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Androidのメモとか

AndroidよりESP8266の記事が多いんだよね

いまさら聞けないIoTの基礎とビーコン規格 に行ってきました

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メモ書き。

japan-android-group.connpass.com

いまさら聞けないIoTの基礎とビーコン規格

いまさら聞けないIoTの基礎とビーコン規格

会場:川崎市産業振興会館(9階第3研修室)

  • 京急川崎駅から歩いて5分くらい
  • いわゆる地区の建物と言った感じ、すこしお硬いイメージ
  • プロジェクターで投影している画面が小さくて辛い
  • 年齢層高め、スーツ率高い
  • 某弊社社員も数名
  • 19時スタートだったが、結構ガラガラ

講師の鈴木さん

www.houwa-js.co.jp

  • 株式会社芳和システムデザイン
  • バイスからクラウドまでやっている会社
  • セミナーを多数やっているらしい

IoTとBLE

  • 2013年にAppleがiBeaconをリリース

    • オライリーが従来提唱してきたIoTと言うのは、パソコンがインターネット経由でマイコンを制御することだった
  • 2014年ころは実証実験が多かった、2015年後半から一般利用されるように

    • JRや江ノ電などで、O2O目的で使われている
    • その場合は、各々公式アプリで楽しめる
    • M2M(工場などでの活用)用途でも使われ始めている
    • 在庫管理、安全管理
  • 農業でも使われ始めている

    • バイスが畑に落ちても大丈夫なようにするのが難しい
    • 温度・照度・湿度は普段からわかっている
    • すべてをオートメーション化したり、室内生産するユースケースでは有用と見られている
    • むしろ、いつ収穫すればいいのか、いつなら高く売れるかのほうが農家は欲しがっている
  • なぜBluetoothなのか

    • スマホにもBluetoothが普及、キーボードやマウスでも多く使われている
    • Wi-Fiはインターネット回線として使うため、BluetoothがIoT向けに使われることが多い
    • BLEビーコンは安価である(1800円〜、Wi-Fiに比べても安い)
    • ビーコンとゲートウェイから構成される

Bluetoothのバージョン

  • バージョン

    • 3.0からHigh Speedが登場したが、ほとんど使われていない
    • 4.0からBLEが登場、低消費電力(いまはこれがメジャー)
  • BLE(Bluetooth Low Energy)

    • Nokia発祥の規格、後にBluetooth SIGが採用
    • BLEとLegacyは互換性がない
    • LegacyはMPUとICが別だった、BLEはワンチップで実装されている
  • 用語

    • BLEではCentralとPeripheralという2つの役回りがある
    • Peripheralがビーコン、スマホは基本的にCentral
    • 定期的にPeripheralが発信する信号をアドバタイジングと呼ぶ
    • Centralにはロガーやゲートウェイも含まれる
    • ペアリングは1対1
    • ペアリング後にアドバタイズを吹き続けることも実装次第ではできる
  • Bluetooth SIG(Special Interest Group)の方針はころころ変わる

    • エンドプロダクト登録料の有料化
    • もともとBLEはBluetooth Smart、両対応のものはBluetooth Smart Readyと謳っていたが、現在ではSmartという表記は廃止されている
  • 実環境での話

    • BLEとWi-Fiは干渉する(BLEがWi-Fiの周波数帯を避けている)
    • BLEは電子レンジとも干渉する(業務用だと干渉することもあるが、そこまで大したことない)
    • 900人が同時に同じアドバタイズを受信できた実績があある
    • 30〜60mくらい届く

iBeacon

  • 2013年に登場
  • Apple独自のフォーマットでデータを送信するデバイス
  • OSがiBeaconの電波を受信する
  • 送信間隔が100msのため消費電力が大きい
  • 72時間後も同じデータを送信していることが規定されている
  • たまに送信間隔をのばしているものがあるが、いつBANされるかわからない

Linking

  • NTT docomoが主体で進めている規格
  • Linking対応デバイスと対応アプリをつなぐLinkingアプリが存在する
  • バイスに連動してアプリにデータを送ったりできる
  • アプリはAPI、デバイスメーカーは規格にそって作成すればいい
  • BLEでは種々のセンサー類との通信向けにプロファイルのようなものが予め規定されている
  • アドバタイズの送信間隔を決められるので低消費電力
  • アドバタイズもペアリングもできる

Eddystone

  • 2015年に登場
  • もとは2014年に登場したPhysical Web
  • 基本的にアドバタイズのみ

  • フレームタイプ

    • TLM:バッテリー情報の送信(IDがないので、UIDなどと組み合わせて使う)
    • UID:ユニークなIDの送信(iBeaconと同様)
    • URL:URLを送信Chromeが対応、専用アプリ不要)
    • EID:暗号化されたデータを送信

HomeKit

  • 2014年にAppleが発表
  • 電気・鍵・暖房などをコントロール
  • 最初は暗号化がなかったので、他人のデバイスをコントロールできてしまった
  • その後、暗号化対応などが行われた(未だにゆるいそう…)

  • MFiに参加できた会社のみが仕様が見られる、参加しないとデバイスが作れない

  • PhilipsのHueはSDKを公開していたりしているので、Androidでもつかえる

  • アドバタイズはできるが、存在していることを伝えるだけ

Ucode

  • 国土地理院が主体で進めている
  • Beaconで緯度・経度・高度を伝える
  • 国土地理院に場所を申請すると、IDが振られてその場所の位置情報が送信できる
  • 申請できる企業は限られている
  • 送信間隔は柔軟に設定できる

ポイント

  • アドバタイズ送信間隔が短いと消費電力が多くなる、規格で決められていると変更できない
  • アドバタイズは誰でも受け取ることができる、セキュリティを気にするのであれば暗号化に対応している方式を選ぶこと
  • データの送受信を行うのであればペアリングができる方式に絞られる

その他の規格

  • LINE Beacon(2016年〜)
  • CSRmesh (2014年〜)

  • Bluetooth IPS Bluetooth 4.2/5.0

    • IPv6をサポートして、通信できるようにした
    • GW・Router・Nodeかななる
    • GWやRouterではRAMが大量に必要になる、消費電力も高くなる

実動作時の問題、ビジネスの話など

  • 電池駆動は低温に弱い(乾電池で0度以上、リチウムで-15度以上)

  • 赤字になることが多い

    • 駅に納品しても赤字(ビーコンひとつひとつは安価で、個数も出ないため)
    • 工場への納品の場合、ユースケースによっては社員一人一人にビーコンをもたせたりする上に、工場も何箇所かあると、ビーコンの納品数も上がり儲かりやすい
    • 従業員の移動のムダを発見すると、即生産性に直結するケースが多い
    • ただし、工場に納品しても、その企業のプレスリリースに乗るわけではないので宣伝にならない
    • 農業はあまり儲からない、露地栽培ではセンサーの必要性があまりないらしいのと、富◯通がやりつくしているらしい

実際のデバイス

様々なビーコン。

いまさら聞けないIoTの基礎とビーコン規格

送信間隔が短い規格や、そういったビーコンは消費電力が大きくなるため、バッテリーを増やしたり大きくしないと、数年オーダーで動作することが難しくなる。

いまさら聞けないIoTの基礎とビーコン規格

ソーラーパネルでビーコンを動かすデバイス

いまさら聞けないIoTの基礎とビーコン規格

基本給電無しで動くが、照度が足りない際はボタン電池で駆動する。

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