IoT向け通信プラットフォーム「NETDWARF」を開発、第一弾となる3G通信モジュール「obsidian (オブシディアン)」のクローズドβ開始

コンピュータ・通信機器

株式会社センシグナルは、IoT（Internet of Things）用途を想定した通信プラットフォーム「NETDWARF」を開発しました。商品化へ向けた第一弾として、組込用3G通信モジュール「obsidian（オブシディアン）」のクローズドβプログラムを、2月22日より開始します。本プラットフォームは、クラウドサービス「NETDWARF cloud」、通信機能に加えプロセッサ・メモリ・ストレージ・電源回路等をコンパクトに実装したプログラマブル通信モジュール「NETDWARF device」、そして「NETDWARF device」用の拡張基板「NETDWARF leaf」で構成されています。本プラットフォームに含まれる製品・サービスはプラットフォーム内で完結できるよう設計されていますが、プラットフォーム外の要素も自由に組み合わせて利用することができることが特徴です。

Executive Summary

株式会社センシグナルは、IoT（Internet of Things）用途を想定した通信プラットフォーム「NETDWARF」を開発しました。商品化へ向けた第一弾として、組込用3G通信モジュール「obsidian（オブシディアン）」のクローズドβプログラムを、2月22日より開始します。

本プラットフォームは、クラウドサービス「NETDWARF cloud」、通信機能に加えプロセッサ・メモリ・ストレージ・電源回路等をコンパクトに実装したプログラマブル通信モジュール「NETDWARF device」、そして「NETDWARF device」用の拡張基板「NETDWARF leaf」で構成されています。本プラットフォームに含まれる製品・サービスはプラットフォーム内で完結できるよう設計されていますが、ユーザー自身が他社から調達あるいは自社で開発した機能も含め、プラットフォーム外の要素も自由に組み合わせて利用することができるため、様々な用途において柔軟な対応が可能です。また、今回クローズドβプログラムを開始する「obsidian」では、既存の他の方法に比べて容易に3G通信機能を組み込むことができます。

今後、クローズドβプログラムを発展させ、より多くのユーザーに向けたオープンβプログラムを4月頃より開始し、2017年第2四半期の一般向け販売を目指します。

開発の背景

IoT技術は現在、実証実験レベルから徐々に実用への展開が進められつつありますが、環境によってはインターネットとの接続に課題があるケースも残っています。その一つが、有線／無線LAN等を利用しづらいフィールドへの展開です。IoTデバイスでは機能・性能や電源要件などの制約により、3GやLTEなどの携帯電話網を利用する手段は限られています。いくつかの仕組みが存在しているものの、それぞれに課題があり、実証から実用までの幅広いフェーズに対応することは困難でした。

この課題に対しセンシグナルでは、「新たな知識の習得が必要な部分をできるだけ減らしてシンプルに」「用意されている仕組みに囲い込まれることなく」「試用から実用までそのまま利用でき」「小規模でも高コストになることなく」「カスタマイズにも対応できる」といったコンセプトで、通信プラットフォームの開発を進めてきました。そしてこのたび、“ネットワーク上のこびと”を意味する「NETDWARF」としてラインアップを整え、本格的な製品化へ向けたクローズドβプログラムに取り組むことになりました。

プラットフォームの構成

「NETDWARF」は以下の要素から構成されています。ユーザーは、プラットフォーム全体を採用する必要はありません。「NETDWARF device」のみでも利用でき、ニーズに合わせて必要な要素を自由に組み合わせることが可能です。

○「NETDWARF device」

「NETDWARF device」は、通信と制御を担うデバイスで、当初「obsidian」の1種類のみ提供されます。

「obsidian」は組み込みやすさに配慮して設計されたプログラマブル3G通信モジュールで、プロセッサ・メモリ・ストレージ、I/Oおよび電源回路までをコンパクトな基板に実装したハードウェアにPython実行環境を搭載し、多彩なライブラリも標準で提供、多くの開発者に親しまれているプログラム言語で手軽にコーディングし、活用していただくことができます。

モジュール上には2MBの内蔵フラッシュメモリも搭載、Pythonから標準のファイルシステムとして扱うことができます。また、「NETDWARF cloud」を介した通信のみでなく、HTTP/HTTPSやTCP/UDPなど汎用プロトコルもサポートし、様々なWebサービスとの連携が可能です。

無線機能は工事設計認証を取得済み、NTTドコモIOT通過済みで、通信エリアも「FOMAプラスエリア」に対応していて広い通信エリアを確保。NTTドコモ系MVNOであるSORACOM、IIJmioの回線で接続を検証しています。

