スマートシティ、スマートビルディング、スマートハウス、スマート農業……。IoTの浸透とともに超スマートな社会が実現され始めているが、それを裏で支えているのはLoRaWAN™のネットワークだ。

　LoRaWAN™はIoT時代のセンサネットワークとして注目を集めているLPWA（Low Power Wide Area）技術の1つ。世界で500以上の企業・団体が加盟している業界団体「LoRaアライアンス™」が策定しているオープンな無線通信規格である。

LoRaWAN™だから実現できた！　フランス、オランダの先行事例

マクニカネットワークス
LPWA事業推進部
部長
白土誠氏

　「仏Actility（アクティリティ）社のThingPark Wirelessを使ったLoRaWAN™の場合、数万台のゲートウェイがある大規模な環境でも容易に制御することができます」。LoRaWAN™の強みをこう説明するのは、日本でLoRaWAN™ソリューションを提供しているマクニカネットワークスでLPWA事業推進部を率いる白土誠氏だ。

　LoRaWAN™を活用するIoTサービスで必要になる要素は、センサなどのエンドデバイスとゲートウェイ、ネットワークサーバ、そしてアプリケーションサーバだ。ゲートウェイは数十～数千台のエンドデバイスのデータを収容する役割を担うが、アクティリティのネットワークサーバはそのゲートウェイを数万台でも制御できるというのだから、相当な規模まで対応できることを意味する。

　大規模ネットワークの展開力を武器に、LoRaWAN™は今まさに世界各地のIoTサービスを支える広域ネットワークとして活用され始めている。

　例えば、フランスのトゥールーズ地方で1万7500棟以上のビルを管理している住宅管理局Habitat Toulouseは、ビルの電力供給を効率化するため、ビルにセンサやLoRaWAN™ゲートウェイを設置。センサデータを収集・分析して電力供給の配分やタイミングを制御することで、電力供給の効率化を図れるようにした。

　海抜ゼロメートルのオランダでは、河川の水位モニタリングや氾濫防止にLoRaWAN™が活躍している。IoTベンダーのSmartlog社は運河にセンサを取り付け、そのデータはオランダの通信事業者KPNが敷設したLoRaWAN™ネットワークを介してアプリケーションサーバに送信し、各地を流れる河川の水位上昇を遠隔モニタリングできるようにした。アラートを検知したら水門を開閉して水の流れを変え、河川の氾濫を防ぐ。

　食品の衛生管理サービスを展開するベルギーのQuality Guard社は、レストランなどの冷蔵庫・冷凍庫、ワインセラーの温度データなどをLoRaWAN™経由で収集し、クラウド上に記録するシステムを構築。また、ネズミ捕り器を設置している店舗向けには、ネズミが捕まったときにアラートをあげる仕組みも開発した。同社は現在、LoRaWAN™でつながるセンサを4000個以上設置し、約800の顧客向けに衛生管理サービスを提供しているという。

　これらは数ある事例のほんの一部に過ぎないが、それらのLoRaWAN™を支えているのがアクティリティ社だ。アクティリティはLoRaアライアンス™の創設メンバーであり、ボードメンバーの一員としてLoRaWAN™のコミュニティを主導している。

センサからアプリまで豊富な知見　LoRaWAN™ならマクニカへ！

　LPWAに対するニーズの高まりを受け、マクニカネットワークスは2016年12月から、アクティリティのネットワークサーバ「ThingPark Wireless」を活用したLoRaWAN™ソリューションを日本国内で提供し始めた（図表）。このネットワークサーバはキャリアグレードで信頼性が高く、世界的にも実績があることから取り扱いを決めたという。

図表　マクニカネットワークスはエンド・ツー・エンドでLoRaWAN™ソリューションを提供

　さらに、アクティリティが有する大きなエコシステムも大きな魅力だ。LoRaWAN™ソリューションでは、エンドデバイスからゲートウェイ、ネットワークサーバ、アプリケーションサーバまで、幅広いテクノロジーが相互に接続し合うことになる。そこで重要な役割を果たすのは、全体をカバーできるエコシステムの存在だ。

　アクティリティのエコシステムには、「ThingPark Connected」という認定制度がある。これは、各ベンダーが提供する製品がネットワークサーバと問題なく接続できるかをあらかじめ検証する制度だ。相互接続試験をパスしたデバイスはThingPark Connectedとして認定され、「箱から出してすぐに使えるデバイス」と見なされる。

　「LoRaアライアンス™にも認証試験があるが、あくまでLoRaWAN™プロトコルスタックを確認するものだ。しかし、アクティリティのThingPark Connectedであれば、実アプリケーションを使用し、エンドデバイスからゲートウェイ、そしてネットワークサーバまでの相互接続性を確認するため安心して使えます」と、同社LPWA事業推進部の今任雅樹氏は太鼓判を押す。

成功の秘訣はステップ踏んだ検証　まずはGPSで電波状況をチェック

　LoRaWAN™のPoC環境から商用環境までをマクニカネットワークスは提供している。

　「LoRaWAN™の活用を検討する際は、PoCから商用へステップを踏みながら検証していくのがお勧めです」と白土氏は語る。初期の段階からセンサを作り込んでしまうと、金型の費用などで数百万円のコストがかかってしまうためだ。

　ステップ1では、どこにゲートウェイを設置すればLoRaWAN™を使いたいロケーションに電波が届くかをチェックする。そのために、PoCサービスでは手頃な価格のGPSトラッカーをセットにして、電波状況を確認できるようにしているという。GPSトラッカーで電波状況が把握できれば、ステップ2として、実際に取得したいデータを計測できるセンサを使って検証を行い、それが完了すればあとはステップ3で商用化に向けた本格稼働を目指すことになる。

PoCサービスで利用している台湾GlobalSat社のGPSトラッカー「LT-100H」（右）と、仏Kerlink社のLoRaWAN™ゲートウェイ

　特にステップ2では、マクニカグループの総合力が活きる。

　同社の親会社であるマクニカは、デバイスの開発費や開発期間の負担をなくすことがコンセプトのセンサデバイス「Mpression One IoT端末」を提供している。これは、15種類のセンサ、3種類のマイコン、7種類の無線デバイスの中から必要なものを自由に選び、ベースボードに接続すれば、エンドデバイスを作れるという製品だ。無線デバイスの選択肢の中にLoRaWAN™も近日中に入る予定だ。Mpression One IoT端末を利用すれば、本番環境で計測したいデータがとれるセンサを手軽に開発できる。

　LoRaWAN™を活用したIoTサービスの検証では、ネットワーク構築からデバイス開発、アプリケーション連携まで幅広いスキルセットが求められる。マクニカネットワークスはこれまで培ってきた豊富な知見やノウハウを活かし、IoTサービスの導入を検討している企業をエンド・ツー・エンドでサポートする。

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実録！LPWAの本命LoRaWAN™の実力 IoT活用が求められるなか、既存の通信技術では消費電力が高い、電波が届かないといった課題があり、LPWA（Low Power Wide Area）へ注目が集まっています。本書では、低消費電力かつ長距離通信が可能な新しいIoT向けの通信技術LPWAの本命「LoRaWANT™」の実力を実証実験のデータをもとにご紹介します。