IoT に求められるインフラとは？広がる GCP の IoT 分野での活用

はじめに

近年、ビジネスシーンの様々な現場で IoT の活用が期待されています。ただし、 IoT の活用のためには、適したサービスの基盤がなくては活用できません。
Google では、 Android を提供するなど、様々なデバイスへソフトを提供することを活かし、クラウドサービス Google Cloud Platform (以下、GCP) においても、 IoT 分野への活用を進めています。
今回は、 GCP の IoT 分野での活用について説明します。

IoT 活用のためのプラットフォーム Google Cloud IoT を提供

GCP では、端末のグローバルなネットワークからビジネスインサイトを引き出すインテリジェントな IoT プラットフォーム Google Cloud IoT を提供しています。

インテリジェントな IoT サービスのためのプラットフォーム

Google Cloud IoT は、フルマネージドの統合サービス群であり、世界各国に大規模に分散した端末を容易かつ安全に接続、管理し、IoT データを取り込むことができるようになっています。また、その取り込んだデータをリアルタイムで処理、分析、可視化したり、必要に応じて運用上の変更を加えて対策を講じたりすることもできます。

IoT データを活用したビジネスの俊敏性と意思決定の促進

IoT をビジネスで活用する際に求められるのが、デバイスからデータを迅速に取り出す俊敏性と取り出したデータをもとに行う正確な分析です。Google Cloud IoT では、世界中に分散している端末のデータからリアルタイムでビジネスインサイトを導き出す、包括的な統合サービス群となっています。
Cloud IoT Core が取り込んだ端末のデータは Cloud Pub/Sub に公開され、ダウンストリーム分析が行われます。また、Google BigQuery を使ってアドホック分析を実施したり、Cloud Machine Learning Engine を使って高度な分析を実施し、機械学習を適用したりできるほか、Google Data Studio では IoT データの結果をリッチなレポートやダッシュボードで可視化できます。

端末の運用効率の向上

IoT の活用は、数多くの端末の稼働を管理することから、端末の運用効率が求められます。Google Cloud IoT では、端末の運用効率について、これまでにないレベルの分析情報が得られるほか、世界各国に分散した端末の管理や、ファームウェアの更新を実行できます。
Google Cloud IoT プラットフォームは、広範な組み込み型オペレーティングシステムに対応し、Android Things とシームレスに連係します。また、Intel や Microchip といった大手メーカーの端末も設定不要ですぐに使えるようにサポートされています。端末の自動更新は、Cloud Functions のワークフローにより、リアルタイムのイベントに基づいてトリガーされます。

フルマネージドサービスにより使い始めた瞬間からフル活用が可能

Google のサーバーレス Cloud IoT プラットフォームがあれば、IoT データ分析のために高価なインフラストラクチャを構築したり維持したりする必要はありません。また、Cloud IoT Core のプロトコルブリッジを使用すれば、クラウドに簡単に接続して世界中に分散したすべての端末に対応できるほか、負荷分散と水平スケーリングが自動的に行われます。業界標準のプロトコルを使うことで安全な端末の接続を確保できるだけでなく、設備投資や継続的なメンテナンスが不要なので総所有コストも低く抑えられます。

Google Cloud IoT の業種ごとの使用例

Google Cloud IoT は製造業や公共事業など、あらゆる業種で活用されています。

製造業

世界中に分散した端末を単一のシステムとしてリアルタイムに管理とモニタリングをすることで、運用効率を向上できます。メンテナンスを予防的に（場合によっては自動的に）行い、スタッフとリソースを配置する前に端末のリアルタイムステータスを収集することで修理コストを削減します。

公共事業

負荷をより効率的に分散・最適化するために、日時や場所に基づいた消費者の使用パターンを収集・把握できます。また、機器やファームウェアのアップグレードまたは予防的メンテナンスによる運用への影響が最低限に抑えられるように、日程を組むことができます。

スマートな運送

輸送手段や物流網をインテリジェントに管理するために必要なデータを収集し、車両や船舶を適切なタイミングで適切な場所に配備できます。またテレメトリを収集して保存しておくことで、車両の管理方法を再検討する場合に役立ちます。

石油・ガス

生産現場で、リソースと機械の予測保守を実施できます。また、各構成要素がどのように相互作用しているのかを理解することで、より効率的で耐久性のあるシステムを設計できます。

Google Cloud IoT の特徴

Google Cloud IoT の特徴として以下の7点が挙げられます。

エンドツーエンドのセキュリティ

エンドツーエンドのセキュリティ実現するために、TLS 1.2 での非対称キー認証が採用されています。また、端末所有者を確認するために CA 署名証明書を使用できます。端末で Android Things が実行されているか、Cloud IoT Core のセキュリティ要件をサポートしている場合、フルスタックのセキュリティを実現できます。

統合サービス

IoT データは、Google Cloud のサービス間でシームレスに移動できます。データ取り込みには Cloud IoT Core、データ配信には Cloud Pub/Sub、データ変換には Cloud Dataflow、そしてデータ格納には Cloud Storage、Cloud Bigtable、または Cloud Spanner と多様なサービスを利用できるようになっています。

ビジネス プロセスの最適化

Cloud IoT Core と Cloud Functions のワークフローを統合することで、端末の状態をリアルタイムで変更することが可能になり、運用効率の向上につながります。

パートナーエコシステム

Intel や Microchip といったハードウェアパートナーの端末が、設定不要ですぐに使えるようにサポートされています。

単一のグローバルシステム

MQTT 、HTTP などの標準プロトコルを使い、プロトコルブリッジ経由で Google Cloud に接続することにより、すべての端末を単一のグローバルシステムとして管理することが可能になります。

高度なデータ分析

Google BigQuery ではアドホック分析、Cloud Data Studio ではデータの可視化を行えるほか、Cloud Machine Learning ではインテリジェンスを導き出すことができます。

フルマネージドインフラストラクチャ

Google Cloud のサーバーレス・プラットフォーム・インフラストラクチャの水平スケーリングを使えば、世界中に分散する数百万台規模の端末にも瞬時かつ無制限にスケールして対応できます。

まとめ

今回は、 GCP の IoT の展開について説明しました。 GCP では、Google Cloud IoT という IoT 向けのプラットフォームを提供することで、 IoT を活用する上で重要となる迅速なデータの取り出しと大規模なデータ分析を行えるようになっています。それだけでなく、 IoT を活用する上で、必要な多くの端末を活用するために、数百万台規模の端末に対しても容易に運用できるような構成になっています。
IoT を活用する際には、 GCP の導入をお勧めします。

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