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IoTとは? Internet of Things

モノとインターネットとクラウド

IoT とは、センサーやデバイスといった「モノ」がインターネットを通じてクラウドやサーバーに接続され、情報交換することにより相互に制御する仕組みです。IoT により、様々な用途でビジネスやカスタマーエクスペリエンスを改善・拡張することができる可能性を秘めています。

IoT M2M

モノ (IoT/M2M デバイス)

スマートフォン、タブレットも普及し、アップルウォッチのような時計やドローンのような面白いデバイスも出てきています。さらに、手のひらサイズのコンピューター Raspberry Pi や Intel Edison などを使ったラピッドプロトタイピングも広がりをみせており、デジタル製造の潮流を指すトレンド「メイカーズムーブメント」も起こっています。

クラウドコンピューティング

AWS(Amazon Web Services)をはじめ、Microsoft Azure、Google Cloud Platform などのクラウドの近年の進化は目を見張るものがあります。例えば、AWS が提供する Amazon S3 でデータを保管すると、1GB(ギガバイト)あたり 1カ月約 3 円のコストです( 2016 年 1 月現在)。10 年ほど前からするとそのコストの割安感には隔世の感があり、データは捨てずにとりあえずクラウドで保管しておく、ということが現実的になりました。データをクラウドストレージサービスに保管しておいて、AWS が提供する Amazon EC2 などの仮想サーバーの計算能力を必要なときだけ利用して計算すれば、データの解析や可視化が必要なときに低コストで行えます。さらに、機械学習や人工知能といった技術も進化し、実用化が始まってきているのも IoT への期待感の高まりに貢献しています。


IoT が昨今、注目されている理由

過去にもセンサーと通信の組み合わせによるデータ収集とデータ活用は、様々な分野で応用されてきました。IoT は決して新しい概念ではありませんが、大きなインフラ投資や専門技術者の確保が必要となるため、大手企業主導で取り組まれてきました。
2010 年以降の目覚ましいクラウド技術の進化により、サーバーやストレージが初期費用なく、成長にあわせてスケーラブルかつ安価に利用できるようになりました。また電子部品は小さく高性能で安価になり、機械学習や人工知能などデータ解析技術も研究が進み、オープンに利用できる環境になりました。これら一連の技術の成熟により、IoT はまさに民主化ともいえる、大きく開かれた市場になりつつあります。

現在 IoT は、既存の IT ベンダーだけではなく様々な産業において導入検討されています。その背景には、IoT による既存のプロセス自動化や効率化のニーズもありますが、もうひとつ国際競争の進む製造・サービス業界における、ビジネスモデルの転換があります。ただ製品やサービスを製造し販売するだけではなく、製品上で利用されるアプリマーケットやクラウドサービスを提供するモデルや、インターネットを通じて継続的に新機能を提供し続けるといったモノに付加価値をつけたサービスモデルが可能になります。

そのため IoT はあらゆる産業で導入に向けた議論が活性化しています。

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IoT の活用メリット

2020年にはインターネットにつながるモノ(IoT/M2M デバイス)の数は、250億とも1000億とも言われています。これらのモノがつながった時、私達の暮らしは豊かに便利に変わるでしょうか?

身近な暮らしにおける活用とした家・建物との組み合わせでは、電子錠、セキュリティカメラ、オーディオ・ビジュアル機器、照明、カーテン、シャッター、エアコン、床暖房など家庭内の電化製品をインターネットに接続し制御することで、日々の気候や大気の状況が観測され、健康に支障のあるような天候になった際は、自動的にアラートを上げたり、窓の開閉や換気をおこなったり、屋内であればエアコンと連動して最適な温度にすることができます。子どもたちの通う学校では、校内アナウンスで注意を喚起し、施設内に安全に誘導することもできるでしょう。

車・自動運転の技術との組み合わせでは、車内のセンサーやデバイス( IoT/M2M デバイス)をインターネットに接続し、得られたデータを利用することでパーソナルな運転を適正化することができるでしょう。さらにそこから得られた情報を統合データベースとして活用すれば、天候、渋滞の情報を元に様々な情報サービスや、データ分析し新たなサービス提供も可能でしょう。また、様々な機器では、マシンログが自動的に蓄積、解析され、故障する前に修理を呼ぶ事ができます。

健康・医療の技術との組み合わせでは、インターネットに接続された様々なウェアラブル製品を身につけることで、そこから得られるデータを専門家が解析・フィードバックすることにより、家族の運動や健康状態が計測、病気を未然に発見・予防することが可能になるかもしれません。

