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産業用IoTゲートウェイ

■ IoTゲートウェイとは
昨今、IoT(Internet of Things)が注目されており、あらゆる分野でIoT化の波が広がりを見せております。
IoTゲートウェイとは、IoTを実現するにあたり、様々な機器やセンサーなどあらゆるモノをネットワーク に繋げ、クラウドやエッジ(現場)のサーバーとデータ連携を行うための装置です。

IoTはモノとモノ、モノと人が協調して動くことで最適化や自律化を実現します。
あるモノの最適化を行うには、まず、モノの状態を監視する必要があります。モノの状態は、センサー 等のデバイスからデータを収集することで把握できます。

収集したデータはモニタリングや解析を行うため、ネットワークを経由してクラウドやエッジのサー バーに送信されます。このときにIoTゲートウェイが必要となります。

デバイスによっては直接ネットワークに接続できないものがあります。そのようなときに、IoTゲート ウェイを利用することであらゆるデバイスをネットワークに接続でき、サーバーとの連携が可能となり ます。

さらに、IoTゲートウェイにより各デバイスの管理や制御ができるメリットがあります。
IoTゲートウェイ1台でデバイスのデータ収集から、サーバーとの連携、デバイスの制御などが行えます。

IoTゲートウェイはIoTを実現するための橋渡し役と言えます。
■ RT-IoTgwとは
『RT-IoTgw』は産業用IoTゲートウェイ製品です。多機能、汎用性、拡張性に優れており、お客様のニーズに合わせて ハードウェア、ソフトウェア、機能を自由に選択可能です。最小構成から最大構成まで柔軟でスケーラブルなIoTゲートウェイを提供します。
■ 機能
基本機能は、国内外の主要メーカーのPLCとデータ交換を行う「PLCインターフェース機能」、クラウドサービスやサーバーとのデータ交換を行う 「インターネットインターフェース機能」、ゲートウェイに蓄積したデータを遠隔からブラウザでモニタリングできる「Webサーバー機能」があります。

拡張機能(オプション)は、PLCを介さずに直接センサー等のデータを取り込む「デバイスインターフェース機能」、保守・品質・生産管理を目的とした情報の保存・管理が行える 「トランザクショントレース機能」、お客様のニーズにあわせた画面カスタマイズができる「SCADA機能」、ソフトウェアPLCと大容量データベースを使った「エッジコンピューティング機能」があります。

クラウドサーバーとのデータ交換を行うインターネットインターフェース機能は、Windowsの機能を利用するため、様々なインターフェースに対応できます。 また、セキュリティについてはWindowsのセキュリティ機能を利用します。
イメージ図
■ 特長
特長1 エッジコンピューティングに最適
エッジコンピューティングとは、現場に近いエッジ側でデータ処理を行うことで、システムのリアルタイム性を高める技術です。
クラウドコンピューティングではデータをクラウドまで送るため、データの応答時間や通信コストが掛かるというデメリットがありました。 エッジコンピューティングを導入することで、それらの課題を解決できます。

本製品はPCの性能や機種を選べます。マルチコアCPUを利用して1台のPCに多くの機能を集約し、ビッグデータを扱うなどエッジコンピュータとして利用できます。 エッジコンピューティング機能として、ソフトウェアPLC
「INplc」(国際標準規格IEC61131-3準拠)や大容量データベースが利用できます。
特長2 豊富な機能を用意
本製品は豊富な機能を用意しております。基本機能は、国内外の主要メーカーのPLCとデータ交換を行う「PLCインターフェース機能」、クラウドサービスやサーバーとのデータ交換を行う「インターネットインターフェース機能」、ゲートウェイに蓄積したデータを遠隔からブラウザでモニタリングできる「Webサーバー機能」があります。拡張機能(オプション)は、PLCを介さずに直接センサー等のデータを取り込む「デバイスインターフェース機能」、保守・品質・生産管理を目的とした情報の保存・管理が行える「トランザクショントレース機能」、お客様のニーズにあわせた画面カスタマイズができる「SCADA機能」、ソフトウェアPLCと大容量データベースを使った「エッジコンピューティング機能」があります。
その他にもサードパーティ製ソフトウェア(データベースやHMI等)が利用できます。
特長3 スケーラブルなIoTゲートウェイを構築可能
お客様のニーズに合わせてハードウェア、ソフトウェア、機能を自由に選択可能です。最小構成から最大構成まで柔軟でスケーラブルなIoTゲートウェイを提供できます。 本製品の特長である「IoT ゲートウェイプラットフォーム構造」により、スケーラビリティを実現しています。

●IoT ゲートウェイプラットフォーム構造とは?
IoT ゲートウェイプラットフォーム構造とは、IoT ゲートウェイの基本機能をベースとし、お客様のニーズに合わせてハードウェア、ソフトウェアを自由に追加選択できます。 「IoT ゲートウェイプラットフォーム構造」の要素技術は「PC アーキテクチャ」「"RTCD"(Realtime Common Data)」「通信インターフェース」から構成されます。
①PCアーキテクチャ
本製品はPC アーキテクチャ(Intel 互換CPU とWindows)を搭載したPC で動作します。特定のPC メーカーや機種に限定することなく様々なメーカーのPC を利用することができることにより、短期間で調達できること、複数のベンダーから調達ができること、故障時の交換品など調達性や保守性に優れております。
②RTCD"(Realtime Common Data)
本製品には"RTCD"(Realtime Common Data)と呼ぶ共有データ構造を採用しており、PLC やフィールドバス、クラウドサーバー等の外部システムからのデータを蓄えたり、 呼び出して利用することができる、本製品の中核となる部分です。お客様(OEM)にはこの"RTCD"にアクセスするためのアプリケーションプログラミングインタフェース (API)を提供することにより、お客様のほうで自由に機能が追加できます。
③通信インターフェース
外部機器及び外部システムとの通信インターフェースは、PC に標準搭載されているLAN ポートや拡張ボードが利用でき、様々な機器やセンサー、フィールドバス、PLC メーカーのPLC と接続可能です。従って、メーカーに依存しない多様なセンサー(温度、湿度、水位、照度、風量、物体の角度等)やPLC(三菱電機、オムロン、キーエンス、横河電機、富士電機等)のデータを収集し、データ蓄積したり、クラウドサーバーへ送信します。また、Windows を実装することができるので、サードパーティ製ソフトウェア(データベースやHMI 等)が利用できます。例えば、RT-IoTgw の中にEXCEL やSQL 対応データベースを実装してエッジコンピュータとしても利用することができます。