あらゆる産業分野の企業がIoTソリューションを導入している。Statistaによると、モノのインターネット（IoT）接続デバイスへの投資総額は、2025年までに世界で754億4000万ドルに達すると予測されている。IoTソリューションを構築し、デバイスを接続するには、IoTプラットフォームが必要です。 IoTプラットフォームとは何か、そしてIoT開発でどのように役立つかを見てみよう。
IoTエコシステムとIoTプラットフォーム
IoTクラウドプラットフォームを理解するために、まずIoTエコシステムについて説明する必要がある。IoTエコシステムは、ハードウェア（デバイス、センサー）、ソフトウェア（クラウドでホストされるソフトウェア）、接続性（セルラー、衛星、Wi-Fi）、ユーザー・インターフェース（ダッシュボードを備えたウェブ・アプリケーション）で構成される。IoTの真の価値を引き出すには、これらのコンポーネントを効果的に統合する必要がある。
IoTプラットフォームは、ソフトウェアまたはIoTシステム・ユーザー・インターフェースのいずれかに分類される。IoTの出現により、毎日何十億ものデバイスが接続され、複数のアプリケーションを計算、保存、実行できるようになっている。そこで、統合されたIoTプラットフォームが必要となる。
IoTプラットフォームは、ハードウェアやセンサーの接続を支援し、デバイスにセキュリティを提供し、ハードウェアとソフトウェアのプロトコルを処理し、センサー/ハードウェアが収集したデータを収集、可視化、分析する。サービスとしてのIoTクラウドプラットフォームは、IoTデバイスとクラウドコンピューティング機能を提供する。
市場には、デバイスセンサーとデータネットワークのギャップを埋めるのに役立つIoTクラウド・プラットフォーム・プロバイダーがいくつか存在する。これは、パブリックIoTクラウド・プロバイダーと産業用IoTクラウド・プロバイダーの2種類に分けられる。パブリック・クラウド・サービス・プロバイダーには、Microsoft、AWS、Google、IBMなど、広く利用されているクラウド・プラットフォームが含まれる。
産業用IoTプラットフォームには、PTC- ThingWorx®、Bosch IoT Suite、GE-Predix、HoneywellのSentience、SiemensのMindSphereなどがある。パブリックIoTプラットフォームと産業用IoTプラットフォームを評価する前に、IoTクラウドプラットフォームを比較する際に考慮すべき要素を見てみよう。
異なるIoTクラウドプラットフォームを比較する際に考慮すべき要素
IoTクラウドプラットフォームを選択する主な要因は、ビジネス要件と技術要件によって異なる。信頼性、スケーラビリティ、運用、プロトコル、ハードウェア非依存性、カスタマイズ、テクノロジー・スタック、クラウド非依存性、セキュリティ、サポート、コストを考慮する必要がある。
トップ・パブリックIoTクラウドプラットフォームの評価
Amazon Web Services（AWS）、Microsoft Azure、Google Cloud Platform（GCP）は、IoTに特化したコンポーネントを持つパブリッククラウドプラットフォームだ。これらを詳しく評価してみよう。ここでは、Microsoft Azure IoT Hub、AWS IoT Core、Google Cloud IoT Coreの主要機能を比較する。
Azure IoTハブ
Azure IoT hubは、マイクロソフトが様々な産業アプリケーション向けに開発したマネージド・プラットフォーム・アズ・サービス（PaaS）である。IoTアプリケーションとデバイス間の双方向通信のための中央メッセージハブとして機能する。Azure IoTハブを使用すると、IoT接続デバイス間で信頼性の高い通信を行い、目的のIoTソリューションを構築できます。
デバイスからクラウド、クラウドからデバイスへの通信をサポートし、デバイスからクラウドへのテレメトリなど、複数のメッセージング・パターンをサポートする。 IoT hubはまた、IoTソリューションの簡単なモニタリング、定期的なヘルスチェックの実行、デバイスの作成、デバイスの故障、デバイスの接続などのイベントの記録も可能にする。開発者はクラウドアプリケーションをコンテナ化し、Microsoft Azure IoT edgeを使用してデバイス上でローカルに実行することができる。コンテナ化により、機能拡張の配信速度が向上し、ホストシステムから分離されるためセキュリティが向上する。
Azure IoT Hubは、HTTP、AMPQ、MQTTなど複数のプロトコルをサポートする柔軟なクラウドプラットフォームだ。また、.NET、Java、JavaScript、Python、CなどのオープンソースSDKも多数サポートしている。
Azure IoT Hubの主な利点：
- 特定の検索クエリを使用して検索可能なデバイスのメタデータを格納するためのデータウェアハウスを提供します。
- デバイス・ライブラリのほぼすべての言語をサポート
- Azure IoTハブが広範なデバイス接続とデータ管理を提供
- 他のazureサービスとの簡単で安全なピア接続を可能にする
- デバイスは、シームレスな相互接続を設定するために、異なるネットワークプロトコルを使用することができます。
AWS IoTコア
AWS IoTコアは、AWSが提供するマネージドクラウドプラットフォームで、何十億台ものコネクテッドデバイス間をシームレスかつセキュアに接続し、何兆ものメッセージをやり取りします。AWS IoTコアは、コネクテッドホームから産業用ソリューションのようなIoTアプリケーションを簡単に構築し、拡張することを可能にします。
セキュリティについて話すと、AWS IoTコアはデバイスが最初に接続されたときに自動認証を提供し、接続中はエンドツーエンドの暗号化を有効にする。これは、データが安全に保たれ、接続されたデバイスとAWS IoTコアの間でユーザーの許可なく交換されることがないことを意味する。
AWS IoT Coreは、以下のような他のAWSサービスと統合することができる：
- Amazon Simple Storage Service-AWSクラウドにスケーラブルなストレージを提供。
