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IoTを活用したデジタルトランスフォーメーションのための情報、開発の現場から技術的な情報や取り組みについてお届けします。

「BLEデバイスの課題を解決!Bluetoothルーター『Cassia』の特長と活用方法」ウェビナー

2021年10月7日に開催した「BLEデバイスの課題を解決!Bluetoothルーター『Cassia』の特長と活用方法」ウェビナーのアーカイブ動画をご紹介します!今回は、パートナー共催セミナーで、株式会社マクニカ アルティマカンパニーの石井さんがセミナー講師を担当してくださいました。 石井さん、ありがとうございます。

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www.youtube.com

Cassia Networks

本社はシリコンバレーで、2014年に設立した会社です。CEOのFelix Zhao氏は、無線系の会社で実績を積み、その後Cassia Networks社を立ち上げました。2016年のBest of CESや2017年のCES イノベーションアワードなど、色々なイベントで賞を取り、かなり知名度が上がって来ている会社です。

Bluetoothのイメージ

Bluetoothの一般的なイメージは以下の通りです。 f:id:etoamode:20211109180645p:plain

  • 低消費電力

  • 価格が安い

  • 規格として標準化されている

  • 世界的にかなりの数がデバイスとして普及している

したがってIoTという観点で検討する場合、Bluetoothなら容易に安価に作れそうだといったところで最適ではないかと思われる方が多いと思います。しかしながらこれまではBluetoothの課題として以下のようなものがありました。 * 短距離接続 * 距離が全然飛ばない * 一対一でしか接続できない * ローカル制御しかできない

こうした背景から、IoTの分野にBluetoothが使われることや、脚光を浴びることはありませんでした。 しかしこうした懸念を払拭するものとしてCassia Networks社が製品をリリースしました。

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Cassia Networks社のBLEルーターについてお伝えしたいことは4つあります。

通信距離400メートル以上(BLE4)

通信距離に関しては400メートル飛びます。見通しで400 M になりますが Bluetooth のエッジの端末に関しては従来のものと変更を加えなくてもこの通信距離が実現できますよと言ったところになります。

通信距離1000メートル以上(BLE5)

また Bluetooth BLE5が最近リリースされてきてますけども、ロングレンジって言ったような機能はございましてBLEのロングレンジを使用すれば最大で見通しで1 km飛びます。
なぜこんなに距離が飛ぶのかですが、Cassia Networks社は特許を2つ取っています。ひとつがアンテナのところ。スマートアンテナ技術を用いてルーターに指向性を持たせています。
もう一つはノイズキャンセルのところで、ハードウェアの基板上でノイズキャンセル機能を実装させています。この二つが主に効いてきて、この通信距離に繋がっております。従来のこの短距離接続に関しては、この二つのところになりますが、1対1接続についてもCassia Networks社は改善することができています。

40デバイスと接続

なかなか想像しづらい部分ではありますが、最大40台のデバイスと接続することができます。これはあくまでコネクションベースになっておりますので、ビーコンのようなものをただ受信するだけという話であれば、数百デバイスと接続することが可能になります。

状態監視

Cassia Networks社が提供している専用のソフトウェアがございます。アクセスコントローラーというもので、これを使用することでクラウド経由でのアクセスや、エッジ端末への API 送信、ルーターの状態監視が可能になります。またアクセスコントローラーを使用すると、複数のCassia Networks社のルーターを使用してる場合のルーティングや、携帯電話の基地局のように歩いて行って次の基地局に繋がるようなBLEのローミングなどが可能となります。

製品ラインナップ

こちらが国内の方で発売している製品ラインナップになります。 f:id:etoamode:20211109180941p:plain

リモート制御ソフトウェア

これはCassia Networks社の専用ソフトウェアのアクセスコントローラーです。 先ほどもご説明させていただいた通りですが、もう一つはルーティングという機能、つまり複数のルーターをネットワーク接続することで、より広範囲に多くの IoT 機器を接続できます。またロケーショニングは、3台以上のルーターを設置すると、三点位置検知機能で特定の IoT 機器の場所が特定できます。 最後にローミングという機能があります。この機能自体はCassia Networks社が特許を持っている技術で、これまでなかなかBLEでローミングは実現できなかったのですが、彼らの特許技術により実現できるようになりました。

