無線通信規格Wi-SUNの最新動向〜スマートメータから大規模センサネットワークでのIoT活⽤まで〜

2017/2/2
株式会社日新システムズ
インダストリアル・ソリューション事業部
営業部 和泉 吉浩

無線通信規格Wi-SUNの最新動向

日新システムズご紹介2

株式会社日新システムズ 会社概要
社名
設⽴
売上社員
所在

株式会社日新システムズ
1984年7月2日
約34億円（2015年度実績）
210名 （エンジニア：約140名）＜京都本社＞〒600-8482 京都市下京区堀川通綾堀川町293-1＜東京事務所＞〒101-0024 東京都千代田区神田和泉町1番地

東京事務所
（秋葉原）
本社
（京都）

※住友電工グループ、日新電機（株）の100%出資子会社

主な事業
ソフトウェア開発、受託開発、各種サポート
30年の組込みシステム開発経験
 Linux、リアルタイムOSなど豊富な知識と経験 ネットワーク技術
最適なソリューションの提案
 エネルギー分野
 アプリケーション、ドライバ、プロトコル開発、OS移植
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無線通信規格Wi-SUNの最新動向

Wi-SUN概要

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Wi-SUN概要
IoT向けの無線規格として、幅広い普及が期待される
Wi-SUN Allianceが中心となり無線通信規格「Wi-SUN」の国際標準規格を策定
IEEE802.15.4gをベースとした無線通信技術によりスマートユーティリティネットワークの実現を目指している
スマートメータなどEMS分野の他、交通インフラや農業、医療など幅広い分野で、センサーや機器を結ぶM2M、IoTの用途を想定
各電⼒会社のスマートメータと宅内（ホームゲートウェイ）を結ぶ通信方式にWi-SUN ECHONET Profileが採用
大規模ネットワーク向けのFANプロファイルや、IoT向けの低消費電⼒、低速CPUで動作可能なプロファイル、JUTAとの連携によるガスメータ向けプロファイルなども準備中
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電⼒スマートメーター⽤Wi-SUNプロファイル
 上位アプリとして、ECHONET Lite通信をサポート
 スマートメーター – HEMS間はBルート向けのプロファイル
 HEMS – 家電間はHAN向けのプロファイルが拡張される

スマートメーター

Wi-SUNECHONET Profile
For RouteB(1:1接続)HEMSサーバ

Bルート通信

Wi-SUNECHONET Profile for HAN(1:N接続)HAN（Home Area Network）
6日新システムズのWi-SUN関連商品• Wi-SUN準拠プロトコルスタック EW-WSN– 16/32ビットマイコン対応• 小型マイコンへの組込み可能– スモールフットプリント• ROM: 256KB, RAM: 32KB
– PANA（PaC或いはPAA何れかの構成）– EW-WSNコマンドI/F» Wi-SUN相互接続試験、技術基準適合証明 試験プログラム
プロトコルスタック

プロトコル/仕様

セッション/アプリケーション

ECHONET Lite/PANA

トランスポート

UDP

ネットワークIPv6/6LoWPAN

MAC

IEEE802.15.4/4e

物理IEEE802.15.4/4g

物理標準仕様ARIB STD-T108

相互接続/技適試験プログラム
Echonet Interop
Echonet Conformance
Interface Conformance
MAC Conformance
PHY Conformance/TELEC※ 欧州でのWi-SUN紹介公開資料より抜粋

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Wi-SUN 最新規格の動向
Wi-SUN最新規格動向
Wi-SUN ECHONET Profile for HAN
・Phase 1 (1:N接続対応) 完了
・Phase 2 (Phase 1 + 中継器＆省電⼒対応) 認証手順策定中
Wi-SUN FAN(Field Area Network) Profile・IPv6 マルチホップ 対応 大規模ネットワーク用 規格策定中
Wi-SUN RLMM Profile
RLMM(Resorce Limited Monitoring and Management)
低消費電⼒でセンサーネットワークやFA向け 規格策定中

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EW-WSN最新実装内容
 HAN（Wi-SUN ECHONET Profile for HAN）
 HEMSサーバに接続する家電機器は標準で16台接続可能
RAM容量により変動する（16台以上にする事も可能）
中継器によるリレー接続の有無に関わらずエンドデバイスとなる家電機器の数が対象
家電機器1

