ホームネットワークの進化とIOT戦略

ホームネットワークの進化とIOT戦略
西日本電信電話(株) 理事 スマートコミニティPT
東北大学大学院 環境科学研究科 特任教授
宮崎達三
ホームネットワークデバイスプラットフォーム
THE 光BOX+
(ひかりぼっくす)
H27.1.27
『光BOX+によるSMA(スマートメーター接続)認証取得』
に関するニュースリリースの実施について
光BOX+(EMS版) ニュースリリースの実施について
前回
H26.10:複数メーカーのECHONET Lite家電との接続認証
今回
H27.1:SMA(スマートメーター接続)認証取得
internet
分電盤
エアコン
今回の
報道対象
照明機器
HGW
太陽光発電
(パワーコンディショナ-)
ECHONET Lite
スマートメーター
テレビ
給湯器
スマートタップ
冷蔵庫
パートナー様の“デバイス”と“サービス”を繋げ、新たな価値を創造
3
ENEX出展について
■日時
平成27年1月28⽇(⽔)〜30⽇(⾦) 10:00〜17:00
■場所
東京ビックサイト 第1ホール
出展ブース : 神奈川⼯科⼤学スマートハウス研究センターブース
■出展内容
・
・
・
・
光BOX+(EMS版)
マルチメーカー連携
スマートメータ連携
スマートメータアプリ
7
5
IOT(Internet of Things)戦略
将来のスマートコミニティ
スマートコミュニティ内の様々な機器をネットワークで
“つなぐ”
“見える”
“コントロール“
を実現し、社会的課題(省エネや災害対策及び環境問題)に貢献。
Copyright(c) 2013 日本電信電話株式会社
6
IOT市場の到来
7
ネットワークに接続されるデバイス数
さまざまな機器
(モノ)
モバイル・スマートフォン
パソコン
2003年
2010年
2020年
世界人口
接続デバイス
63億人
5億台
68億人
125億台
76億人
500億台
一人あたりのデバイス数
0.08台/人
1.84台/人
6.58台/人
Source:米Cisco Internet Business Solutions Group(IBSG)調査
IOTの市場規模
8
IOT市場全体の年間市場規模
200兆円
30兆円
2013年
2020年
2020年のIOTマーケット
15%
製造(工場)
30兆円
ヘルスケア
15%
30兆円
保険サービス
11%
22兆円
⾦融
セキュリティ
11%
22兆円
小売業
サービス
8%
18兆円
Source:米Gartner (November2013)
IOTの構成要素と参⼊企業例
9
市場参入企業例 (NTT Com提供)
ア
プ
リ
ケ
シ
ョ
ン
シ
ョ
ン
M2M/
IOT PF
ー
ー
シ
ョ
ン
ア
プ
リ
ケ
シ
ョ
ン
ア
プ
リ
ケ
ー
ー
ア
プ
リ
ケ
Iaas
(Public Cloud/Date Center)
M2M/IOTデバイスから得られるデータを
活用したアプリケーション
業種、企業によって様々
M2M/IOTアプリ開発に必要な資産管理、
サービス、ID管理、コンフィギュレーション、
データ収集診断機能などを提供
M2M/IOTアプリの実装やM2M/IOT
プラットフォームに必要なサーバリソースを提供
サブスクリプション管理
・多様な端末を異なるネットワークと連携
・リモートでの基盤管理を提供
モバイルアクセス
コネクティビィティ
世界各国、多様な方式のモバイル通信網
モジュール
通信チップやGPSを搭載したモジュール
デバイス
モジュールを搭載し、ネットワーク接続可能な自
動⾞、産業機器、スマートメーター、医療機器
Source:ZD Net Japan
IOT戦略事例 (BEMS)
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ビル マネージメント
M2Mによる測定と制御
温度センサー
照明機器
湿度センサー
熱度センサー
人感センサー
データ収集
Co2センサー
M2Mクラウド
プラットフォーム
空調機器
リモート操作
換気扇
電気ブラインド
Coセンサー
運転管理とBEAMS実現
空調、EV、照明などの運転状況と
エネルギー消費の⾒える化
セキュリティ対策
⼊退出管理、警報装置、監視カメラ管理
保守の迅速化
故障発生、トラブルの内容把握
照明設備
受変電設備
空調設備
エレベーター
消防用設備
エスカレーター
自動ドア
監視システム
給排水設備
ビルシステム
Source :㈱NTTPCコミュニケーションズHP
スマートビル・マンション
・マンション電力提供サービスに併せて、「マンション入居者向けデマンド・レスポンスサービス」を提供
・以下の3つのサービスを提供
「見える化」 -インターネットを通して使用電力、料金等が見える
「時間帯別料金」-昼間の使用電力を抑えると従来の電気料金より安くなる
「節電ポイント」 -要請に応じて昼間の使用電力を抑えるとポイントがもらえる