なお、製品化後は、弊社の販売パートナーであるスイッチサイエンス様から販売を予定しています。

「obsidian」モジュール仕様

外寸（幅/奥行き/厚み）：42×38×10mm （概算値、アンテナ除く）

質量：約14g

ストレージ：フラッシュメモリ2MB

入出力端子／スロット：GPIO×9（一部ピンではSPI/I2Cも利用可能）、UART×2
対応SIMサイズ：microSIM

検証済みMVNO：SORACOM、IIJmio

Pythonインタプリタ：2.7系

電源：2.0～5.0V（定格）

価格：オープン（参考価格20,000円前後）

パンフレット：ND_broucher.pdf

※仕様および外観は開発中のものです。都合により予告なく変更する場合があります。

○「NETDWARF cloud」

「NETDWARF cloud」は、「NETDWARF device」を容易に活用できるようにするクラウドプラットフォームで、ユーザーと「NETDWARF device」との間で、メッセージ・データ・ファイルの送受信などを手軽に行う機能を提供します。「NETDWARF cloud」を利用するための「NETDWARF device」向けプログラムライブラリ、Python向けプログラムライブラリなどは無償提供予定です。

また、「NETDWARF device」ユーザーでない方にも、有償での「NETDWARF cloud」提供を予定しています。

○「NETDWARF leaf」

「NETDWARF leaf」は、「NETDWARF device」用の拡張基板です。各種leafを利用することで、「NETDWARF device」に様々な機能を容易に追加できるようになります。現時点で用意しているのは、開発用の「Developer Leaf」と、ユニバーサル基板を組み合わせられる「Universal Leaf」の2種類です。今後順次拡充を予定しており、温湿度気圧測定用の環境センサ、4-20mA汎用センサ、GPS、メッシュネットワーク、Arduinoシールド型、Raspberry Pi Hat型などのラインアップを計画しています。

想定する利用シーン

「NETDWARF」は、以下のような利用シーンを想定して開発したものです。もちろん、ユーザーのニーズやアイデア次第で、他の様々な用途にも活用することができます。

・フィールドでのリモート監視

電源やネットワーク環境の準備が困難なフィールドなどでの利用には、「NETDWARF device」と「NETDWARF leaf」に加え、外部に太陽電池と鉛蓄電池のような電源を用意します。「obsidian」は省電力性に優れるため、長期間の無人監視を行う場合でも大掛かりな電源を必要としません。また、「NETDWARF cloud」を活用することでサーバ側環境構築のための工数やコストを抑えることができ、予算や期間の限られた研究プロジェクトにも適用できます。もちろん規模の拡張も容易です。

・キャンペーンやイベントなどでの活用

電波が届けばどこでも利用できるため、データ収集にも活用できます。例えば、NFCリーダと「obsidian」を接続することで、顧客情報の収集ができ、さらに「NETDWARF cloud」との連携で、別のシステムのAPI連携なども可能になります。もちろん、「obsidian」から直接別のシステムのAPIを呼ぶことも可能です。

・農場などのリモート監視・管理

農場などへIoTを適用する際には、気温や湿度はもちろん、地温や土中水分量、水温やpHなど、各種センサを様々な箇所に設置することが考えられます。「obsidian」は多数の入出力を同時に利用でき、こうした複数のセンサデバイス等を集約して処理・送受信する、いわゆるエッジルータとしての利用も可能です。また、温室の換気や空調、散水といった機器のコントロールにも対応できます。

「NETDWARF」の優位性

IoTにおいて携帯電話網を利用するには、これまでにもいくつかの手法が存在していますが、いずれも一長一短があり、適用できる領域に制約がありました。

通信モジュール・通信サービス・クラウドプラットフォームを一括で提供するサービスが存在しますが、大規模な環境への展開が容易にできる反面、このサービスに囲い込まれてしまう懸念もあります。また逆に、通信モジュールのみを提供するベンダーもありますが、実用レベルまで構築するにはサーバの準備やアプリケーション開発・テストなどに多大な時間やコストが必要となってきます。よりシンプルに、USB接続の通信ドングルを利用するという方法もありますが、ドングルに加えて組込コンピュータが必要となり、消費電力やセキュリティ維持などに課題が残ります。

これらに対し「NETDWARF」では、「NETDWARF cloud」「NETDWARF device」「NETDWARF leaf」だけで完結することもでき、なおかつ外部システムとのつなぎ込みにも対応します。それにより、ユーザーごとのニーズに応じて柔軟に活用方法を工夫でき、手間を節約できると同時に、実証実験レベルから実用レベルまで幅広いフェーズにおいて活用できるのが最大の特徴です。

βプログラムおよび今後の展開について

センシグナルでは本日2月22日より、一部取引先様を対象としたクローズドβプログラムを開始します。続いて4月頃には、一般ユーザー様も対象としたオープンβプログラムを実施し、これらのβプログラムを通じて「NETDWARF」の完成度を高めていく計画です。最終的な製品化は、2017年第2四半期を目標としており、製品化後の「obsidian」の販売予定は現時点においては初年度10,000台を見込んでおります。

今後も引き続き「NETDWARF leaf」の拡充を進めていくほか、将来的には「NETDWARF device」のバリエーション展開も検討しています。また、インテグレーションやアライアンスなどの各種パートナーも募集しておりますので、「NETDWARF」サイト（https://www.netdwarf.jp/）からお問い合わせください。