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SCHC、発音は "シック"とスマートメーター市場について

2019年1月The Things ConferenceアムステルダムでNicolas Soninが、IP over LoRaWANの標準化について説明してから3年半。 ここにきてIETFも正式にRFC9011としてSCHC over LoRaWANを勧告し、既に欧米のスマートメーター市場では、このSCHC over LoRaWANをサポートしているメーター機器類が浸透しはじめています。

Static Context Header Compression and Fragmentation (SCHC) over LoRaWAN

https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc9011





LoRa Alliance® Launches IPv6 Over LoRaWAN®; Opens Wide Range of New Markets for LoRaWAN

https://lora-alliance.org/lora-alliance-press-release/lora-alliance-launches-ipv6-over-lorawan-opens-wide-range-of-new-markets-for-lorawan/





https://www.ackl.io/


SCHC、発音は "シック"

SCHC(発音:"シック")は、LPWAN用に調整された圧縮・断片化フレームワークです。静的コンテキストヘッダ圧縮(SCHC)は、ネットワーク上で通信する要素間の同期を防止します。同期化は、実は最も帯域を消費する操作です。LPWANネットワークでは、データの流れの性質が非常に予測しやすくなっています。そこで、この情報で帯域を飽和させるのではなく、通信コンテキストをデバイスとネットワーク管理プラットフォームの両方に保存することが賢明であると考えました。

こうしてSCHCは、無線接続で送信されるデータ量を削減することを可能にします。そうすることで、最終的にIP化が可能になるのです。それでもデータが重すぎて所定のネットワーク条件下で伝送できない場合、SCHCはフラグメンテーションを組み込んでいます。これはメッセージを分割し、ネットワークでの伝送を管理するものです。



ちょうどセムテック社の IoT戦略・製品担当バイスプレジデント Marc Péguluさんのユースケース記事が参考になりますので、転載します。 

*オリジナルソースはこちらから....

https://www.rfglobalnet.com/doc/vision-metering-leverages-semtech-lora-technology-0001




Vision Metering、セムテックのLoRaテクノロジーとLoRaWANスタンダードを活用し、ユーティリティ・メータリングを再構築


セムテック IoT戦略・製品担当バイスプレジデント Marc Pégulu 記

Edison Electrical Instituteによると、2021年末までに米国の顧客の70%近くがAdvanced Metering Infrastructure (AMI)を導入すると予想されています。全体的な成長は見込まれるものの、高コストからエネルギー集約型のデータストレージに至るまで、さまざまな課題があるため、導入のスピードは遅々として進んでいないのが現状です。

協同組合や公益事業者は、何千ものコミュニティーにサービスを提供しており、米国市場全体の約30%を占めています。投資家所有の公益事業とは異なり、これらのグループは高度な計測技術を利用しにくく、時代遅れであるだけでなく、読み取りが困難でコストのかかるレガシーシステムが残されています。これは、何十万人もの人々が毎日水道やガスなどの電力に頼っている協同組合や公益事業者にとっての懸念事項です。

現在および将来の顧客のニーズに対応するために設計された真に将来性のある高度計測構造(AMI)システムを実現するために、全米でグローバルな計測企業のサプライヤーが公共無線システム用の低コストソリューションを導入しています。

Vision Metering社(以下、ビジョン社)は、もともと公益事業市場内で余剰機器の仲介を行っていましたが、2011年に急成長している評判の高いメーターとメーターアクセサリーの開発会社として再ブランド化されました。ビジョン社の目標は、お客様のニーズを満たすために常に進化し続ける製品を、手頃で公正な価格で提供することです。現在の状況では、手頃な価格で相互運用可能なシステムが必要です。セムテックの登場により、低消費電力で長距離通信を実現する技術が、ビジョン社の目標を現実のものにしました。

よりスマートに、ハードにではなく、スマートに!

ビジョン社は2017年にセムテックとのコラボレーションを開始し、2018年初頭にビジョン社の最初のシステムを発売しました。経験豊富な競合他社と比較すると、ビジョン社はゲームに遅れていると言えるかもしれません。ビジョン社が市場に参入して以来、同社は自治体、電力協同組合、投資家所有の電力会社などの顧客を抱え、ガスや水道の公共事業で絶大な成功を収めてきました。しかも、すべて短期間で。セムテックとの提携により、ビジョン社はわずか4年で競合他社の80%という素晴らしい能力を達成し、2022年春には完全な競争力を満たすと予想されています。

