日立製作所様 事例紹介

日立センサネット製品のご紹介
位置検知、ハンズフリー入退、状態検知
2014年5月
株式会社 日立製作所 情報・通信システム社
通信ネットワーク事業部
© Hitachi, Ltd. 2014. All rights reserved.
Contents
1. はじめに
2. 製品紹介
3. 事例紹介
© Hitachi, Ltd. 2014. All rights reserved.
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1. はじめに
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1-1 日立センサネット製品のコンセプト
M2M・BD・スマート情報ビジネスの足回りを支えるスマートセンサネット
AirSense
センサネット(状態検知)
データ蓄積
無線センサネット技術(特許3)
・高信頼省電力メッシュネット
・ムービングゲートウエィ
・センサ無線実装技術
AirLocation
分析
高速処理サーバアプリ実装技術
高付加価値
業務効率向上
マーケティング
ロケーション(位置検知)
アクティブタグシステム技術
・入退システム実装技術
・アンテナ設置設計技術
・各種設備連携技術
オフィス・工場
WLAN位置検知技術(特許3)
・基地局間同期技術
・高精度位置検知技術
・三辺測位実装技術
物流・倉庫
M2M:Machine to Machine BD:Big Data WLAN:Wireless LAN
安心・安全
セキュリティ
コスト削減
新ワイヤレス開拓と
その活用技術
医療・福祉 社会インフラ
安経
全営
な効
社率
会化
エネルギーハーベスト
活用技術
自然災害監視
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1-2 日立センサネット製品のテクノロジ
WLAN位置検知技術(特許3)
・基地局間同期技術
・高精度信号検知技術
・三辺測位実装技術
アクティブタグシステム技術
・入退システム実装技術
・アンテナ設置設計技術
・各種設備連携技術
RF受信機
無線センサネット技術(特許3)
・高信頼省電力メッシュネット
・ムービングゲートウエィ
・センサ無線実装技術
LAN/WAN
共連れ検知
ゲートウエィ
WLAN端末
B
)))
ルーター
アクティブタグ
センサノード
P
LF発信機
高精度検知
t
基地局
AirLocationⅡ(Wi-Fi)
WLAN端末対応
毎秒200測定
約700psec同期
数m位置精度
無線位置検知システム
高精度Wi-Fi方式
LF:Low Frequency
A
LFループアンテナ
AirLocation/MJ(LF・微弱)
電池寿命7年
毎分1200回
通過検知
汎用IF
D/A、接点、RS232C/485
センサ
温湿度、CO2、電力量、埃...
AirSenseⅡ(ZigBee)
電池寿命4年
(10分毎発信)
温湿度センサ
+汎用IFによる
センサ無線化
ハンズフリー入退管理システム
無線センサネットシステム
LFセミアクティブ 導入実績多数
多点センサ・上位連携・DC実績多数
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2. 製品紹介
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2 日立センサネット製品一覧
用途
製品名
AirLocationⅡ
提供機能
位置検知
参考価格※1
構成品
¥4,000,000/ゾーン~
1ゾーン:50mx50m
Wi-Fiタグ
位置検知レシーバ
位置検知エンジン
位置検知
(ロケー
ション)
AirLocation/MJ
AirSense/UWB
Hi-band
地点通過検知
(ハンズフ
リー入退)
専用タグ
詳細位置検知
(トライア
ル)
固定器
¥1,000,000/ゲート~
LF発信機
RF受信機
¥5,000,000/ゾーン~
1ゾーン:10mx10m
アクティブタグ
制御ソフトウェア
位置管理ソフトウェア
AirSenseⅡ
状態検知
(センサ
ネット)
各種状態検知
センサノード
基地局、中継器
¥1,000,000/エリア~
1エリア:100mx100m
温度計測点数:30点
管理ソフトウェア
※1 参考価格は機器のみの価格です。導入環境に応じて、別途エンジニアリング費用(システム設計、導入対応等)が発生します。
UWB:Ultra Wide Band
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位置検知 ~ロケーション~
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2-1 各種位置検知方式
100m
WLAN/WPAN
受信強度方式
位
置
検
知
精
度
10
超音波
WLAN/WPAN
電波伝搬時間方式
UWB
AirLocationⅡ
LF方式
AirLocation/MJ
AirLocationⅡ
1
1
AirSense/UWB
10
100
1000m
伝搬距離
WPAN:Wireless Personal Area Network
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2-1-1 AirLocationⅡ システム概要
無線端末の発信位置をレシーバを用いて検知・管理
簡易位置からピンポイント検知まで対応可能
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2-1-2 AirLocationⅡ 基地局・タグ
