★IoT導入
まずはやってみる
製造業⇒工場の緊急停止
水産業⇒コスト削減、えさのタイミング
サービス業⇒業務最適化、タンクの量
・導入の進め方
自社の課題設定→解決策の抽出→創出価値の評価→ワイヤレス固有の問題の確認→経済発展と社会課題
課題設定
ボトルネック、無理、無駄、ムラを探しだす
未来からのバックキャスト
解決策
どのようなデータが必要なのか
使い道、アイデア、変更、大小、代用、並び、逆、組み合わせ
創出価値の評価
正のスパイラル構造
データ収集→予報正確性→精度↑
オズボーンチェックリスト
ワイヤレス固有の問題
電波干渉、デバイス最適配置、超低消費電力化
隠れ端末、環境（森の茂りなど）、電池消費大量交換
★電池
マンガン電池 安価、置時計、リモコン
アルカリ電池 安定した電圧電流 回復 電気玩具シェーバ楽器精密機器
酸化銀ボタン 出力電圧安定 クォーツ時計
アルカリボタン電池 小型ゲーム機、電子玩具、デジタル体温計
コイン型リチウム 電圧高い 時計、ＩＣタグカード
★電波
・電波
1864年マックスウェル 理論
1888年ヘルツ 人口
1901年マルコーニ 電波を使って大西洋横断
1905年日露戦争で無線通信
1925年ラジオ
1953年テレビ
・周波数
周期・・・ピークまでの時間。単位ヘルツ
波長・・・一周期の間に波がどれだけの距離を進むか
※高速伝送に適している
送るべき情報の量が同じであれば周波数が高いほどより短時間で情報を送ることができる
光、電波（30万ｋｍ/秒）電波３ｋＨｚ～３ＴＨｚ
音（340ｍ/秒）20Ｈｚ～30,000Ｈｚ7
・直接波、回析波、反射波
周波数の低い（波長が長い）電波は回り込む 距離長い
周波数の高い（波長が短い）電波は直進 距離短い
※電波は真空でも伝わる
・利用シーン
スマホ使用、ＥＴＣ、車レーザー、ドローン、ロボット、交通系ＩＣカード
・混信
混信を避けるため周波数の割り当て
不法、技術基準不適合機器など問題
●ＤＥＵＲＡＳ・・・不法電波対策、総務省の電波監視システム
センサ局
不法電波をモニタ出来るアンテナを設置した施設
車両にアンテナ搭載した種類のものもあり
センタ局
センサ局からの情報を統合
不法無線局の位置などを特定
全国11か所の総合通信局
・電波
可視化線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線などの放射線も含む
帯域によって分類↓
超長波、長波、中波、短波、超短波、極超短波、マイクロ波、ミリ波、サブミリ波
表を覚える
・ＩＳＭバンド、特定小電力無線用
免許不要で利用できる、国際的に割り当てられている
周波数帯域と通信方式要確認
★ネットワーク
●無線ＬＡＮ
高速伝送、消費電力大きい
ＩｏＴに特化した新たな無線ＬＡＮの仕様の策定も進められている
ＷＩＦＩアライアンス
メーカー間の相互接続の実現
無線ＬＡＮの主な規格
802.11n
2.4/5 50-100 140-300 WIFI4
802.11ac
5.2 50-100 433-6930 WIFI5
nを高度化
802.11ad
60 10 6,750 WiGig
60GHzの高い周波数帯使用で超高速を実現
802.11ah
868M/920M 1k 0.15-2.7 WIFI Halow
802.11ax
2.4/5.2 50-100 9600 WIFI6
高速伝送、多数接続
競技場、駅、空港
構成
スター型
・Bluetooth
プロファイル
・BLE(Bluetooth Low Energy)
ボタン電池一つで長年
最大2M 現実的には10kbps
最大400m 現実的には5m
・ZigBee
最大250kbps 安定144kbps
10-20m
100日〜数年間
