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LoRaWANとNB-IoTに関する10項目

昔、映画「パピオン=Papillon」で主人公のスティーブマックイーンが最後にとった行動。 この映画は、胸に蝶の刺青をしていることで“パピヨン”と呼ばれた男が、1931年に無実を叫びながら終身刑となったものの、脱獄に成功し、後にベネズエラ市民権を取得したというアンリ・シャリエールの伝記小説を映画化したもの。当時の公開コピーによると、小説は世界1,000万部のベストセラーを記録しました。



映画主題歌の中で"Free as a wind"という歌詞を記憶しています。"LoRa"や"LoRaWAN"も特定のベンダーにロックインされないということでFreeであり、風のように目に見えない空間を電子が運ぶのでwindではないかと感じています。

国際的にサブギガ帯を自由に使おうという試み。 申請無しで誰でもギガヘルツ以下の無線帯域を使うことができます。

これに着目して低消費で長距離まで届く独自無線変調技術の”LoRa”を8年の歳月をかけて発明したNicolas Sorninさん。現在は、SEMTECHのLoRa部門技術顧問となっています。今年2月アムステルダムで開催されたThe Things Conference訪問時、KEYNOTEセッションの休憩時間でサンドイッチとコーヒー置いてあるテーブルコーナーで彼といろいろ会話しました。


*LoRaテクノロジーを発明したNicolas Sorninと筆者

彼の所属するSEMTECH社のブログで興味深い内容がありましたので、ご紹介いたします。
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
https://blog.semtech.com/title-10-things-about-lorawan-nb-iot



Internet of Things(IoT)は、デバイスとの接続や相互運用方法に革命をもたらしています。スマートなソリューションを構築するためには、さまざまなネットワークオプションがあります。 低電力広域ネットワーク(またはLPWAN)に関して最近話題になっているのはNB-IoTおよびLoRaWAN™です。

NB-IoTは、携帯キャリアのインフラスを利用してデバイスとクラウドとの間で長距離通信用に開発されたもので、LTEモバイルネットワークと互換性があります。

LoRaWANは、サブギガヘルツの無免許無線スペクトル帯域を利用して、クラウド内のネットワークとアプリケーションサーバーに接続されたセンサーとゲートウェイ間でLPWAN(=Low Power Wide Area Network)接続を可能にします。

Semtechの革新技術であるLoRaデバイスと無線RF技術(LoRaテクノロジー)は、IoTの事実上のプラットフォームに急速に確立しており、長距離と低消費電力の魅力的な組み合わせにより、多くの業界で幅広いソリューションを実現します。

IoTは、現実の世界の問題を解決し、適切な技術を使用して効率を向上させます。 独自のIoTアプリケーションを開発する場合は、LPWAN接続を考慮する必要があります。 以下では、LoRaWANとNB-IoTを並べて比較しました!


1. エコシステム

▷LoRaWANは、500社以上のメンバーによるオープンな非営利団体のLoRa Alliance™によってサポートされています。 そのメンバーは密接に協力し、経験を共有して、安全でキャリアグレードのIoT LPWAN接続のためのオープンな世界標準として、LoRaWANプロトコルの成功を促進し、推進しています。

▶︎NB-IoTは、セルラーネットワークとデバイスの利益を促進するという共通の目標を持つ2つの電気通信規格協会である第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)とGSMAによってサポートされています。


2. スペクトラム

▷LoRaWANは、超低消費電力および長距離アプリケーションに最適化されています。 そのため、ネットワークは、ネットワークオペレータとデバイスメーカの両方に自由にアクセスできる免許不要のISMサブ1GHzスペクトルネットワーク上で動作します。

▶︎NB-IoTは、周波数帯の使用料が非常に高く、料金を支払う余裕のあるライセンシーに限られているため、他のすべての周波数帯に対してスペクトル効率を最適化したセルラースペクトルネットワークを使用しています。


3. デプロイメントステータス

▷LoRa Allianceによると、現在49カ国の公衆ネットワーク事業者83社がLoRaWANを使用しており、さらに多くの民間企業ネットワークがLoRaWAN上で稼働しています。