AirLocationⅡ基地局 主要諸元
項目
基地局外観
内容
外形寸法、重量
W200×D175×H32mm、680g
電源
PoE(IEEE802.3af)、最大12.8W
使用環境
0 ~ 50℃
LAN
RJ-45×1(IEEE802.3/u)
無線LAN
IEEE802.11b/g、AP/STA/リピータモード
TOA測定
約700ピコ秒分解能で200フレーム/秒以上
管理インターフェス
HTTPS/AirLocationⅡ標準インターフェース
AirLocationⅡTag-S 主要諸元
項目
タグ本体および
クレードル接続時外観
PoE:Power over Ethernet
IEEE:Institute of Electrical and Electronic Engineers
STA:STAtion
HTTPS:Hypertext Transfer Protocol Secure
LFID:Low Frequency IDentification
内容
外形寸法、重量
W63×D100.5×H13.8mm、58g
電源
内蔵二次電池(Li-ion) 3.7V、クレードルにより充電
使用環境
0 ~ 42℃ (生活防水あり)
無線
IEEE802.11b、Ch1~13
発信トリガ
定期、ボタン、クレードル挿抜、転倒、LF
ステータス通知
電池残量、ボタン、温度、加速度、LFID、充電状況
エクステリア
取付用ワイヤホール、カード収納用クリアカバー
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2-1-3 AirLocationⅡ サーバソフトウェア
ビュワー画面表示例
AirLocationⅡサーバ
ステーションマネージャ
フ
ロ
ン
ト
エ
ン
ド
ビューワ
リモート
配信
クライアントPC
ステーション
マネージャ
クライアント*
*リモートホストでビュワー
と同等機能を実現
システム
定義ファイル
(XML)
AirLocationⅡエンジン
コンソール
システムマネージャ
外部
管理アプリ
ロケーションエンジン
項目
推奨動作環境
端末情報
表示
連携
システムマネージャ
コンソール
ロケーションエンジン
外部アプリ
ケーション
サーバ
内容
OS: Microsoft Windows Vista Business、Microsoft Windows Server2008、Windows7 Pro
CPU: x86系 デュアルコア 3GHz以上、 RAM 2GByte以上、HDD空き容量 10GByte以上
最大10000台、各端末にラベル3種類まで登録可、登録はダイアログ入力またはCSVファイルによる
マップ表示マーカ16種類、ラベル表示オン/オフ切り換え可、端末選択時の強調表示、
地図BMP形式(最大128枚登録可)、タグ電池残量・クレードル接続状況表示、異常状態表示
端末検知結果をリモートホストへ通知 (UDP, HTTP) 、異常時の警報機連携可、各種DB連携可
推奨管理台数:基地局1024台以下、ゾーン1024個以下、システムステータス通知可
システム制御、システムステータス表示
推奨動作設定:位置検知周期0.6秒以上、分散配置:AirLocationⅡサーバ16台以下を推奨
BMP:Microsoft Windows Bitmap Image
UDP:User Datagram Protocol
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2-2-1 AirLocation/MJ システム概要
~LFトリガ型セミアクティブRFIDシステム~
公式マラソンの時間計測で実績のある技術を入退管理に応用
検知確実なLFトリガ方式
タグ装着例
AirLocation/MJタグ
LFアンテナが電界(LF電波カーテン)を形
成。
タグはこの中でのみ発信するため、 任 意
の範囲内に検知エリアの形成が可能。
LF IDでゲート通過を把握
微弱電波(300MHz帯)
電池寿命5-6年(条件依存)
管理ゲートへの設置イメージ
・LF信号検知時のみ
微弱電波を発信
(LF-ID+タグID)
LF電波カーテンにはIDが付与されており、
タグに読み取られて受信機に通知。
システムは、どのタグが、どのゲートを、
いつ通過したのか把握可能。
複数の入退を同時検知
マルチチャネルや大量の通過を考慮した
輻輳制御方式の採用によって、1ゲート当
たり毎分1200件ものタグの通過を検知可
能。
タグは薄型で電池長持ち
タグは、微弱電波を採用し、LF電波カーテ
ンの外では余分な電波を発信しないため、
約5年の長電池寿命を実現
LFアンテナ(ID=2)
LFアンテナ(ID=1)
・トリガしたLF-IDが分かるので動き方向を検知可能
・フラップゲートがなくても1つ1つのタグを確実に検出
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2-2-2 AirLocation/MJ システム機器
MJタグ仕様
外形寸法
86×54.5×3.6mm(カード型)
58×42×8.7mm(三軸型)
重さ
約20g(カード型)
約18g(三軸型)
動作温度範囲
-10~50℃
防水性
生活防水
電池寿命
約5年 (20℃、
1日当り1分発信条件時)
受信周波数
93.75kHz
発信電波周波数
304.2MHz or 309.9MHz
発信電波強度
500μV/m (3m法)以下
カード型
三軸型
RF受信機仕様
外形寸法
220×181×82mm
重さ
約1490g
電源
