Embedded Technology 2014 Smart Japan Aliance IoT Azure

株式会社デバイスドライバーズ日高亜友

ET2014スマートジャパンアライアンス

プライベートカンファレンス

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-低価格マイコンボードのAzure接続 -

Device Drivers, Ltd. 低価格マイコンボードのAzure接続 2014/11/19 2

2012年1月発足

現在約20社参加

非営利団体

日本のIT化、ネットワーク化を加速し安心で安全な社会作りに貢献

既存技術を組み合わせ即効性の高いプラットフォームを提供

Device Drivers, Ltd. 低価格マイコンボードのAzure接続

IoTとクラウド

IoT 機器からのAzure接続◦ Service Bus / Event Hub◦ Mobile Service◦ ISS (Intelligent System Service)

補足：IoT時代の組み込み技術者の心構え

展示ブース・デモ展示：D-14

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IoTとクラウド

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Arduino（互換ボード）◦ 独自OS

mbed （対応ボード）◦ OS無し、独自OS（予定）

低価格 Linuxボード◦ Raspberry Pi, Beagleboard, …

低価格組み込みWindows系ボード◦ Galileo, Toradex, .NET Micro Framework

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• 標準でネットワーク機能が無い• SSL / TLS 相当のセキュリティー未対応

• 標準ではSSL / TLS未対応（3rd Party 品あり）

• 標準でSSL / TLS対応済


3,000円の小型ボードからサーバーまで

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.NET Micro Framework

Windows Embedded Compact

Windows Embedded Standard

Windows Embedded Pro

Windows Embedded

Server

Large

Complex

ExpensiveCheap

Simple

Small

Windows on Devices


新たに接続する“Things”

すでに接続済の“Equipment”(Computers)

M2M, D2C, …


一般的なクラウドサービス分類

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CUIアプリ

分類名称具体例内容

IaaS Infrastructure as a Service

レンタルスペース,レンタルサーバー等

マシンまたはOS環境を提供

PaaS Platform as a Service

Azure, Amazon EC2, …

アプリケーション動作基盤を提供

SaaS Software as a Service

Outlook, OneDrive, …

アプリケーションサービスを提供

PaaS環境でカスタム化されたアプリケーションサービスを容易に構築可能IoT 向けの豊富な各種クラウド・サービス群を用意


IoT向けに使い易いサービスは…

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Cloud Service

SQL Database

Storage

Virtual Network

Website

Active Directory

Azure Search

Event Hub

Service Bus

Virtual Machine

Mobile Service

Visual Studio Online

BackupISS

Managed Cache

Media Service

Notification Hubs

Scheduler

MachineLearning

HDInsite

CDN


セキュリティーの確保が必須要件新たに接続する“Things”

すでに接続済の“Equipment”(Computers)

M2M, D2C, …


デバイス◦ センサー、アクチュエータ

クラウド接続セキュア・ネットワーク◦ データ送信、データ受信、データ管理、情報照会、◦ イベント送信、イベント受信

クラウドサービス◦ デバイス・インターフェースのフロントエンド◦ データ処理のバックエンド

アプリケーションと利用者

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IoT デバイスとは？◦ センサー：世の中の事象を検知してデジタル変換

◦ アクチュエータ：デジタルデータに従って動作

◦ Host MCU上で動作するオペレーティングシステム (OS)によって制御される

◦ セキュアなネットワーク接続手段を持つ

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OS組み込み済デバイスデバイスと接続ボックスの組み合わせ


SSL / TLS 相当のセキュリティ・ネットワーク接続

コネクティビティとインターフェース

安価・最少なハードウェアで動作

開発の容易性

アプリケーションは単純→モジュール化構成

→テストの単純化

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IoT 機器からのAzure接続

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Service Bus◦ http://azure.microsoft.com/ja-jp/services/service-bus/

Event Hub http://azure.microsoft.com/ja-jp/services/event-hubs/

Mobile Service◦ http://azure.microsoft.com/ja-jp/services/mobile-services/

ISS (Intelligent System Service)◦ http://www.microsoft.com/windowsembedded/ja-jp/intelligent-systems-service.aspx

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Service Busとは？◦ クラウドベースのアプリケーション間接続用汎用メッセージングシステム

◦ SignalR + Socket.IO ベースの双方向リアルタイム通信

◦ 汎用性がある通信方式のためiOSやAndroidとも通信可能

一般にはPC, タブレット, スマートフォン向けの接続方法

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Event Hubとは？

◦ クラウド規模でのデータ・イベント収集サービス・プラットフォーム

◦ 1 秒あたり数百万件ものイベントを取り込み可能

◦時間ベースのイベントバッファー処理が可能

◦各種デバイスや他のクラウドサービスに接続可能な柔軟なインターフェース

◦ IoT機器での利用を想定した新しいサービス

◦ Preview公開中

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Mobile Serviceとは？◦ Windows, iOS, Mac OS, Android用の簡易的なクラウド上のデータプール・サービス (SQL Serverに保管)

