産業の現場向けIoTデバイスに求められる機能と、今すぐ使えるデバイス紹介

2022年1月26日（水）SORACOM Device Meetup#7 産業現場で使えるIoTハードウェア特集！でソラコム松下が発表した「産業の現場向けIoTデバイスに求められる機能と、今すぐ使えるデバイス紹介」の資料を公開しました。

Transcript

1. 産業の現場向け IoT デバイスに求められる機能と、
   今すぐ使えるデバイス紹介
   Jan. 26, 2022
   SORACOM Device Meetup #7
   株式会社ソラコム
   テクノロジー・エバンジェリスト
   松下 享平 (Max / @ma2shita)
   

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2. 自己紹介
   株式会社ソラコム / テクノロジー・エバンジェリスト
   松下 享平 (まつした こうへい) “Max”
   静岡県民 🗻 新幹線通勤族 🚅
   経歴: 東証二部ハードウェア・メーカーで情シス部門
   EC事業責任者、IoT事業開発を経て現職
   講演や執筆を中心に活動、登壇回数400以上/累計
   AWS ヒーロー (IoT 部門 2020年受賞)
   好きな言葉「論よりコード」
   好きな SORACOM サービス
   • SORACOM Air メタデータサービス
   • SORACOM Funnel
   • soracom-cli Twitter: @ma2shita
   フォローはお気軽に!
   

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3. SORACOM Device Meetup とは？
   株式会社ソラコム主催の「IoT デバイス勉強会」
   IoT デバイスの
   ➢ 技術情報や開発方法の解説
   ➢ 事例の紹介
   購入前の情報収集や、実利用で役立つ情報を
   共有していきます
   

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4. @SORACOM_PR
   fb.com/soracom.jp
   IoT や SORACOM の情報収集
   イベントの振り返りにご活用ください！
   ハッシュタグ
   #SORACOM
   #Maxデテル
   フォローや
   チャンネル登録を是非！
   youtube.com/c/SORACOM_Japan
   

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5. 株式会社ウェザーニューズ
   「ソラテナ」
   現場の気象の見える化で、企業の
   DX を 加 速 す る 小 型 の 高 性 能
   気象IoTセンサーを開発。農地の環
   境予想、現場作業や店舗の安全
   対策、遠隔監視を支援。
   利用したSORACOMサービス：SORACOM Air
   導入事例
   サービス
   

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6. クラウド
   センサー/デバイス
   “モノ”
   ネットワーク
   現場をデジタル化 現場とクラウドをつなげる デジタルデータの活用
   モノやコトをデジタル化
   モノに働いてもらえる
   IoT とは？
   

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7. クラウド
   センサー/デバイス
   “モノ”
   ネットワーク
   デジタル化の課題「ネットワーク」
   ネットワークの
   設定？
   セキュリティ
   対策や更新?
   クラウドとの
   連携？
   “モノ” の開発や
   管理
   

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8. SORACOM は IoT の「つなぐ」を簡単に
   IoT デバイス クラウドサービス
   ✓ 遠隔操作
   ✓ メンテナンス
   ✓ 蓄積・見える化
   ✓ アラート通知
   通信
   デバイス
   センサ
   キット
   IoT 通信
   IoT SIM
   LPWA
   パートナー
   デバイス
   パートナークラウド
   (AWS / Microsoft / Google)
   Wi-Fi / 有線
   3G / LTE / 5G
   LTE-M
   

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9. M2M と IoT の異なる点
   M2M
   通信設備を自ら敷設・運用
   IoT
   敷設済みの公衆網を活用
   ✓ 事業や要件に合わせた設計と運用が可能
   ⊖ 大きな設備投資、他組織との共通利用は
   原則考えられていない
   ✓ 近隣の設備を利用して安価に利用できる
   ⊖ 要件のミスマッチや、追加のセキュリティ対策が
   必要となるケースも
   組織 A 組織 B 組織 A 組織 B
   自社で物流網を持つ 宅配事業者の利用
   

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10. IoT デバイスとは？
    現実世界をデジタル化してクラウドへ写し取る、またはクラウドからの指示を
    現実世界へ反映する機器。
    ➢ センサーや駆動装置の制御、クラウドとの通信
    CPU や
    マイコン
    通信
    モジュール
    ファームウェア
    ロボットアーム、
    スピーカーなど
    温度センサー、マイクなど
    クラウド
    センサー込み IoT デバイス
    IoT 向けコンピューター / マイコン
    これまでの “ものづくり”
    クラウド “ありき” の製品
    デジタル化
    制御
    Raspberry Pi
    (ラズベリーパイ / ラズパイ)
    スマートスピーカー
    

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11. 機器の IoT 化パターン
    CPU や
    マイコン
    通信
    モジュール
    ファームウェア
    ロボットアーム、
    スピーカーなど
    温度センサー、マイクなど
    クラウド
    デジタル化
    制御
    《ダイレクトパターン》
    機器に通信機能を付ける
    • 操作・制御が確実
    • 機器の変更が大きく、モジュールが
    高価もしくは存在しない場合も
    《ゲートウェイパターン》
    中継器を経由
    • 機器の変更負担が少な目
    • IP ネットワークの知識や
    現場調整が求められる
    《カメラパターン》
    カメラで撮影
    • 機器に手を加えること無く
    IoT 化できる
    • 通信量への配慮や AI/ML 活用が
    不可欠
    

