PI System™をフル活用した IoT対応プラットフォーム IoT Management Technologyの紹介 - 時系列DBでしか実現できない、真の「IoT」とは？株式会社コムツァイト ComZeit, INC. 特定技術事業部 Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. IoT/M2M展示会 2015 天辰 ComZeitとは？ Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. 株式会社コムツァイトとは商号株式会社コムツァイト設立 2002年3月資本金 1,000万円代表者代表取締役社長所在地本社：鹿児島県鹿屋市札元1丁目24番20-9号岩倉路和鹿児島オフィス：鹿児島市荒田1丁目4-14 丸田ビル202 東京オフィス：品川区西五反田1丁目11番1号アイオス五反田駅前 302 事業内容 IoT マネジメントテクノロジ・関連ソフトウェア販売 IoT&M2Mソリューション開発時系列データ管理システム販売及びソリューション開発ネットワークソフトウェア開発（WebSocket関連）その他、専門性の高いシステムに関するコンサルテーション IoT(Internet of Things)を実現するための課題と解決策 Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. • IoTを活用したシステムを実現するには、これまでのテクノロジーでは対応しきれない課題が山積み膨大な ID（Key）数モノが発する膨大な時系列データ自律型ゆえの不規則データ送信モノの数だけ ID(Key)管理が必要モノの事象を捉えるには、高いサンプリングが必須不規則且つ断続な大量送信への耐性 RDBMを基本とした既存技術やシステムには、不都合な課題ばかりで根本的な解決は不能 • 時系列データに強い具体的なソリューションで課題を一気に解決できます。膨大な ID（Key）数強力・高速な時系列データベース PI System™ モノが発する膨大な時系列データ自律型ゆえの不規則データ送信 IoTの要件に耐えうる通信スタックとミドルウェア PI System™ IoT Management Technology なぜ？時系列データベースがないとダメなのか？ Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. KeyValue型の時系列データ処理時は、専用の時系列データベースが威力を発揮します。 ”行指向”のRDBMSにとって、Key&Valueのみといった行を消費し断片化させる時系列データの管理には限界があります。リレーショナルデータベース時系列データベース[PI System] 検索検索行断片化 TIME VALUE 行 TIME VALUE 行 TIME VALUE 行 TIME VALUE 時系列データベースなら！検索は緩慢且つ高コスト行断片化 TIME VALUE 時系列データの格納は、 RDBMS管理者の永遠の悩み… DBなのに、「データが大敵」という悲しい現実・・・検索は直線的で超高速且つ低コスト • • YYMMDD - YyMmDd TIME VALUE TIME VALUE TIME VALUE TIME TIME VALUE VALUE TIME VALUE YYMMDD - YyMmDd TIME VALUE TIME VALUE TIME VALUE TIME TIME VALUE VALUE TIME VALUE ・IoT系のビッグデータの格納に特化・安価なストレージに永続的に保存 • 時系列データの格納に関する特性を比較してみると･･･ [ 時系列データ格納時の特性比較 ] 項目時系列DB(PI System) SQLite MySQL/PostgreSQL 挿入速度超高速緩慢遅い検索速度超高速緩慢遅いデータが増えると変わらないメンテナンス誰でも容易リレーショナルデータベース時系列データベース [PI System] ドンドン遅くなる DB管理者が苦労 (=利権化の温床) データが貯まると、DBからデータをExportという名の削除しかないデータ量に依存せず、DB内で変わらず一元管理長期的なコストUP要因を最初から排除するのが定石 PI System™ & IoT Management Technology によるソリューション Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. Pro・管理者向けプロユースにも ENDユーザにも IoT Management Technology 時系列データ PI AF PI System™ システム App Powered by ENDユーザ向け時系列DBを中心とした先進的なソリューション PI System™の活用事例 ComZeit – 25.Storage On PI System™ Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. • PI System™とは、世界中のプラントや工場の現場管理に採用されているRtPM（リアルタイムパフォーマンス管理）プラットフォーム – PI System™ は、OSIsoft社の商標 • PI System™の超高速高性能“時系列データベースエンジン”を最大限に有効活用 – 大量のInsert/Updateに耐えうる – 最高機能のIEEE1888_Storageスタックを製品化オープンソース(PostgreSQL)の PI System™ FIAPStorage比 300% のINSERT性能を達成 • 圧倒的なパフォーマンスを達成 INSERT : ３０８.４％ SELECT : 151.5％ ComZeit が注力する IoT Management Technologyとは？ Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. • IoT(モノのインターネット）を活用したシステムを構築するためのテクノロジーです。 • IoTセンサ、ゲートウェイ、ネットワーク、通信、クラウド、時系列データベース、ビジュアライズ、の技術の総称です。 • リアルタイム性と双方向性に「特徴と優位性」があります。 Visualizer IoT センシング Actuator 制御レガシーセンシング時系列データ制御プラットフォーム Gateway Network (Software Bus) IoTを活用するための「統合技術パッケージ」 • 「IoT Management Technology」で繋がるコンポーネントは、全て一意のIDで管理されます。 – – コンポーネントとアプリケーションは、SoftwareBus(ESB=Enterprise Service Bus)で接続されます。 ESBを管理する「25.EMS」と出入り口の「25.XGW」が基本的な構成要素になります。 DB IoTセンサ生産設備システム手入力 File ID-I 電話メールブラウザ固有IDでデータを流通させる仕組みアプリ・A ID-T ID-W ID-D アプリ・R ID-R ID-C ESB 時系列データ ID-S TIME VALUE TIME VALUE TIME VALUE ID-N ID-M アプリ・X 固有IDでデータにアクセスする仕組み固有IDでデータを蓄積する仕組み PI System™ アプリケーション軸コンポーネント軸 • IoT Management Technologyの構成要素が成すレイヤイメージ生産設備 SOAP[XML] (IEEE1888) IoTセンサシステム手入力 File ID-I ESB 時系列データ TIME VALUE TIME VALUE TIME VALUE 電話メールブラウザ ID-T ID-W ID-D ID-R ID-C ID-S ID-N ID-M 固有IDでデータを流通させる仕組み JSON SQL/CSV DB アプリ・A アプリ・R アプリ・X 固有IDでデータにアクセスする仕組み固有IDでデータを蓄積する仕組み PI System™ アプリケーション軸コンポーネント軸 • 「IoT Management Technology」は、4つのコンポーネントテクノロジーで構成されています。 Gateway 技術 EnOceanやBluetoothセンサやアクチュエータを双方向で収容します。今後求められるサーバ側からの制御要求(Push制御)にもリアルタイムに応答します。 ARM、Edison、x86と幅広く対応したネイティブコールを駆使しての高速処理を実現しています。時系列データ制御 25.XGWやRealBordからのデータやイベントは、全て時系列データでやり取りされます。25.EMSは、そのデータやイベントの“一意性“、”流通経路”、“アクセスI/F”、“時系列的な保存”を保証します。 SOAP(XML),JSON,CSV,SQL等の豊富なアクセス手段が用意されています。高機能ビジュアライザ HTML5(Ajax)と3D(WebGL)を駆使した高機能ビジュアライザをその表現技術です。美しいUIとリアルタイムな連動表示、分かりやすいWebGLやSVGによるアニメーションやグラフ表示機能を実現します。また、WebSocketに対応し通信の無駄が無い即時性の高いダッシュボードを実現しています。（ダッシュボード）ネットワーク (ソフトウェアバス) 「WebSocket」と「SSL」によるセキュアなNAT(ルータ)越えを実現します。 AnySocketの出入り口とその経路設定が自由に行え、これまでVPNでも実現出来なかった自由なネットワークとソフトウェアバスの構築が可能になります。一般的な、HTTPを何でも通す汎用性と拡張性を備えています。実績あるソフトを、欲しい部分だけ、短期間に簡単導入 • M2M＆IoT通信技術を活用した、時系列データ化と管理から報告・発報迄を実現するシステムへの適用例 Web見える化レポート発報システム手入力配電盤 EPS SOAプラットフォーム管理用ゲートウェイ・電力計測・無線センサ計測・回路制御ゲートウェイに収容照度センサ温度/湿度センサ多回路電力メータ人感センサ警報表示灯機械設備機械設備機械設備回路制御安全柵 PLC 開閉センサ入出力を司るコンポーネントとアプリケーションが各軸に明確にマッピングされます。 – 各軸の拡張が他に影響を与えることが一切ありません（疎結合） – 自由な拡張、デグレーションを起こさない拡張が可能（アジャイル開発モデル） PLC センサ生産設備電力手入力警報灯発報先見える化 ID-I ID-R ID-W ID-N ESB 時系列データレポート ID-P ID-H TIME VALUE TIME VALUE TIME VALUE 時系列データベースココにも PI System™ ID-M 発報アプリケーション軸出力コンポーネント軸入力 • 採用事例 Copyright©2014 ComZeit, INC. All rights reserved. 2015/5月現在 • エネルギー管理関連システム – 多点店舗エネルギー管理システム • 東京電力グループ系メーカ様向け – 遊戯施設向けエネルギー管理システム • ワークプレイス調光制御システム（EnOcean/DALI/KNX) • BIM/CIM関連システム – 建設現場情報管理システム • スーパーゼネコン様向け • スマートアグリ関連システム – 植物果物工場向けデータ管理システム • 大手紡織系グループ企業様向け • M2M&IoT見守り関連システム – 次世代MEMS拡張型見守りシステム IoTの分野でも既にエンタープライズ領域が拡大方向！ • （札幌）マンションデベロッパ様向け – 老人介護施設向けデータ管理システム • （青森）介護施設業務管理システムのIoT見える化拡張機能 – 銀行窓口受け付け最適化実証研究システム