家電機器2
HEMSコントローラ・・・
家電機器169最新規格への対応 - Wi-SUN FAN
 Wi-SUN FAN（Field Area Network）
 京都大学、ローム社と共同開発
 マルチホップ接続で、広範囲なエリアをカバー

10最新規格への対応- Wi-SUN FAN

無線機（左：アクセスポイント、右：端末）

試験の様子
アクセスポイントから2台の端末に接続し、その2台からマルチホップでデータを伝送
Wi-SUN FANの通信スタック
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無線通信規格Wi-SUNの最新動向

各分野における活⽤事例
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各分野における活用
Wi-SUN通信の特徴
・近距離無線の中では通信距離が⻑い（500m〜1km）
・マルチホップやIP通信、省電⼒対応などのオプションが豊富
・電波の到達性が⾼い（距離だけではなく回折）・2.4GHzに比べ、帯域の混雑が少なく安定した通信が可能

・広範囲がカバーできるので、⼤規模な⼯場やオフィスでの利⽤が可能
・3G/LTE回線と組み合わせることで、屋外での広範囲なエリアを少ない回線コストでカバー（農業・防災など）

13活⽤事例（防災：緊急避難所間ネットワーク）
Wi-SUNを使って小中学校や市役所などの緊急避難所間を結ぶことで、防災ネットワークを構築。通信インフラが災害で不通となった場合でも、災害対策本部と避難所の間の通信を確保

Wi-SUN通信(500m〜1Km程度)

Wi-SUN通信(500m〜1Km程度)

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Wi-SUNを使ったビニールハウス遠隔監視
Wi-SUNを使ってビニールハウス内の温度・湿度や土壌ph値の監視とヒートポンプ空調機の電力監視が可能。
ビニールハウスは広い敷地内に点在しているが、３G / Wi-SUN通信でデータ収集を行うため、配線工事は不要。

顧客向けアプリ(GUI/サービス)

3G通信

・温・湿度計測
・土壌ph値・空調機電⼒量

Wi-SUN通信(500m〜1Km程度)

Wi-SUN通信(500m〜1Km程度)

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Wi-SUNを使った⾒守りサービス
見守り対象者が持つビーコン端末からの信号を受信し、クラウドに転送する機能をIoTプラットフォームに実装することで簡単にシステム構築が可能

顧客向けアプリ(GUI/サービス)

クラウド

3G通信

・Beacon識別⽤ID・Beacon電波強度（Beaconとの距離）

Wi-SUN通信(500m〜1Km程度)
Beacon
端末

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Wi-SUNを使った⾒守りサービス

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Wi-SUNを使った⾒守りサービス
スマートフォン型Wi-SUNルータ

日新システムズにて、Wi-SUN通信ドングルとスマートフォン用アプリケーションの開発を実施

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スマートフォン型Wi-SUNルータ 機能紹介

捜索協力依頼時シーケンス
1. 捜索協力依頼の通知2. 捜索対象者確認画面の表示
3. 発見情報の送信

スマートフォン型Wi-SUNルータ 捜査協⼒依頼時
1.捜索協力依頼の通知
サーバから捜索協⼒依頼が通知されると、通知音およびバイブレーションとともにダイアログが表示されます。

スマートフォン型Wi-SUNルータ 捜査協⼒依頼時
2.捜索対象者確認画面の表示
ダイアログのOKをタップすると、捜索依頼情報個別の捜索対象者確認画面が表示されます。

スマートフォン型Wi-SUNルータ 捜査協⼒依頼時
3.発見情報の送信
捜索対象者を発⾒し「⾒かけたらタップ」ボタンをタップすると、⾒守りアプリサーバに発⾒情報が送信されます。

無線通信規格Wi-SUNの最新動向

まとめ23

Wi-SUN技術の広がり
交通インフラへの活用

橋などの劣化診断等にセンサーネットワークを活用

2030年までにHEMSを全世帯に設置

2016年までに各社 / 協議会 / アライアンスにて、 農業活用（スマートアグリ）研究開発、仕様検討が進められている！

スマートメータを総需要の8割に2017年～2018年にかけてFAN/RLMM用の仕様が確定。
随時、各アプリケーション（市場）に合わせた仕様が決まっていく。
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ご清聴ありがとうございました

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京都市下京区堀川通綾小路下ル綾堀川町293-1
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