【Moxa】フィールドデバイスをIIoTに容易に接続

技術情報

Moxa

フィールドデバイスをIIoTに容易に接続

2020.07.20

産業用IoT(IIoT)は、産業界が生産性と効率を向上させる多くの可能性を明らかに拡大させ、最終的に企業が新しいビジネスの洞察と収益を獲得するために貢献することができます。しかし、ビジネスに最適なIIoTアプリケーションを開発するには、時間と労力がかかります。IIoTアプリケーションの成功を決定する要因は、収集する必要があるデータの種類、ビジネスの洞察を生み出す分析システムの開発、およびフィールドデバイスとシステム間のコネクティビティの確立です。この記事では、IIoTアプリケーションのコネクティビティを簡単に確立する方法に焦点を当てます。

フィールドデバイスから始める

産業用アプリケーションにおいて、どのようなフィールドデバイスがあるかを知ることが不可欠です。複数の種類のインターフェースとプロトコルが異なる種類のフィールドデバイスで使用されていて、それらからデータを収集するには異なるインターコネクティビティデバイスが必要です。多くのアプリケーションに使われる産業機器は通常シリアルベースであり、シリアルデバイスは次の4つの利点に関連付けられる正当な理由があります：

導入が容易

: シリアルアプリケーションソフトウェアは、複雑なソフトウェアスタックを必要とするUSB、イーサネット、Bluetooth、Wi-Fiなどの通信技術に比べて、はるかに容易にプログラムできます。学習曲線はプログラマーにとってもはるかに簡単です。ここでは、プログラミング作業の大きな違いについて話します。数行のコーディングに対し何千行ものコーディング、またはソフトウェア開発に数日で完了するのに対し数ヶ月もかかる違いがあります。

費用対効果

: パラレルと比較して、シリアル機器は多くの場合、実装が安価に実行できます。多くのシリアルインターフェースはCPUをビルトインしているため、材料コストを削減できます。さらに、3本のワイヤを使い通信の目標を実現できるため、コストの差の優位性があります。

開発が容易

: 短距離の低速通信において使用するケーブルは通常、ノイズに対する感度が低いため、ケーブル材料の品質による影響が少なく、また、ターミネータの使用(長距離通信およびマルチドロップアプリケーションでのみ)により、通信に影響を与えません。ピンの割り当てが正しく一致している限り、通信は機能します。

メンテナンスが容易

: 通信の問題が発生した場合、デバッグは比較的簡単です。根本的な原因としては、配線エラー、シリアルパラメータ設定エラー、またはプロトコル設定エラー(例：Modbus設定など)に過ぎない可能性があります。多くの通信の問題は、これらのエラーを修正することで対処できます。

シリアルデバイスのコネクティビティを開発するための4つのヒント

シリアルデバイスに関連する利点は、今日のネットワークにおけるその重要性を明確に固めています。ネットワークで急速に変化する技術であっても、これらのレガシーデバイスは、それらがもたらす利点を有し、将来のネットワークを実現するために不可欠な役割を果たします。したがって、IIoTアプリケーションでは、シリアルデバイスのコネクティビティを開発する方法を学習することが必須となります。シリアルデバイスを接続する際に検討する必要がある4つの考慮事項と、コネクティビティをシンプルかつ容易にするための便利なヒントについて詳しく説明します。

複雑なコネクティビティが期待を満たしていない

フィールドサイトでは、昔ながらのシリアルベースの機器が数多く使用され、おそらく異なるインターフェースとデータフォーマットを備えています。それらすべてからのデータ収集は、適切なソリューションがないと複雑になります。

クイックヒント：ネットワーク内のシリアルデバイスの数を調べて、データ収集の需要を特定します。使用しているシリアルデバイスの種類によって、データ収集のためにシステムに接続するために必要なデバイスが決まります。異なる通信インターフェースとデータフォーマットに基づいて、異なる方法を適用してデータを効率的に収集できます。

クラウドへ、またはクラウド以外へ

IIoTアプリケーションの開発に関して、最もよくある質問(FAQ)の1つは、データをクラウドにプッシュする必要があるかどうかです。異なるアプリケーションの異なるシナリオに基づいて、その解答は異なります。同じことがインターコネクティビティソリューションにも当てはまります。

クイックヒント：アプリケーションシナリオに基づいてインターコネクティビティソリューションを選択します。次のMetrics(指標)は、データ統合のニーズと選択したバックエンドデータサーバをマッピングすることにより、推奨されるインターコネクティビティデバイスの概要を示しています。

セキュリティ防御の第一線

セキュアなインターコネクティビティデバイスを見つけるために、次のチェックリストは正しいパスを設定します：

□ デバイスにログインできるユーザを特定してコントロール
□ パスワードの複雑さを増やしてアクセスコントールを強化
□ デバイスがネットワークにアクセスし、他のデバイスと通信する前に、認証済みデバイスを確認
□ 機密シリアルインターフェースデータを暗号化してデータの完全性を確保
□ 機密データを暗号化して機密性を確実に増やす
□ 報告された脆弱性とそれらに迅速に対応するデバイスベンダを選択

大量デバイスマネージメントのヘビーワークロード

IIoTアプリケーションでは、すべてのフィールド機器を接続してデータを収集するために、多数のネットワーキングデバイスが必要です。このような多数のデバイスを管理するために効率的なソリューションが必要です。そうしないと、マネージメントの観点から見ると、困難なタスクになる可能性があります。

クイックヒント：GUIとCLIの両方のタイプのマネージメントツールを備えたインターコネクティビティソリューションを選択します。IIoT時代にITとOTの世界の境界がますます曖昧になるにつれて、マネージメントツールは、これらの両方のドメインのユーザにサービスを提供するために十分な柔軟性が必要です。