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
自己紹介
日比 学
ひび
がく
京セラコミュニケーションシステム株式会社
経歴
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
会社紹介
@ghibi
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)
2020年、世界で300億を超えるIoTデバイスが普及
IoTの市場予測
IoT
デ
バ
イ
ス
数
(
億
個
)
出典:平成29年版 総務省情報通信白書
112
133
154
173
198
225
260
300
349
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
LPWA
日本:世界第3位のIoT市場
7%
of all connections
LPWA:
11%
of all connections
by 2025
Machine Research社調べ
2016年8月3日
日本のLPWA市場は数億のデバイスが見込まれる
IoTが抱える現状の課題
消費電力
(電池寿命)
グローバルリーチ
簡便性
(クイックスタート)
4
LPWAネットワークとは
Wi-Fi
WAN
(>km)
WLAN
(100m)
WPAN
(10m)
WBAN
(1m)
データレート (Mbps)
0.01
1
10
100
Bluetooth
Wi-SUN
ZigBee
Z-Wave
NFC
携帯電話ネットワーク
(3G, LTE)
少量データ⇒センサ
低消費電力⇒電池
LPWA
大容量データ⇒動画、音声
消費電力大⇒電源確保要
LoRaWAN
NB-IoT 等
Sigfox
Sigfox S.A.
社
名 :
設
立 :
本
社 :
2009年
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
Sigfoxネットワークサービス
低消費電力
バッテリー・乾電池で数年間稼動
低コスト
1回線(デバイス)年額100円~
簡便化(クイックスタート)
・Sigfoxクラウドの提供
・SIM/ペアリング設定 必要なし
グローバル展開
Sigfox グローバル展開
53
カ国
500
万km
2
10
億人口カバー
Sigfox UNB(ウルトラナローバンド)通信
一般的な無線通信の
周波数利用イメージ
Sigfox通信(UNB)
周波数
周波数
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
200kHz
100Hz
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)
• スペースダイバーシチ (Space Diversity)
①
②
③
干渉源の一部のみ影響
• 狭帯域信号特性 (Ultra Narrowband Efficiency)
①
③
②
ヨーロッパでのユースケース
見守り端末
AEDモニタリング
線路温度、ケーブル張力
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
配送通知サービス
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
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
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
温度監視
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
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
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
IoT保冷BOX
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】オプテックス株式会社
【提供】アイ・サイナップ株式会社
【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
水道メーターの自動検針システム
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
在庫管理
オフィス向け菓子の在庫補充システム
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
灯油残量モニタリング
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】アズビル⾦門株式会社
【提供】KCCSモバイルエンジニアリング株式会社
株式会社ACCESS
【提供】ゼロスペック株式会社
ユースケース③
傾斜監視
目視点検が困難な斜面、擁壁、護岸、柱状物
などの傾斜監視
ビニールハウス環境管理
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
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
水漏れ検知
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
個人宅、別荘、貸部屋、保険事業向けも利用
【提供】XORTEC
【提供】西松建設株式会社
【提供】株式会社ジョイ・ワールド・パシフィック
ユースケース④
圧力センサ
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
さまざまな産業用途に利用可能
IoT Park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
CO / LNG / LPGセンサ
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
【提供】SensingTEK
ユースケース⑤
ユースケース⑥
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
業務用空調機の遠隔点検/維持管理(ダイキン工業)
ユースケース⑦
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
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
ユースケース⑧
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:
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
シームレス・グローバル・ローミング
Bonjour
こんにちは
Hello
868MHz
920MHz
902MHz
Sigfox Monarch
Monarchサービスの概要
基地局
着陸後Monarch機能付き
マルチゾーンデバイス
デバイスは各周波数で
ビーコンを受信
1
R C x R C x R C y R C z….
R C y R C z R C x RCx RCxデバイスは各RCのビーコンを受信
デバイスはRCxを
検出済
基地局は自分のRCに
対応するビーコンを発信
2
デバイスは
ビーコンと関連するRCを検出
3
デバイスは発信を開始
4
• 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
基地局は定期的にビーコンを発信
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
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
ソリューション
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
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
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
Sigfox Monarchトラッカー
GPSを必要としない位置情報
サービス(Atlas)
ローコスト運用
効果
ソリューション
リアルタイムトラッキン
グによる在庫管理コスト
低減
低TCOによる費用対効果
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
国境を越えたモビリティーの潜在的活用事例
コンテナ
パレット
ボックスや
パーセル
30 Millions
shipping
containers
worldwide
5 billions produced
each year
US$ 300 billions
market in 2016.
