IEEE 1888

IEEE1888について

IEEE1888は、2011年に国際標準化された次世代ビルエネルギー管理システム（BEMS）やスマートグリッド用のオープンな通信規格です。正式にはUGCCNet（Ubiquitous Green Community Control Network）と呼ばれ、日本の東京大学グリーンICTプロジェクトが開発に関与しています。日本ではFIAP（Facility Information Access Protocol）とも知られています。

この規格は、単にセンサー情報をオンライン化するためだけでなく、BEMSに関連するさまざまな情報システム（アプリケーションやクラウドサービス）が異なるベンダー間で互換性を持って連携できることを目的としています。そのため、HTTPおよびXMLを用いた通信方式が採用されており、データの保存や共有機能も設計に組み込まれています。加えて、組込みコンピュータへの実装が進められており、スマートシティのM2Mクラウドコンピューティング分野にも適用が始まっています。

IEEE1888は、家庭内のネットワークを中心とするHEMS（Home Energy Management System）規格とは異なり、主に(1)家庭外との通信、及び(2)商業施設やオフィスにおける電力・施設管理をターゲットにしている点が特徴です。また、開発に際して重要な基礎技術は積極的に公開されています。

アーキテクチャ

IEEE1888のアーキテクチャは、GW（ゲートウェイ）、Storage（ストレージ）、APP（アプリケーション）、Registry（レジストリ）の4つの機能で構成されています。これらのうち、GW、Storage、APPはIEEE1888コンポーネントと呼ばれ、WRITE、FETCH、TRAPの3種類の通信手順を実装します。レジストリは分散したIEEE1888コンポーネントの管理を行い、REGISTRATION、LOOKUPの2種類の通信手順を実装しています。

ゲートウェイ（GW）

GWは、Lonworks、BACnet、Modbus、ZigBee、SNMPなどの各種センサーに接続され、これらの異なる規格のデータをIEEE1888の方式へと変換し、インターネット上で利用できるようにします。

ストレージ（Storage）

Storageは、GWを通じてオンライン化されたデータを蓄積し、長期間保存する機能を持っています。この機能により、過去の電力消費データを他のアプリケーションから参照することが可能となり、データ共有の拠点ともなります。

アプリケーション（APP）

APPは、さまざまな役割や実装形態を持つことができます。データの可視化を行うアプリケーションは、Storageからデータを取得し、それを表示する役割を担います。一方、データ分析を行うアプリケーションは、生データを統計的に処理し、結果をStorageに書き戻すことが求められます。

通信手順

IEEE1888のコンポーネントは、サーバまたはクライアントとして機能することが可能です。例えば、Storageがサーバとして動作し、GWがクライアントとしてデータを送る形式です。

• - WRITE: クライアントがサーバにデータを送信する手順。
• - FETCH: クライアントがサーバからデータを取得する手順。
• - TRAP: サーバ側の変化をクライアントに通知する手順。

このように、さまざまな通信手順を駆使してデータを集めたり、必要な情報を取得したりすることができます。

既存のM2M規格との関係性

従来より存在するModbusやBACnetのようなローカルな監視ネットワーク規格と比べて、IEEE1888はそれらをリモートでつなげる機能を持ちます。このことで、施設内の専用コンピュータとクラウドがシームレスに連携し、オペレータは一般的なWebブラウザを利用してどこからでも業務を効率的に行えるようになります。

導入事例

東京大学では、複数のキャンパスにIEEE1888のGWを導入し、電力データのリアルタイム管理を実施しています。このシステムでは、最大66kVの電力線から6600Vの電力線に至るまで、合計で約400系統の電力を1分間隔で計測しています。これにより、キャンパスごとの電力消費量を視覚化し、効率的な管理が行われています。

開発環境

IEEE1888の開発者向けには、ソフトウェア開発キット(SDK)や参照実装、プロトコルテスターなどが、東大グリーンICTプロジェクトのウェブサイトで無償公開されており、容易に入手可能です。これにより、多様なプラットフォームへの実装が進められています。

このように、IEEE1888はエネルギー管理やデータ通信において新しい可能性を切り開く通信規格として注目されています。

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