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モノとインターネットをつなぐ - IoTゲートウェイの概要を解説

あらゆるモノがインターネットとつながり、人々の生活は年々便利になっています。このような社会を支えているのがIoT(Internet of Things:モノのインターネット)です。
新型コロナウイルス感染症の拡大と収束が繰り返される今、非接触でモノを制御できるIoTの重要度はますます高まっていくことが予想されています。

本記事では、IoTの活用に必要な『IoTゲートウェイ』について、その概要や役割を解説します。


ゲートウェイとは? IoTゲートウェイとの違い

ゲートウェイとは、仕様の異なるシステムやネットワーク同士をつなぐコンピュータの呼称です。1970年代は各企業のシステムは独自仕様が多く、システム同士をお互いに変換できるコンピュータが必要でした。今はこれらをつなぐ機器をゲートウェイと呼ぶことが一般的となっています。

一方、IoTゲートウェイは、IoTデバイスをインターネットとつなぐための機器を指します。すなわち中継する役割を持ち、ルーターと似た機能を持っています。IoTゲートウェイを活用することでIoTデバイスに搭載する通信機能を最小限のものへと設定することが可能です。


ルーターとの違い

ルーターはネットワークの境目に置かれる機器です。データの通信経路を決めたり、IPアドレスを管理したりするのが主な役割。ユーザーのデバイスと、外部のサーバーとの通信に関する橋渡しなどを行います。

一方、ゲートウェイはネットワークをつなぐ機器全般のことです。ルーターもゲートウェイもネットワークをつなぐ点では同じですが、ルーターはデータをどの経路でつなげるのか、経路を決定する機能を持った機器という違いがあります。


ゲートウェイの役割

プロトコルが異なるデータを橋渡しする

複数のIoTデバイスから集めたデータには、プロトコル形式が異なるケースも見られます。形式が異なると、ネットワーク間を正しく通信することができません。IoTゲートウェイはマルチプロトコル対応という技術的特徴があるため、異なる形式同士を橋渡ししてデータを集約できます。

IoTデバイスを管理・情報処理・制御する

IoTデバイスとインターネットとをつなぐのはもちろん、その通信を監視して見守ることも役割の一つです。データ処理や制御を行い、配下にあるIoTデバイスの状態をモニタリングします。リアルタイム監視ができることで、故障や不具合などの予兆保全や予兆検知も可能になります。


IoTゲートウェイのインターフェース

IoTゲートウェイを接続するインターフェースは、大きく分けて有線と無線に分けられます。

有線インターフェースの例

  • USB
  • Ethernet
  • CAN
  • RS-232C
  • RS-485
  • DI/DO


無線インターフェースの例

  • Wi-Fi
  • Bluetooth
  • LTE
  • GNSS


IoTゲートウェイは、環境が整った室内のみの利用とは限りません。屋外の建設現場や、車載なども考えられます。IoTゲートウェイを選択する際は、さまざまな状況にも対応できるよう、豊富なインターフェースを備えた製品を選択しましょう。


エッジコンピューティングゲートウェイで幅広い活用を

IoTの活用は多岐にわたり、多種多様なインターフェースでデータが収集されています。現在、ゲートウェイに必要とされているのは、端末にデータ処理機能を持たせたエッジコンピューティングです。

コネクシオでは、高い拡張性を誇るエッジコンピューティングゲートウェイ『CONEXIOBlackBear(コネクシオブラックベア)』をご提供しています。
上述したインターフェースだけでなく、LPWAやWi-SUN、EnOceanなどのオプションを追加することが可能。AIによるリアルタイム検知や予兆保全、画像認識なども行えます。クアッドコアCPU・GPUによる高い演算性能も魅力です。

堅牢性も兼ね備えており車載利用にも対応しています。また、CONEXIOBlackBearはIoTゲートウェイ市場においても、海外での利用に対応できる数少ない製品の一つです。国内で開発・適用したアプリケーションをそのまま海外で利用することができるため、幅広く活用できます。


まとめ

あらゆるモノとインターネットがつながっている現在、IoTゲートウェイは不可欠となっています。

IoTネットワークを構築する際は、ただIoTデバイスを用意するだけでなく、どのようにネットワークと接続させるかを検討することが大切です。ネットワークを接続するために必要とされるIoTゲートウェイは、IoTデバイスをインターネットとつなぐための機器でルーターに似た役割を持っています。IoTゲートウェイを活用することでIoTデバイスに搭載する通信機能を最小限のものへと設定できるため、低コストでのIoTネットワークの構築も可能となります。

IoTゲートウェイを導入するなら、高速な機械学習や画像処理やデータ蓄積も可能なデバイスがおすすめです。

コネクシオでは、CONEXIOBlackBearをはじめとしたさまざまなソリューションをご提供しています。ご興味がございましたらぜひご相談ください。

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