◦ 各OS, 言語用のデータアクセス・ルーチンを自動生成

◦ トランザクションをJSON (JavaScript形式) で記述するため他の環境からも操作し易い

◦ ということで本来はコッチ向けのサービス

◦ オールインワン・サービス

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参考情報：太田寛氏のブログ＆ハンズオン◦ http://aka.ms/IoTHandsOn

Nick Harris氏作クラスライブラリ◦ UNOFFICIAL partial port of the Windows Azure Mobile

Services client to the .NET Micro Framework◦ https://github.com/nickharris/Microsoft.Azure.Zumo.MicroFramework

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EnOcean IoT 入門キット◦ EnOceanとはビル管理用無線通信プロトコルと製品名

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.NET Gadgeteer / Micro Framework

EnOceanバッテリーレス無線スイッチ

EnOceanバッテリーレス温度湿度センサー

EnOcean

USB受信機


Azure での蓄積データ表示例 (時刻はUTC表示)

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EnOcean IoT キット(\52,920)

IoT 学習キット (\12,960)

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「IoT」と「Azure」組み込みとクラウドを同時に学べるキットを9月から販売中

http://tinyclr.jp/


ISSとは？◦ IoT向けサービス・プラットフォームの本命◦ IoT向け各種サービスをワンストップで提供データベース＋管理機能上り・下りイベント処理

◦ IoT向けの機能とサンプルを充実 Linux向けサンプルとライブラリ Windows系向けサンプルとライブラリ

◦ クラウドサービス＋開発環境＋ライブラリ◦現在 Limited Public Preview 公開中

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https://connect.microsoft.com/iss

へログイン

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アンケートに答える

評価に必要なもの

• Microsoftアカウント• Windows PC

• 有効なAzureのサブスクリプション

• VS2013

メールに答える EULAが表示確認＆サイン

いつの間にか現れてすぐ消える


提供されるもの◦ Microsoft Azure ISS Preview Service

→登録申請したサブスクリプションにサービスが付加される

◦ ISS SDK

Cクライアント・ライブラリ (Windows, Windows CE, Linux)

ソースコード付

Managed Code Library (Binary, C#のソースコードは…無い)

サンプルアプリケーション(C と C#)

Help file (API Reference)

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ISS通信方式◦ 現在はRESTベースの通信だけをサポート（API 定義済）

◦ Agent Libraryは条件に対応したRESTメッセージを作成する

進行状況◦ 約1か月ごとにSDKが更新される

◦ Windows用サンプルアプリケーションの追加

◦ ドキュメントの拡充

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Azure サービス接続デモ

https://devdrv.management.intelligentsystems.azure.net/core

にブラウザからアクセスしてみる。

サンプルコマンド： ISSAgent のパラメーター付実行コマンド内容例RESTコマンドを作成して送信するサンプルアプリをCで作成して呼び出す

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Azure サービス接続デモ

https://devdrv.management.intelligentsystems.azure.net/core

にブラウザからアクセスしてみる。

サンプルコマンド： ISSAgent のパラメーター付実行コマンド内容例（RESTコマンドを作成して送信するサンプルアプリをCで作成して呼び出す）

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Device Modelの追加例ISSAgent.exe -a name -um -mu https://name.management.intelligentsystems.azure.net/core -mk KEY999

Dataの追加例ISSAgent.exe -run -d Device -a name -du name.device.intelligentsystems.azure.net -dk KEY999


ISSでのAlarm（データ追加イベント）表示例

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Beaglebone Black \6,500

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ubuntu搭載のBeaglebone Blackを使用して、

ファイアウォール内からのデータ送信とリアルタイムイベント受信を実現


IoT時代の組み込み技術者の心構え◦ 従来は求められなかった幅広い知識が必要

ネットワーク・プロトコル

セキュリティー

Microsoft Azure等のクラウド・サービス

プログラミング言語とデータフォーマット

JavaScript, xml, JSON, …

◦ IoTシステム全体に配慮した構成バランスの設計

ストレージ容量、台数増大時の配慮

ネットワーク負荷、応答性能、ネットワーク切断時の動作

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IoTとクラウド

IoT 機器からのAzure接続◦ Service Bus / Event Hub

◦ Mobile Service

◦ ISS (Intelligent System Service)

補足：IoT時代の組み込み技術者の心構え

展示ブース・デモ展示：D-14

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