マンション電力提供サービス
ご契約マンション
見える化サービス
入居者様
EnneVision
入居者様
各種サービス
を無料提供
時間帯別料金サービス
入居者様
計測データを
リアルタイムに送信
節電ポイントサービス
ポイント
計量データ
集計サーバー
節電要請
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11
IOT戦略事例 (SmartCar)
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スマートカー データ解析
⾞内の通信機器より約60項目のデータを収集
位置情報、速度、エンジンオイル温度など
データ分析により機器交換・故障削減・
事故防⽌策や燃料費改善などを提案
クラウド型サービスなどで低価格で提供
初期投資が1万〜2万円程度
⾞両に搭載される機器
カメラ
画像処理チップ
超音波センサ
レーザー
センサーシステム
⾃動⾞機器メーカや電機メーカー等
14社ほどが参入
営業⾞/配送トラック
Source :日本経済新聞
IOT戦略事例 (Automotive)
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オートモーティブ
⾞載器により⾞両情報・位置情報を
クラウドに蓄積
自己故障情報(OBD)、GPS等のデータ取得
ビッグデータを⽤いた新しい⾃動⾞関連サービスが展開可能
⾃動⾞保険、⾃動⾞販売、社⽤⾞管理、アフターサービス、バス・タクシー
⾞両運⾏管理クラウド
(安全/エコ傾向分析、運⾏軌跡、⾛⾏監視)
アプリケーション
(分析、解析、予測、コンサル)
M2Mクラウドプラットフォーム
Web
API
モバイル網
Source :㈱NTTPCコミュニケーションズHP
IOT戦略事例 (Smart Agri)
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スマートアグリ
経験不⾜をICTで支援
生産性向上
農業技術のIT化により、複数の農地を⼀元管理可能
コスト削減
遠隔制御で効率的に電気・⽔道を使⽤
運転状況を通報
農園、農場
モバイル網
M2Mクラウド
リモート
管理・閲覧
温度センサー
熱度センサー
温度
湿度
⽇照量
体温
生体情報
メールなどで担当者に連絡
Source :㈱NTTPCコミュニケーションズHP
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EMS普及に関する課題認識
HEMS提供サービス ネガワットサービス(デマンドレスポンス)
①IT・クラウド技術で小口需要家を束ね、効果的にエネルギー管理サービスを提供
②アグリゲーターは節電要請があると、契約しているエンドユーザの節電努⼒より得た
節電電⼒値を電⼒会社へ売買。
③エネルギー管理以外のサービス普及も拡⼤
ギガワットアグリゲーションによるサービス拡大
<アグリゲーターのイメージ>
電⼒需要家
BEMS
デマンドレスポンス
アグリゲーター
需要抑制依頼
アグリゲータ業務
業務委託
需要抑制依頼
ネガワット
FEMS
EMSや対応家電の
価値向上
ネガワット
HEMS
家電製品
太陽光発電
蓄電池
EV
IT・クラウド技術による
サービスの普及
エネルギー管理
セキュリティ
⾒守りサービス
・・・
¥
・・・
小口需要家
低圧需要家
¥ ¥
¥
電気事業者
16
EMS実現のための構成条件
ア
プ
リ
ケ
シ
ョ
ン
シ
ョ
ン
M2M/
IOT PF
ー
ー
シ
ョ
ン
ア
プ
リ
ケ
シ
ョ
ン
ア
プ
リ
ケ
ー
ー
ア
プ
リ
ケ
Iaas
(Public Cloud/Date Center)
M2M/IOTデバイスから得られるデータを
活用したアプリケーション
M2M/IOTアプリ開発に必要な資産管理、
サービス、ID管理、コンフィギュレーション、
データ収集診断機能などを提供
M2M/IOTアプリの実装やM2M/IOT
プラットフォームに必要なサーバリソースを提供
サブスクリプション管理
・多様な端末を異なるネットワークと連携
・リモートでの基盤管理を提供
モバイルアクセス
コネクティビィティ
世界各国、多様な方式のモバイル通信網
モジュール
通信チップやGPSを搭載したモジュール
デバイス
モジュールを搭載し、ネットワーク接続可能な自
動⾞、産業機器、スマートメーター、医療機器
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Big-Data
機械学習
等
MDMS
HEMS-PF
SEP2.0
Echonet-lite
通信インタフェース
IEEE802.11
IEEE802.15
等
LSI技術
M2Mプラットフォーム
各種センサー等をネットワークでつなぎ、収集データをセキュアに管理、運用を行う