▶︎NB-IoT、LTE、および他のモバイルネットワークの利益を代表する組織であるGSMAは、近い将来、40カ国がNB-IoTネットワークを展開する予定であると主張しています。


4. デプロイメントオプション

▷LoRaWANネットワークは非常に柔軟な展開を提供します。 つまり、パブリック、プライベート、またはハイブリッドネットワーク、屋内または屋外にインストールすることができます。 LoRaWAN信号は、都市部の設備に深く浸透することが可能で、郊外のオープンな環境では1ゲートウェイあたり最大30マイル(およそ48キロメートル)までカバーできます。

▶︎NB-IoTは、LTEセルラーインフラを利用します。 つまり、ネットワークは、4G / LTEセルラ塔がある屋外用公衆ネットワークです。 センサーが基地局の範囲外であった場合、基地局を他の場所に容易に配置することはできません。


5. プロトコル

▷LoRaWANプロトコルは、データが非同期に送信されることを可能にします。つまり、必要なときにのみデータが送信されます。 これにより、現場のセンサデバイスのバッテリ寿命が10年も延長され、バッテリ交換コストが低く抑えられます。

▶︎NB-IoTは、送信すべきデータが存在するかどうかにかかわらず、セルラネットワークへの同期接続を維持します。 これにより、センサデバイスのバッテリ寿命が大幅に短縮され、高いバッテリ交換コストが発生し、多くのアプリケーションではコストがかかる可能性があります。


6. 発信電流

▷LoRaWANは、10dBmで18mA、20dBmで84mAの送信電流を提供します。 変調の違いにより、LoRaWANはコイン電池などのように非常に低コストの電池でサポートされます。

▶︎NB-IoTセンサーは、23dBmで〜220mA、13dBmで100mAを消費します。これは、動作に多くの電力を必要とし、より頻繁なバッテリー交換またはより大きなバッテリーを必要とすることを意味します。


7. 着信電流

▷LoRaWANは、リモートセンサーのセンサーBOMコストとバッテリー寿命を短縮します。 受信電流が〜5mAの場合、LoRaWANは全体的に3〜5倍の低電力で動作します。

▶︎NB-IoTは、〜40mAで受信電流を動作させます。 セルネットワークとデバイスとの間の通信は平均して110mA以上を消費し、一度に数十秒間持続します。 プロトコルのオーバーヘッドは、3,5,10年以上の動作が必要なデバイスのバッテリ寿命に大きな影響を与えます。


8. データ転送レート

▷LoRaWANは、〜293 bps-50 kbpsのデータレートを特長としています。 LoRaWANプロトコルは、センサがゲートウェイからどのくらい離れているかに応じてデータレートを動的に調整し、信号の時間を最適化し、衝突を減らします。

▶︎NB-IoTは、〜250 kbpsのピークデータレートで動作し、より高い電力バジェットでより高いデータレートのユースケース(50 kbps以上)に適しています。


9. 電波利得

▷LoRaWANのMCL信号は、各国地域の規制上の制限によって異なります。 リンクの予算は155 dBと170 dBの間の最良の場合です。

▶︎NB-IoTは、遠隔センサをサポートするためには、低ビットレートの遠隔センサに対して重要な反復を必要とします。 リンクバジェットは、164 dBの最良の場合です。


10. モビリティ

▷LoRaWANは、モバイルセンサーをサポートし、資産がある場所から別の場所に移動する際にそのセンサーを追跡できます。 これは、GPSなしでも多くのアプリケーションで十分正確な精度で実行できます。

▶︎NB-IoTは、今日のアイドルモードセル再選択に限定されており、モバイル資産トラッキングのためには最適化ではありません。

LoRaWANは、最先端のバッテリ寿命とアプリケーションをほぼすべてのバーティカル市場に提供します。 あなたのIoTアプリケーションでLoRaテクノロジーを利用することに興味がありますか?