DC12V (Max0.9A)
動作温度範囲
0~50℃
受信信周波数
304.2MHz, 309.9MHz
外部インター
フェース
LAN (10BaseT/100BaseTx)
RS485(LF発信機接続用)
RS232C, DI/DO
LFトリガ発信機仕様
外形寸法
220×140×40mm
重さ
約1050g
電源
DC12V~24V (Max1.8A)
動作温度範囲
0~50℃
発信信号周波数
93.75kHz
外部インター
フェース
RS485
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2-3-1 AirSense/UWB Hi-band システム概要
アクティブ無線タグを用いて人・モノの位置を検知
最先端のインパルスUWB方式によりサブメータの高精度を実現
固定機
アクティブ無線タグ
96x42x23mm 46g
(アンテナ含む)
消費電力DC3V 0.3A
充電電池内蔵
制御ソフトウエア
USBケーブル
無線タグ
タグ充電用クレードル
固定機
位置管理
アプリケーション
PC
測位誤差例
15.8cm
地図形式
一覧表形式
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状態検知 ~センサネット~
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2-4-1 AirSenseⅡ システム概要
現場の見える化をワイヤレスで実現
市販センサの活用により様々な実世界データの収集が可能
AirSense管理ソフトウェア
フレキシブルパケット
アプリケーション
ビューワ
ノード認証、設定
AirSense
システムサーバ
センサデータ管理
外部
システムサーバ
分析エンジン
各種
DB
・・
・
ネットワーク管理
センサ
DB
TCP/IP、HTTP
基地局
ポータブル型
センサノード
中継器
メッシュネットワーク
基地局
市販センサ接続型
センサノード
電力情報
稼動情報
設備情報
センサ情報
温湿度センサ内蔵
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2-4-2 AirSenseⅡ センサ拡張例
各種インタフェースをサポートし、市販センサの無線化を実現
4‐20mA
温度センサ
0‐5Ⅴ
CO2センサ
照度センサ
接点
人感センサ
煙センサ
パルス
開閉センサ
雨量センサ
RS‐232C
ガスメータ
RS‐485
標準センサノード
ほこりセンサ
紫外線センサ
・温湿度センサ内蔵
・各種IFサポート
・電池寿命4年
(10分毎発信)
電力量センサ
風速センサ
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3. 事例紹介
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3-1-1 AirLocationⅡ ヤードトラッキング
車載用無線タグ(x4ダイバーシチ採用)により作業車両を高精度に追跡
→滞留や動線を把握でき、工程効率化に有効
→荷下ろし時の位置を記録すれば、ピッキングタイム短縮に有効
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3-1-2 AirLocationⅡ 工場作業者見守り支援
•人の所在管理
無線タグの発信を基地局が検知し 、
携行者の所在として、時刻とともに管理・記録。
•人の所在の可視化
検知されたタグ携行者の所在は、
サーバおよびクライアントPCにおいて、
地図や一覧表形式にて確認可能。
また、所在の履歴は検索・閲覧可能。
•異常状態の報知
携行者とともにタグが倒れたままになったとき、
異常状態としてPC画面上に表示され、
警報機により報知可能。
また、管理者のPHS端末に着信通知
転倒不検知範囲
70°
転倒検知範囲
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3-2-1 AirLocation/MJ 工場入退場管理
食品工場におけるハンズフリー入退場管理を実現
異物混入事故防止のため、食品工場においてセキュリティを向上させる必要あり
白衣内にタグを装着したまま入退場制御を実現
ステレオカメラと連携し、タグ不所持者の共連れ検知を実現
RF受信機
自動扉
共連れ検知装置(ステレオ
カメラ)によりタグ不所持者
も検知可能
MJタグ
通過アンテナ順で
方向検知
センタにて入退場履歴や扉の状態
等のリアルタイム監視が可能
LFアンテナ-2
LF発信機
LFアンテナ-1
株式会社日立システムズ製 入退出管理パッケージ WebVisor連携
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3-2-2 AirLocation/MJ 情報機器持出管理
情報機器の不正持ち出しを防止
重要情報を扱うシンクタンクの情報機器持ち出し管理に適用。
3箇所のロータリーゲートにAirLocation/MJ機器とIDリーダを設置。
退場者がIDを
リーダにかざす
RF受信機
ID読み取り時の
MJタグをチェック
情報機器に装着
したMJタグ
ID携行者が情報機器の持出を
申請していなければ警告灯で報知
認証エリア
株式会社日立システムズ製 入退出管理パッケージ Chipin/Pass連携
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3-3-1 AirSenseⅡ HACCP食品衛生管理
HACCP対応モニタリングにより確実な衛生管理を実現!
