25.EMS

はじめに

”25.EMS(にーごーいーえむえす）”は、カマルクXが独自に開発した「リアルタイムM2Mシステム」です。
リアルタイムとは「センサが感知したタイミング」でシステムに記録されるということです。Push制御もトリガを引いた瞬間に目的とする箇所にアクションを起こせるということです。
1分周期でも1秒周期でもなく「その瞬間」に全てが連携して動作するシステムを指します。

”25.EMS”は、電力・温度・照度・CO2排出量といったあらゆるセンサの計測情報を、M2M&IoT通信技術(IEEE1888通信規格)を使ってリアルタイムに集約し、WebブラウザやiPhone/Androidアプリへ配信するだけでなく、計測情報を加工解析することで得られる動態情報に応じたアクション(サーバ側からのPush)機能を備える、次世代の”エネルギーや設備の管理と情報発信機能”を兼ね備えた「時系列データ制御プラットフォーム」です。
”25.EMS”は、データの時系列性を強化してあるので、アプリケーションに依存しないピュアなデータとして取り扱うことが可能です。データとアプリケーションを完全に分離できるので、データが特定アプリケーションに縛られず、複数アプリケーションで有効活用する事が可能です。

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25.EMSおよび25.XGWは、プレミアムパートナーである「ぷらっとホーム株式会社」より販売しております。詳しくはコチラ

【関連サイト】
・【採用事例】M2M導入検証キット販売開始
・【採用事例】リアルタイム計測事例
・25.EMSによる電力計測と見える化の取り組み

システム構成図(消費電力計測の例)

25.EMS(IEEE1888対応エネルギー管理システム)構成図

構成技術

”25.EMS”のサーバ機能は「Microsoft社のWindowsAzure上で稼働しており、安定性と可用性の高いサービスを実現してます。

IEEE1888(FIAP)

国際標準化されたオープンな通信規格である“IEEE1888(FIAP)”を採用しています。
フィールドセンサ（多回路電力メータやスマートタップ）からアップロードされてくるセンシングデータは、IEEE1888のWRITE（コンポーネント通信）によりIEEE1888を実装したゲートウェイに集められます。
ゲートウェイでは、各センシングデータを一定の形式に加工を行い最新値として蓄えておきます。
25.EMSのサーバ機能がIEEE1888のFETCH（コンポーネント通信）にて、各ゲートウェイからデータを収集して内部DBへ生値をそのまま蓄えます。

JSON(JSONP)データサーバ

“25.EMS”に収集された計測情報は、表示クライアントのREST要求に応じて”JSON/JSONP形式”で配信されます。
HTML5(JavaScript)やiOS/Androidアプリが扱いやすい”JSON”形式で配信することで、表示側の開発効率を高めることを可能にしています。
RESTリクエストに表示したい時系列データの公開インターフェース名を指定するだけで簡単に加工されたデータを取得できます。

iTunesストアで配布するiPhoneアプリ
VisualStudio/Xcode/
EclipseといったIDEとの親和性も高い

構成詳細

25.EMS

”25.EMS(にーごーいーえむえす）”は、インターオペラビリティに優れる次世代通信規格である IEEE1888のFETCH/WRITEのコンポーネントを実装しています。
IEEE1888準拠の収集・制御と時系列DBエンジンが特徴で、オブジェクト化したデータを
JSONサーバから配信することでリッチUIクライアントとの連携が容易に実現できます。

”25.EMS”に各種センサやアクチュエータを接続するだけで、エネルギー管理システムとしても機能しますが、プラグインアプリケーションを開発する事で真の力を発揮します。

25.EMSのPlug-inとして構築されるシステム(2013/5月時点)
・独居高齢者等の安心安全ネットワークシステム（志布志モデル）実証実験(2014/1Qリリース予定) →　総務省「戦略的情報通信研究開発推進制度-【地域ICT振興型研究開発】　採択結果」参照

IEEE1888の特性を活かした”25.EMS”を活用することで、効率的なシステム構築が可能になります。
”25.EMS”には、時系列データ計測とその制御を「抽象機器」として実装していますので、様々なセンサやアクチュエータを組み合わせた制御機器を簡単にインスタンス化する事が可能です。

25.XGW

IEEE1888のサーバコンポーネント（IEEE1888パーサ）を独自に開発しています。
殆どのC/C++コンパイラに対応しており、PCサーバから組み込み機器までを同一のコードでカバーしています。
ネイティブモジュールとして動作しますので、ハードウェアの性能を引き出す超高速処理を実現できます。

また、接続性と信頼性の高いコンポーネントを目指すため、「東京大学グリーンICTプロジェクト」主催の「相互接続会」に積極参加し、延べ２０社（※2013/2Q時点)以上のIEEE1888コンポーネントとの接続性を確認しています。

■　過去開催の相互接続会の様子
・【東京大学広報】IEEE1888通信装置の接続試験を実施しスマートコミュニティー関連事業の技術基盤を整備
・【東京大学広報】「電力管理に便利なIEEE1888通信規格」の相互接続実験を実施

