データ取得システムがワイヤレステクノロジー間でどのように異なるか

以前は、産業用自動化の設定では、多くのデータ取得システムがMODBUSなどの有線プロトコルを使用して設計されていました。現在、データ取得システムには2つのクラスがあります。

• Direct-to-IPシステム ：これらのデータ取得システムは比較的新しいものであり、センサーノード自体がIPネットワークに直接接続します。
• ゲートウェイベースのシステム ：このタイプのデータ取得システムでは、独自のまたはより短い範囲のワイヤレスプロトコルがセンサーに接続します。次に、データはゲートウェイ経由でIPネットワークに送信され、多くの場合セルラーモデム経由で送信されます。

以下では、WiFi、Bluetooth、およびZigbeeネットワークでワイヤレスデータ取得がどのように行われるかを見ていきます。

ワイヤレスデータ取得システムの違い

WiFiデータ取得システム

WiFiベースのシステムの最大の利点は、センサーがIPネットワークに直接接続し、IPアドレスを取得し、そのデータをインターネット経由で送信できることです。

メリット

• プロトコル変換ゲートウェイはありません WiFiデータ取得に関与します。
• WiFiはどこにでもあります したがって、既存のシステムに追加するのは比較的安価です。たとえば、NodeMcu（ESP8266に基づく）は、WiFiデータ取得を支援する安価なオープンソースデバイスの例です。

考慮事項

• WiFiはかなり電力を消費します 接続されているとき。 DHCPを更新するプロセスでさえ、バッテリーを使い果たす可能性があります。また、ネットワークへの接続を維持するためだけに、最大100mAの連続消費を使用できます。これは、ウェイクアップの頻度が低く、スリープ状態に戻るシステムには十分ですが、バッテリーで実行しているときに大量のデータを処理する必要があるアプリケーションには理想的ではありません。
• WiFiプロビジョニングは大きな頭痛の種です サードパーティに販売する企業または産業の顧客に対する主な考慮事項。データ取得センサーはヘッドレスデバイスであり、キーボードはありません。顧客は、システムにユーザーの資格情報を入力する方法が必要になります。

Bluetoothデータ取得システム

今日、Bluetooth 4.0の低コストと長いバッテリ寿命を活用したいが、データのバックホールに産業グレードのアーキテクチャを必要とする人々のために、Bluetooth toIPデバイスに関心が集まっています。

メリット

• Bluetoothシステムはセンサーデバイスにとって非常に電力効率が高い 非常に低い消費電力で済みます。
• Bluetoothエンドデバイスは安価です 、ただし、Bluetoothブリッジ（スマートフォンなど）またはBLEゲートウェイが必要です。

考慮事項

• Bluetooth用のIPへの直接ワイヤレスデータ取得モデルはありません 。 Bluetoothはパーソナルエリアネットワーク（PAN）テクノロジです。つまり、Bluetoothには直接IPベースのトランスポート層はありません。データをTCP / IPトラフィックに流すには、まずワイヤレス周辺機器を経由して、IP接続されたデバイスにインストールされているアプリに到達する必要があります。
• 範囲が大きな問題になる可能性があります Bluetoothベースのセンサーネットワーク用。

ZigBeeデータ取得システム

Bluetoothと同様に、ZigBeeで利用できるIPへの直接プロトコルはありません。したがって、トラフィックをIPにブリッジするZigBeeアクセスポイントが必要になります。 （アプリケーション層を介してデータを渡さずに使用できるZigbee IPプロトコルがあることに注意してください。）

メリット

• ZigBeeのデータレートは非常に高速です。
• ZigBeeシステムは非常に電力効率が高い場合があります 。

考慮事項

• 比較的ユビキタスで必要です メッシュノードの密なネットワーク 必要な場所でカバレッジを取得するために。したがって、ZigBeeは特定のデプロイメントモデルでのみ機能します。
• ZigBeeセンサーの可用性が問題になる可能性があります アプリケーションによって異なります。

結論

データ取得システムを選択する前に、 ビジネスモデルを検討する 。 Bluetoothベースのデータ取得システムを使用するということは、労働者のスマートフォンに接続する必要があることを意味する場合は、それを忘れてください。同様に、アプリケーションの販売を計画しているすべての場所でWiFiを利用できない場合、またはWiFi認証の処理方法を計画していない場合は、いくつかの問題が発生します。

これらの懸念のために、サードパーティの設定でデバイスを販売する企業がこれらのオプションから離れていくのが見られます。インフラストラクチャが不要なため、セルラーに引き寄せられるものもあれば、SymphonyLinkのような「独自のインフラストラクチャをもたらす」モデルに移行するものもあります。ソリューションに最適なデータ取得システムについて質問がある場合は、お問い合わせください。