温度・湿度・パーティクルセンサ
により、環境微生物の浮遊状況
をリアルタイムで推測
1.業務課題
・食中毒の多発
・HACCP、ISO22000の制定
・衛生管理品質の向上
・温湿度計測・記録の徹底
中央監視室
記録
データ
食品工場・倉庫
2.解決策
・センサ設置(多点)の容易性
・レイアウト変更への対応
・温度自動収集と記録
・生産工程、加工工程、物流
工程における継続監視
温度・湿度
センサノード
微生物
流通
生産ライン
3.導入効果
・定期収集、リアルタイム送信
・継続モニタ、データ記録
パーティクル
センサノード
HACCP:Hazard Analysis and Critical Control Point
加工ライン
保管庫
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3-3-2 AirSenseⅡ データセンタ温度プロファイル管理
温度変化のリアルタイム分析結果(予兆・傾向)を監視・制御に反映
空調制御、電源OFF
AirSense
ストリームデータ処理基盤
AirSense管理
ソフトウェア
温度監視
基地局
集計・分析シナリオ
ノード認証・設定
ネットワーク管理
ストリームデータ処理
エンジン
異常通知
機器制御
リソース最適化
サーバのリソース管理
未使用サーバの電源OFF
省電力モード
管理者通知
熱溜り
傾向予測
予兆検知
異常検知
センサ
情報
時系列/HiRDB
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3-3-3 AirSenseⅡ ビル省エネ管理(BEMS)
設備機器/部屋単位の電力見える化、省エネシナリオとの連携が可能
1.業務課題
各フロア
・節電のための情報収集、意識付け
(電力の見える化)
・業務効率を落とさず省エネ
(社員に負担をかけない)
消費電力、環境情報の見える化
2.解決策
無線基地局 電力量
・フロア、エリア別に電力使用量を関
係者全員に対して見える化
・照明、空調機の自動制御
温度
照度
人感
消費電力、環境情報の無線収集
サーバ
コントローラ
3.導入事例
・工作機械:製造ライン電力管理
・シティ温泉:温浴施設管理
・自治体:公共施設の電力監視
・IT企業:オフィス省エネ
空調制御装置
収集データの分析、省エネシナリオ設定 照明、空調機の自動制御(オプション)
省エネシナリオの設定例
会議5分前になったら
空調ON
反応無し
人感
センサ
反応あり
BEMS:Building Energy Management System
10分たっても無人なら
空調OFF
20分たったら在室でも
空調OFF
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記載されている製品の仕様・外観は改良のため予告なく変更することがあります。
•Wi-Fiは、米国におけるWi-Fi Allianceの登録商標です。
•ZigBee は ZigBee Alliance, Inc. の登録商標です。
•Microsoft、Windows Vista、Windows Serverは、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における登
録商標または商標です。
•その他記載の会社名、製品名は、それぞれの会社の商標もしくは登録商標です。
製品に関する詳細・お問い合わせは下記へ
■製品情報サイト
http://www.hitachi.co.jp/products/it/network/wirelessinfo/
■インターネットでのお問い合わせ
http://www.hitachi.co.jp/network/contact/
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END
日立センサネット製品のご紹介
位置検知、ハンズフリー入退、状態検知
2014年5月
株式会社 日立製作所 情報・通信システム社
通信ネットワーク事業部
© Hitachi, Ltd. 2014. All rights reserved.
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