SpeeDBee Hive

SpeeDBee Hive の概要

何でも繋がる、簡単操作、安価、短期間でのIoT構築＆本格的なエッジコンピューティング

「SpeeDBee Hive」は PLC、センサー、工作機械、カメラ（動画）等の情報を “コレクタ” により収集し、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等）に集約、基本統計/移動平均/FFT等のリアルタイムなデータ分析（高速なメモリ処理）を行うと同時に、ストレージ上に一定期間のデータをDBとして永続化（バックアップ）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” からクラウド/オンプレのサーバ上にデータを送信し、AWSやAzure等とのサービス連携や既存のシステムと連携する事が可能です。また、サーバ機能（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等）やグラフツールとデータ連携する事も可能です。

SpeeDBee 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DB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++にて作成できるカスタムコレクタで拡張可能※ ●PLC/センサー/工作機械/ロボット/カメラ等に対応したコレクタ提供
データ集約およびリアルタイム分析	●異なるサンプリング（収集）間隔のデータをCSV的にまとめるデータ集約機能 ●一定件数単位にデータ分析するWindow分析機能で、コレクタで収集したデータをリアルタイムに分析（基本統計、移動平均、FFT、ユーザ定義関数） ●分析データは時系列DBに保存でき、実データ同様に利用
データバックアップ	●収集した実データ、分析データの一定期間分をストレージに自動バックアップ ●バックアップデータは、DBサービス/OPCUAサービスによってデータアクセス可能
エミッタ	●クラウドサービス（AWS/Azure）/MQTT/ファイル/FTPなどに接続し、実データ/分析データを送信 ●標準で提供するエミッタに加え、ユーザ独自のエミッタをC、C++にて作成できるカスタムエミッタで拡張可能※
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 ●ヒストリ機能をサポートし、UaExpertなどのクライアントツールでデータを可視化（グラフ化等）
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 ●HIVE Clientライブラリ(C/Python)を利用してクライアント/サーバ的なデータベースアクセスが可能
DBレプリケーションサービス※	●別プラットフォームのSpeeDBee Hive と連携しデータベースを複製 ●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

※ 各機能のリリース状況についてはお問合せ願います。

SpeeDBee Hive のシステム構成・機能

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です。各コレクタは、SpeeDBee 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
RESOURCE	Hive 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
PLC	Ethernet 経由	PLC（三菱、OMRON、キーエンス、JTEKT、Modbus 等）のレジスタ情報
CNC/ROBOT	Ethernet 経由	マルチ・データボックス対応、要望に応じて専用コレクタ開発、FOCAS2対応
SENSOR	Ethernet 経由	EnOcean対応端末からセンサ情報取得
RFID	Ethernet 経由	RFIDタグのEPC/TID/USER領域からタグ情報取得　（※対応リーダについてはお問合せ願います）
OPC UA	Ethernet 経由	OPC UA対応機器から参照可能な情報取得
AD SIGNAL	Analog/Digital	カスタムコレクタで開発可能、要望に応じて専用コレクタ開発
MQTT　※		ユーザ開発のコネクタ（Python / JavaScript など）
CUSTOM　※		ユーザ開発のコネクタ（C/C++)

※ MQTT
MQTTブローカーを介して、独自コレクタを Python、JavaScript にて実装し、拡張する事が可能

※ CUSTOM
SpeeDBee 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（基本統計、移動平均）、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
SpeeDBee 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、またはサーバに送信（アップロード）するコンポーネントです。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、ストレージへファイル出力（CSV/JSON)、ファイル転送（FTP/SFTP）
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	秒

※ 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

SpeeDBee 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）

OPC UA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

SpeeDBee 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）