LPWA Sigfoxネットワークとクラウド連携
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デバイスWebAPIコンソーシアム 第11回技術WG会合 京セラコミュニケーションシステム株式会社 日比 学 氏
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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)?????
Contract
Contract
1,000回線
600
400](https://image.slidesharecdn.com/slides04-181106121342/85/LPWA-Sigfox-45-320.jpg)
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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](https://image.slidesharecdn.com/slides04-181106121342/85/LPWA-Sigfox-48-320.jpg)
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- 1. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 0 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
- 2. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 1 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）
- 3. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 2 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
- 4. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 3 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) コスト
- 5. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 4 LPWAネットワークとは LPWA : Low Power Wide Area 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
- 6. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 5 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
- 7. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 6 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
- 8. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 7 Sigfox グローバル展開 53カ国 500万km2 10億人口カバー 2018年中に60カ国へ展開 ※2018年10月現在
- 9. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 8 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 200kHz100Hz
- 10. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 9 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) ①②③ 干渉源の一部のみ影響 ? 狭帯域信号特性 (Ultra Narrowband Efficiency) ① ②③ 耐干渉 耐障害
- 11. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 10
- 12. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 11 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
- 13. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 12 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
- 14. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 13 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?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
- 15. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 14 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
- 16. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 15 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【提供】ellenex 【提供】IoT Malta
- 17. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 16 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）
- 18. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 17 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)
- 19. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 18 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
- 20. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 19 ユースケース⑧ LPガスの配送業務効率化（NEC）
- 21. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 20 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
- 22. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 21
- 23. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 22 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
- 24. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 23
- 25. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 24 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 1 Network - 1 Device, the World
- 26. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 25 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 RCxRCx 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
- 27. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 26 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 Louis Vuitton Echo luggage tracker
- 28. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 27 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
- 29. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 28 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
- 30. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 29
- 31. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 30 Sigfox Atlas WiFiサービスとは X,Y, RADIUS X,Y,RADIUS MAC ADDRESS SIGFOX CLOUD CUSTOMER ITDEVICE MACADDRESS Sends 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
- 32. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 31 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
- 33. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 32 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
- 34. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 33
- 35. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 34 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
- 36. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 35 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
- 37. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 36
- 38. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 37 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～
- 39. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 38 COVERAGE & PARTNERS Oct., 2018 85 % pop. coverage 380+ partners
- 40. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 39 KCCS／Sigfoxパートナープログラム
- 41. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 40 KCCS Partners Program Application Partners 140 Device Partners 132 Integration Partners 251 KYOCERA Communication Systems 385 Partners ※2018年10月現在
- 42. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 41 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！
- 43. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 42
- 44. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 43 SigfoxクラウドとWeb API
- 45. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 44 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)????? Contract Contract 1,000回線 600 400
- 46. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 45 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
- 47. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 46 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/messagesGET
- 48. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 47 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
- 49. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 48 Sigfox Callback
- 50. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 49 Sigfox Shield for Arduino TEMPARATURE HUMIDTY PRESURE ACCELEROMETER
- 51. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 50 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
- 52. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 51 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
- 53. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 52 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/
- 54. ? KYOCERA Communication Systems Co., Ltd. 53 ※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。 【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 <Facebook><Twitter>