LPWA Sigfoxネットワークとクラウド連携 京セラコミュニケーションシステム株式会社 2018年11月2日 0
自己紹介 ひび 日比 がく @ghibi 学 京セラコミュニケーションシステム株式会社 経歴 会社紹介 設立 1995年9月22日 資本 29億8,594万6,900円 株主 京セラ株式会社 76.3% KDDI株式会社 23.7% 従業員 3,074名 2018年3月末現在 連結 本社 京都府京都市伏見区竹田鳥羽殿町6 京セラ本社ビル内 1996年 入社 携帯電話向け電波測定ツール/ シミュレーションツールの展開 デジタル放送無線中継リンクの開発 デジタル ディバイト対策 自治体向けIP告知システムの開発 1
IoTの市場予測 2020年 世界で300億を超えるIoTデバイスが普及 400 349 350 IoT デ バ イ ス 数 億 個 300 300 200 150 7% of all connections 260 250 112 133 154 173 198 日本 世界第3位のIoT市場 225 100 LPWA 50 0 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 LPWA 11% of all connections by 2025 Machine Research社調べ 2016年8月3日 出典 平成29年版 総務省情報通信白書 日本のLPWA市場は数億のデバイスが見込まれる 2
IoTが抱える現状の課題 消費電力 簡便性 (電池寿命) コスト (クイックスタート) グローバルリーチ 3
LPWAネットワークとは 少量データ センサ 低消費電力 電池 WAN (>km) WLAN (100m) 大容量データ 動画 音声 消費電力大 電源確保要 LPWA 携帯電話ネットワーク 3G, LTE) LoRaWAN NB-IoT 等 Wi-SUN Wi-Fi ZigBee WPAN (10m) WBAN (1m) Bluetooth NFC Z-Wave 0.01 LPWA : Low Power Wide Area 1 10 データレート (Mbps) 4 100
Sigfox 社 名 Sigfox S.A. 設 立 2009年 本 社 フランス LPWAに特化したグローバル通信事業者 1国1事業者と契約し その事業者がネットワークを構築運用 12バイトのデータを送る UNB ウルトラナローバンド 通信 5
Sigfoxネットワークサービス 簡便化 クイックスタート 低消費電力 バッテリー 乾電池で数年間稼動 Sigfoxクラウドの提供 SIM ペアリング設定 必要なし 低コスト グローバル展開 1回線 デバイス 年額100円 6
Sigfox グローバル展開 53カ国 500万km 2 10億人口カバー 2018年中に60カ国へ展開 7 2018年10月現在
Sigfox UNB ウルトラナローバンド 通信 無線アクセス制御 ランダム アクセス 変調方式 シングルキャリア SSB-SC + D-BPSK データレート 100bps 使用チャネル幅 200kHz シングルキャリア周波数帯幅 100Hz 送信電力 20mW以下 最大送信継続時間 2s 周波数 周波数 100Hz 一般的な無線通信の 周波数利用イメージ 200kHz Sigfox通信 UNB 8
Sigfox通信の特長 複数回フレーム伝送 (Time Diversity) 周波数ダイバーシチ (Frequency Diversity) ③ ① ② スペースダイバーシチ (Space Diversity) ① ③ ② 狭帯域信号特性 (Ultra Narrowband Efficiency) 耐干渉 耐障害 干渉源の一部のみ影響 9
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ヨーロッパでのユースケース ボタンデバイス 水道スマートメーター 下水道水位管理 設備リモート管理 GPSトラッカー スマートパーキング 見守り端末 AEDモニタリング 線路温度 ケーブル張力 配送通知サービス 11 スマート農業 スマート物流
ユースケース① スマートパーキング 東京都内で管理 運営されているコインパーキン グ向け車両検知システム 温度監視 IoT保冷BOX 株式会社ストロベリーコーンズが運営する宅配ピ ザ ナポリの窯 の冷蔵庫 冷凍庫および作業空 間の温度監視 駐車場に設置した車両検知センサとSigfox通 信を連動させ クラウド経由で車両の駐車状況 満空 が確認できる仕組みを構築 より細かく温度監視を行うことで ピザ生地や材 料の品質を保持 駐車場の地中にループコイルセンサを埋設工事 することなしに最小限の投資で車両管理が可能 15分毎に各冷蔵庫の温度をクラウドに送信し 専用アプリで監視 提供 オプテックス株式会社 提供 アイ サイナップ株式会社 12 生鮮の配達 薬品の輸送等 一定温度で搬送 が必要な保冷BOXをSigfox通信でIoT化! 現在の庫内温度とおおよその位置をクラウドで確 認する事が可能! 盗難 追跡 開封確認 イタズラ防止 提供 東洋エンジニア株式会社