スマートメーターの最大の課題は、接続性です。 Bluetooth、Wi-Fi、5Gなどいくつかの選択肢がありますが、これらのソリューションは密集した建物に浸透することができず、都市環境や地下でシームレスにサービスを提供することに問題があります。 ビジョン社の競合他社の多くは、時代遅れのメッシュシステムを使用しており、システムを機能させるために他のデバイスに依存しています。 セムテックのLoRa®デバイスとLoRaWAN®規格は、長距離接続と低消費電力を実現し、ビジョン社のAMIの性能を高め、リアルタイムにデータを取得することができます。

リアルタイムにデータを活用できるこの接続オプションは、企業が使用パターンを予測するのに役立ち、協同組合や公共所有の施設がより良い需給管理を行えるようにします。また、新しい低電力オプションは、10~20年の寿命を持つバッテリーを利用することで、より簡単に導入でき、費用対効果も高くなります。

*学んだこと

セムテックの前に、ビジョン社は競合する小電力ネットワーク事業者の技術を採用しました。その直後、ビジョン社は事業者が提供する8チャンネルのゲートウェイでは、ビジョン社がやりたいことを実現するのに十分な電力が得られないことに気付きました。 一方、LoRaはスケーラブルで、事業者は8~64チャンネルのゲートウェイを選択でき、1台のゲートウェイから1日あたり150万~1200万通のメッセージを送信することが可能です。 このデータを使って、電力会社はデータを実用化し、達成したいことに応じてメーターの電源を入れたり切ったりすることができます。また、水道、ガス、電気が同じネットワーク上で通信できるようにすることで、監視をより簡単にすることができます。

*ビジネスへの取り組み

ビジョン社は、この技術を導入した当初、高さ30mを超えるタワーにゲートウェイを設置することに課題を感じていました。 同社は、ゲートウェイに直接電力を供給する代わりに、POE(Power over Ethernet)を組み込んだLoRaWANで動作するゲートウェイを使用することを選択しましたが、POEではバッテリーバックアップのための経済的な方法がないためです。 セムテックの新しい低電力製品では、ビジョン社はイーサネットケーブルからゲートウェイに電源を供給することができ、24時間のバッテリーバックアップとPOE自体に電源を持つPOEを構築することができます。

Vision Metering社の社長であるRandy Austin氏は、「100フィート以上の高さに到達した例では、顧客から最大40マイルまで通信が可能であるとの報告がありました。"LoRaWANを使った2~3台のゲートウェイがあれば、自治体のシステム全体を網羅することができます。"

2020年5月、ビジョンはミズーリ州マウンテンビュー市でLoRaを活用したメータープロジェクトが完了したことを発表しました。同市では、LoRaWANを利用したゲートウェイを設置し、すべての電力メーターを改修した結果、各メーターから15分ごとにエネルギー使用データを受信することができるようになりました。その結果、同市はこのプロジェクトにより、無駄を省き、より正確で効率的な監視を保証することで継続的な経費削減を実現しました。

ビジョン社は、当初の幾つかの挫折を素早く乗り越え、現在の地位を築き上げ、スマートテクノロジーの導入により公共事業を変革するという使命を果たすことができたのです。

AMIの未来は、長距離・低消費電力技術に始まり、それに終わる

ビジョン社の顧客からのフィードバックは、過去4年間で圧倒的にポジティブなものでした。「私たちは、競合他社の10%のコストでインフラを導入することができます。メッシュシステムを扱うために多くのゲートウェイを導入するとなると、かなりの費用がかかるからです」とランディ氏は言います。

LoRaWANはオープンな規格であるため、ビジョン社をはじめとするユーティリティ事業者は、さまざまなベンダーの機器を利用することができ、ユーザーはこのシステムがすぐにはなくならないことを知っているので、より安心感を持つことができます。

拡大し続けるモノのインターネット環境において、長距離・低消費電力の接続オプションは、ガス、水道、電気といったユーティリティのグローバルサプライヤーに、手頃で信頼性が高く、長期的な選択肢を広げるものであり、ユーティリティの未来と言えるでしょう。














以上













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◆※例:Dragino製のゲートウェイの設定方法ですが、他社ゲートウェイもほぼ同じやり方でV2からV3に移行できます。

https://wiki.dragino.com/index.php?title=Notes_for_TTN#TTN_v3





◆※Dragino LPS8, LG308, DLOS8ともに同じやり方でV3にゲートウェイ登録できます。注記:Draginoゲートウェイ用ファームウェアを更新する場合、現在お使いのファームウェアを必ずFactory Defaultに設定を戻してから更新してください。そのまま新しいファームウェアを更新すると正しく機能しなくなりますのでご注意ください。




◆※万が一、上記のやり方で登録できない場合は、下記のやり方でGateway EUIを登録してみてください。


https://www.thethingsindustries.com/docs/gateways/dragino-lps8/




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