当社のアプリケーションブリーフライブラリには、LoRaテクノロジの実際の展開が数十件あります。







以上







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Johan Stokking (左 The Things Network TECH LEAD=CTO)とWienke Geizeman (右 The Things Network CEO)


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◆詳細はこちらから....
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https://www.thethingsnetwork.org/country/japan/






Amazon社AWS部門ソリューションアーキテクト・ディレクターMatt YanchyshynによるThe Things NetworkのB2B版であるThe Things Industriesの現地取材によるユースケースレポートです。 


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TTN Kagoshima 田中さんのLoRaWANワークショップ開催のお知らせ !!!

The Things Network Kagoshima (鹿児島)のイニシエータ 田中さんを講師に迎え、LoRaWANの初心者の方でもLoRaやLoRaWANを基礎から理解し、センサーノードを設定し、LoRaWANとIoTアプリケーション連携までを実際に使えるようになるまでの実践セミナー「LoRaWANワークショップ教室」を全国各地で開催いたします。

The Things Network Kagoshima 田中さんが、地元鹿児島で 「LoRaWAN勉強会」を4回に渡り開催されました。 私も勉強のために遠隔会議で 「LoRaWAN勉強会」に参加させていただきました。

その勉強会に参加させていただいた経験をもとに全国のIoTサービスやLoRaWANをつかったシステム開発者を検討されている方、また新たにIoTサービスを始めてみたい企業の方や開発者向けに全国各地で開催しては?と思いました。

LoRaやLoRaWANのエッセンスを一から勉強ししながら、実践で使えるIoTサービスへと活用できる 「LoRaWANワークショップ教室」を開催いたします。

LoRaWANワークショップ教室のカリキュラム
LoRaWANワークショップ教室」の概要は、下記内容となります。ワークショップ開催時間はおよそ3時間を予定しています。

1. 講師紹介 5分
 →Ice-Break
2. 第1部 LoRaWANとは 50分
 →1) IoTの普及とその課題
 →→a) 急速なIoT機器の増大
 →→b) 既存の無線通信規格
 →→c) IoT普及における課題
 →→d) IoTの構成要素
 →2) IoT向け無線ネットワーク「LPWA(Low Power Wide Area)」
 →→a) LPWA市場の台頭
 →→b) 非セルラー系LPWAの使用周波数帯
 →3) LoRaWAN概要
 →→a) LoRaとは?
 →→b) LoRaWANとは?
 →4) LoRaWANのアーキテクチャ
 →→a) LoRaWANの構成要素
 →→b) セキュリティ
 →→c) デバイス(ノード)
 →→e) ネットワークサーバ
 →5) 地域別仕様
 →→a) LoRa-Allienceバンド規定
 →→b) AS923共通仕様
 →→c) 日本固有仕様
3. 第2部 The Things Network(TTN) 休憩5分、55分
 →1) The Things Networkとは?
 →2) コミュニティ状況
 →3) 他社LoRaWANとの比較
 →4) TTN利用の流れ
 →→1 ゲートウェイ・デバイス準備
 →→2 TTNアカウント作成
 →→3 ゲートウェイ登録
 →→4 アプリケーション登録
 →→5 デバイス登録
 →→6 ゲートウェイ設定
 →→7 デバイス設定
 →→8 デバイス接続確認
 →→9 アプリケーション連携設定
4. 第3部 TTNを体験してみよう! 休憩5分、55分
 →1) ワークショップ内容
 →→a) 温度・湿度センサー(DHT22、アナログ出力)を使用
 →→b) 温湿度センサー(DHT22)をLoRaMiniDevに接続
 →→c) 測定データ
 →→d) データ送信方法
 →→e) CayenneLPP
 →→f) CayenneLPPフォーマット例
 →→g) Arduinoプログラミング
 →→h) 実際にデータを送信してみよう。
 →→i) アプリケーションインテグレーション例
 →→j)センサデータ見える化ツール -Cayenneの使い方
 →→j)LineやTwitterアプリと連携ツール - IFTTT Maker

追記:
LoRaWANワークショップ教室は、実際にLoRaWANゲートウェイとLoRaセンサノードを使い実習形式となりますので、少なくとも下記LoRaWAN対応ゲートウェイとLoRaセンサノードモジュールが必要となります。

