現場で出会った

Kojioriトラブル集
2015年11月6日
画像電子学会発表資料
FBトライアングル株式会社 広浦雅敏
http://www.i‐ecom.co.jp sales@fbtriangle.co.jp

IoT時代に出てくるトラブルは・・• 送信側のトラブル（サーバーにデータが届かない）が多い• 「センサーゲートウェイ＋SIM内臓モバイルルーター」の組み合わせも問題あり• Kojimoriとは、センサーからのデータをインターネットまで送り、どこにいてもケータイやスマホで確認できるようにしたしくみ
2006年12月、酒蔵の杜氏さんが利用する、麹造りのための温度計として発売開始
測定機器（ノード）、LANコンバーター（センサーゲートウェイ）、Webサーバー（データサーバー）の組み合わせ

ルート別に考える通信方式とプロトコル• センサーからデータサーバーへデータを送る３ルート• RS232でノードとセンサーゲートウェイを1対1接続• ノードとベースステーションがN対１接続＋センサーゲートウェイ• ベースステーションがSIM内臓（ゲートウェイ機能含む）• 有線とワイヤレス通信方式• RS232、422､485、イーサネット• Wifi, Bluetooth, Zigbee, Wi‐SUN, 特定小電力 ／2.4GHz, 920MHz, 429MHz• プロトコルの切り分け• ノード⇔ベースステーション間のプロトコル• ベースステーション⇔センサーゲートウェイ間のプロトコル• センサーゲートウェイ⇔データサーバー間のプロトコル

事例１：VPNによる不安定化
• 場所：
• 障害：

スキー場のロープウェイ山頂駅に設置したKojimori
データがインターネットに出なくなった• 現象：• ロープウェイの発券売り上げデータを、VPNで麓の事務所で集計するシステ
ムを導入した後、温度データのインターネットへのアップロードが不安定になり、届かなくなった。山間部で回線はADSLしかなかったが、ほかにインターネットを使うこともなく安定していた。
ルーターの能力を上げてもらったが、解決しなかった。「パソコンでインターネットは見えている」と回線が正常なことをアピールされるリトライでセンサーゲートウェイがフリーズ• 原因：

センサーゲートウェイCPUパワー不足• 対策：• VPN導入で上り帯域が狭くなり、タイムアウト気味で不安定になっていたので、LANコンバーター（センサーゲートウェイ）を16ビットモデルから32ビットモデルに交換。インターネットにデータを送り続け安定した。
センサーから送るデータのサイズが小さくても、リトライが増えた環境下ではCPUパワーが必要になった
ちなみに「パソコンでインターネットが見える」は下りなので、上りより帯域が広いために可能だったと考えられる

事例２：LAN更新での忘れ物
• 場所：
• 障害：

スキー場の事務所に設置したKojimori
データがインターネットに出なくなった• 現象：• 事務所では多くのパソコンが動いていて、LANはルーター経由でインターネットにつながっていた。Kojimori導入後、しばらくはデータをインターネット上のサーバーに送っていたが、ハングアップしてしまうようになった。LAN上のパケットを調べてみると、多くのブロードキャストが流れていた

大量のブロードキャスト• 原因：

LAN上に残って稼働していた古いルーター• 対策：• LANはスキー場社員によって構築され、のちに他の社員に引き継がれた。新
しく回線が引かれ、LANの系統も変更があったようで新しいルーターも設置された。しかし古いルーターがそのままLAN上で稼働していた。
不自然な大量のブロードキャストがLAN上に流れていたため、その処理のためにKojimoriがハングアップしていた。
大量のブロードキャストの原因となる機器を調査して、整理を依頼した

事例３：温泉の脱衣所に設置したWifi
• 場所：
• 障害：

最上階にある温泉の脱衣所に設置したKojimori
データがインターネットに出なくなった• 現象：• 露天風呂の温度を測るため、Kojimoriを館内のLANに接続。最上階のLANは１階事務所から有線LANで、各階のスイッチングハブ経由で引かれていた。
各階にはWifiルーターがあり、脱衣所からはWifiで接続していたが、データがネット上に出ない。復旧するにはWifiルーターを頻繁にリセットする必要があった天井付近でWifiルーター熱暴走• 原因：

Wifiルーターの熱暴走• 対策：• 最上階のWifiルーターは廊下の天井近くに設置されていたが、温泉の影響か、周辺および機器の温度が異常に高くなっていた。Wifiルーターの設置場所の変更をお願いした事例４：モバイルルーターとの組み合わせ
• 場所：
• 障害：

栽培ハウス内に設置したKojimori
データがインターネットに出なくなった• 現象：• ハウス内の温度データを、KojimoriからSIM付きのモバイルルーター経由でインターネットに出していた。
しばらくして、データがインターネットに出ないようになった。モバイルルーターのログを調べてみると、プロバイダーからの切断と再接続が起こった記録があった。

プロバイダーの通信切断と再接続• 原因：

プロバイダーからの切断による、パケットの欠損• 対策：• パケットを調べてみると何度もリトライが起こっていたが、プロバイダーから切断、再接続が起こった後だった。パケットの番号が続いていなかったので、消失があったようだ。
復旧にはモバイルルーターを再起動したのち、センサーゲートウェイを再起動。どちらか一方の再起動、または電源を同時に入れての再起動は通信が不安定となった。

事例５：電池がすぐなくなるセンサー子機
• 場所：
• 障害：

栽培ハウスに設置したワイヤレス温度計子機
電池の消耗が早い• 現象：• 栽培ハウスがいくつもある大規模農場。TandD社のRTR50シリーズワイヤレ
スおんどとりを利用。ベースステーションから広範囲をカバーしなければならないので、中継器を設置。電波のカバーできる範囲をひろげた。にもかかわらず、一番遠い系統の温度計子機の電池の消耗が早い。中継器を設置し電波強度は足りているので、通信のリトライは少ないはずだった。

同一グループ内すべてのノード探査が発生• 原因：

離れた子機（ノード）を探そうとしてリトライ• 対策：• ベースステーションを中心に、右と左方向に中継器を入れて電波の到達範囲を広げた。しかし全体を単一グループに設定したため、左右の中継器の間で、少しでも電波が到達した子機との通信が始まり、リトライが頻繁に起こったようだ。
イーサネットのIPネットワークに例えれば、ネットマスクの設定。つまり、左右の中継器のカバーする子機群を別のグループに設定し、電波の到達範囲が重なっても、グループの間だけの通信ルートが確立されるようにした

まとめ• 多い現象は「データがサーバーに上がっていかない」パターン• 機器の停止：
電気が来ていないか切断される、故障• リトライ・通信遮断： 電波強度変化、プロバイダーとの接続寸断、上り帯域が狭い、ファイアウォールによる遮断、ファームウェアのバグ• 機器ハングアップ： ブロードキャストが多い、余分なルーターの接続、CPUパワー不足• 別ネットワーク：
ネットワーク環境設定の理解不足、機器更新で設定変更• 信号ノイズ：
センサがインバーターのノイズを拾う、断線• ブラウザでの表示がおかしいパターン• キャッシュのいたずら？
• ガラケーのクッキーに代わる仕組み• IoTセキュリティ以前に、いかに安定的にデータをサーバーへ送るかが課題• 一般的にLANに直接つながるIoT機器には、想定以上にCPUパワーが必要