マルチホップ通信
・Z-Wave
制御やモニタリング
900MHz 100kbps
フルメッシュ
相互接続性高い
・RFID
数cm～７ｍ
アクティブ型、パッシブ型
複数のタグを一括読み込み
読み書きできる
タグが箱の中や汚れていてもＯＫ
・NFC
10cm 13.56MHzt
パッシブ 給電なし
アクティブタグ、セミアクティブタグ方式もあり
●ＬＰＷＡ（省電力広域ネットワーク）
ＩｏＴデバイスとゲートウェイの距離が数百ｍ～数ｋｍ
免許必要 ＬＴＥ－Ｍ、ＮＢ－ＩｏＴ
免許不要 自営網構築可能
・LoRaWan
オープンな規格、自営網、複数業者
基地局、暗号化、復号化
・Sigfox
事業者と契約必須
特別なクラウド環境
・Wi-Fi HaLow
802.11ah
センサの消費電力を低く抑えることが特徴
・WI-SUN
自動メーター検針のために策定
広いエリアカバーのためマルチホップ
センサーデータの収集
・EL TRES
長距離安定通信、高速移動体通信、低消費電力
GNSS
ため池監視
・ZETA
長距離通信、中継局による安定した通信、低消費電力な双方向通信
違法駐車などの監視
・LTE-M
ハンドオーバー
・NB-IoT
片方向、ハードウェア安価に製造可能
●５Ｇ
超高速性 ４Ｇの1000倍トラフィック、100倍の速さ
趙高信頼・超低遅延
多数同時接続性 10倍から100倍
遠隔操作、輸送革新、遠隔医療、観光体験
●ローカル５Ｇ
スマートファクトリー、重機の遠隔操作、
免許「自己の建物内」または「自己の土地内」
携帯電話会社は免許取得は出来ないが、支援は可能
他社の土地⇒条件下での固定通信に限定
●5Ｇ利用シーン
定常監視型監視型 電力計など 一定周期
事象発生検出型 火災報知など 事故発生時
点呼・応答型 機器設備遠隔動作点検 指令受信時
★セキュリティ
・情報セキュリティマネジメントシステム
3大要件（機密性、完全性、可用性）
機密性・・・許可された人だけ。暗号化など
完全性・・・正確。改ざんを防ぐためデジタル署名など
可用性・・・サービス停止しない。二重化、バックアップなど
・リスク評価
資産損失の他、業務中断による収益減、賠償責任、復旧や再発防止策といった二次的・三次的まで考慮
・回避、保有、移転、低減
・セーフティの配慮
セーフティのリスク要因 ハザード
セキュリティリスク要因 脅威
・耐タンパー性、マルウェア対策、不正アクセス対策、ＷＡＦ、ワイヤレス通信セキュリティ対策、ＶＰＮ、社内不正
タンパー・・・許可なく変更、改ざん
マルウェア・・・不審なファイル×、パターンファイル最新化、パッチ
不正ＡＣ・・・ＦＷ、ＩＤＳ（侵入検知システム）、ＩＰＳ（侵入防御システム）
ＷＡＦ・・・ＷＥＢアプリケーションに特化して検知・防御
ワイヤレス・・・暗号化、認証。中間者攻撃防ぐ
無線ＬＡＮ ＷＥＰ、ＷＰＡ、ＷＰＡ２、ＷＰＡ３
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ペアリング 最新、パッチ ビーコン暗号化されない
ローカル５Ｇ ＳＩＭ注意
ＶＰＮ インターネットＶＰＮ 安い低い ＩＰＶＰＮ 高い高い ＬＰＷＡなどはクラウドとセット
社内不正 権限、教育・規則整備、ログ
・5つの指針と21の要点
方針 コミット、不正ミスへ備える
分析 特定、想定、認識、過去から
設計
構築設定 機能、初期設定
運用保守 維持、各人のオペレーション、役割、注意喚起
・技適マーク
アクセス制御、ＩＤパス、ソフトウェア更新
サイバー攻撃に悪用が背景
・10大脅威（個人、組織）
・暗号化、共通鍵、秘密鍵
★データの収集と活用
・ＰＰＤＡＣ
・データの発生収集分析利用→可視化、予測、制御、通知→高い価値創造
・量、多様性、頻度
