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産業用エッジコネクティビティ
飛躍的な進歩は不要：IoTにおけるシリアル・ツー・イーサネットの事例
「Out with the old, in with the new」(古いものは捨て、新しいものを取り入れよ)、という諺がありますが、これは通常、Internet of Things (IoT) が会話に登場するときに思い浮かぶ最初の考えの1つです。ただし、必ずしもそうではないという考えもあります。 実際、ほとんどの場合、必要なことは、オペレーションを合理化してビジネスを改善するために新しい目的を追加することにより、古いものをよりよく使用する方法を見つけることです。
IoTの世界で本当に重要なのは、「モノ」をインターネットに接続することです。IMS Researchによると、フィールドのデバイスの85％はレガシーが使われています。それらの多くは遠隔地にあり、さらに、まだインターネットに接続されていません。これらのレガシーデバイスの多くはシリアルベースであり、世界中のさまざまなアプリケーションでデータを収集およびリポートする上で大きな役割を果たしています。監視目的でデータをフルに活用できるアプリケーションからアクセスするモバイル化が行われると、データの価値が高くなることは明らかです。従って、産業用IoTの全面的な差し迫った課題は、すでにパワーアップし、その機能を実行しているこれらのレガシーデバイスをオンラインにすることです。予測では、2020年までにインターネットに接続されるデバイスの数は500億を超えると予測されています。
オールラウンドの接続性を追求する際に、いくつかの質問が浮かび上がります。1つの永続的な質問：産業用IoTにおいて、シリアル・ツー・イーサネット(シリアルからイーサネット)への余地はまだありますか？ 多くのプラクティカルな理由から、答えはシンプルに「Yes」です。デバイスの寿命、シリアル・ツー・イーサネットの通信のシンプルさ、およびコストの考慮により、IoTのシリアル・ツー・イーサネット現象を促進しています。この記事では、産業用IoTにおけるシリアル・ツー・イーサネットコネクティビティの関連性を強調するこれら3つの要素について説明します。
1：それが動作する場合は、それを維持
レガシーデバイスと時代遅れとは、一概に同等として言及されるべきではありません。多くのレガシーデバイスは長寿命で、指定された機能を平均で最大30年間完璧に実行します。そこで、なぜまだ動作するデバイスをあえて交換する必要があるのですか？ 第1に、これらのデバイスを交換することは資金的に意味がありません。予算が厳しい企業は、多数の組み込みデバイスをアップグレードするために不必要な経済的な打撃を受ける可能性があります。第2に、シリアルデバイスのシンプルな設計、コントロールの容易さ、低コストでの導入、簡単なメンテナンスは、産業用IoTにおける多くの利点があることを物語っています。
IoTは過去を打破することではありません。代わりに、既存の資産をよりインテリジェントに使用して、産業用IoTの可能性を引き出すことに焦点を当てています。レガシーデバイスをインターネットに接続するという約束は多種多様あります。いくつか挙げると、それらに含まれるデータのロック解除、障害のリモート修理、予知メンテナンスなどです。そこで、イギリスの偉大な政治家ウィンストン・チャーチルの言葉である「冷静さを失わず、そのまま続けなさい」ということに当てはまります。
2：シンプルさはまだロック
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IoTを有利に利用する方法を理解することは複雑である必要はありません。優れた設計の信条は、システムを複雑にするのではなく、単純に保つことによってシステムが最もよく機能することです。IoTの拡大に伴い、フィールドでロック解除されたデータを収集するために、より多くのセンサが導入されています。 フィールドにおいてデータのアクセスとデータの伝送のために必要なセンシング技術は、シリアル通信に大きく依存していますが、これは、実装と使用が容易であるための理由です。最先端の表面波技術がその好例です。そのロケット科学的なオーラにもかかわらず、データをエンドユーザに提供するためにはシリアル通信に乗る必要があります。センサ業界のトレンドは、使いやすいという理由だけでシリアル通信を引き続き採用しながら、高度なセンシング技術の開発に注力し続けることです。