ユースケース② 水道自動検針 在庫管理 灯油残量モニタリング 水道メーターの自動検針システム オフィス向け菓子の在庫補充システム 難検針地区における検針業務効率化や 多く のデータを集めることにより生活習慣の見える化 や設備の運転効率化を期待 Amazonダッシュのように 在庫切れ時にボタン を押すことのより 追加補充が可能 提供 アズビル 門株式会社 提供 KCCSモバイルエンジニアリング株式会社 株式会社ACCESS 13 寒冷地における宅内暖房の灯油タンク残量検 知サービス 灯油がなくなったら補充依頼する仕組みから サービス事業者による事前補充へ 提供 ゼロスペック株式会社
ユースケース③ 傾斜監視 ビニールハウス環境管理 目視点検が困難な斜面 擁壁 護岸 柱状物 などの傾斜監視 提供 西松建設株式会社 水漏れ検知 ビニールハウス内の温度 湿度 日射量 二酸化 炭素濃度などのデータを取得 水漏れアラートをSMS Eメールに送信 3年間or30回のアラートサービス アプリケーション jwp IoT Platform との連 携によるデータの蓄積 可視化 AI学習 予測 アラート 個人宅 別荘 貸部屋 保険事業向けも利用 提供 株式会社ジョイ ワールド パシフィック 14 提供 XORTEC
ユースケース④ 圧力センサ IoT Parkセンサ 温度センサ内蔵 気体 流体用圧力計測 デバイス 0.5bar 1000barのスタンダード圧力センサ CO / LNG / LPGセンサ 磁気センサ型スマートパーキングセンサ DIYレベルの簡単工事で取り付け可能 一酸化炭素 液化天然ガス 液化石油ガス検 知センサデバイス 異常検知時に アラート音とともにSigfoxネット ワークでアラート送信 さまざまな産業用途に利用可能 提供 ellenex 提供 IoT Malta 15 提供 SensingTEK
ユースケース⑤ 自転車盗難検知サービス (ネクストスケープ 16
ユースケース⑥ 業務用空調機の遠隔点検/維持管理(ダイキン工業) フロン排出抑制法に基づく点検や 空調機の運転異常通知 累積運転時間の把握など ビルや商業施設における 空調設備の維持管理 空調機の運転データを自動収集 定期点検の短時間化とコスト削減 スマートフォンアプリとの連携で簡易点検の工数削減 運転異常のメール通知 メンテナンス時期の見える化 17
ユースケース⑦ カゴ車トラッキング(シーネットコネクトサービス) カゴ車の位置を把握により 紛失の原因究明 滞留場所の可視化を実現 ICタグ等仕組みの場合はゲート設置位置以外では管理不可 カゴ車にIoT端末を設置するのみ 特別なアクセスポイントや読み取り用の端末機器等は不要 IoT端末がサーバーへ送信するデータ量は最小限であり 低コストオペレーションが可能 18
ユースケース⑧ LPガスの配送業務効率化 NEC 19
ユースケース⑨ 子ども見守りサービス 寝屋川市 飯塚市 高齢者見守りサービス 大阪府住宅供給公社 寝屋川市ホームページ http://www.city.neyagawa.osaka.jp/organization_list/kyoiku_gakkokyoiku/kyouikusoumu/gps.html 飯塚市ホームページ http://www.city.iizuka.lg.jp/jyohoseisaku/jyohosenryaku2.html ABC 朝日テレビ系列 8月30日付関西ニュース https://www.asahi.co.jp/webnews/abc_2_004_20180830009.html 20
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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 ベース位置情報サービス ビーコンベース位置情報サービス 22
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Sigfox Monarch Bonjour 868MHz Hello こんにちは 920MHz 902MHz シームレス グローバル ローミング 1 Network - 1 Device, the World 24
Monarchサービスの概要 デバイスは各RCのビーコンを受信 2 基地局は自分のRCに 対応するビーコンを発信 R C x 着陸後 R C y R C z R C x. R C y R C z R C x デバイスはRCxを 検出済 Monarch機能付き マルチゾーンデバイス RCx RCx 基地局は定期的にビーコンを発信 デバイスは各周波数で ビーコンを受信 1 3 デバイスは ビーコンと関連するRCを検出 4 デバイスは発信を開始 基地局 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 25
ユースケース : 旅行鞄追跡サービス 世界中の主要空港で利用可能な 旅行鞄追跡サービス ソリューション 荷物が空港に到着したことをスマ ホアプリに通知 小型 11 x 1.6 x 2.2 cm Sigfox Monarchによりワールド ワイドで利用可能 Wi-Fi位置測位により屋内でも位 置情報取得 3年間の通信料込 効果 世界120空港で利用可能 顧客毎にカスタムサービス を提供 6か月間のバッテリーライ フ 利用頻度による 直感的なスマートフォンア プリケーションと通知サー ビスを提供 Louis Vuitton Echo luggage tracker 26