M2Mプラットフォームサービスを実現
例)スマートコミュニティ・プラットフォーム
M2Mプラットフォーム
国際標準であるOpenADRと国内規格のECHONET Liteの連携による宅内家電制御
ユーザの快適性・利便性を損なわない宅内電力需給の最適化
家庭・建物等
ホームICT
次世代
電力制御
電力会社
②需給調整
委託
制御
在庫管理
交通システム
スマートコミュニティ・プラットフォーム
デマンドレスポンスサーバ
アグリゲーションサーバ
レコメンドサーバ
M2Mプラットフォームサービス
①電力情報
システム基盤
ネットワーク
収集
Open ADR
④宅内制御
のレコメンド
ネットワーク
センサネットワーク
③デマンドレスポンス
送信
自動車、公共交通
運 用
家庭・オフィス等
⑤デマンドレスポンス
商業施設、工場等
受信
スマート家電
公共建造物
家電制御
HGW
ECHONET
(HEMSサーバ)
Lite
自動販売機
⑥家電機器
の自動的な
制御
Copyright(c) 2013 日本電信電話株式会社
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NTT⻄⽇本が考えるEMSサービスイメージ
19
様々なパートナーとのアライアンス連携により生活情報・エネルギーサービス創出
サービスプラットフォーム(クラウド)
商業施設・店舗
自治体等
タウン連携
スマート
コミュニティPF
□節電と連動した
セール情報(DSM)
□節電ポイント提供
VT
N
エネルギー事業者
EMS-PF
(データ分析・
家電制御)
データセンター
クラウド連携
クラウド連携
VEN
Aルート
PV
スマートメーター
照明
新たなEMSサービス
エアコン
スマート分電盤
電力見える化
ECHONET Liteを通じた
家電制御・各データ収集
Bルート
□使用電力の最適化機能
・DR告知と連動した機器制御
・節電アドバイス
□生活密着サービス
・セキュリティサービス(見守り等)
HGW
Z
NTT光
(コラボ含)
データ送信/蓄積
電気温水器
蓄電池
EV
□スマートメーター
□各家電(制御ログ/消費電力量)
□発電/蓄電量(PV・EV・蓄電池)
20
ホームネットワークの進化
ホームネットワークの変化
21
IOTの拡大により、「家庭の情報化」が促進
従来型
未来型
・固定機器の宅内共有
・主に有線接続
・多種多様な機器を宅内/宅外共有
・ネットワークのワイヤレス化
インターネット
監視カメラ
インターネット
HGW
ドアホン
ドアホン
監視カメラ
HGW
スマホ/
タブレット
各種センサー
ホームネットワーク
ホームネットワーク
TV
TV
プリンタ
PC
画像
PC
プリンタ
動画
ホームネットワークを推進するHEMSサービス数(業界別)
22
家電
◆機器メーカーによるHEMSサービスが最も多い。
◆上位3業界で8割近くの割合を占めており、3業界が中心でサービス展開。
家電
住宅
機器
情報通信
Source :環境省 HEMSサービスの調査結果の中間報告(2014)
HEMSが表示する情報
23
◆電⼒、料⾦、太陽光発電に関する表⽰が多い。
◆同一家庭内の経時比較は表示が多いものの、他家庭との比較(平均値比較、
ランキング)はあまり⾏われていない。
Source :環境省 HEMSサービスの調査結果の中間報告(2014)
付加価値情報提供事業者と内容
24
◆運用改善、ピーク警告は比較的よく提供されるアドバイスである。
Source :環境省 HEMSサービスの調査結果の中間報告(2014)
データの管理
25
◆ASPのサービス提供⽅法が宅内サーバよりも採⽤されている。
◆エネルギー事業者と機器メーカーは宅内サーバの割合が多い。
60%クラウド系
Source :環境省 HEMSサービスの調査結果の中間報告(2014)
HEMSデータを活⽤したビジネス例
地元商店街連携サービス
HEMSデータと生活サービス(クーポンなど)を
連携させ地域活性化
26
在・不在分析による効果的な
な宅配サービス
電⼒利⽤データをもとに顧客の在・不在分析し
効果的な宅配ルートで配達
電⼒利⽤
データ
⾼齢者⾒守りサービス
HEMSデータから⽣活パターン異常を検知し
早期発⾒して、応急処置や搬送サービス提供
在・不在分析
最適ルート
HEMS
晴れの地区
電⼒利⽤データ
CEMS
雨の地区
ビル地区
故障タイミング分析
迅速な対応
各種EMS・電⼒料⾦メニュー・スマートメーター
を組み合わせ、コミュニティ単位での需給調整や
系統安定化
地域エネルギーマネジメント
サービス
HEMSデータから家電等の異常を検知し
故障前メンテナンスや部品の事前準備
HEMSデータから侵入者を検知し、侵入の
防止や警備会社への迅速な通報
機器メンテナンスサービス
ホームセキュリティサービス
Source :経済産業省資料(平成26年3月「日経スマートシティシンポジウム)
27