AC Top画面

f:id:etoamode:20211109181020p:plain こちらはアクセスコントローラーの実際のトップ画面です。この画面上で確認できるのは以下のような項目です。 * オフラインのルーター台数 * オンラインのルーター台数 * コネクションされているBLEのデバイス台数 * 周りに見えている台数 * 実際のトラフィック状況 など

AC画面

f:id:etoamode:20211109181103p:plain こちらもACアクセスコントローラーの画面です。各ルーターごとの情報と言ったところもを細かく見ることができます。例えばオンラインのものでそれを選んでいただくと、その周辺に何が見えてるかなど、デバッグツールみたいなものも用意してますので、デバッグツール上で実際に見えているBLEのデバイスと接続してデータを吸い出すとか、そう言ったこともできたりします。

ロケーショニング画面

f:id:etoamode:20211109181128p:plain こちらはロケーショニング画面で、弊社のオフィス内で確認したものになります。ルーターを3つ、3点に置いております。で、検知したい端末をこの黒い点のところに配置しています。でこのオレンジのところと青のところ、この辺りが実際にそのロケーションリングの機能を使って測位できた場所になります。誤差として大体2〜3メートル程度の範囲内には収まっているといった結果になっています。ただ場所とかにも依存しますので、実際に工場内でやってみたいとかそういった話があれば是非お声がけ頂ければなと思います。

Use Case

ヘルスケア/ウェアラブル機器のリモート管理・制御

ヘルスケア機器のリモート管理したところでよく一般的にある血圧計とか呼吸計、心拍計、転倒検知とかも基本的にCassia Networks社のルーターに紐付けて使うことができます。発展すると、こういった介護養老施設とかで、施設の中にルーターを複数置いて、その中でいろんな方がつけている心電図、血圧、心拍、転倒検知といった情報を上げて、クラウドで管理することもやってます。

病院内のアセット管理

病院の中は、物が紛失するという課題があります。紛失した物がどこに行ったかをある程度把握するために、Cassia Networks社のルーターを相当数、病院内に設置します。設置したルーターの近くにあるBLEの端末を確認して「あ、このフロアのこの辺にあるんだな」と把握できるようになります。

スポーツ科学

少し変わったところだとスポーツ科学でも利用されています。ラケットに、スイングスピードを測るセンサーなどをつけて、テニスコートの四つ角にルーターを設置します。例えば人間が後ろを向いたとしてもちゃんとデータが取れるように四つ角に置いています。

フィットネス/イベント

フィットネスのイベントで、利用者がしっかりと負荷がかかった状態で練習してるかなどを見てます。

教育分野

これは中国の方で事例があるのですが、端末を生徒一人一人につけて、その人が今どの辺にいるかとか、頭の良い子はどのような行動を取ってるかとか、そういったことをモニタリングしてる事例などがあります。
また、運動場などにもルーターを設置し、運動してる人の脈拍の負荷を見たりとかもしています。学校の中にルーターが張り巡らされていますので、生徒の出欠管理とかもできます。

IIoT

最近はCassia Networks社もIIoT(産業系 IoT)にもかなり注力しております。 例えば、モーター温湿度や振動、圧力などのデータをまとめてCassia Networks社のルーターの中に投げ込み、そこからクラウドにデータをあげることで、工場をまるっと管理します。

モーターの予知保全、工場内の環境センサモニタリング

こちらはABBというモーターの大きな会社の事例です。モーターは、ここについている振動センサーから振動状況のデータを取得するのですが、元々は人がタブレットを持って近くに行って取得していました。Cassia Networks社のルーターを入れることで、一切人の手を介すことなくデータを取得できるようになりました。しかも一台でなく、複数のモーターのセンサー情報をくれるところが魅力で使ってくれています。その他にも振動センサーだけではなく、温湿度や照度など、そういった情報も全部BLEでデータ取得し、Cassia Networks社のルーターで受信して、IoTファクトリーのような形でモニタリングするというのを実際にやっています。



動画は以下のリンク先からご覧いただけます!

BLEデバイスの課題を解決!Bluetoothルーター『Cassia』の特長と活用方法 - YouTube




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