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コンセプト |
フィールドサーバは,屋外での環境モニタリングや農林水産業,農山村での生活など様々問題を低コストに解決することを目的としています。
フィールド用センサネットワーク・ノード
フィールドサーバは,多数のセンサを搭載したユニバーサルなセンサネットワーク・ノードです。 フィールドサーバを農村や圃場の要所要所に配置すると,各地点のリアルタイムモニタリングができます。
地域に分散する多数のセンサが収集・蓄積する莫大なデータからは,統合・統計処理によって個別のセンサの能力を超えた精度の情報やセンサの仕様以外の新しい情報が得られます。
フィールドサーバのどれか一台が既存のインターネット回線(ADSL,CATV,FTTH等のブロードバンドサービス)に接続されれば,フィールドサーバが形成するモニタリングシステム(センサーネットワーク)全体がインターネットに接続されます。
アドホックネットワークによるユビキタス化
農山村生活の嫌な点の筆頭は「不便」であるということです。
もし,屋外のどこでにおいても,ブロードバンド・インターネットサービスがユビキタスに利用できるようになると,旧来の農村における生活上の不便さのほとんどが解消されます。
逆に恵まれた自然環境と新鮮で安価な食材を活かして,都市生活に比べてストレスが少なく豊かな生活を実現することも可能である。実際,IターンやUターンで農業とIT技術者の兼業を行う者が増えつつあります。
また,農林水産業のIT化やトレーサビリティシステム,「隠さない農業」など食の安全・安心の実現にもユビキタスなインターネット接続環境が必須です。
これらの問題を解決するため,フィールドサーバには低コストに高速のワイアレス・ブロードバンド環境を提供できる機能が搭載されています。
世界中,いつでもどこでも
無線は電波法の規制を受けるため,海外での展開を考慮すると現状ではWi-Fiが最適です。フィールドサーバは従来のセンサネットワークのような専用無線通信モジュールに固定するのではなく,安価で高性能な市販の無線LANモジュールを適宜選択して利用するようにしています。
無線LANの伝達距離は,見通しで数100m〜1km,ビームアンテナを対向させると数km〜10kmまで届きます。
そのため,フィールドサーバを数10m〜10kmで配置することで,どこでもインターネットが利用できる無線LAN環境になる。
今後,WiMAX
(IEEE802.16)やAdaptive Radio
(IEEE802.22)によって60km程度まで接続できるようになると,更に広域でユビキタスな無線ネットワーク環境を生成できると期待しています。
快適な自然環境の中で楽しむITのある暮らし
農村や山間地におけるユビキタス通信環境とセンサネットワーク環境は,環境のリアルタイムモニタリングを行うと同時に,渓流釣りをしながらインターネットを楽しんだり,快適な環境状態にあるエリアを検索してキャンピングを楽しむなど,グリーンツーリズムやエコツーリズムの魅力アップにも寄与できます。
最新技術をあらゆる場所で今すぐ活用したい
フィールドサーバ開発の課題の一つは,ITの進化に対応して,その時点の最高スペックを持つフィールドサ−バを最安値で製作し,どのような場所でも最新のITや情報サービスを直ちに活用できる仕組みをつくることです。
そのため,部品には安価な民生品をできるだけ活用し,独自開発部分の最小化を図っています。また,独自開発部分はLSI化が容易な構成になっています。
もし,全体をLSI化できれば,ムーアの法則に従ってコストは3年で1/4になることが期待されます。したがって,システムLSIによるワンチップ化が究極の目標です。
常時接続を活かしたアーキテクチャ
フィールドサーバのコア基板(フィールドサーバエンジン)には20MHzのワンチップマイコン(H8 3069)が使用されています。OSなしでWebサーバが稼働しているため高速です。OSがないためメモリサイズも極めてコンパクトで,至る所にセンサ搭載Webサーバを設置するWebベースのセンサネットワークが構築できます。
我が国の国土面積のほとんどは農地,森林で構成されていますが,フィールドサーバは,このエリアを低コストにホットスポット化することができます。 このホットスポットには,内蔵太陽電池のみで駆動するフィールドサーバを設置できます。
ワンチップ・フィールドサーバ
フィールドサーバの最終的な目標は,多様な機能を持つフィールドサーバをワンチップ化し,多機能・低コストなセンサネットワーク・ノードを開発し,身近な空間から地球全体の詳細なデータを利用して,食・農・環境を改善し,より快適な生活を実現するデータ・グリッドを開発することです。
屋外用センサネットワーク・ノードは必ずしも小型化する必要はなく,むしろデータを収集していることが周囲の人に分かるよう,適度に大きいことが個人情報保護の観点からは好ましいですが,低コスト化・高耐久性・多機能かのためにはフィールドサーバのワンチップ化が必要不可欠です。
景観や使用目的にマッチしたデザイン
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畑には標準型フィールドサーバ |
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家庭菜園や庭には陶器製フィールドサーバ。内蔵カメラで防犯対策にも。 |
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北海道では太陽電池と風力発電のハイブリッド給電。高いところに設置すると無線LANは数kmまで届く。 |
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屋上庭園,ビルのアトリウム,ゴルフ場公園などに適した高級庭園灯型フィールドサーバ。 |
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