LAN配線9割減!無線LAN親機機能付きエッジコンピュータ

掲載開始日:2018-07-02 00:00:00.0

LAN配線9割減!無線LAN親機機能付きエッジコンピュータ

工場や物流倉庫などで活用が進むIoT。センサー等のIoT機器をインターネットで接続するには、IoTゲートウェイを高密度に多数設置する必要があり、そのためのLANケーブルの敷設が、工期やコストの観点でボトルネックとなっていました。PicoCELAは2008年創業の九州大学発のベンチャー企業。無線多段中継の効率を大幅に高めることが可能な独自技術「PicoCELA Backhaul Engine(PBE)」をベースに、ネットワーク構築の“配線問題”を解決し、LANケーブル配線量を大幅に削減可能な無線通信ソリューションを提供しています。今回、同技術や2018年7月に発売したばかりの新製品について古川社長に話を聞きました。

今回紹介する技術と製品

「PicoCELA PCWL-0400」

『PicoCELA PCWL-0400』は、法人仕様の高性能アクセスポイント機能を搭載したエッジコンピュータです。同機器同士が無線による多段中継を行うことで、LANケーブルをほとんど必要とせずに多数のエッジコンピュータを空間に配置することができます。LEDの点灯回数によって無線中継回線の安定度を判別できるため、敷設は簡単。独自技術「PicoCELA Backhaul Engine」により、10段以上の多段無線中継も実現。また、1チャネルの周波数消費で安定した中継回線を確保し、設置環境が変わっても自動的に迂回経路に切り替わるため常に快適な通信環境が保てます。同社ではIoTソリューション開発者に向けてファームウェア等を提供する認定制度を導入予定です。

この記事で紹介した製品の関連資料がダウンロードできます。

根強く残るネットワークの“配線問題”。
スペースの圧迫、人件費の高騰など企業の負担は増加傾向

代表取締役社長 古川 浩 氏

代表取締役社長 古川 浩 氏

社会のIoT化が急速に進む中、無線通信技術の重要性が今まで以上に増してきています。

製造業においてはIIoT(Industry IoT)、インダストリー4.0といったキーワードのもと、無線通信を核にした工場のスマート化に向けた動きが加速していますが、無線ネットワークを構築する上でネックとなるのが“配線”です。

各種センサーなどのIoT機器がインターネット接続するには、アクセスポイント(基地局)が必須。各アクセスポイントにはLANケーブルの敷設が必要となります。工場や物流拠点のように広い面積をカバーしようと思うと多数のアクセスポンとを設置しなければならず、工事に時間がかかるほか、大量のLANケーブル配線が必要になります。特に、近年は人件費の高騰により、LANケーブル配線工事にかかる費用がどんどん増え、企業の負担は重くなる一方です。

10年ほど前に、アクセスポイント同士を無線で中継接続し、アクセスポイント間でデータをバケツリレーする無線多段中継技術が注目されました。いわゆる「メッシュ技術」です。しかし、3段以上の中継になるとスループットの著しい低下が生じるため、ほとんど普及しませんでした。

つまり、IoTシステムを実現するためにはコストパフォーマンスの良い無線通信網への高いニーズがある一方、配線問題に対する有効な打開策が現れず、今日に至っているというわけです。

10段以上の無線多段中継もOK。配線の手間を大幅削減
LANケーブル配線量を約90%削減した例も

従来のメッシュ技術とPBEを比較したイメージ図。PBEに関連して30以上の特許を取得している

従来のメッシュ技術とPBEを比較したイメージ図。PBEに関連して30以上の特許を取得している

当社では、ネットワーク構築における配線問題を解決する無線多段中継技術「PicoCELA Backhaul Engine(PBE)」をベースとした通信ソリューションを提供しています。

従来のメッシュ技術では、データを中継する際に各ノードにおいて通信経路の決定に時間を要するため“情報の渋滞”が発生し、遅延につながっていました。また、冒頭でご説明したように多段中継を行うとスループットが著しく低下してしまうのも大きな問題でした。

一方、PBEではデータが通る経路に規律を設け、その上を順序正しく無線データを伝送することで電波干渉を抑制し“情報の渋滞”を低減します。喩えるなら、一般的なメッシュ技術が「信号の多い一般道」であるのに対し、PBEは「制限速度の速い高速道路」のようなイメージです。

高速道路の経路の見直しは最小1秒単位で行うため、通信端末が移動していたとしても、常に快適な通信環境を維持できます。中継段数に伴うスループットの低下率も従来のメッシュ技術に比べて格段に低く、10段以上の多段無線中継にも問題なく対応可能です。

PBEはすでに自治体やアミューズメント施設、スポーツ中継などで採用いただいています。福岡市・天神地下街の公衆Wi-Fiエリアでは、LANケーブル配線数を27本から4本へ削減できました。中継HUB数も10台から1台へ削減しました。

カンタン設置の高性能アクセスポイント。
IoT開発者にファームウェアを供給。短期利用向けの「屋外セット」も準備

PicoCELAが満を持して送り出す「PicoCELA PCWL-0400」

このたび発売する「PicoCELA PCWL-0400」は、従来機種に比べて10~15倍のスループット性能を達成した無線LANアクセスポイントです。高性能SoCを採用しており、1GBのメモリと8GBものストレージを搭載。これらのリッチなコンピュテーション能力を活用するべく、PCWL-0400はあえて無線LANアクセスポイントとは呼ばず、エッジコンピュータと呼ぶことにしました。

この優れたスペックをIoTソリューションに存分に活用していただくために、「PicoCELA Certified Developers(PCD)」という認定開発者制度を導入する予定です。同制度にご加入いただいたお客様には特別なファームウェアをご提供、そのうえで、お客様ご自身のアプリケーションを開発いただけます。

設置がスムーズな点も大きな特徴です。電波は目に見えないため、一般的なアクセスポイントは設置時に行う電波強度の調査に時間がかかりますが、「PCWL-0400」はLEDの点灯回数ですぐに判別できるため手間がかかりません。“ちょっとしたこと”かもしれませんが、こうした工期短縮に向けた工夫は、製造ラインのダウンタイム削減などにつながるため非常に重要なポイントです。本製品は貸出も可能なので、ぜひ一度本製品を実際に使っていただき“性能の高さ”と“設置の容易さ”をご体験ください。

今後は、お客様から要望の多かった、バッテリーなど必要機器をパッケージ化した「屋外キット」の提供を開始する予定です。“置くだけ”でアクセスポイントして機能するため、花火大会などイベントや建設現場など短期間での使用や、通信工事が困難な山中、災害時の通信インフラとして活躍するでしょう。

繰り返しにはなりますが、5G、自動運転といった次世代技術に対する期待が高まる中、通信インフラは今後益々重要性が増してきます。当社では、将来的にはPBEを搭載した製品を日本だけで500万台設置し、“従来はできなかったことができる”次世代通信インフラを実現したいと考えています。

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取扱会社

PicoCELA(ピコセラ)株式会社

1.情報通信システムの企画、開発、販売及び保守 2.情報通信システム並びにソフトウェアの企画、制作、開発及び販売 3.通信・情報処理機器の開発、製造、販売及び輸出入 4.知的財産権に関する売買及び実施又は使用権許諾の仲介

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