LoRaWANワークショップ教室にかかる費用は、一回 15万円/サイト+消費税
・田中さんの地元 鹿児島から出張形式で伺わせていただきますので、交通費は実費でいただくことになります。
LoRaWANワークショップ教室に付随するLoRaWANゲートウェイは、
  →Dragino LoRaWANゲートウェイ LG01-JP x 1個、
  →LoRa mini devツール x 2個
  →DHT11温度湿度センサ x 2個
LoRaWANワークショップ教室の受講者は基本人数制限はございません。
・LoRaWANネットワークサーバーおよびアプリケションサーバーは、世界最大のLoRaWANコミュニティ「The Things Network」を利用します。



*工学社から発売中の「The Things Network」本
下記は、LoRaWANワークショップ教室の補助教材として活用します。



*The Things Network Kagoshimaイニシエータ 田中さんの略歴

------------------------------------------------------------------
氏名:田中 知明(たなか ともあき)
年齢:55歳<1963.2(昭和38年)生>
出身:鹿児島市出身
職歴:
1983.3(昭和58年) 国立熊本電波工業高等専門学校電子工学科卒業
1983.4(昭和58年) 日本電信電話株式会社入社
1986.4(昭和61年)  横須賀通研(無線研)
1989.4(平成元年)  九州無線通信部施設課 建設投資業務に従事
1992.4(平成4年)  長距離通信事業部鹿児島NWセンタ企画課 同上
1995.4(平成6年)  長距離通信事業本部企画部施設課 同上
1998.4(平成10年)  同上OCN事業部 サービス開発業務に従事
1999.7(平成11年)  NTTコミュニケーションズ分社化 OCN事業部
2000.4(平成12年)  Uターン、南国情報サービス株式会社入社
2003.5(平成15年)  株式会社グッドコミュニケーションズ(GC)入社
  営業企画、企画部長、顧客支援部長、ISP事業部長、経営管理部長、新規事業部長 歴任
2017.10(平成29年) 株式会社ほいで 代表取締役(GCグループ子会社)
オープンソース草の根LoRaWAN、The Things Network(TTN)の鹿児島コミュニティ開設勉強会・ワークショップを毎月開催中
------------------------------------------------------------------

これを機会に何とぞ宜しくご検討の程、お願いもうしあげます。



*LoRa Geolocationサービス - COLLOS


The Things Network Kagoshimaイニシエータの田中さんにSemtech社の戦略位置測位サービス「COLLOS」を試してもらいました。

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LoRa Geolocationサービス - COLLOSをためしてみる!-1

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LoRa Geolocationサービス - COLLOSをためしてみる!-2

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
Dense Networkの可能性とLoRa Geolocationサービス







以上







■The Things Network - LoRaWANをみんなでシェアして使う  新刊本好評発売中!


Johan Stokking (左 The Things Network TECH LEAD=CTO)とWienke Geizeman (右 The Things Network CEO)


*工学社新刊本リンク先
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https://www.kohgakusha.co.jp/books/detail/978-4-7775-2043-5


■LoRaWANサクセスキット

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LoRaWANサクセスキットの詳細は下記までお問い合わせください。
◆オープンウェーブお問い合わせページ
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https://www.openwave.co.jp/inquiry/




◆詳細はこちらから....
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https://www.thethingsnetwork.org/country/japan/






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The Things Industriesサイトはこちらから....
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https://www.thethingsindustries.com



第10回 LoRa Allicance AMM Open HouseでThe Things Networkが受賞!

第10回 LoRa Allicance AMM Open Houseが、2018年6月4日〜7日、カナダ バンクーバー開催されましたLoRa Allicance主催のAMM Open Houseのメイン会場の様子です。


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https://lora-alliance.org/events/lora-alliance-10th-all-members-meeting-open-house


* LoRa Geolocationサービス 「COLLOS」+LoRaWANサービス「The Things Network

SEMTECHのブースでは、LoRaWANサービス「The Things Network」とLoRa Geolocationサービス「COLLOS」のデモが行われていました。 ブース内の展示モニターに TheThingsNetwork のロゴが! その下にCOLLOSのロゴも。 

LoRaWAN Academyは、欧米の大学のオンライン授業としてとりあげられているのですが、日本の大学でも採用されないかな? TheThingsNetwork のスタッフもこのカリキュラム制作に参加しました。

*LoRaAcademy専用サイト

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
https://lorawanacademy.semtech.com/



The Things Networkが受賞しました。写真は、受賞式典でのThe Things Network CEOのWienke Giezeman。


*LoRa Geolocationサービス - COLLOS


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これを機会に、是非ご検討の程お願いもうしあげます!!!




