IoTゲートウェイとは？ルーターやエッジゲートウェイとの違い、おすすめメーカーを紹介
IoTゲートウェイとは？ルーターやエッジゲートウェイとの違い、おすすめメーカーを紹介
IoTに携わる方々なら、おそらく一度は「IoTゲートウェイ」「IoTルーター」「エッジゲートウェイ」といった言葉を聞いたことがあるでしょう。これらの用語の意味や違いについて説明を受ければ理解できるかもしれませんが、実際にその違いをしっかりと理解し、他人に説明できる人は少ないのではないでしょうか？ 本記事では、IoTゲートウェイの基本的な意味や特徴から、IoTルーターやエッジゲートウェイとの違い、IoTゲートウェイ・エッジゲートウェイのおすすめメーカー、主なおすすめ製品を紹介します。
目次
IoTゲートウェイとは
IoTゲートウェイの意味や特徴、役割などを紹介します。
IoTゲートウェイとは、複数のIoTデバイスをインターネットなどのネットワークに接続し、複数のIoTデバイスとサーバー間のデータの中継を行う装置です。本記事では、ゲートウェイの意味をご理解いただいた上で、IoTゲートウェイについて詳しく紹介します。
IoTゲートウェイの意味
IoTゲートウェイは、複数のIoTデバイスとサーバーとの間でデータのやり取りを効率的に行うために使用される装置です。これにより、IoTデバイスからのデータを直接サーバーに送信することなく、IoTゲートウェイを介して通信が行われます。
IoTゲートウェイの特徴
IoTデバイスから収集されるデータには、音声、温度・湿度、高解像度の画像・動画などの構造化データだけでなく、非構造化データも含まれます。しかし、これらのデータを直接サーバーと通信すると、サーバーに大きな負荷がかかり、通信の障害が発生する可能性があります。そのため、IoTゲートウェイを介してIoTデバイスとサーバー間の通信を中継することで、上述の問題を解決することができます。
そもそもゲートウェイとは
IoTゲートウェイについて詳しく説明する前に、「ゲートウェイ」について紹介します。
そもそもゲートウェイ（Gateway）とは、直訳すると「出入り口」「入り口」「道」という意味があり、コンピューター用語として使われる際には、「ネットワークから他のネットワークへの接点。ネットワークから他のネットワークへの接続のためのシステム」という意味で「ゲートウェイ」とカタカナ英語で表記されます。
このゲートウェイがコンピューター用語として使われ出したのは、1970年代の頃でした。当時は、様々な企業が独自の仕様でコンピューターシステムを作っていたため、システム同士を繋げるために、データ形式や通信プロトコルの違いを相互変換できる仕組みが必要になり、「ゲートウェイ」が作られました。
IoTゲートウェイの役割
IoTゲートウェイの役割は大きく分けると「IoTデバイスから収集したデータをインターネットなどを経由してサーバーに送信する」と「サーバー側からの通信に応じてIoTデバイスの管理と制御をする」の2つです。
①IoTデバイスから収集したデータをインターネットなどを経由してサーバーに送信する
②サーバー側からの通信に応じてIoTデバイスの管理と制御をする
それぞれの役割について詳しく解説します。
IoTデバイスから収集したデータをインターネットなどを経由してサーバーに送信する
IoTゲートウェイの1つ目の役割は、様々なIoTデバイスから取得収集したデータをIoTゲートウェイ内で処理して、インターネットなどを経由してサーバーに送信するという役割です。
一般的に利用されるApple Watchなどのスマートウォッチでは、直接インターネットに接続することも可能ですが、ビジネスの現場でIoTが活用される多くの場合には、IoTデバイスを直接インターネットに接続することはありません。そのため、IoTゲートウェイが必要になります。
IoTデバイスを直接インターネットに接続しない理由は大きく2つあります。
1つ目の理由は、「セキュリティ上の問題」です。IoT活用の現場では、数百台〜数億台というIoTデバイスが稼働することも珍しくありません。そのため、すべてのIoTデバイスをインターネットなどに接続してしまうことで、かなりセキュリティのリスクが高まります。そのようなセキュリティリスクの観点から、IoTデバイスを直接インターネットに接続することはあまりありません。