ホームネットワークデバイスプラットフォーム
THE
+
光BOX
(ひかりぼっくす)
スマートハウス A/Bルートのプロトコルスタック基本図
ZigbeeIP
Wi-SUN
Wi-Fi
【経産省HEMS-TFとりまとめ資料より引用・加筆(平成24年12月26日】
Bluetooth
G3-PLC
HD-PLC
Copyright(c) 2013 日本電信電話株式会社
平行して実施すべき 競争力強化プラットフォーム
スマートメーターBルートの伝送メディア
種別
レイヤ1,2
名称
920MHz無線
IEEE802.15.4e/g
・ZigbeeIP
・Wi-SUN
2.4GHz無線
PLC
IEEE802.11b/g/n
・Wi-Fi
IEEE802.15.1
・Bluetooth
ITU-T G.9903
・G3-PLC
IEEE1901
・HD-PLC
基本 アプリ アプリ
バンドル バンドル バンドル
ECHONET Lite
IPv6
伝送メディア
Bルート
重点7機種IF
【HGW構成】
アプリケーション
通信
伝送
ミドルウェア メディア
<取り組み(案)>
1.HGWハンドルソフトによる多様なメディア吸収
2.HGWとHEMSの統合
アプリ
SEP2.0
(北米)
KNX
(EU)
Wi-Fi Zigbee 特小
Ether
ECHONET
Lite
多様な
規格の吸収
多様な
物理層の吸収
OSGi PF
フレッツ網
ホームICT基盤
HGW
HEMS
ECHONET Lite対応機器
KNX対応機器
SEP2.0対応機器
Copyright(c) 2013 日本電信電話株式会社
29
ホーム(HEMS)機器普及に関する課題
30
ホームネットワーク化<各種IFを吸収×標準IF=HEMS機器接続>
(汎用機を活用・STB型機器で実現)
提供形態
一般的なEMS機器の変遷
EMS機器
+
専用表示機
EMS機器
+
パソコン
Tablet/スマホ
(EMSアプリ内臓)
普及における課題
(実証等を通じ)
・提供価格
専用機器は高コスト
・設置スペース
HEMSの為だけの設置
スペースを確保は困難
・ITリテラシー
PC未利⽤者層は利⽤困難
・手間
対策の方向性
テレビ
<低価格化・省スペース>
・端 末:低価格STB
・表示機:テレビ活用
利⽤の都度パソコンを⽴上げ
・ITリテラシー
⾼齢者、⼦どもは利⽤困難
・常時接続
DRへの対応時、持出し不可
<誰でも手間無く使える>
・NWの常時接続
・端末の常時起動
・簡易なインターフェース
EMSを軸としたホームネットワーク化の実現
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ホームネットワーク化<各種IFを吸収×標準IF=HEMS機器接続>
(汎用機を活用・STB型機器で実現)
internet
分電盤
多様なメーカー家電との連携
照明機器
HGW
エアコン
ECHONET Lite
太陽光発電
テレビ
給湯器
スマートフォン
電源タップ
冷蔵庫
スマートハウスサービス
家庭の使用電力を計測・収集・「見える化」し、節電・節約に役立つサービスを提供
家庭内消費電力量
のアップロード
消費電力の
蓄積・集計等
わかりやすい情報に
「見える化」
電力測定
センサー
分電盤
テレビ
センサーで
使用電力計測
電力量や電気代
をチェックできる
Copyright(c) 2013 日本電信電話株式会社
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多くの企業とのアライアンス連携
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光BOX+(ひかりぼっくす)とは
・ECHONET Lite対応家電との相互接続
〜50万台を突破〜
重点8機種を中心とした複数家電メーカー様との相互接続検証
・ディマンドリスポンスへの対応
電⼒需給逼迫時/MEMSアグリゲータ―からの節電要請対応
光BOX+(EMS対応版)の特徴[MEMS補助事業への対応]
ECHONET Lite対応家電
電⼒会社/政府からの
節電要請
テレビ
照明
エアコン
分電盤
MEMSアグリゲータ向け
DR配信サーバ
ECHONET Liteを通じ
家電制御・各データ収集
節電要請対応
電力見える化
(ピークカット)
光BOX+(ECHONET Lite対応版)
無線LANルータ
給湯器
スマートタップ
34
35
取組事例のご紹介
① スマートコミュニティプラットフォームについて
36
・EMSを軸としたスマートマンションPKG+地域情報発信基盤
・「スマートコミュニティ向けPKG」として大規模都市開発
エネルギーマネジメント
街の活性化
一括受電サービス
節電要請
電⼒⾒える化
スマートコミュニティ
プラットフォーム
スマート光タウン
(コミュニティ)
クールスポット情報
⾏政・地域情報
セール情報
クーポン(節電等)
楽しい!
