ホーム技術情報2018年3月IoT環境を構築できる「QIoT Containers」

IoT環境を構築できる「QIoT Containers」

2018年3月21日
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IoT(Internet of Things)を活用する際に必要となるのが、スマートデバイス、ウェアラブル、センサー機器などのデバイスからの情報を受け取り、解析や処理を行うサーバーと、それらを連携させるためのIT環境です。
QIoT Containers機能を使えば、QNAP NAS一台で、IoT環境に必要なサーバー/IT環境を用意することができます。
社内環境でIoT基盤を構築したいIoTアプリケーション開発者の方におすすめです。

パブリッククラウドでのIoT基盤環境の課題

IoTのデータは、パブリッククラウドサービスで保存することが一般的です。しかし、パブリッククラウドの利用においては、いくつかの課題があります。
  • ストレージコスト
    活用するデータが増えればその分、ストレージ利用料金が増加していきます。
  • セキュリティ
    大切なデータを会社または組織の外に保管する際には、管理や所有の問題が生じる可能性があります。
これらの課題解消のために、社内環境でIoT基盤を構築することも選択肢のひとつです。

「QIoT Containers」とは?

QIoT Containersとは、QNAP NAS を基盤とするプライベート IoT クラウドプラットフォームです。
QNAP NAS でプライベート IoT スタックを定義できます。

開発者は、QIoT Containers があれば独自のプライベート IoT クラウドプラットフォームを設計し、数分で起動することができます。

AmazonRやMicrosoftRのようなパブリック IoT クラウドプラットフォームを補完します。

QIoT Containersの長所

  • コンテナー化されたアプリを利用するから、IoT アプリケーションの短期間開発が可能。
  • IoT アプリケーションのハイブリッドクラウドソリューションを提供。
  • パブリッククラウドとの統合が可能。パブリックとプライベートの IoT クラウドの最良の部分を活用できます。
  • 包括的なセキュリティで、プレミス内での機密データを保護。重要な IoT デバイスを制御します。
  • 開発者にとって最も簡単で、最も便利で、高度な構成が可能な IoT スタックを短時間設計。
  • パブリック IoT クラウドプラットフォームにかかる費用削減。
  • 自分だけのプライベート IoT クラウドを所有。
  • 段取り段階の IoT アプリケーションの開発と試験のための最良の選択肢。

QNAP NAS一台でプライベートIoT基盤を構築できます

IoT基盤構築に必要となる各種サーバー機能を、「コンテナ」と呼ばれる軽量な仮想環境として提供しています。

QNAPの「Container Station(※)」を利用し、必要なサーバー(コンテナ)を選択して稼動させることで、IoT環境に必要なサーバ/IT環境を容易に構築することができます。

※ Container Station
QNAP NASで、コンテナと呼ばれる軽量な仮想環境を稼動・管理するためのアプリケーションです。
LXC、Dockerに対応しており、数回のクリックで必要なコンテナを起動して利用することができます。

QIoT Containersで提供されるコンテナ

開発者は、Gateway (Ponte)、Rules Engine (Node-RED)、Database、Dashboard など、IoT プラットフォームの基本コンポーネントを簡単にセットアップできます。
このようなコンテナーはすべて Container Station で利用できます。

下記提供コンテナの中から、利用するコンテナを選択して、QNAP上で稼動させることができます。
 
  メッセージブローカー ルールエンジン データベース ダッシュボード
説明 デバイスからのメッセージの受け口として動作します。 メッセージブローカー、WebAPI、データベース/ストレージ等の「ノード」をつないでデータの流れを定義し、アプリケーションを作成するための機能を提供します。 生成されたデータを保管・管理するためのRDB/NoSQLを提供します。 データをグラフ表示・メーター表示などで可視化します。
提供コンテナ Ponte
Kafka
RabbitMQ
Node-RED
Blockly
MongoDB
Redis
MariaDB
Freeboard
Dashing

QIoT Containersの活用ケース

IoTサービスのプロトタイプ/デモ環境の作成

IoTサービスの開発では、小さな検証を繰り返してフィードバックを活かしていく、アジャイル開発のようなアプローチが求められます。

QIoT Containersを活用し、素早くIoTサーバ基盤を作成することで、アイデアをすぐに形にし、実験を繰り返して検証を行うことができます。

また、QIoT Containersは、4BAYサイズのコンパクトなQNAP NASでも動作可能ですので、パブリッククラウドにデータを置くことなく、持ち運び可能なプロトタイプ/デモ環境を構築することが可能です。

パブリッククラウドとの連携

大量のデータをパブリッククラウドに保存すると、ストレージ利用料金が増加していきます。

全てのデータが活用できるとは限りませんので、パブリッククラウドにデータをアップロードする前に、データの取捨選択や整形をしておくことで、効率的にパブリッククラウドのストレージを活用できるようになります。

一旦QNAP NASでデータの整形や取捨選択を行い、活用できる形のデータだけをパブリッククラウドにアップロードすれば、ストレージ料金を抑えつつ、パブリッククラウドのリソースを利用して詳細なデータ分析などの処理を行う。といった活用が可能です。

QIoT Containersを利用したシステム構成例

センサー監視システム

開発ボード(Raspberry Piなど)とセンサー(煙、温度、湿度など)を利用して、社内で利用できる簡単なセンサー監視システムを構築できます。
  • センサーの値を開発ボードから、MQTT等でNASに送信します。
    NASの「ponte」コンテナでメッセージを受信します。
  • ルールエンジン(「Node-RED」コンテナ)で、NASで受け取ったデータの保存先や演算処理のルールを作成し、データベース(「mongoDBコンテナ」)に情報を蓄積します。
    また、指定した閾値を超えた場合に、メールで通知を行うなどの処理を定義します。
  • ダッシュボード画面(「freeboard」コンテナ)で、情報を参照するためのWeb画面を提供します。

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