MQTTとは
MQTT は 1999 年に IBM と Eurotech のメンバーによって提案された協定です。MQTT 通信では、送信側は受信側の処理の完了を待たずに、送信するデータをデータ領域に一時的に保存し、すぐに次の処理に移ることができます。
この通信方式は、一定の信頼性を確保しつつ、ネットワーク帯域やデバイスリソースの需要を最小限に抑えることができるため、IoT分野で注目を集めています。
MQTTプロトコルの特徴
シンプルなプロトコル
最小ヘッダー サイズが 2 バイトであるため、非常にコンパクトで軽量なプロトコルであり、メモリと実行速度に厳しい制限があるデバイスや、帯域幅が狭い通信環境でも使用できます。
スケーラブル
通信環境の実装に必要なリソースが限られているため、小型IoT機器から高性能端末まで様々な機器に実装でき、柔軟性の高いシステム構築を実現します。
信頼性
MQTTでは、IoTデバイスの再接続時間の短縮や通信の到達可能性の設定など、不安定な通信環境においてレベルに応じた通信を行う仕組みを実装できます。
MQTTプロトコルのセキュリティ
MQTT を使用して IoT システムを構築する場合、さまざまな攻撃や脅威からシステムを保護することは重要な要素です。 クライアントとプロキシの間で ID、認証、およびライセンスを実装するには、SSL 証明書とパスワードを使用することをお勧めします。
BACnet通信の新規サポート
CONPROSYS IoTゲートウェイは、新たにBACnetサーバー、クライアント、ルーター機能を搭載し、ビル設備のIoT化を実現します。
BACnet通信機能を搭載
BACnet は、インテリジェント ビルディングで使用されるネットワークの通信プロトコル標準です。 空調設備、照明設備、電気設備、防犯・防災設備、エレベーターなどのさまざまな分野で、異なるメーカーの製品であっても、すべての機器を共通のインターフェースで接続・監視できるシステムの構築が可能です。 CONPROSYS M2M ゲートウェイは、BACnet IP プロトコルをサポートし、サーバー通信機能とクライアント通信機能を備えています。
サーバー通信機能
BACnetオブジェクトタイプを利用して、IoTゲートウェイの内部情報をBACnetクライアントに提供する機能です。 BACnet をサポートしていないデバイスやセンサーを、BACnet 通信をサポートするビル管理システムに統合できます。
クライアント通信機能
ビル設備(BACnetサーバー)の情報を収集し、MQTTなどの異なる通信プロトコルに変換して上位システムに情報を提供する機能です。 分散した建築設備情報をクラウド経由で統合し、遠隔監視するシステムを構築できます。 さらに、BACnetをサポートする建築設備をOPC UAやMTConnectなどの他の通信プロトコルに変換し、工場設備システムと統合することもできます。
BACnetとは
BACnet(Building Automation and Control Network)は、ネットワーク構築に使用される通信プロトコル規格です。 建物内の空調、照明、電気、セキュリティ、防災、エレベーターなどの制御に使用されます。 1987 年、米国暖房冷凍空調学会が 1995 年に策定した ANSI/ASHRAE 規格 135-1995 に基づいて、BA(ビルディング オートメーション)システムに関連するさまざまな団体が会議でガイドラインを策定しました。BACnet が使用されました。 2003年にBAシステムのプロトコルとして国際標準仕様ISO16484-5に規定されました。
日本電気機器協会は、日本の仕様に拡張された日本規格 (IEIEJp、IEIEJp-A) を開発しました。 したがって、標準仕様を含む ASHRAE BACnet を含む 3 つのプロトコルがあります。
BACnet には、イーサネット経由で BACnet サービスを通信するための「BACnet IP」プロトコルと、データ送信の物理層として EIA-485 (RS-485) を使用する「BACnet MS/TP」プロトコルが含まれています。
OPC UAとは
OPC UA (OPC Unified Architecture) は、産業オートメーションや生産工場やプラント設備などのその他の分野で安全で信頼性の高いデータを交換するために開発されたオープンな国際標準仕様です。 OPC Foundation は 2008 年に発行され、それ以来 IEC 62541 として国際標準化されました。
また、PLCの国際規格IEC61131-3と高度に統合されており、製造現場(FA)の情報や上位監視制御システム(SCADA)、生産管理システム(MES)との信頼性を保ちながら簡単に接続できます。 )。 そのため、包装機の通信標準仕様PackML(ANSI/ISA-TR88)や射出成形機のEUROMAP、工作機械のumatiなど多くの業界で採用されています。 German Mechanical Industry Alliance (VDMA) は、さまざまな業界向けに開発された仕様を統合し、すべての機械デバイスの基盤となることを目的とした「OPC UA for Machinery」と呼ばれる通信規格を開発しています。
OPC UAの特徴
スケーラビリティ
OPC UAを利用することで、組み込みシステムからメインフレームまで統合的かつスケーラブルなシステム構成を実現できます。
相互接続
従来、産業機器や制御機器はメーカー独自の通信規格を採用していることが多く、システム全体が連携することが困難でした。 OPC UAは、工場内の制御に使用されるコントローラーから監視システムや生産管理システムなどまでシームレスに接続できます。
安全
昨今、工場エリアや設備の安全対策が話題になっています。 OPC UA は、セキュア チャネルを使用して OPC UA サーバーとクライアント間のメッセージのセキュリティを確保し、デバイス間の安全な通信を簡単に実現します。
MTコネクトとは
MTConnect は、MTConnect Association によって開発された工作機械用の標準通信プロトコルです。 このプロトコルの開発は、デバイスとアプリケーションのデータ取得機能を強化し、統合コストを削減することを目的としています。 米国を中心に多くの大手メーカーが採用しており、将来の標準仕様として高く評価されています。
MTConnectの特徴
オープンプロトコル
従来、複数社の工作機械を利用する場合、各社独自の規格に合わせたソフトウェアを開発する必要がありました。 ただし、MTConnectはHTTPやXMLなどのインターネットの標準技術を利用したオープンプロトコルであるため、変換用のソフトウェアは比較的簡単に導入できます。
利用料はかかりません
MTConnectは利用料が無料なので、MTConnect協会にライセンス料を支払う必要はありません。 また、MTConnectのライセンス契約に同意した企業は、MTConnectを自社製品に組み込むことも可能です。
データ構造の一般化
MTConnectは工作機械から得られる主軸負荷、軸速度、アラームなどの各種データを、それぞれのデータの種類に応じてデータ構造を規定します。 ユーザー企業は、異なる工作機械メーカーの機器を接続する場合でも、データ構造の問題を気にすることなく、同じ種類のデータを簡単に比較・分析できます。