もちろん、産業においてもこれらの IoT によるメリットを享受することができます。データインプットなど様々なプロセスが効率化されることで、全く新しい製品やサービスを提供できるようになるほか、より創造的で新しい仕組みを作ることに人のリソースを割くことができるようになります。

クラウドとモノ(IoT/M2M デバイス)をインターネットに繋ぐことで、新たな製品の開発・利用方法が生まれ、新たな収益機会を生み出すことができる可能性に満ち溢れています。

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IoT実用化に向けた課題

実際にモノからインターネットに接続しクラウドで解析するといった典型的なIoTシステムを構築する際にも、様々な課題が浮かび上がってきます。

IoT デバイスは最終的にはインターネットに繋がらないと”Internet” of Things にはなりません。またモノがインターネットに繋がってデータを上げる場合にはセキュリティも課題になります。モノからクラウドもしくはサーバーまで一貫したセキュリティを保つことも問題になります。

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IoT とセキュリティ

センサーやデバイスといった「モノ」は常時ネットワーク接続され、データの収集・フィードバックを受けることができますが、インターネットに接続されることで既存のITシステムと同様のリスクに直面します。
通信の盗聴、サーバーやクラウドサービスへアクセスするための認証情報の漏れ、デバイスにリモートアクセスされるリスク、マルウェアを仕込まれるリスクもあります。IoT/M2M ではデバイスが数千〜数万におよぶため、セキュリティのリスクはより一層高まります。

一般にIoTのデバイスで利用できる CPU やメモリ、電力消費などのリソースは非常に限られており、たとえば暗号化処理が困難な場合もあります。また数多いデバイスに、強固なセキュリティを実装しようとすると莫大なコストがかかります。

SORACOM では、本来デバイスに組み込みを行わなければならない通信の暗号化処理をクラウドにオフロードすることができます。SORACOM の利用するクラウドは、SOC-2 などの国際的なセキュリティ認定や PCI-DSS(クレジットカード業界のセキュリティ基準)など多くの認証を取得しています。またデバイスからサーバまで、インターネットを介さずに閉域網で接続できる機能も安価に利用することができます。

またユーザーコンソールを利用した簡単な操作や、プログラムから API を利用することでお客様のIoTデバイスの通信先を一括して変更することもできます。従来のように、多数配備された IoT デバイス1つ1つに再設定処理を設定する必要もなくなります。


IoT 通信の課題

モノをインターネットにつなぐ際に有線 LAN があれば良いのですが、実際には環境が限られています。無線 LAN はかなり普及していますが、セキュリティに懸念があり設定も誰でも簡単にできるものではありません。専門家を派遣すればインストレーションコストがかかります。

インターネットにつなげる部分はスマートフォンと同じ LTE/3G、モバイル通信が最適です。移動もできますし、すぐにつながり、どこでもつながります。ただしモバイル通信はこれまで「人向け」に対して作られてきたため、単価が高く設定されています。また多数のモノの通信回線そのものを管理することや、セキュリティを考える側面に欠けています。

IoT 通信の課題

IoT 通信における課題に対する SORACOM のユニークなアプローチ

ソラコムの仕組み

NTT ドコモの基地局を借り、専用線でつないだアマゾン ウェブ サービス(AWS)のクラウド上で作ったのが IoT プラットフォーム SORACOM です。これにより、インターネットからアクセスできない閉域網を通じて、クラウドに直接データをアップロードすることができます。

従来の MVNO が提供するモバイルデータ通信は、「人向け」に作られているので、一人あたり一セッションから数セッションで高速につながる通信に特化していますが、SORACOMは IoT 向けに設計しているため 10 万〜数十億個のモノが、あまりデータが流れていないけれどつながっている状態に最適化した仕組みです。

SORACOM は、IoT に特化した LTE/3G モバイルデータ通信と、データを便利に、安全にお客様のシステムまで送り届ける付加サービスを提供するプラットフォームです。SORACOM が提供する、データ通信 SIM である、SORACOM Air は、企業でも個人でも 1 枚、1 日からご利用いただけます。SIM を購入しユーザーコンソールから登録すれば、直ぐに、IoT 向けの料金体系で利用することができます。 また、SORACOM では、パケット交換、帯域制御、顧客管理、課金管理といった機能を、クラウド上にソフトウェアで構築し、ユーザーコンソールもしくは、API で提供しています。これにより、ユーザーが、ユーザーコンソール画面もしくは、プログラムからモバイル通信を制御できることも特徴です。 これらの特徴により、SORACOM プラットフォームは、大量のモノとつながる、IoT に必要な通信を提供することができます。

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