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IIoTアーキテクチャがzになってきたNIWeek 2015 (1)

ソフトウエアベースのR定_メーカーNational Instruments社が毎Qに開するNIWeek(図1)では、ずjきな\術のトレンドについてディスカッションされている。昨Qは、IoTを工業IoT (IIoT) に集中することを表すると共に、もうkつの流れである、Software-Defined xxx、あるいはSoftware-Designed xxxに関しても述べていた。今Qはどうか。

図1 基調講演の最初はドクターTこと、NI社CEOのDr. James Truchard

図1 基調講演の最初はドクターTこと、NI社CEOのDr. James Truchard


IoTシステムを使ったkつの例としてIndustry 4.0というコンセプトがあるが、この言は出ず、むしろスマートファクトリというような言を使う。すなわち、IoT云々や、XX 2.0やxx 4.0などという抽的なコンセプトに里泙蕕覆。IoTを議bする時代はもう終わった。すでに例をす争にわってきた。IoT 2.0と}んでもよいかもしれない。

そのための工業IoTのシステムアーキテクチャとして、来のアナログビッグデータから、エッジコンピューティングへの変化がzになってきた。NIが今v確にしたアーキテクチャは、IoT端笋鳳Q処理をしたのちにコネクティビティ機Δ魴eたせようというものである(図2)。このアーキテクチャは、センサ端とも言うべきIoTからのデータをゲートウェイに集めてモバイルネットワークやWi-Fiを通してクラウドに送るのではなく、IoT端笋△襪い魯押璽肇ΕДい任△諞度、データ処理をして~効なデータのみをクラウドに屬欧茲Δ塙佑┐任△。だからこそ、IoT端はてスマート化することになる。R定_はスマートR定_、O動テスターATEはスマートテスター、この念は横に広がり、スマートグリッド、スマートパワー(電)、スマートマシン、スマート通信などへ拡張していく。今v、NIはスマートテスターを数|類発表した。


図2 D理されないデータが圧倒的に\えてくる 出Z:National Instruments

図2 D理されないデータが圧倒的に\えてくる 出Z:National Instruments


この背景にあるものは、データ爆発である。にここ最Zのデータの\え気著しい。まずデータそのものの量は、NIが本格的に動を始めた1986Q以Tに収集したデータは今や22EB(エクサバイト)にも達するようになった。また、フランスのCERN(欧Ω胸匈妨|機構)が収集したデータは、20Q間で100PB(ペタバイト)以屬砲發覆襪、ここ3Q間だけで75PBにも達する。そのデータはD理されていない、「アナログビッグデータ」といえるもの。このままだと、2020QまでにD理されないデータがあまりにも膨jになってしまう。

そこで、クラウドに屬欧iにデータをD理しておこう、という考えがエッジコンピューティングである。このノードでの機Δ録3のように、データのやりDり(interact)、演Q(compute)、つながる(connect)という基本機Δ派修気譴。擇離▲淵蹈哀咼奪哀如璽燭麓尊櫃駘世cのデータ(センサからのデータ)とやりDりをし、演QすることでデータをD理する図2のUnstructured dataとは、まだD理されていない擇離如璽燭箸いαT味であり、演QしD理した後は、D理されたデータ(Structured data)となる。そしてD理されたデータをクラウドとつなげる(connect)のである。この考えを例えば風発電に応するなら、風発電所に演Qのローカルサーバをeつことになる。v路的には、センサ/アナログ処理陲らマイコンではなく、FPGAにつながり、さらに演QのCPUにもつながる、という構成だ。FPGAはハードでのQ、CPUはソフトでのQを行い、演Q出はインターネットへつながる。


図3 IoT端ノードでも演Qが要になってくる 出Z:National Instruments

図3 IoT端ノードでも演Qが要になってくる 出Z:National Instruments


IIoTはこれまでと違ってもっと雑になる。少なくともここではセンサ端と同Iではなくなる。演QリッチなCPUとハードウエアを高]化するFPGAを△─⊇j量のデータ処理を行う。さらに、高信頼性、低、高セキュリティ、アップグレード可Δ覆海、などの要求が新たに加わることになる(図4)。


図4 IIoTの念がもっと確になる 出Z:National Instruments

図4 IIoTの念がもっと確になる 出Z:National Instruments


次vは、IIoTの例として、(1)/△鯊圓直の心臓をシミュレーションすることで、/△垢戮心臓が入}できたら、ただちに/⊂}術に踏み切れるようにiもって△垢襯轡好謄、(2)欧Δ離ルマの故官システムeCallに応した例、(3)音Sによる破s検hをたちどころに可化したIoTシステム、(4)オーディオコーデックを開発する半導メーカーをサポートするビッグデータ解析会社、などを紹介する。

参考@料
1. IIoTアーキテクチャがzになってきたNIWeek 2015 (2) (2015/08/13)

(2015/08/05)
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