◆2018/2/1から2/3までオランダ・アムステルダムで開催されました「The Things Conference」レポートをDESIGNSPARKで投稿させていただきました! ご参照ください。

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https://www.rs-online.com/designspark/the-things-conference-report-jp





以上





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TTN Kagoshima 田中さんの「LoRaWANワークショップ教室」を開催します!

The Things Network Kagoshima (鹿児島)のイニシエータ 田中さんを講師に迎え、LoRaWAN初心者の方でもLoRaWANをはじめから理解し、IoTアプリケーションを実際に使えるようになるまでの実践コース 「LoRaWANワークショップ教室」を全国各地で開催いたします。

田中さんの地元 鹿児島で 「LoRaWAN勉強会」を4回に渡り開催されました。私も勉強のために遠隔会議で 「LoRaWAN勉強会」に参加させていただきました。 その勉強会に参加させていただいた経験をもとに全国のIoTサービスおよびLoRaWANサービス関連開発者の方や新たにIoTサービスを始めたい企業の方向けに全国展開しては?と思いました。 LoRaWANのエッセンスを一から勉強ししながら、実践IoTサービスへとつなげられる 「LoRaWANワークショップ教室」を開催いたします。

田中さんの地元 鹿児島から出張形式で伺わせていただきますので、交通費実費はいただくことになりますのでご了承ください。

世界最大のLoRaWANコミュニティ、無料LoRaWANネットワークシェアリングサービス「The Things Network」を利用しながら、IoTサービスを具体的にどうやって構築していくかのTips & Tricksを交えながら、LoRaWANゲートウェイとLoRaセンサノードを実際に使って勉強することができるのです。

LoRaWANワークショップ出張教室」のテキストは、オープンウェーブ尾鷲社長と私の共著でもある「The Things Network」をベースに田中さんに付属事項をアレンジしてもらいます。

*工学社から発売中の「The Things Network」本



LoRaWANワークショップ出張教室」で使う LoRaWANゲートウェイとLoRaセンサノードは、下記内容から抽出し、特別割引価格にてご提供させていただきます。



LoRaWANワークショップ出張教室」は、2~3種類のコースで3時間程度にコンパクトにしたいと考えております。 コースの詳細内容は、近日中にお知らせいたします。

*The Things Network Kagoshimaコミュニティのサイト


↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
https://www.thethingsnetwork.org/community/kagoshima/

*The Things Network Kagoshimaイニシエータ 田中さんの略歴

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氏名:田中 知明(たなか ともあき)
年齢:55歳<1963.2(昭和38年)生>
出身:鹿児島市出身
職歴:
1983.3(昭和58年) 国立熊本電波工業高等専門学校電子工学科卒業
1983.4(昭和58年) 日本電信電話株式会社入社
1986.4(昭和61年)  横須賀通研(無線研)
1989.4(平成元年)  九州無線通信部施設課 建設投資業務に従事
1992.4(平成4年)  長距離通信事業部鹿児島NWセンタ企画課 同上
1995.4(平成6年)  長距離通信事業本部企画部施設課 同上
1998.4(平成10年)  同上OCN事業部 サービス開発業務に従事
1999.7(平成11年)  NTTコミュニケーションズ分社化 OCN事業部
2000.4(平成12年)  Uターン、南国情報サービス株式会社入社
2003.5(平成15年)  株式会社グッドコミュニケーションズ(GC)入社
  営業企画、企画部長、顧客支援部長、ISP事業部長、経営管理部長、新規事業部長 歴任
2017.10(平成29年) 株式会社ほいで 代表取締役(GCグループ子会社)
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ようやく、 GoogleがLoRa Allianceの公式スポンサーに!