ユースケース タイヤのサプライチェーンの最適化 産業車両タイヤ在庫の最適化によるコスト削減 ソリューション 効果 製造工場から顧客サイトまでの サプライチェーンマネジメント リアルタイムトラッキン グによる在庫管理コスト 低減 Sigfox Monarchトラッカー 低TCOによる費用対効果 GPSを必要としない位置情報 サービス Atlas ローコスト運用 高いローミング費用を必 要としないグローバルト ラッキング 27
国境を越えたモビリティーの潜在的活用事例 アセットトラッキングと物流 コンテナ 保守と使用状況のトラッキング 飛行機 30 Millions shipping containers worldwide パレット 一般家電 US$ 245 billions market with 1 billion users. 120K commercial & military planes 55K helicopters 白物家電 船舶 55K merchant ships transporting cargo 5 billions produced each year ボックスや パーセル 電子部品や白物家電のトラッキング US$ 500 billions market 産業 鉄道 6 millions rolling stock units between freight & vehicles. US$ 300 billions market in 2016. 28 Drills, motors, pumps, generators,
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Sigfox Atlas WiFiサービスとは 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 Sends geographic 位置情報を coordinates through GEOLOC Callback geocallback として顧客サーバに送信 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 DEVICE MAC ADDRESS 精度 Accuracy Everywhere どこでも 1 1 10km to 10km Indoor 屋内 Urban/Industrial 都市部 MAC ADDRESS Recognizes frame Wi-Fiプラット and sends it to the フォームに WiFi platform データを転送 X,Y, RADIUS X,Y, RADIUS Environment 環境 Sends one frame 2つのWi-Fi MAC with 2 MAC@ アドレスを送信 CUSTOMER IT SIGFOX CLOUD Compute Atlas positioning Sigfox Atlas位置情報 & choose between the とWi-Fi位置情報から best (WiFi by default, 最適な位置情報を選択 Atlas as fall-back) Translates MAC@ into MACアドレスから geographic coordinates 位置情報を算出 5050 200m to 200m WIFI PLATFORM 30
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 位置情報サービスのニーズ あらゆる場面 場所で 位置情報サービスを可能に 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 グローバルで 利用可能 31
Sigfox Atlas WiFiサービスを利用する CLOUD DEVICE サービス比較 For 1 location every 30 minutes Wi-Fiモジュール Sigfoxモジュール 200円 Sigfoxサービス料金 Wi-Fi positioning only LPWAN positioning only 6,7 per device/ year 3,0 per device/ year 200 300円 その他 基板製作やバッテリー アンテナ等が必要です Atlas WiFiサービス料金 RPG+50% は βサービスでの価格体系となっています 32
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Sigfox Atlas Bubble Sigfoxデバイスが Atlas Bubbleデバイスからのビーコンを検知し 位置把握 34
Atlas Bubble のしくみ Sigfox デバイスが Bubble ビーコンを検知 Bubble ID を Sigfox ネットワークで送信 Bubble Mapping DB でデバイス位置推定 デバイス位置情報をアプリケーションに通知 35
