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 |
|---|---|---|
| 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など）のレジスタ情報 |
| CNC/ROBOT | Ethernet 経由 | 未実装（要望に応じてカスタマイズ） |
| SENSOR | Ethernet 経由 | EnOcean対応端末からセンサ情報取得 |
| 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 | 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 | 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
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
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PLC設定画面
基本統計設定画面
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