・構造化データ（名前、データなど）、非構造化データ（音楽など）、半構造化データ（ＸＭＬ、ＪＳＯＮ）
構造化データ⇒リレーショナルデータベース格納 大量のデータ処理得意
非構造化データ、半構造化データ⇒NoSQL 大容量のデータ管理、高速処理得意
※データレイク・・データをそのまま保存し、必要な時に取り出して加工
・受付、前処理・データクレンジング、保管、リアルタイム処理・バッチ処理
※ストリーム処理により機器の故障検知
・データの分析手法（統計解析、機械学習）
IoTで収集された膨大データ、異常値・誤差・ノイズなどバラつき⇒統計解析
・回帰分析(線形回帰）、決定木分析（yes,no)、クラスタリング分析（グループ化）、主成分分析（データの関係性、項目グループ化）
・データの可視化
・機械学習
教師あり学習（予測、分類）
教師なし学習（検出）
教化学習（自力）
ニューラルネットワーク
入力層⇒中間層⇒出力層
中間層が2層以上になったもの⇒ディープラーニング
実用例
画像認識
言語処理（翻訳）
お奨め（レコメンド）
ゲーム
・ＩoＴプラットフォーム（センシングデータを受け取るサーバー、クラウド）
収集、蓄積、整形、集約、分析、検索・可視化
【機能】アプリケーションサービス連携、デバイス管理、データ処理、ユーザー管理、セキュリティ管理
・オープンデータ
二次的に利用可能
機械判読に適したもの
無償で利用できる
・データ流通（情報銀行、データ取引市場）
★関連法規
基本法（有線電気通信法、電波法）
サービス運営法（電気通信事業法、放送法）
行政機構法（総務省設置法）
事業体組織に関する法（日本電信電話株式会社法）
条約（国際電気通信条約）
個人情報保護法
セキュリティ基本法
・電波法（1950年）
LPWAの免許の要、不要
法律の目的、無線局の開設、免許不要の無線局
１．微弱無線局（ワイヤレスマイク、コードレス電話、自動者キー）
２．市民ラジオの無線局（市民ラジオ、パーソナル無線）
３．省電力の特定用途に使用する無線局（Wi-SUNなど特定小電力無線局、無線LAN、Bluetooth、ZigBee）
４．登録局（アマチュア無線）
技適かつ国際ローミング、日本の事業者SIMで90日免許無く可
・技適マーク
特定無線設備が電波法の技術基準に適合していることを示す
技適未取得機器を用いた実験などの特例
180日間科学もしくは技術の発達のための実験
電波利用の効率性のための実験
電波の理由の需要に関する調査
犯しやすい例
無線ＬＡＮを高速度なものに
消防・鉄道無線傍受内容ブログ
技適なし90日
地下街に中継装置（リピータ）
車両などにブースター
・電気通信事業法
第三者へのサービス提供のための事業を行うシステム設置者
通信事業者の届出あるいは通信事業者の登録申請
公共性の高い電気通信サービスが円滑に行われることと利用者の利益を保護することなどを目的
検閲の禁止、秘密の保護、提供義務（ユニバーサルサービス）
・個人情報保護法
5つの原則
利用方法による制限
適正な取得
正確性の確保
安全性の確保
透明性の確保
個人情報 氏名、生年月日など
個人識別符号 免許証番号
個人情報取り扱い事業者 個人情報データベースなどを事業の用にくしているもの
保有個人データ
要配慮個人情報 人種、信条、社会的身分
特定個人情報 マイナンバー
取得・利用
保管
他人に渡す
外国にいる第三者に渡す
本人から個人情報の開示
匿名加工情報・仮名化情報
GDPR EU
・サイバーセキュリティ基本法
基本理念、責務、施策
持続的発展、社会の実現、安全保障
新たな価値創出
多様なつながりサプライチェーン
安全なＩoＴシステム構築
サイバーセキュリティ戦略本部
内閣サイバーセキュリティ（ＮIＳC）
国民の努力