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データコンセントレータを理解する

データコンセントレーターは、 IoT(モノのインターネット)プロジェクトの重要なノードであり、複数のデバイスを中央サーバーに接続するのに役立ちます。

データコンセントレータは、多数のフィールドセンサーの通信と管理を1つのデバイスに集中させるための重要な手法を促進します。 これにより、さまざまなフィールドデバイスからの情報の集約が容易になり、運用コストが削減されます。

データコンセントレータの選択

IoTデータコンセントレーターは、収集されるインターフェイスデータとアプリケーショントポロジに応じて、さまざまなモデルとタイプにすることができます。 適切なデータコンセントレータを確保するために、考慮すべき要素のいくつかを以下に示します。

  1. 接続性

データコンセントレータを購入するときは、フィールドデバイスとクラウドサーバー間の通信を提供するために、物理層のどのネットワークテクノロジプロトコルが最適であるかを考慮する必要があります。

高速で高速なセルラー製品を必要とする展開では、 LTE4Gおよび5Gが考慮すべき唯一のグループです。 5Gは、多くの家庭や企業で利用可能な速度に匹敵する速度と、リアルタイムソリューションを可能にするのに十分な速度を提供します。 ほぼリアルタイムのレイテンシーレベルを提供します。 これらのより高速なネットワークの欠点は、これらのデバイスが、バッテリーで電力を供給される展開や電力を意識する展開には理想的ではないことです。

LTE CAT-1、LTE CAT-Mなどの低速セルラーオプションは、信頼性の高い接続を必要とするが速度だけではないアプリケーションに最適です。 NB-IoT(またはNB1)は、非常にコスト意識の高いお客様にとって最適な選択肢です。

イーサネットは、IPを介した古い信頼性の高い有線接続であり、多くのアプリケーションで引き続き適切に機能します。

  1. インターフェイスとプロトコルのサポート

実装するIOTセグメントに応じて、必要なハードウェアインターフェイスとプロトコルが変わる可能性があります。 次のハードウェアインターフェイスとアプリケーション層プロトコルを使用して、フィールドエリアネットワーク(FAN)を構築できます。

  • 無線周波数(RF)(メッシュ、ポイントツーマルチポイントなど)は、フィールドデバイスとデータコンセントレータ間の接続を提供するための物理インターフェイスです。 さまざまなIoTセグメント、特にスマートメータリングで広く使用されています。 ただし、信号強度とフィールドデバイスまでの距離によって制限されます。
  • RS-232やRS-485などのシリアルポートは、特にメーターとデータコンセントレーター間のワイヤー接続へのスマートメーターで、産業界で広く使用されている他のハードウェア規格です。
  • USBは、頑丈なアプリケーションの振動の問題などの問題があるため、IoTデバイスの場合ほど人気がありません。
  • スマートメータリングデータプロトコル

    アプリケーション層では、エネルギーメーターはデータ通信プロトコルを使用してデータコンセントレーターに通信を提供します。 スマートメータリングデータプロトコルは、 DLMS / COSEM 、IEC1107、Euridis、電力線通信-PLC(PRIME、G3、OSGP)、電力メータリングおよびM-Bus用のModbus、水道メータリング用のOpen Metering Ssystem(OMS)などの地域によって異なることがよくあります。 Eclipse LTEデータコンセントレーターは、DLMS / COSEM、M-Bus、OMS、 Euridis 、Modbus、IEC1107などのさまざまなメーター読み取りプロトコルを提供します。
  • IoTデータプロトコル

    IoTデータプロトコルは、MQTT、CoAP、HTTP、UDP / IP、TCP / IP、IPv4、IPv6などのデータプロトコルを介してハードウェアとの通信を提供します。 アプリケーション層では、Eclipse Data Concentratorsは、MQTT、CoAPなどのプロトコルを介してMDM(Meter Data Management)システムなどのバックエンドシステムとの通信を提供します。

覚えておくべきことの1つは、プロジェクトで今後5年から10年の間にどのポートオファリングが必要になるかわからない場合があるということです。 これを支援するために、ほとんどのLTEデータコンセントレーターは、単一のデバイスでこれらの製品を複数提供しています。

  1. オペレーティングシステムとプログラマビリティ

データコンセントレータのオペレーティングシステムは、そのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。 Linuxベースのシステムで実行されているデータコンセントレーターをお勧めします。 これは、オペレーティングシステムが正確で安全であり、リアルタイムのマルチタスクとオープンソースが可能であるため、運用コストが削減されたためです。

構成の適応性:特にスマートメーターデータコンセントレーターは、ローカルおよびリモート構成のためにクラウドとデバイスへの双方向通信を可能にし、メンテナンスアクションを可能にする必要があります。

Eclipse Data Concentratorsはスマートであり、オンボードプログラミングと広範なコンピューティングパワーの両方でスクリプトとコーディングを記述できます。

  1. デバイス管理とスケーラビリティ

IT部門は、IoTゲートウェイが提供する柔軟性を気に入っています。 しかし、それはより多くの仕事をもたらします。 今日のゲートウェイは、ファームウェアレベル、設定、セキュリティレベルなどのデバイスをリモートで管理するためのいくつかの素晴らしいツールを提供します。 ほとんどのゲートウェイは、1対1の管理を容易にします。 これは、デバイスが少ない場合はうまく機能しますが、数百または数千の場合は機能しません。 データコンセントレータには、数百、さらには数千ものメーター、センサー、デバイスをリモートで管理する能力と能力があります。 設定の変更やファームウェアのアップグレードなど、すべてのデバイスに一度に変更を加えることができます。

ゲートウェイとデータコンセントレータは、暗号化/復号化のさまざまな方法を通じて高度なセキュリティサポートも提供する必要があります。

  1. 物理的要件

データコンセントレータの選択も、作業環境の厳しさを処理するように設計する必要があります。 動作温度は、考慮しなければならない最も重要な物理的パラメータの1つです。 産業用ゲートウェイは、暑い夏の日に過熱する傾向がある消費者向けデバイスよりも強力な保護を提供しますが、産業用グレードのデータコンセントレータは最も困難な条件に対処する必要があります。 それらは、極度の暑さ、高湿度レベル、極度の寒さ、前代未聞の振動レベルの領域で動作できる必要があります。

  1. データコンセントレータへの電力供給

電力供給の3つの主なタイプは次のとおりです。

  1. AC電源はどこでも最も一般的な電源です。
  2. DC電源では、製品をもう少し柔軟にする必要があります。 これは、車載設備およびほとんどの産業用アプリケーションに最適な方法です。
  3. PoE(Power over Ethernet )を使用すると、ゲートウェイを外側に近づけることができ、カバレッジを最大化できます。

データコンセントレータは、バックアップにも対応できる必要があります。 バックアップバッテリは、データコンセントレータのケースを開かなくても交換できる必要があります。

データコンセントレータの価格

データコンセントレータのコストは、アプリケーション領域や使用する機能など、多くの要因によって異なります。 これらの要因は、データコンセントレーターの選択にも影響を与えるはずです。 Eclipseは、スマートメータリング用に設計された、ほぼすべての機能に対応できるさまざまなLTEデータコンセントレータを提供しています。

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