インダストリー4.0には、大規模なIoTとシームレスな接続が必要です

インダストリー4.0のアプリケーションとサービスのメリットを活用するには、シームレスな接続を備えたセンサー、ゲートウェイ、クラウドコンピューティングシステムの大規模な導入が必要です。

モノのインターネット（IoT）には常にワイヤレス接続が必要であると考える人もいます。この誤解は、有線ネットワークに物理的に接続されていないモバイルデバイス、ウェアラブル、およびその他の接続されたデバイスの大量使用に起因します。

現実には、産業用インターネットのほとんどは有線ネットワークによって実現されており、イーサネットは依然として世界中のほとんどの工場で接続のバックボーンです。

ワイヤレス接続が必要な場合、Sigfox、LoRaWan、NB-IoTなどの低電力ワイドエリアネットワーク（LPWAN）などの新しいテクノロジーは、ローカルおよびリモート施設で数百万のIoTデバイスを管理するのに役立ちます。

有線の産業用接続とM2Mは何十年も前から存在していました

多くの業界は、1980年代以降、何らかの形の有線データ接続の恩恵を受けてきました。主に、24vで動作するプログラマブルロジックコントローラー（PLC）を使用しています。これは、産業用アプリケーションの世界的な電圧標準およびデジタル言語と見なされています。

1990年、第2世代のセルラーネットワーク（2G）とSIMカードにより、産業用接続サービスであるセルラーマシンツーマシン通信（M2M）にワイヤレスが導入されました。

M2Mにより、業界はリモートでマシンにアクセスして制御し、接続された何百ものデバイスを展開し、セルラーネットワークが利用可能な場所ならどこでも情報を収集することができました。振り返ってみると、M2Mは今日私たちがIoTと呼んでいるもののフレームワークです。残りのM2M接続のほとんどは2GGPRS標準で機能し、2GEDGEカバレッジとSIMカードが必要です。

今日のスマートファクトリーは、有線と無線のテクノロジーを組み合わせて使用​​し、Time-Sensitive Networking（TSN）によって連携しています。

TSNは、イーサネットネットワークが時間に敏感でミッションクリティカルなトラフィックとアプリケーションにQoS保証を提供できるようにするために、IEEE802.1によって指定された一連の標準です。 TSNは、リソース管理、トラフィックシェーピング、信頼性、時間同期の4つのカテゴリのツールを含むツールボックスです。

本質的に、TSNベースの産業用通信ネットワークは、さまざまなトラフィックタイプの混合を可能にする統合システムです。サービス要件は、ベストエフォートトラフィックから重要なリアルタイムトラフィックまで多岐にわたります。 TSNは、タイムクリティカルなサービスに優先順位を付けるためのツールを備えながら、共有ネットワーク上で実行されているさまざまなサービスの統合を提供します。

ほとんどの接続では、LPWANネットワークが最適なオプションです

ロングタームエボリューション（LTE）または4Gネットワ​​ークの登場により、業界と消費者が新しい範囲のサービスと可能性を利用できるようになりました。 LTEは、高速データ伝送、低遅延、Voice-over-IP（VoIP）、低電力ワイドエリアネットワーク（LPWAN）など、複数の接続タイプを可能にします。

4Gネットワ​​ークの最も一般的な産業用バージョンは、新しいM2MとなったLTE-Mと狭帯域IoT（NB-IoT）に基づいています。どちらのサービスも大規模なIoT向けに設計されており、何百万もの低電力接続デバイスの接続を可能にします。

さらに、LoRaWAN、Sigfox、Wi-Fi HaLow（IEEE 802.11ah）など、セルラー接続に依存しない他のLPWANネットワークが広く利用可能です。

ほとんどの産業用接続は5Gを必要としませんが、これはまだ展開の初期段階にあります

過去2年間、5Gと、重要な接続のための驚異的な速度と超低遅延の約束について多くの話題がありました。

写真提供：Ericsson。

現実には、産業用および専門用のIoT接続の99％以上は、これらの独自の機能を必要としません。セルラーサービスが必要な場合、4G、LTE-M、およびNB-IoTは、現在および将来のアプリケーションに必要な帯域幅と大規模なIoT接続を提供できます。

さらに、その最も重要な機能のいくつかを有効にするための5Gの完全な仕様は、3GPPおよびその他の規制機関によってまだ定義されています。一部の重要なIoTアプリケーションが必要とするサービスを5Gネットワ​​ークで提供できるようになるまでにはさらに数年かかります。

「5Gは、いくつかの特別な機能が必要な場合に本当に必要です。 LTEが混雑しているという問題が実際に発生している、より大きな価値、より低い遅延、より多くの接続または接続ポイントについて話しています。したがって、広域セルラーIoTに5Gが必要であるという全体的な概念は実際には真実ではありません。」エリクソンのIoTおよびブロードバンドの責任者であるマリーホーガンは言います。