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12. え…ちょっと…
    

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13. 「え…ちょっと…」を分解することで見えてくる
    産業の現場
    高温、多湿
    夏は60℃、冬は氷点下
    ホコリ
    屋外なら防水、可燃物現場なら防爆
    電源の取り回し
    供給電圧や、“瞬断” がある現場も
    取り出しづらい
    頻繁な部品交換が困難
    

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14. 仕様に載る事、載らない事
    稼働環境
    • 温湿度、粉塵、風雨、電源
    安全面・法規制
    • 防爆、認証
    機会損失回避
    • 故障対応
    動かすために必要だから
    仕様に載る
    ビジネス要件なので
    仕様に載らない
    

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15. 何が「故障」するのか？その対策は？
    稼働部品 ストレージ
    電源
    ✓ ファンレス設計 ✓ SLC (Single Level Cell)
    ✓ ディスクレス
    ✓ AC/DC 変換回路、外部化
    ✓ コンデンサ容量、耐久性
    

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16. 機器の IoT 化パターン
    CPU や
    マイコン
    通信
    モジュール
    ファームウェア
    ロボットアーム、
    スピーカーなど
    温度センサー、マイクなど
    クラウド
    デジタル化
    制御
    《ダイレクトパターン》
    機器に通信機能を付ける
    • 操作・制御が確実
    • 機器の変更が大きく、モジュールが
    高価もしくは存在しない場合も
    《ゲートウェイパターン》
    中継器を経由
    • 機器の変更負担が少な目
    • IP ネットワークの知識や
    現場調整が求められる
    《カメラパターン》
    カメラで撮影
    • 機器に手を加えること無く
    IoT 化できる
    • 通信量への配慮や AI/ML 活用が
    不可欠
    再掲
    

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17. ダイレクトパターン ゲートウェイパターン
    カメラパターン
    パターン別、機器を IoT 化できるデバイスの例
    《 Mini PCIe I/F LTE モデム 》
    EC21-J (Mini PCIe 版) / LTE
    《 USB 型 LTE モデム 》
    SORACOM Onyx
    《 産業用 LTE ルーター 》
    UD-LT1/EX
    《 プログラマブルルーター 》
    EdgeRouter X
    ※ EdgeRouter X 以外の製品は、ソラコムもしくは IoT SELECTION で取り扱っております
    《 通信内蔵 AI カメラ 》
    S+ Camera シリーズ
    

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18. セキュアリンクサービス
    SORACOM Arc
    Wi-Fi や有線通信といった IP ネットワークから SORACOM 上の IoT 向けサービスが利用できる
    VPN 接続サービス。
    VPN には WireGuard を利用、VPN の認証を「バーチャル SIM」として扱う事で、SORACOM 上では
    “SIM からの通信” として、セルラー/LPWA等の回線と同等に扱えるようになる。
    セキュアリンク
    SORACOM Arc
    WireGuard
    SORACOM
    バーチャル SIM
    (VPN 認証情報)
    VPN
    Wi-Fi
    IoT データ通信
    SORACOM Air
    SORACOM
    IoT SIM
    (セルラー認証情報)
    セルラーネットワーク
    SORACOMサービス群
    セルラー通信モジュール
    

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19. SORACOM の通信と組み合わせる
    《 プログラマブルルーター 》
    EdgeRouter X
    LTE も、有線 LAN も、SORACOM につながる
    セキュアリンク
    SORACOM Arc
    LAN
    《 産業用 LTE ルーター 》
    UD-LT1/EX
    IoT データ通信
    SORACOM Air
    

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20. 動かす方法論
    故障を回避する
    ここまでは…
    

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21. Everything fails, all the time
    全ての物はいつか必ず壊れる
    Werner Vogels, Amazon.com CTO ― 2011
    https://www.slideshare.net/AmazonWebServices/high-availability-websites-part-one/12-Everything_fails_all_the_time
    

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22. 故障に備える戦略
    予備を用意
    • 部品/製品供給の保証期間、購入時の追加調達
    機器や部品を乗り換えていく
    • 抽象化レイヤーを利用したファームウェア開発
    コンテナの利用 (アットマークテクノ社)
    https://blog.soracom.com/ja-jp/2021/12/21/soracom-techdays-2021-report-partners/
    テスラ社の取り組み
    https://japanese.engadget.com/tesla-sold-241-k-cars-in-the-3-q-234037079.html
    

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23. 産業の現場向け IoT デバイスに求められる機能と、
    今すぐ使えるデバイス紹介
    IoT デバイスとは、クラウド “ありき” の製品
    通信機能が必須
    機器の IoT 化パターンは３つ
    ダイレクト / ゲートウェイ / カメラ
    機器には「仕様に載ること・載らない事」がある
    動かすための要件と、ビジネスの要件は異なる
    故障に備えた戦略も「機能」として検討する時代
    

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24. SORACOMの願い
    クラウド ⇒ 多くのビジネス、Webサービス
    SORACOM ⇒ 多くのIoTビジネス、システム
    たくさんの
    IoT プレイヤーが生まれますように
    

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25. 世界中のヒトとモノをつなげ
    共鳴する社会へ
    

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