SpeeDBee Hiveの概要

IoTにおけるデータ収集・分析・クラウド連携ツール

「SpeeDBee HIVE」 は、センサーやPLCの情報をコレクタにより収集を行い、サンプリングレート(収集間隔)の異なるデータを指定の書式(CSVなど)に集約し、基本統計やFFTなどのリアルタイムなデータ分析と同時に、時系列データベース(SpeeDBee/TS)に永続化します。永続化した実データおよび分析データは、エミッタによりクラウド/オンプレのサーバー上にデータを送信しサービス連携する事が可能です。また、サーバー機能(OPC UA /DBサービス/DBレプリケーション)により、周辺システム(業務アプリケーションなど)とデータ連携する事も可能です。

Hiveが提供する主な機能
機能説明
コレクタ様々なデータを収集してデータベースに登録する機能。
標準で提供するコレクタに加え、ユーザ独自のコレクタをC、C++にて作成し拡張する事が可能。
データ集約およびリアルタイム分析SpeeDBee/TSのデータ集約機能とWindow分析機能を利用して、
リアルタイムに分析(基本統計、FFT、ユーザ定義関数)を行う。分析データはデータベースに保存する事も可能なため、
あとから利用する事も可能。
エミッタクラウドサービス(AWS/Azureなど)に接続し、データベース内のデータを送信する。
実データ、リアルタイム分析データ以外に、永続化データを任意のWindow幅にて集約分析した結果を
送信する事も可能。
OPC UAサービスデータベース内の実データおよび分析データをUPC UAを利用して外部システムに提供する。
DBサービスデータベース内の実データおよび分析データをTCP/IP経由で外部システムに提供する。
永続化データを任意のWindow幅にて集約分析した結果を送信する事も可能。
Hive Clientライブラリ(C,C++)を利用してアクセスする。
DBレプリケーション
サービス
別プラットフォームのHiveと連携し、データベースを複製する。
同一のデータベースが別プラットフォームに生成されるため、負荷分散などで利用する。

※ 各機能のリリース状況についてはお問合せ願います。

システム構成図
コレクタ機能

データを収集してデータベースに登録するコンポーネント。各コレクタは、Hiveが提供するコレクタフレームワークを利用してC、C++で実装し、
シェアードライブラリ形式(so, dll)で配置します。

標準コレクタの提供機能
コレクタリソース元収集する情報
RESOURCEHive 稼働端末CPU稼働情報、メモリ利用量、イーサネット負荷情報、I/O負荷情報
PLCEthernet 経由PLC(三菱、OMRON、キーエンス、JTEKTなど)のレジスタ情報
CNC/ROBOTEthernet 経由未実装(要望に応じてカスタマイズ)
SENSOREthernet 経由EnOcean対応端末からセンサ情報取得
OPC UAEthernet 経由OPC UA対応機器から参照可能な情報取得
AD SIGNALAnalog/Digital未実装(要望に応じてカスタマイズ)
CUSTOM ※ユーザ開発のコネクタ(C/C++)  

※ CUSTOM
 Hive付属のコレクタフレームワークライブラリを利用して、独自コレクタをC,C++言語にて実装し、拡張する事が可能

データ集約機能(異なるサンプリングレート/周期のデータを纏める)

データベース内に存在する異なる周期のデータ群を、指定した時間幅(秒)で基本統計による分析を行い、代表値を決定して抽出します。
なお、時間内にデータが存在しない場合は、NULL または 前回値 を選択可能です。

【具体例】
サンプルレート、1KHz、20KHz, 40KHz で登録されたデータを任意のサンプルレートに変換し、タイムスタンプと併せて
3データを横並び(CSVイメージ)で抽出する。

リアルタイム分析機能

SpeeDBeeの高速分析機能により、コレクタが収集した各種データに統計処理、FFT、ユーザ定義関数など※の分析をリアルタイムで実行します。分析結果は実データと同様にデータベースに格納する事が可能です。分析範囲を個々のデータに対し、Window定義(件数、または秒)する事で、基本統計分析やFFT分析が自動実行されます。

※ ユーザ定義関数
 Hive 付属の分析フレームワークライブラリを利用して、独自分析をC,C++言語にて開発する事が可能

エミッタ機能

データベース内にあるデータをクラウドサービス、またはサーバーに送信(アップロード)するコンポーネント。送信する際に、実データをもとに集約分析を行った結果を送信する事も可能です。

エミッタの主な設定
設定内容説明
接続先AWS、Azure、MQTT、ストレージ ※Kafkaは未対応
アップロードタイミング周期(ミリ秒)、スケジュール(時刻)
アップロードデータデータベース内のデータを選択(複数)
集約分析の有無実データ、または集約分析した結果をアップロードするか選択
集約分析を行う時の時間幅

※ 補足
 アップロードできるデータは永続化されているデータのみ
 設定が大きく異なる場合、コネクタを複数設定する(最大8個)

OPC UAサービス機能

Hive内のデータベース情報や、収集データ(実データ、分析データ)をOPC UAのプロトコルを用いて連携します。内部ではデータ登録と同時に、最新値/分析値をメモリDBからOPC UA用のデータ領域へシームレスに同期させる事で、高速かつ低負荷なサービスを実現します。

主な機能
1.同一ネットワーク内からのサーバー自動検出
2.最新データの参照(モニタリング)
3.抽出条件(クエリ)を指定してのデータ参照
4.ヒストリー機能による過去の監視データの参照
5.コレクタ、エミッタ制御(※実装予定)
OPCUA仕様
1.通信符号形式Binary
2.通信符号形式TCP Binary
3.暗号化なし, Basic128Rsa15, Basic256, Basic256Sha256
4.クライアント認証方式なし, Name/Password
DBサービス機能

Hive 内のデータベース情報や、収集データ(実データ、分析データ)を独自プロトコル(TCP/IP)を用いて、
クライアント/サーバー型でデータ操作機能を提供します。DBサービスを利用するには Hive に付属するHive Client ライブラリ(so, dll)を利用します。

主な機能
1.データ登録(タイムスタンプ、データ)
2.データ参照(時間範囲を指定)
3.集約分析&データ参照(時間範囲、集約時間幅を指定)
DBレプリケーションサービス機能

Hive 内のデータベースを、別プラットフォームにインストールされた Hive 上に複製します(片方向リプリケーション)。
異なるデータに関しては、双方向で同期をとる事が可能です。

【利用例】
1.全データの集中管理
2.負荷分散(複数端末によるデータ収集、収集と分析の分離など)

PLC/センサー・AWSにおけるIoT事例
管理・設定画面例
AWS設定画面
PLC設定画面
基本統計設定画面

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