映像サービス
節電要請
節電クーポン
クールスポット
セール情報
地域情報
光BOXメニュー
自治体サービス
商店街・スーパー等
お得!便利!
O2Oサービス
(Online to Offline)
② 光BOX+を活⽤した⾏政情報配信サービスについて
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・⾏政情報配信トライアルを熊本市で実施
・開始当初は拒否反応があったものの、終了時には75%のシニアが週2回以上利⽤するほど浸透。
・トライアルの結果を踏まえ、平成26年10月にサービス化。
熊本県でのフィールドトライアル
自治体向け
光BOX+を活⽤した⾏政情報配信サービス
結果を
踏まえて
改善
緊急・防災情報
役場からのお知らせ
地域の掲示板
(防災情報をプッシュ配信)
(広報誌の情報を随時配信)
(生活密着情報を随時配信)
アンケート
ふるさと動画
⾒守り
(住⺠の声を即座に収集)
(健康体操や⾏事を配信)
(TV電源のON/OFFを検知)
③ 光BOX+を活用した「みまもりテレビ電話パック」 について
38
・定期巡回随時対応サービス事業者様の稼働効率化を実現する為、遠隔からの安否確認・服薬確認等
を可能とするサービスを介護施設様のニーズや意⾒をふまえて開発
・「2ボタン操作(電話をかける、きる)のみ」によるシンプルなテレビ電話操作を実現し好評を得ている
◆ご利⽤シーン
◆みまもりテレビ電話パックの構成
Webカメラ
専用モニタ
or
+
ホームゲート
ウェイ
I
I
LEDライト付
光BOX+
スピーカー (簡単接続アプリ搭載)
ワンタッチで
簡単接続
(オプション)
2ボタンリモコン
ライトの点滅により着信をお知らせ
(聴覚障がい者等向け)
ワンパックにしてお客様にご提供
39
今後の展開について
NTT⻄⽇本が考えるEMSサービスイメージ
40
様々なパートナーとのアライアンス連携により生活情報・エネルギーサービス創出
サービスプラットフォーム(クラウド)
商業施設・店舗
自治体等
タウン連携
スマート
コミュニティPF
□節電と連動した
セール情報(DSM)
□節電ポイント提供
VT
N
エネルギー事業者
EMS-PF
(データ分析・
家電制御)
データセンター
クラウド連携
クラウド連携
VEN
Aルート
PV
スマートメーター
照明
新たなEMSサービス
エアコン
スマート分電盤
電力見える化
ECHONET Liteを通じた
家電制御・各データ収集
Bルート
□使用電力の最適化機能
・DR告知と連動した機器制御
・節電アドバイス
□生活密着サービス
・セキュリティサービス(見守り等)
HGW
Z
ブロードバンド回線
データ送信/蓄積
電気温水器
蓄電池
EV
□スマートメーター
□各家電(制御ログ/消費電力量)
□発電/蓄電量(PV・EV・蓄電池)
今後の取組み予定
■ECHONET Lite対応家電メーカー・機器との接続拡大推進
重点8機種を中心に、接続対応機器・メーカーを随時拡大
〈参考ECHONET Lite対応クラス〉
○対応中:TV・照明・電気温⽔器・分電盤・電⼒センサー・家庭⽤エアコン
○対応予定(検討含):スマートメーター・太陽光発電・蓄電池 等
■アライアンスパートナー拡大に向けたイベント出展
enex2015(2015年1月28日-1月30日)にて、神奈川⼯科⼤学(HEMS認証センター)
内ブースにおいて光BOX+出展予定
■更なるユーザー利便性の向上にむけた検証
スマートフォン等からの光BOX+を通じた家電遠隔操作機能を試験提供予定
(2015年2⽉〜)
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42
ご静聴ありがとうございました。