無線通信規格 Wi-SUN の最新動向 スマートメータから大規模センサネットワークでの IoT 活 まで 2017/2/2 株式会社日新システムズインダストリアル ソリューション事業部営業部和泉吉浩
無線通信規格 Wi-SUN の最新動向 日新システムズご紹介 2
株式会社日新システムズ会社概要 社名 株式会社日新システムズ 設 1984 年 7 月 2 日 売上 約 34 億円 (2015 年度実績 ) 社員 210 名 ( エンジニア : 約 140 名 ) 所在 < 京都本社 > 600-8482 京都市下京区堀川通綾堀川町 293-1 < 東京事務所 > 101-0024 東京都千代田区神田和泉町 1 番地 住友電工グループ 日新電機 ( 株 ) の 100% 出資子会社 東京事務所 ( 秋葉原 ) 本社 ( 京都 ) 主な事業ソフトウェア開発 受託開発 各種サポート 30 年の組込みシステム開発経験 Linux リアルタイム OS など豊富な知識と経験 ネットワーク技術 最適なソリューションの提案 エネルギー分野 アプリケーション ドライバ プロトコル開発 OS 移植 3
無線通信規格 Wi-SUN の最新動向 Wi-SUN 概要 4
Wi-SUN 概要 IoT 向けの無線規格として 幅広い普及が期待される Wi-SUN Alliance が中心となり無線通信規格 Wi-SUN の国際標準規格を策定 IEEE802.15.4g をベースとした無線通信技術によりスマートユーティリティネットワークの実現を目指している スマートメータなど EMS 分野の他 交通インフラや農業 医療など幅広い分野で センサーや機器を結ぶ M2M IoT の用途を想定 各電 会社のスマートメータと宅内 ( ホームゲートウェイ ) を結ぶ通信方式に Wi-SUN ECHONET Profile が採用 大規模ネットワーク向けの FAN プロファイルや IoT 向けの低消費電 低速 CPU で動作可能なプロファイル JUTA との連携によるガスメータ向けプロファイルなども準備中 5
電 スマートメーター Wi-SUN プロファイル 上位アプリとして ECHONET Lite 通信をサポート スマートメーター HEMS 間は B ルート向けのプロファイル HEMS 家電間は HAN 向けのプロファイルが拡張される スマートメーター Wi-SUN ECHONET Profile For RouteB (1:1 接続 ) HEMS サーバ B ルート通信 Wi-SUN ECHONET Profile for HAN (1:N 接続 ) HAN(Home Area Network) 6
日新システムズの Wi-SUN 関連商品 Wi-SUN 準拠プロトコルスタック EW-WSN 16/32 ビットマイコン対応 小型マイコンへの組込み可能 スモールフットプリント ROM: 256KB, RAM: 32KB PANA(PaC 或いはPAA 何れかの構成 ) EW-WSNコマンドI/F» Wi-SUN 相互接続試験 技術基準適合証明試験プログラム プロトコルスタック プロトコル / 仕様 相互接続 / 技適試験プログラム セッション / アプリケーショントランスポートネットワーク ECHONET Lite/PANA UDP IPv6/6LoWPAN Echonet Interop Echonet Conformance Interface Conformance MAC 物理 IEEE802.15.4/4e IEEE802.15.4/4g MAC Conformance 物理標準仕様 ARIB STD-T108 PHY Conformance/TELEC 欧州での Wi-SUN 紹介公開資料より抜粋 7
Wi-SUN 最新規格の動向 Wi-SUN 最新規格動向 Wi-SUN ECHONET Profile for HAN Phase 1 (1:N 接続対応 ) 完了 Phase 2 (Phase 1 + 中継器 & 省電 対応 ) 認証手順策定中 Wi-SUN FAN(Field Area Network) Profile IPv6 マルチホップ対応大規模ネットワーク用規格策定中 Wi-SUN RLMM Profile RLMM(Resorce Limited Monitoring and Management) 低消費電 でセンサーネットワークや FA 向け規格策定中 8
