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Threadプロトコルを使用したスマートホームIoT Meshネットワーク

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背景

Wi-FiやBluetoothなどの従来のIoTプロトコルは、接続デバイス数の増加に伴い、ネットワーク混雑という課題がますます大きくなっています。同じネットワークに接続されるデバイスが増えるほど、各デバイスで利用できる帯域幅は低下し、速度低下や接続品質の悪化につながります。

ネットワーク混雑の問題は、人口密度の高い都市にあるスマートホームやビル、製造施設で大量導入されたデバイス、またはデータセンターやサーバールームのようなノイズや干渉の多い環境にとって深刻です。

Thread Protocolは、IoTデバイス向けに特化して設計された低消費電力で安全、かつ拡張性の高いプロトコルです。同じネットワークに接続されるデバイスが増えるほど安定性と信頼性を高めることで、従来デバイスが直面していた幅広いネットワーク課題に対応できるため、大規模導入に最適なソリューションです。

ソリューション

S200 図

ハードウェア構成

GL.iNetのGL-S200は、BluetoothとThreadプロトコルの両方に対応するThread Border Routerです。スマートホームネットワーク内に1台または複数台のGL-S200デバイスを導入することで、すべてのIPv6スマートホームデバイスとメッシュ接続を確立できます。さらに、GL-S200はBluetoothプロトコルで動作する従来のスマートホームデバイスとも互換性があります。GL-S200はThreadデバイスとBluetoothデバイスの両方を統合し、デバイスから収集したデータをリモートデバイス管理プラットフォームへアップロードします。

IoTデバイスへのThread統合

GL-S200 Gatewayは、IoTデバイスにThreadプロトコルを統合する便利な方法を提供します。オプションの事前設定済みThread Development Boardを提供しており、UART、SPI、I2CによるIoTエンドデバイスとの統合を通じて、ゲートウェイのThreadプロトコルでデータ転送を可能にします。さらに、オプションのテストモジュールも用意されており、プッシュ&ターンダイヤル、RGBライト、PIR、湿度、温度、気圧など、さまざまなセンサーと制御インターフェースを含みます。

IoT Mesh 図

GL-S200と仕様の詳細はこちら: https://www.gl-inet.com/products/gl-s200/

リモート管理の設定

GL-S200には、当社のGoodCloudサービスであるリモートデバイス管理プラットフォームが含まれています。すべてのスマートホームデバイスをMACアドレスでプラットフォームへ一括インポートするだけで、リモート監視、設定、一括管理またはアップグレード、分析、カスタムアクションやステータスに関する通知受信などを実行できます。

GoodCloudリモートデバイス管理プラットフォームの詳細はこちら: https://www.gl-inet.com/solutions/goodcloud/

自動ネットワーク復旧と最適経路探索

GL-S200に接続されたデバイスは、外部インターネットネットワークへ接続するために、最小限のノード数で最も効率的な経路を探索します。単一または複数のノードでネットワーク中断が発生した場合、接続ネットワーク内のIoTデバイスは、外部ネットワークへ接続するために遅延が最も低い次善の経路を自動的に探索します。

S200 複数ホップ

アラートと通知

当社のリモートデバイス管理プラットフォームは、GL-S200の接続ネットワーク内にあるIoTデバイス向けのカスタムアラートと通知に対応しています。クライアントデバイス(例: ワイヤレスセキュリティカメラやスマートロック)が切断またはオンラインになった際に、メールまたはテキストアラートを受信できます。

カスタマイズとホワイトラベルサービス

カスタマイズ

GL-S200はOpenWrtをベースにした当社独自ファームウェアOpenWrt v21.02で動作します。カスタマイズ用に5000以上の既製プラグインをサポートします。192.168.8.1のGL-S200管理パネル内にあるノーコードインターフェースから、パッケージを簡単に閲覧、インストール、管理できます。

ホワイトラベル

GL-S200、その管理パネル、GoodCloudリモートデバイス管理プラットフォームはすべて、カスタムロゴ、シルク印刷、カスタムパッケージ、インターフェースなどを含むホワイトラベルサービスに対応しています。当社のカスタマイズサービスの条件や対応範囲については、担当アカウントマネージャーまでお気軽にお問い合わせください。

GL.iNetのホワイトラベルおよびカスタマイズサービスの詳細はこちら: https://www.gl-inet.com/solutions/white-label-service/

製品の比較

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