2013/05月現在で”25.EMS”に活用しているIEEE1888ゲートウェイは下記の通りです。

ゲートウェイ	概要
[25.XGW on i.MX53(実物)]	H/W：Digi International K.K.　ConnectCore™Wi-i.MX53 CPU：Freescale i.MX53 Cortex-A8 OS：Digi Embedded Linux”C/C++ 25.Parser（IEEE1888 Server Component)”とC/C++で実装されたIEEE1888_GWSoftwareを組み合わせたローカルゲートウェイです。 IEEE1888対応のセンサやアクチュエータだけでなく、XBee S2(ZigBee)インターフェースの拡張により無線センサ/無線アクチュエータとの直接的な通信制御を可能にしています。
[25.XGW on WindowsAzureVM]	OS：Windows（.NetFramework3.5） ”C/C++ 25.Parser（IEEE1888 Server Component)”とC#で実装されたIEEE1888_GWSoftwareを組み合わせたゲートウェイです。他機種のセンサ測定情報を一意の形式に加工し差異を吸収するために、実ハードウェアが必要となるゲートウェイを大量に用意するのは現実的ではありません。 ”25.EMS”でもWindowsAzure上に多数のソフトウェアゲートウェイを稼働させています。WindowsAzureの可用性とスケール変更の仕組みを活用する事でゲートウェイをシステム構成に合わせて増減させています。また、新しいセンサやアクチュエータに対応する際には、まずC#(.NetFramework)の生産性の高さを活かして「ゲートウェイの短期開発」を行い、直ぐに動くシステムの実現に寄与しています。

ゲートウェイ

概要

[25.XGW on i.MX53(実物)]

H/W：Digi International K.K.　ConnectCore™Wi-i.MX53
CPU：Freescale i.MX53 Cortex-A8
OS：Digi Embedded Linux”C/C++ 25.Parser（IEEE1888 Server Component)”とC/C++で実装されたIEEE1888_GWSoftwareを組み合わせたローカルゲートウェイです。
IEEE1888対応のセンサやアクチュエータだけでなく、XBee S2(ZigBee)インターフェースの拡張により無線センサ/無線アクチュエータとの直接的な通信制御を可能にしています。

[25.XGW on WindowsAzureVM]

OS：Windows（.NetFramework3.5）

”C/C++ 25.Parser（IEEE1888 Server Component)”とC#で実装されたIEEE1888_GWSoftwareを組み合わせたゲートウェイです。
他機種のセンサ測定情報を一意の形式に加工し差異を吸収するために、実ハードウェアが必要となるゲートウェイを大量に用意するのは現実的ではありません。
”25.EMS”でもWindowsAzure上に多数のソフトウェアゲートウェイを稼働させています。WindowsAzureの可用性とスケール変更の仕組みを活用する事でゲートウェイをシステム構成に合わせて増減させています。
また、新しいセンサやアクチュエータに対応する際には、まずC#(.NetFramework)の生産性の高さを活かして「ゲートウェイの短期開発」を行い、直ぐに動くシステムの実現に寄与しています。

25.EMSに接続出来るセンサ/アクチュエータ製品のご紹介（2013年5月現在）

製品	詳細	発売元（リンク）
IEEE1888エネルギー診断メータ	オフィスなどの電気の利用パターンを分電盤で計測し，IEEE1888サーバ(クラウド)に送信します． 1台で最大5回路まで計測できるので，複数のコンセント回路，照明回路，エアコン回路などを同時に計測できます． CTクランプによる簡易計測方式を採用しているため，誰でも設置工事を行うことが可能です． ※　製品カタログから抜粋　※ 【販売サイト】 www.futaba-kikaku.jp/FUTABA_Seihin.html 【製品カタログ】 www.futaba-kikaku.jp/ IEEE1888energymeterCatalog.pdf	フタバ企画様
Digi XBee Smart Plug™ ZB	XBee(ZigBee)による無線通信での計測制御が可能なスマートプラグです。[注１] ZigBee無線通信による広範囲で安定した通信が可能となるため、取り付ける機器やコンセントの設置場所を選びません。【製品カタログ】 http://www.digi-intl.co.jp/products/wireless-modems-peripherals/wireless-range-extenders-peripherals/xbee-smart-plug-zb.html	ディジインターナショナル様
アーミン・温度センサー	エネルギーハーベスティング技術に最適な「EnOcean」を活用した温度センサです。[注１] 温度の測定や無線送信に必要な電源を内蔵されたソーラーセルにより自給自足して動作します。 ※　電源も電池も不要です　※ 【製品カタログ】 http://www.ermine.biz/jp/home/ ERMINETMP.html	アイテック様
アーミン・あけしめセンサー	エネルギーハーベスティング技術に最適な「EnOcean」を活用したドア開閉センサです。[注１] ドア等の開閉検知や無線送信に必要な電源を内蔵されたソーラーセルにより自給自足して動作します。 ※　電源も電池も不要です　※ 【製品カタログ】 http://www.ermine.biz/jp/home/ ERMINEOCS.html	アイテック様
アーミン・人感センサー	エネルギーハーベスティング技術に最適な「EnOcean」を活用した人感センサです。[注１] センシングや無線送信に必要な電源を内蔵されたソーラーセルにより自給自足して動作します。 ※　電源も電池も不要です　※ 【製品カタログ】 http://www.ermine.biz/jp/home/ ERMINEOSC.html	アイテック様

［注１］別途、25.XGWが必要です。