3：大した額にならない
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シリアルデバイスおよびシリアル・ツー・イーサネット通信に固執することは、健全なビジネス慣行です。純粋なイーサネットアーキテクチャでイーサネットデバイスを使用する場合と比較して、シリアル・ツー・イーサネット通信は、平均してネットワーク実装コストを最大20％削減できます。
見逃してはならない非常に重要な問題は、デバイスの正確な要件です。電力メータや水道メータなどのデバイスでローボリュームなデータフローを処理する場合、シリアルベースのデバイスがデフォルトの選択肢になります。これは、イーサネットベースのテクノロジーに比べて安価で、同じ結果が得られます。別の考慮事項は、データ更新の間に必要なインターバルです。重要でないアプリケーションなどで、データを5分ごとに更新するだけでよい場合、シリアル・ツー・イーサネットコネクションを遅らせる必要がなくなります。
SCADA運用の観点から、さらに考慮すべきことは、IPアドレスのコストです。SCADAシステムでは、IPアドレスの数がコストに影響します。多くの中小企業は、通常、コストを管理しやすくするために、1,000ポイントのIPアドレスパッケージを選択します。純粋なイーサネットアーキテクチャでは、接続されたデバイスごとに個別のIPアドレスが必要ですが、シリアル・ツー・イーサネットアーキテクチャには、接続された複数のデバイスをシングルのIPアドレスでシリアル・ツー・イーサネットコンバータに結合するという利点の追加があります。
シリアル・ツー・イーサネットソリューション
産業用IoTの真の美しさは、幅広いコネクティビティ規格と通信プロトコルを使用する膨大な数のデバイスをインターネットに接続することです。シリアル・ツー・イーサネットソリューションにより、これらのデバイスをイーサネットベースのネットワークに簡単に統合できます。これらのソリューションは、レガシーデバイスの効率を最適化し、障害を防ぎ、新しいサービスを構築する機会を生み出します。シリアルデバイスサーバとプロトコルコンバータ/ゲートウェイは、シリアルエンドポイントを接続し、データの収集を行い、分析のために伝送する最も可能性の高いソリューションを提供します。シームレスな統合のために、システムインテグレータは、使いやすさ、簡単で低コストの導入、および容易なトラブルシューティングを実現できるゲートウェイを選定する必要があります。
Moxaのソリューション
IoTの進化に伴い、シリアル・ツー・イーサネットアーキテクチャは引き続き卓越したものになります。システムインテグレターは、アップデートされた最新のテクノロジーとコストに基づいて、ネットワークに最適なシリアル・ツー・イーサネットソリューションを選定する必要があります。これらの基準を念頭に置いて、産業用通信ソリューションのあらゆる領域を提供するベンダを探す必要があります。この点で、Moxaは、NPort®およびMGate™シリーズがシリアル・ツー・イーサネットコネクティビティにおける業界のリーダーであるため、痛みのないIPを実現するための設計から配信までの源となります。NPort®シリアルデバイスサーバは、Real COMモード、TCPクライアントモード、UDPモードなどの多くのオペレーションモードがあり、ネットワーク上でさまざまな種類のシリアルデバイスを検出できます。さらに、各オペレーションモードにおいて、NPort®は、オペレーションの合理化と、シリアル・ツー・イーサネットコネクティビティのベネフィットを最大化するユーザを支援するさまざまな高度な機能も装備しています。MoxaのMGate™ゲートウェイは、SCADA/PLCと異なるプロトコルを持つデバイス間のプロトコル変換を可能にします。MGate™ゲートウェイを業界の他の製品と差別化する優れた機能としては、ユーザフレンドリーなWebコンソールによる簡単なコンフィギュレーション、ビルトインの監視と診断による容易なメンテナンス、信頼性の高いパフォーマンスなどがあります。
Moxaの業界をリードするシリアル・ツー・イーサネットソリューションの詳細については、下記の製品情報と技術情報をご覧ください。