2/18/5/31にGoogle Cloudが、正式にLoRa Allicanceのスポンサー企業として参加したニュースが流れました。 今年2月のLoRaWAN世界開発者会議 The Things Confernceに出席した際、AmazonやMicorsoftは、それぞれKeynoteセッションもあり、何故 Googleは参加しないんだろう?と思っていました。


↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
https://lora-alliance.org/in-the-news/lora-alliancetm-announces-google-cloud-joins-sponsor-member

これは推測の域をでておりませんが、米東海岸フィラデルフィアに本拠としてうケーブルネットワーク配給およびISP大手のComcastが、西海岸でそれもGoogleのお膝元サンフランシスコのベイエリアにいちはやくLoRaWANネットワークを構築し、IoTサービス展開しているのが原因かもしれません???

いよいよ、米国でもSenetの全米プロパンガス配給から、さまざまな産業を巻き込んでLoRaWANネットワークが立ち上がる感じがしています。

*COMCASTのプレスリリース
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
https://corporate.comcast.com/press/releases/comcasts-machineq-lights-up-san-francisco-bay-area-with-lorawan-iot-network

下記にてネットニュースを翻訳します
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

IoTネットワークがサンフランシスコベイエリアで活性化




MachineQサービスの展開は勢ついており、最近、さまざまな業界で新しい顧客を発表しました。

米大手ISPのComcastは、カリフォルニア州のサンフランシスコベイエリアで、マシンエンタープライズのInternet of Things(IoT)サービスを開始しました。現在、クパチーノ、フリーモント、ヘイワード、メンロパーク、マウンテンビュー、オークランド、パロアルト、レッドウッドシティー、サンノゼ、サンタクララ、サニーベール、サンフランシスコと同様に主要な技術拠点でLoRaWANネットワークを構築しました。



エンタープライズグレードのIoTソリューションを構築する上で地域の新興企業や開発者は、machineQネットワークを利用することで今やクラウドに接続できるようになりました。 MachineQゼネラルマネジャーのAlex Khorramは、IoT "震源地"として密集したIoTネットワークを提供するという決断は、"非常に簡単だ"と述べました。

「ソリューションプロバイダーと協力して成功を収めた当初は、米国やその他の地域で急速に成長している企業向けIoT分野で、LoRaWANなどの低消費電力でコスト効率の高いテクノロジが必要であることを強調しています。

高精度センサー技術を開発する専門家であるSanta RosaベースのPNI社のセンサーは、MachineQ のLoRaWANネットワークを利用しているクライアント向けのソリューションの1つです。 そのPlacePodスマートパーキングソリューションは、オンストリートおよびオフストリートのパブリックおよびプライベート駐車場管理のために、正確でリアルタイムの車両検出と利用可能なパーキングスペースの配置情報を提供します。

PNI社のマーケティングディレクター、Robin Stoeckerは、“都市は、PlacePodスマートパーキングセンサーのリアルタイム駐車データを利用して、ドライバーが駐車場を見つけやすいようにしています。 MachineQのLoRaWANサービスを利用することで、駐車場や他の接続されているIoT機器の情報を活用して、駐車スペースを空けるための運転手の渋滞状況把握や炭素排出量を削減することを目的としてデータ駆動型で意志決定を促すことができます。

MachineQネットワークは、世界中の43カ国の80以上の通信事業者が現在使用しているLoRaWANテクノロジープロトコルを使用して構築されています。 サンフランシスコベイエリアのネットワーク展開は、最近、資産追跡、地理的位置、水道メーター、施設管理、害虫駆除などの様々な業界に新しい顧客を発表し、MachineQの勢いを続けています。

MchineQチームは、サンタクララの5月16日から17日まで、IoT Worldのスタートアップシティーショーケースでプロジェクトカイロスのスポンサーです。


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吉田秀利

Author:吉田秀利
はじめまして!友人から教えてもらったオープンソースを仕事にいかしています。Tips&Tricksをご紹介します。

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