LoRaWANが屋内で苦戦する理由 - ハイブリッドBLEソリューションの説明
LoRaWANはIoTの世界で明確なアイデンティティを確立しました。長距離通信、低消費電力、免許不要、SIMフリーといった特長を備え、スマート農業、公共料金のメーター、遠隔インフラ監視などに最適です。しかし、屋外での高い性能にもかかわらず、LoRaWANはこれまで屋内では苦戦を強いられてきました。
工場敷地内をカバーするためにゲートウェイを設置することはできますが、地下の機器室はどうでしょうか？あるいは3階のナースステーションはどうでしょうか？牧草地で牛を追跡することはできますが、病院のクローゼットの中にある重要な工具を見つけることはできるでしょうか？
ここで Bluetooth が登場します。この見過ごされがちな相棒は、LoRaWAN では埋められないギャップを埋めるために不可欠であることが証明されています。
BLEの台頭：産業用IoT向け屋内測位アンカー
Bluetoothは長年、産業用IoTにおいて軽視されてきました。コンシューマー向けで、通信距離が短く、通信量が多いと考えられていたからです。しかし、その見方は時代遅れになりつつあります。BLE（Bluetooth Low Energy）は導入以来、成長を続けています。一方、屋内トラッキングは急増しています。そして、企業がローカル検出用のBLEとグローバル配信用のLoRaWANを組み合わせ始めると、強力なハイブリッドモデルが登場しました。
で ランシテック私たちはこの変化を目の当たりにしてきました。東南アジアのある病院は、複数のフロアにまたがるポータブルX線装置を追跡したいと考えていました。Wi-Fiはすでに混雑していました。携帯電話回線はコストがかかり、各廊下で電波状況を確認する必要がありました。そこで、私たちはどのような解決策を思いつきましたか？ BLEビーコン 機械の上と コンパクトなBluetoothゲートウェイ LoRaWAN経由でデータを送信。新しい配線やSIMカードは不要。接続してスキャンするだけで送信できます。
このようなハイブリッドソリューションは、スマートビルディング、モバイルヘルスの導入、物流センターなど、様々な環境でますます人気が高まっています。その理由は、BluetoothとLoRaWANがそれぞれ異なる強みを持っているからです。これらを組み合わせることで、物理的にもアーキテクチャ的にも、より広い範囲をカバーできます。
ハイブリッドBLE-LoRaWANシステムがリアルタイム屋内資産追跡を実現する仕組み
BLE-LoRaWANシステムの魔法は、その階層化アーキテクチャにあります。BLEタグは、位置ID、センサーデータ、さらには近接アラートなどの短いパケットを継続的にブロードキャストします。LansitecのIndoorまたは マイクロ Bluetooth ゲートウェイゲートウェイはこれらのパケットを拾い集め、集約します。ネットワークに大量のデータを流す代わりに、ゲートウェイはデータをフィルタリングして圧縮し、LoRaWAN経由で定期的に送信します。
このモデルは消費電力を削減するだけでなく、センシングと伝送を分離します。BLEビーコンは省電力設計で、コイン型電池で5年以上動作するものもあります。ゲートウェイは重い処理を担い、必要に応じてLoRaWANに接続します。つまり、ネットワーク上のデバイス数と設定ポイントが減り、導入の柔軟性が向上します。
例えば、 東ヨーロッパの物流センターBLEタグは台車や木箱に取り付けられました。すべてのタグにSIMカードを取り付けたり、倉庫全体にWi-Fiを敷設したりする代わりに、設置者はいくつかのタグに LoRaWAN対応BLEゲートウェイ アップリンクは施設全体をカバーしました。その結果、配線は最小限に抑えられ、携帯電話の通信料も発生せず、ITバックボーンへの支障も一切ありませんでした。
BLE-LoRaWANの主なユースケース：建設、医療、物流
BLE-to-LoRaWAN セットアップが効果を発揮するシナリオをいくつか見ていきましょう。
