,000+Ctrl:12,000 1,000 Km 以上の配線を廃止 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 5

6 Microsoft リサーチが開発している.NET Micro Framework ベース組み込みシステム統合開発環境とそれを構成するモジュール製品群 MMU 無しマイコン上で Visual Studio で開発した.NET アセンブリ ( 中間コード ) をインタプリタ実行 具体的には次のもの H/W 専用メインボード 専用モジュール群 開発環境としての Windows PC S/W ROM 化された OS 組み込み用各種ドライバとライブラリ Visual Studio 用 Plug In( ライブラリと GUI ツール シミュレータ ) Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 6

7 C#/VB 言語レベルでライブラリとミドルウェアを提供 プロトコル グラフィック ファイルシステム サービス マルチスレッド 6 種の CPU ボードと 60 種以上のアクチュエータ センサー ディスプレイ等のモジュールを提供 オープンソースで個別カスタマイズも可能 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 7

8 年譜 2001 V 1.0 SPOT Watch / MSN Direct Service 販売 & 運用開始 (US Microsoftリサーチの研究成果 ) 2006 V2.0 Windows SideShow Device for Windows Vista 2008 V V4.0 for Open Source 2010 V4.1 for Big Endian 2010 MSN Direct Service 終了 2011 V4.2 with VB Gadgeteer 2011.NET Gadgeteer 公開 App. / Lib V4.3 Beta Interpreter OS / Driver Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 8

9 元々 Microsoft が提供していたコミュニティ開発ベースのオープンソース小規模組込みシステム用実行環境 ARM7 72MHz / 512KB ROM / 96KB RAM 程度で動作 少ないリソースで.NET マネージド コードを中間コードインタプリタ (CLR) で実行をサポートする環境 多様な IO とサービスをサポートするドライバやプロトコル ミドルウェアを最初から備える Visual Studio + SDK の無償統合開発環境により Visual Basic / C# で組み込みアプリケーション開発可能 Windows 開発と互換性がある強力な言語仕様 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 9

10 一般的な EnOcean システム 環境エネルギー 無線センサーモジュール 無線システムモジュール エネルギー変換機 マイクロコントローラ 無線トランシーバー マイクロコントローラ エネルギーマネージメント センサー 無線トランシーバー 温度変化 気圧変化 位置等の情報 アクチュエータ / 受信設備 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 10

11 大規模システム PC ベースシステム (Windows, Linux, ) 組み込みシステム (Linux, Windows CE, RTOS, ) USB 受信装置 + システム + アクチュエーター プロトタイピング 試作 小規模システム フラッシュ ROM マイコン応用システム マイコンボード上に TCM 実装 + アクチュエーター 運用システム 市販品 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 11

12 典型的なシステム事例 battery-less, no battery, Self-power(ed), Ultra-low-power(ed) Sensors Line-power(ed) Actuator / Gateway Repeater Sensors Host System Other Network Backbone Cloud,.. Smart Japan Alliance デモ Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 12

13 アプリケーション事例 TCM3x0C / ESP3 Remote Management TX Remote Management RX Data Transmit Data Receive Local Management (CO) Response 結構大変 Micro Processor Multi Thread Queue Messaging Synchronize Semaphore Priority Local Sensor Cloud Local Actuator Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 13

14 開発期間の短縮 Visual C# で EnOcean 通信処理を簡単に開発 デバッグ 豊富な言語仕様 豊富なミドルウェア 豊富な周辺モジュール Windows C# と互換 開発とデバッグが容易 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 14

15 TCM310C を Xbee ソケットで利用可能に リセット極性等のピン互換.NET Gadgeteer の Xbee ソケットモジュールと組み合わせて動作可能 Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 15

16 .NET Gadgeteer と OceanBee Visual C# で EnOcean 通信処理を簡単に開発 デバッグ Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 16

17 ET2012 デモシステム 今後 : 他ベンダー製品との相互乗り入れ Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 17

18 EnOcean とは?.NET Gadgeteer とは? EnOcean センサーシステム OceanBee とデモ Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 18

19 景品 FEZ Hydra Start Kit FEZ Cerberus Start Kit FEZ Cerb40 各種キャリングバッグ EnOcean セミナーテキスト入り USB メモリー SystemBase USB メモリー 各種エコボトル 各種ボールペン 問い合わせ 株式会社デバイスドライバーズ Smart Japan Alliance Device Drivers, Ltd. EnOcean と.NET Gadgeteer 2012/11/16 19

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