過酷な環境におけるIoT/IIoT接続

過去10年間、モノのインターネット（IoT）とそれが私たちの日常生活をどう変革するかについて多くの話を耳にしてきました。IoTは少々使い古された、しばしば誤用される用語になっていますが、インターネットプロトコル（IP）を介してイーサネットベースのネットワーク上でデータを収集・送信する接続された「モノ」の数が増加していることは誰も否定できません。これは産業環境でも起きており、産業用イーサネットの普及と、監督、制御、監視、リアルタイムの生産データ収集を支援するために接続された産業用デバイスや機械が増加しています。その結果、産業用IoT（IIoT）とそれが製造業をどのように変革するかについてもよく耳にするようになりました。

IoTとIIoTはどちらもIPを介してデバイスが通信するという概念に関連し、一部の共通のコネクタインターフェースとインテリジェンスを共有していますが、実際には主な用途と目標において大きく異なります。IoTは主に消費者やエンドユーザーが使用する商業アプリケーションを指し、ビジネスニーズ、通信、安全、セキュリティ、健康、福祉をサポートする日常的なシステムに焦点を当て、ビジネス成果と日常生活の向上を主な目標としています。対照的に、IIoTは主に機械や生産設備が使用する産業用アプリケーションを指し、効率性の向上、生産性の最大化、運用の最適化を目的とした自動制御と監視に焦点を当てています。

IoTとIIoTネットワークには、イーサネットアプリケーションの要件（例：衝突検出対決定論的リアルタイムイーサネット）やトポロジーの違いなど、他にも重要な違いがありますが、最もよく話題に上る違いの一つは、これらのネットワークが晒される環境要因です。これらには、潜在的な機械的力（例：圧壊や振動）、液体や粉塵の侵入、化学的または気候的問題（例：温度や腐食性溶剤）、電磁干渉（EMI）が含まれます。産業環境とIIoTデバイスがこれらの要因と最も関連付けられることが多いですが、IoTの普及により、標準的な商用イーサネットを介して通信するデバイスもかつてないほど過酷な環境に置かれる可能性があります。屋外の飲食店の販売時点情報管理（POS）機器、科学研究所のWi-Fiアクセスポイント、マリーナの防犯カメラ、手術室の医療機器など、接続を確立するために使用されるケーブルとコネクタもリスクにさらされる可能性があります。つまり、IIoTに必要な多くのケーブルと接続性の特性がIoTにも必要となる可能性があります。

幸いなことに、これらの環境要因をMICE（機械的、侵入、気候的、電磁的）分類方法を使用して検討し、日常的な商業オフィス環境のレベル1、軽工業のレベル2、産業用のレベル3など、様々な過酷さのレベルでそれぞれを考慮する業界標準があります。MICEパラメータは、IoTとIIoTの接続両方のケーブルとコネクタを選択する際に役立ちます。様々なMICEパラメータを満たすいくつかの特性を見てみましょう。