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国内エリア展開計画 2020年3月 全国 2019年3月 (人口カバー率99%) 2018年3月 2017年2月 全国 (人口カバー率85%) 政令指定都市含む主要都市 (人口カバー率65 ) 東京23区 川崎市 横浜市 大阪市などで提供開始 37
COVERAGE & PARTNERS 85 % pop. coverage 380+ partners Oct., 2018 38
KCCS/Sigfox パートナープログラム 39
KCCS Partners Program 385 Partners Device Partners 132 KYOCERA Communication Systems Integration Partners 251 Application Partners 140 2018 年 10 月現在 40
SigfoxネットワークがIoTコスト構造を変革 安価なチップ モジュール Sigfoxクラウド提供 グローバルワン ネットワーク デバイス開発費 単価の削減 システム開発費用の削減 開発したシステムを世界展開 IoTソリューションのトータルコストを削減 41
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Sigfox クラウドと Web API 43
Sigfoxクラウドのユーザ デバイス管理 グループ/ユーザ管理 Group A デバイスタイプ/デバイス管理 Group B DeviceType A DeviceType B BSS(回線)ｵｰﾀﾞｰ 1,000回線 Contract 600 Device User 1 Device Device User 5 Device User 3 Contract 400 User 4 User 2 Device Device User 3 ユーザは複数のグループに所属可能 各ユーザは 権限(例:DEVICE MANAGET[W])を持つ デバイスタイプはデバイスをグルーピングしたもの デバイスタイプは1つのグループに紐づけられる 44
Sigfox Web API V2 デバイス管理 Device Type Device ユーザ管理 Callback設定を含む デバイスタイプ管理 Group グループ管理 Users / API Users ユーザおよび APIユーザ管理 デバイス管理 Contract Messages Certificates ネットワーク情報を 含む デバイスメッセージ の取得 回線契約情報取得 エリア情報 Coverage デバイス認証情報 45 グローバルカバレッジ 情報取得
Sigfox Web API V2サンプル https://backend.sigfox.com/api/v2/{end-point}/ {end-point} : device-types, devices, contract-infos, groups, users, api-users, coverages 例 デバイスIDが 1234AB の送信メッセージ 最大3日分 を取得する GET https://backend.sigfox.com/api/v2/devices/1234ab/messages 46
Sigfox Web API V2サンプル data[x].data: データペイロード data[x].computedlocation: 推定デバイス位置 緯度経度 data[x].rinfos[y]: 受信局情報 BSID RSSI等 data[x].downlinkanswerstatus: 下り応答情報 47
Sigfox Callback 48
Sigfox Shield for Arduino TEMPARATURE HUMIDTY PRESURE 49 ACCELEROMETER
Sigfox基地局エミュレータ (SDR Dongle) デバイス開発メーカー向け 海外向け にUSB型基地局エミュレータを提供 Sigfoxネットワークエミュレータ Sigfox無線モジュール デバイス開発パートナー様向け USBタイプで PC Linux と接続し基地局を模擬 最大5デバイスを登録し 接続検証が可能 複数の無線ゾーン RZC 設定が可能 50
衛星通信IoTの時代へ 2019年7月 試験衛星打ち上げ 2020年 グローバルサービス開始 51
Online Resources KCCS Sigfox Website : https://www.kccs.co.jp/sigfox/ Docs : https://qiita.com/organizations/sigfox Technical Information : https://build.sigfox.com/ Partners Solution : https://partners.sigfox.com/ Videos : https://youtube.com/sigfox Q&A : https://ask.sigfox.com/ 52
<Twitter> <Facebook> 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 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 53