飛行機
船舶
鉄道
120K commercial
& military planes
55K helicopters
55K merchant
ships transporting
cargo
6 millions rolling
stock units
between freight &
vehicles.
一般家電
白物家電
産業
US$ 245 billions
market with 1
billion users.
US$ 500 billions
market
Drills, motors,
pumps,
generators, …
アセットトラッキングと物流
保守と使用状況のトラッキング
電子部品や白物家電のトラッキング
Sigfox Atlas WiFiサービスとは
X,Y, RADIUS
X ,Y , R A D IU SMAC ADDRESS
SIGFOX CLOUD
CUSTOMER IT
DEVICE
M A C A D D R E S SSends one frame
with 2 MAC@
WIFI PLATFORM
Recognizes frame
and sends it to the
WiFi platform
Translates MAC@ into
geographic coordinates
Sends geographic
coordinates through
geocallback
Compute Atlas positioning
& choose between the
best (WiFi by default,
Atlas as fall-back)
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
Accuracy
1 to 10km
50 to 200m
Everywhere
Indoor
Urban/Industrial
Environment
2つのWi-Fi MAC
アドレスを送信
MACアドレスから
位置情報を算出
位置情報を
GEOLOC Callback
として顧客サーバに送信
環境
精度
どこでも
1 ~ 10km
屋内
都市部
50 ~ 200m
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
Sigfox Atlas位置情報
とWi-Fi位置情報から
最適な位置情報を選択
Wi-Fiプラット
フォームに
データを転送
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
あらゆる場面、場所で
位置情報サービスを可能に
グローバルで
利用可能
位置情報サービスのニーズ
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
Sigfox Atlas WiFiサービスを利用する
Wi-Fiモジュール
Sigfoxモジュール
200円
200~300円
Sigfoxサービス料金
6,7€ per
device/
year
For 1 location every 30 minutes…
Wi-Fi
positioning
only
LPWAN
positioning
only
3,0€ per
device/
year
+
※その他、基板製作やバッテリー、アンテナ等が必要です。
サービス比較
DEVICE
CLOUD
※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
Sigfox Atlas Bubble
Atlas Bubbleのしくみ
Sigfoxデバイスが
国内エリア展開計画
東京23区・川崎市・横浜市
大阪市などで提供開始
~2018年3月
政令指定都市含む主要都市
(人口カバー率65%)
~2019年3月
全国
(人口カバー率85%)
全国
(人口カバー率99%)
~2020年3月
2017年2月~
COVERAGE & PARTNERS
Oct., 2018
85 %
pop. coverage
KCCS Partners Program
Application Partners
140
Device Partners
132
Integration Partners
251
KYOCERA Communication Systems
385 Partners
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
Sigfoxクラウドのユーザ・デバイス管理
DeviceType A
DeviceType B
Device
Device
Device
Device
Device
Device
Group A
Group B
User 1
User 2
User 3
User 4
User 5
User 3
グループ/ユーザ管理
デバイスタイプ/デバイス管理
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
BSS(回線)オーダー
Contract
Contract
1,000回線
600
400
Sigfox Web API V2
デバイス管理
Callback設定を含む
デバイスタイプ管理
Device Type
Device
Messages
デバイス管理
ネットワーク情報を
含む
デバイスメッセージ
の取得
ユーザ管理
Group
Certificates
デバイス認証情報
Users / API Users
グループ管理
ユーザおよび
APIユーザ管理
エリア情報
Contract
回線契約情報取得
Coverage
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
https://backend.sigfox.com/api/v2/devices/1234AB/messages
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)
Sigfox Shield for Arduino
TEMPARATURE
HUMIDTY
PRESURE
Sigfox基地局エミュレータ (SDR Dongle)
Sigfoxネットワークエミュレータ
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
衛星通信IoTの時代へ
2019年7月:
試験衛星打ち上げ
2020年:
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
※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。