例えば建設現場は大きな恩恵を受けています。作業員は ヘルメットセンサー BLEビーコンとしても機能する複数の信号が、現場のどこか（間違いなく適切な場所）に設置されたゲートウェイで受信され、LoRaWAN経由でクラウドに送信されます。このシステムは、出欠管理、ジオフェンシング、機器の所在確認、さらには緊急時の点呼にも役立ちます。
災害時に最初に対応しなければならない場所である移動診療所や臨時ワクチン接種センターでは、従来のインフラが存在しないことが多い。BLEバッジと太陽光発電を組み合わせた LoRaWAN ゲートウェイ 現場スタッフが主電源や携帯電話基地局を必要とせずに人員や資産を追跡できるようにします。技術的な知識は最小限で済みます。これらのシステムは迅速に導入でき、撤去もさらに迅速に行えます。
鉱山や化学物質貯蔵施設などの産業環境では、本質的に安全な機器が必要となるため、複雑さが増します。BLEタグは危険区域内に設置でき、LoRaWANゲートウェイは安全区域外に設置して、安全境界を越えることなくデータを収集できます。
また、屋内物流においては、パレットやカートに取り付けられたBLEトラッカーが、様々な階や信号ゾーンにおける動きをシームレスに報告します。BLEはGPSのように見通しの良い場所を必要としないため、他のシステムでは不安定な金属の多い環境でも確実に動作します。
BLE-LoRaWANアーキテクチャ：階層型追跡システムの説明
一般的な BLE から LoRaWAN へのセットアップは次のようになります。
BLEタグがあるとします Lansitecのi3タグ—機器やIDバッジに取り付けられます。これらのタグは数秒ごとにパケットを送信します。 ランシテック屋内ゲートウェイ廊下や中央オフィスに戦略的に設置されたゲートウェイがこれらの信号を捕捉します。ゲートウェイは5分ごとにデータをパッケージ化し、圧縮してLoRaWANネットワークサーバーに送信します。
そこから先はすべてクラウドで処理されます。動きを可視化したり、アラートを設定したり、使用パターンの分析を実行したりできます。施設のWi-Fiに接続したり、イーサネットケーブルを1本も引いたりすることなく、これらすべてを実行できます。
こうした展開は、病院の地下室、地下トンネル、災害現場といった現実世界の環境でテストされており、その効果は実証されています。
主なメリット: 電力効率、コスト削減、柔軟な屋内外IoTトラッキング
まず、電力効率です。BLEビーコンは非常に省電力です。短くシンプルなメッセージを送ることがその役割です。つまり、電池交換やメンテナンスの回数が少なくなります。
2つ目はコストです。携帯電話の契約が不要になり、設定が必要なデバイスの数も減り、配線も削減できます。
3つ目は適応性です。GPSが届かない屋内ではBLEを、Wi-Fiが届かない場所ではLoRaWANを使用できます。これは単なるフォールバックではなく、フルスタック戦略です。
そして4つ目は、IT の独立性です。BLE-to-LoRaWAN システムは並列インフラストラクチャ上で実行できるため、病院、政府機関の建物、一時的な展開など、コアネットワークに影響を与えずに維持する必要がある環境に最適です。
BLEとLoRaWANの相乗効果：屋内および屋外のIoT展開を将来にわたって保証
LoRaWANは今後も存在し続けるでしょう。広域・低消費電力IoTの基盤として、今後もその地位は揺るぎません。しかし、屋内外のハイブリッド展開においてその潜在能力を最大限に発揮するには、Bluetoothの見直しが必要です。
BLEはコンテキストを提供し、LoRaWANはリーチをもたらします。これらを組み合わせることで、より正確で柔軟なシステムを構築できます。常に変化する追跡ニーズに最適です。
倉庫、学校、診療所、建設現場など、追跡ニーズに対応するシステムを設計する際には、Bluetooth が果たす役割を見逃さないでください。最適な IoT ソリューションは、完璧なプロトコルを 1 つ選択することではなく、適切なプロトコルを組み合わせることにある場合もあります。