- AWS Lambdaは、イベントに応じてAmazon EC2から仮想サーバー上でコードを実行します。
- Amazon Kinesis-大規模なストリーミングデータのリアルタイム処理が可能
- Amazon Simple Notification Service-通知を送信または受信する。
- Amazon DynamoDB - マネージドNoSQLデータベースを提供
Azure IoT Hubと同様に、AWS IoT CoreもHTTP、WebSocket、MQTTプロトコルをサポートしている。
AWS IoT Coreの主な利点：
- AWS IoT Coreは標準プロトコルとカスタムプロトコルの両方をサポートしている。カスタムプロトコルを使用すると、他のデバイスが異なるプロトコルを使用していても、通信を確立することができる。
- AWS IoTコアを使用すると、接続されたデバイスを簡単に一括搭載できます。
- 様々なデバイス間のセキュアな接続のために、AWSはデバイスディフェンダーを提供する。
- アレクサボイスサービス（AVS）の統合によるデバイスの遠隔管理
Google Cloud IoTコア
Azure IoT HubやAWS IoTコアと同様に、GoogleもGoogle Cloud Platformサービス領域でIoTプラットフォームサービスを提供している。Google Cloud IoT Coreは、Googleのサーバーレス・インフラストラクチャ上で動作し、リアルタイムのイベントに応じて自動的に拡張することができる管理サービスである。クラウドPub/Subを使用することで、分散化されたデバイスから単一の集中化されたシステムへのアクセスを管理することができる。セキュリティについて言えば、Google Cloud IoT coreは、水平スケーリングと自動ロードバランシングを使用して、プロトコルエンドポイントを介して何百万ものグローバルに接続されたデバイスを安全に接続する。
他の2つのプラットフォームと同様に、Cloud IoTコアも標準のMQTTとHTTPプロトコルをサポートしている。これにより、ファームウェアを何度も更新することなく、既存のデバイスを使用することができる。
Google Cloud IoT Coreの主な利点：
- Google cloud IoTコアでは、デバイスデータをCloud Pub/Subに公開することで、ダウンストリーム分析を実行できます。
- また、Google BigQueryを使用してアドホック分析を実行したり、Cloud Machine Learning Engineを使用して高度な分析を実行し、機械学習を適用することもできます。
- Google Mapsのパワーを使えば、IoT接続されたデバイスの位置をリアルタイムで特定し、正確に追跡することができる。
トップ産業用IoT（IIoT）クラウドプラットフォームの評価
産業用IoTプラットフォームは、産業界がデバイス、人、システムなど、接続されたすべてのものを安全に管理できるようにするソフトウェアである。IIoTプラットフォームを選択する際には、デバイス統合機能、プロセス統合、データ統合、エコシステム・サービスなどの重要な要素を考慮する必要がある。ゼネラル・エレクトリック（GE）、シーメンス、IBM、PTC、ボッシュ、日立製作所、ABB、シスコ、シュナイダーなど、多くの産業プレーヤーがアプリケーションに特化したIIoTプラットフォームを開発している。そのいくつかを簡単に評価してみよう、
GE- プレディックス
Predixは、ゼネラル・エレクトリック社が開発したIIoTベースのPlatform as a Serviceソリューションである。GEは工場向けにPredixを開発し、デバイスから直接データを収集し保存する。GE Predixは、資産とオペレーションを最適化し、計画外のダウンタイムを削減し、リアルタイムのオペレーションインテリジェンスを提供します。
シーメンス - マインドシャー
MindSphereは産業用企業向けに、カスタマイズされた機能を持つ事前定義されたパッケージ一式を提供しています。データ・キャプチャ・ユニットやMindConnect NanoなどのMindShpere補助製品を使って、お客様の資産をMindSphereに安全に接続することができます。MindShpereを使用すると、移動中の車から地理データまで、あらゆるセンサーデータを収集できます。
PTC- ThingWorx®
ThingWorx®は、設計者や開発者がインダストリー4.0を取り入れるためのコネクテッドソリューションを作成、展開することを可能にします。ARとデジタルツインを使用することで、効率的でミスのない生産プロセスを構築することができます。ThingWorx®は、システムやデバイスの障害発生時の代替を生成し、生産性を向上させ、計画外のダウンタイムを回避するために、接続性とオペレーションを監視します。
ボッシュIoTスイート
Bosch IoT Suiteは、BoschによるオープンソースベースのソフトウェアIoTプラットフォームです。簡単なアクセス管理を提供し、IoT接続されたデバイスのデジタル表示を視覚化することができます。多様なソースからのすべてのデータを単一のダッシュボードに可視化することができます。
デジタルトランスフォーメーションの到来により、企業はスマート製造やインダストリー4.0のためにIoTを活用しようとしている。遠隔資産管理、予知保全、コネクテッド・オペレーション・インテリジェンスなど、さまざまなアプリケーション向けにカスタマイズされた産業用IoTソリューションを提供するIoTクラウドプラットフォームが市場に多数存在することがわかりました。
結論
IoTは、何百万ものデバイスを接続するためにビジネスが採用している、おそらく最も速い技術のひとつである。私たちは、家庭、自動車、産業界で接続されたデバイスを目にし、それらは日に日に賢く、効率的になっている。この記事では、IoT展開を開始するための多くのIoTプラットフォームを評価した。お客様の技術要件、アプリケーション要件、ビジネス要件に最適なものをお選びください。私たちeInfochipsは、エンドツーエンドのIoTソリューションとサービスを提供します。高い可用性、回復力、信頼性、拡張性をお約束します。当社のIoTソリューションとサービスの詳細については、今すぐお問い合わせください。
