デュアルバンド接続によるワイヤレス・センサ・ネットワークの管理法


ビル・オートメーションなどの IoT アプリケーションの最新のトレンドの 1 つがスマート機能の向上です。これにともない、接続対象が増加するとともに、システムのプロビジョニングとメンテナンスの複雑性が増していることが、大きな技術的課題となっています。
センサ・ネットワーク導入とメンテナンスを簡素化し、コストを低減することは産業機器市場で重要な要件の一つとなっています。Sub-1GHz コネクティビティ・リンクとして採用すれば、2.4GHz の採用時に比べ、スペクトラムの混雑解消、屋外での伝達距離の延長、屋内での性能向上などが可能になり、システムの全般的性能が大幅に向上します。今日では、システム・レベルのソリューションにより、Sub-1GHz IP ワイヤレス・センサ・ネットワークに容易に採用できるようになっており、ビルディング/ファクトリ/リテール・オートメーションのニーズへの対応のほか、全カバー領域でのスター・ネットワーク・トポロジーの採用も可能になっています。
しかし、大規模なネットワークの導入とメンテナンスにあたっては、ネットワークの各シングル・ノードにアクセスでき、独立した動作が可能であることが必要になります。こうした課題を解決する上で最大の問題の一つが、多くの場合、ネットワークでのデバイスの現場でのコミッショニングや修理の際に必要となる、オペレーターへの情報の伝送/中継と、ディスプレイを行う機能がセンサには欠如していることです。Sub-1GHz 機器/バラストの点検のために複数のビルに定期的に派遣される、照明関連のオペレーターを例に挙げてみると、こうした機器は多くの場合、手の届かない範囲に設置されており、専用ボタンを押してメンテナンス・モードにマニュアルで切り替えることが困難です。
もし、こうしたオペレーターがバックアップ・ディスプレイとしてのタブレットやスマートフォンとの直接リンクにBluetooth® low energy を使えば、バラストが「インテリジェント(例えば、デバイスの近接時のみ)」に送信する情報を入手したり、あるいはノード上で診断機能を起動することも可能になります。
また、プロのホーム・セキュリティ施工業者の場合には、 タブレットとの直接 Bluetooth low energy 接続を利用すれば、Sub-1GHz ドアとウィンドウ・センサのセットを既存のセキュリティ・ネットワークに追加できるようになります。こうした場合、ゲートウェイと同時にネットワーク内での動作が必要な、Sub-1GHz の帯域内コミッショニングを回避できます。ネットワーク・パラメータとセキュリティ・ツール(キーや証明書など)は 2.4GHz 帯上で交換でき、ネイティブ Sub-1GHz帯の使用時に比べ、安全性と信頼性を向上できます。
代替リンクである Bluetooth low energy リンクは、処理能力がより高いバックアップ・チャネルとしても利用できます。ファームウェアのアップグレードの高速化と消費電力の低減が可能になります。ノード上でのファームウェアのアップグレード中の、残りのネットワークへの影響も回避できます。
スマートフォンとのスムーズなデータ交信能力を追加することにより、DYI ユーザー、オペレーター、プロの施工業者などは Sub-1GHz ワイヤレス・コネクテッド・デバイス(家庭用アラーム/セキュリティ・システム、工場内の圧力/流量センサ・ネットワーク、ビルのエレベーターなど)のネットワークを、よりセキュアで容易に構築、据え付け、維持できるようになります。
デュアルバンド Sub-1 GHz  2.4GHz Bluetooth low energy コネクティビティをサポートできる製品は、各技術の利点をそれぞれの分野で活かすことを可能にします。Sub-1 GHz リンクを使用すれば、長距離で干渉に対し高い堅牢性を持つソリューションを実現できる一方、Bluetooth low energy を使用すれば、スマート・��バイス・エコシステムの統合が容易になります。