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ローカルLPWA IoT 説明資料 Ver2 by 和歌山大学秋山教授

ローカルLPWA IoT 説明資料 Ver2 和歌山大学 災害科学・レジリエンス共創センター 秋山教授作成 2020.7.20

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ローカルLPWA IoT 説明資料 Ver2 by 和歌山大学秋山教授

  1. 1. ローカル通信キャリアの創設※と 地産地消IoT普及による地域産業創出地産地消IoT普及による地域産業創出 首都圏 交付税 補助金 ~ 紐付き交付金産業からSDGs型地域産業へ ~ ※通信事業者の創設ではありません 交付税 補助金 地方 コンサル費 通信費 設備費 地産地消 GDP 地方 地産地消 GDP 設備費 域内 コンサル ローカル 通信 地産地消 IoT • 地方交付税や補助金等、多くの資金が中央から地方へと 供給されてきますが、そのほとんどはコンサル費や設備費、 通信費などにより中央に回収されてしまう、自動的な「紐付 き」構造から脱却することが困難でした。 • 特に通信インフラは中央の大手キャリアが独占しており 人特に通信インフラは中央の大手キャリアが独占しており、人 口減少 / 少子高齢化を迎えるコロナ後の地域経済で重要 性を増すIoT / ICTによる国土強靱化(防災 / 減災)や農林 水産業のスマート化でも、地方から多くの収益を中央に吸 い上げてしまいます。 / 分野で必要となる通信では カルキ リアを創設• IoT / ICT分野で必要となる通信ではローカルキャリアを創設 し、IoTの地産地消化を進めることで、地産地消によるGDP を増加させるSDGs型地域産業の育成が必要です。
  2. 2. ローカル通信キャリア創設の重要性 電気通信事業 売上高 売上高 内訳 • 電気通信事業の売上高は年々増大し14兆円規模となって いますが、そのうち中央の大手3通信キャリアの売上げが 兆 千億円を超え おり 通信費はほぼ中央に吸い上げ (出典)総務省・経済産業省「情報通信業基本調査」(各年)により作成 http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/statistics/statistics07.html 13兆6千億円を超えており、通信費はほぼ中央に吸い上げ られています。 電気通信産業のGDPは全産業の8.6%を占めると言われて おり、これがそのまま地域GDPから中央に吸収される構図 となっています。 • 電気通信事業のうち、データ伝送が占める割合は55%を超 えて増加を続けています。今後IoT / ICTの発達により更にこ の比率は増加すると考えられます。 • 地域を跨ぐ長距離通信は従来の大手キャリアに任せると同 時に 地域内で増加するデ タ転送に関して ロ カル通時に、地域内で増加するデータ転送に関して、ローカル通 信キャリアを創出してGDPの域内還元を行う事が重要です。 • ローカル通信は電気通信事業として実施するのでは無く、 無料のインフラや計測システムの一部として運用します。
  3. 3. LPWAによるローカル通信ネットーワク ローカル通信 同一プロトコル ハードウェア使用 • LPWA(Low Power Wide Area)は少ない電力(例えば単三電 池2本を使い、10分毎に半年間河川水位データを送信可能) で長距離(陸域で~5km、海上で~10km、上空には数百km) の通信を実施する事が出来ます。ただし大容量(写真や動 画)の転送は出来ません。 • 様々な種類のLPWAが提案されていますが、LoRa WANは以 下のような特徴を持ち、ローカル通信ネットワークでの利用に 最適です最適です。  地上のみの回線利用では通信費が無料  技適を取得しており免許不要(地上 / 衛星利用)  衛星利用でも通信プロトコルは共通、ハードウェアも同じ
  4. 4. 地産地消 IoTによるSDGs型地域産業 上左:LoRa WANを使った水位計 上右:水位計データ出力例 webブラウザ画面 右 :LoRa WAN 汎用ボード 送受信機 / プログラム機能付 • LoRa WANによる通信機能(送受信可)およびプログラミング 機能(Arudino互換)を搭載したワンチップボードが既に開発 されており(数千円 / 1枚)、これを使って水位や温湿度等、 様々なデータを取得 送信することが可能です また受信機様々なデータを取得、送信することが可能です。また受信機 能も備えているため、広範囲に設置されたノード(情報送信 機)のプログラムアップデートも設置したままで実施可能です。 • 装置の組立やプログラミングは簡単で、高校生でも実施可能 です。地域のIot / ICT教育教材として取り入れる事により、将 事来地域の電設会社等で活用いただく事も可能です。 • 従来のように中央コンサルや大手電機メーカにシステム構 築・設置・製造依頼が不要であり、地方企業による地産地消 によるSDGs型地域産業の創出が可能です。
  5. 5. 費用対効果 / 産業創出予測 大手キャリア利用 / 域外IoT製品利用の場合 機材費 設置費 50万円 通信費 9 600円 イニシャルコスト 100台分だと・・・・ イニシャルコスト2億5千万円 ランニングコスト960万円が 地域外へ流出 ※通信機機のイニシャルコストは ノード費用 機材費 200万円 9,600円 年間ランニングコスト ※通信機機のイニシャルコストは 大手キャリアが負担、通信費ランニ ングコストに反映されている イニシャルコスト 100台分だと・・・・ 地域キャリア利用 / 地産地消IoT製品利用の場合 イニシャルコスト 機材費 10万円 設置費 5万円 100台分だと イニシャルコスト1千5百万円 が地域経済で流通。 また共有可能なGWは 300万円程度で共有可能。 1,000台に増やしても 1億5千万円。 一般の市れべるだと10万円程 度×20~30箇所にGW(ゲート ウェイ)を設置。ただしGWは ノード種類を問わず共有可能 ノード 費用 通信 費用 • 従来型の「紐付き」交付金型産業に比べて1/10以上のコスト ダウンが可能、かつランニングコストは不要に。 ※ローカル通信キャリア運用初期において、GWの共用利用は効率的 将来的にはデータの秘匿性を高めるため、個別運用GWの設置も可能 • コストダウン分を機器の増加に振り分けることで、地域の防 災 / 減災や農林水産業、生活関連インフラをスマート化する ことで、SDGs型地域産業への移行推進が可能に。 • 従来都市部では需要が無く、開発も進んでいなかった「イノシ シ罠」や「漁業用海水温計測」等 地域ニーズに即した新しいシ罠」や「漁業用海水温計測」等、地域ニ ズに即した新しい IoT製品が地域で開発・製造可能となり、またエンドユーザ向 けの情報発信方法(ソフトウェア)開発も地域主導に。 • 超小型衛星を使った山間部等でのLoRaWAN通信に関しても、 地方での製造・運用実施可能 (ex. 富山県 ・京都府)
  6. 6. 国立大学法人和歌山大学国 大学法 和歌 大学 災害科学・レジリエンス共創センター (事務担当:林) 〒640-8510 和歌山市栄谷930 電話073-457-8503、FAX 073-457-8535 メール ifes_info@ifes.crea.wakayama-u.ac.jp

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