EW-WSN 最新実装内容 HAN(Wi-SUN ECHONET Profile for HAN) HEMS サーバに接続する家電機器は標準で 16 台接続可能 RAM 容量により変動する (16 台以上にする事も可能 ) 中継器によるリレー接続の有無に関わらずエンドデバイスとなる家電機器の数が対象 家電機器 1 家電機器 2 HEMS コントローラ 家電機器 16 9
最新規格への対応 - Wi-SUN FAN Wi-SUN FAN(Field Area Network) 京都大学 ローム社と共同開発 マルチホップ接続で 広範囲なエリアをカバー 10
最新規格への対応 - Wi-SUN FAN 無線機 ( 左 : アクセスポイント 右 : 端末 ) 試験の様子アクセスポイントから 2 台の端末に接続し その 2 台からマルチホップでデータを伝送 Wi-SUN FAN の通信スタック 11
無線通信規格 Wi-SUN の最新動向 各分野における活 事例 12
各分野における活用 Wi-SUN 通信の特徴 近距離無線の中では通信距離が い(500m 1km) マルチホップやIP 通信 省電 対応などのオプションが豊富 電波の到達性が い( 距離だけではなく回折 ) 2.4GHzに比べ 帯域の混雑が少なく安定した通信が可能 広範囲がカバーできるので 規模な 場やオフィスでの利 が可能 3G/LTE 回線と組み合わせることで 屋外での広範囲なエリアを 少ない回線コストでカバー ( 農業 防災など ) 13
活 事例 ( 防災 : 緊急避難所間ネットワーク ) Wi-SUN を使って小中学校や市役所などの緊急避難所間を結ぶことで 防災ネットワークを構築 通信インフラが災害で不通となった場合でも 災害対策本部と避難所の間の通信を確保 Wi-SUN 通信 (500m 1Km 程度 ) Wi-SUN 通信 (500m 1Km 程度 ) 14
Wi-SUN を使ったビニールハウス遠隔監視 Wi-SUN を使ってビニールハウス内の温度 湿度や土壌 ph 値の監視とヒートポンプ空調機の電力監視が可能 ビニールハウスは広い敷地内に点在しているが 3G / Wi-SUN 通信でデータ収集を行うため 配線工事は不要 顧客向けアプリ (GUI/ サービス ) 3G 通信 温 湿度計測 土壌 ph 値 空調機電 量 Wi-SUN 通信 (500m 1Km 程度 ) Wi-SUN 通信 (500m 1Km 程度 ) 15
Wi-SUN を使った 守りサービス 見守り対象者が持つビーコン端末からの信号を受信し クラウドに転送する機能を IoT プラットフォームに実装することで簡単にシステム構築が可能 顧客向けアプリ (GUI/ サービス ) クラウド 3G 通信 Beacon 識別 ID Beacon 電波強度 (Beacon との距離 ) Wi-SUN 通信 (500m 1Km 程度 ) Beacon 端末 16
Wi-SUN を使った 守りサービス 17
Wi-SUN を使った 守りサービス スマートフォン型 Wi-SUN ルータ 日新システムズにて Wi-SUN 通信ドングルとスマートフォン用アプリケーションの開発を実施 18
スマートフォン型 Wi-SUN ルータ機能紹介 捜索協力依頼時シーケンス 1. 捜索協力依頼の通知 2. 捜索対象者確認画面の表示 3. 発見情報の送信
スマートフォン型 Wi-SUN ルータ捜査協 依頼時 1. 捜索協力依頼の通知サーバから捜索協 依頼が通知されると 通知音およびバイブレーションとともにダイアログが表示されます
スマートフォン型 Wi-SUN ルータ捜査協 依頼時 2. 捜索対象者確認画面の表示 ダイアログのOKをタップすると 捜索依頼情報個別の捜索対象者確認画面が表示されます
スマートフォン型 Wi-SUN ルータ捜査協 依頼時 3. 発見情報の送信 捜索対象者を発 し かけたらタップ ボタンをタップすると 守りアプリサーバに発 情報が送信されます
無線通信規格 Wi-SUN の最新動向 まとめ 23
Wi-SUN 技術の広がり 交通インフラへの活用 橋などの劣化診断等にセンサーネットワークを活用 2016 年までにスマートメータを総需要の 8 割に 2030 年までに HEMS を全世帯に設置 各社 / 協議会 / アライアンスにて 研究開発 仕様検討が進められている! 農業活用 ( スマートアグリ ) 2017 年 ~2018 年にかけて FAN/RLMM 用の仕様が確定 随時 各アプリケーション ( 市場 ) に合わせた仕様が決まっていく 24
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