また2つ目の理由は、「通信費用の問題」です。数百台〜数億台というIoTデバイスがすべてインターネットに接続してしまうと、それだけで、かなりの通信費用がかかってしまいます。そのため、IoTデバイスを直接インターネットに接続することはあまりありません。
「IoTセキュリティ」について詳しく知りたい方は、こちらの記事をご覧ください。
『IoTセキュリティとは？IoTセキュリティの問題や課題からIoTセキュリティ対策の必要性まで徹底紹介！』
サーバー側からの通信に応じてIoTデバイスの管理と制御をする
IoTゲートウェイの2つ目の役割は、サーバー側からの通信に応じてIoTデバイスの管理と制御をするという役割です。
具体的にどのような制御や管理を行なっているのかというと、下記のような変更や更新などを行う際に、サーバーからIoTゲートウェイに対して処理を行い、その後IoTゲートウェイからIoTデバイスにその内容が反映されるという仕組みになっています。
・パスワードの更新
・セキュリティアップグレード
・ソフトウェアのバージョンアップ
・アクセス権限の変更
・データ送受信のルール変更
IoTゲートウェイの接続方法
IoTゲートウェイがどのようにIoTデバイスやインターネットと接続しているのか、その接続方法を紹介します。
IoTデバイスとIoTゲートウェイの接続方法
IoTの活用現場では、有線接続と無線接続のどちらも活用されることがありますが、接続方法としては、ケースバイケースです。下記で、有線接続と無線接続それぞれのケースを紹介します。
有線接続が有効なケースとして挙げられるのが、製造業の現場や工場でのIoT活用です。理由としては、無線接続では、通信速度を一定に保つことが難しく、製造ライン等にラグや遅延が出てしまう可能性があるからです。
5G（無線接続）の実証実験が工場で行われるのは、上記のような理由からです。
無線が有効なケースとしては、通信頻度が少なく、ラグが発生してもあまり業務に影響がない場合です。
「LPWA（LPWAN）」について詳しく知りたい方は、こちらの記事をご覧ください。
『LPWA（LPWAN）とは？IoTに最適な通信方式LPWA（LPWAN）の特徴や種類、周波数、メリット・デメリットを紹介』
IoTゲートウェイとIoTルーターの違い
ここでは、よく「IoTゲートウェイ」と混同してしまう「IoTルーター」「エッジゲートウェイ」について紹介します。
ルーターとゲートウェイの違い
そもそもルーターは、コンピュータネットワークにおいて、データを2つ以上の異なるネットワーク間に中継する通信機器のことです。その意味では、ルーターとゲートウェイは近しい概念ですが、ルーターは、データのルートを決める機能を持った通信機器のことを指し、ゲートウェイはもう少し幅広い意味合いでネットワークを中継する機器全般のこと指します。単純にデータ転送の役割を担うことが多いです。
しかし、ルーターとゲートウェイには、多少の違いがありますが、現在では、「ルーター ≒ ゲートウェイ」と考えられていることが多く「ルーター」という言葉も「ゲートウェイ」という言葉も同じ意味で使われることも多いです。
IoTルーターとIoTゲートウェイの違い
ルーター = 単純にデータ転送の役割を担う
ゲートウェイ = データを中継してインターネット上のサーバーへ転送とIoTデバイスの管理・制御などの役割を担う
IoTゲートウェイとエッジゲートウェイの違い
続いて、「IoTゲートウェイ」と「エッジゲートウェイ」の違いを紹介します。
エッジゲートウェイとIoTゲートウェイには、明確な定義の違いはなく、エッジ技術を用いている場合に、エッジゲートウェイと呼ぶことが多く、通常のゲートウェイをIoTゲートウェイと呼ぶことが多いです。
エッジ（edge）とは
そもそもエッジ（edge）とは、「刃物の刃」や「鋭さ」「へり」「かど」という意味の英単語ですが、IoTの分野では、デバイスとデバイス側のネットワークで収集したデータを回線に送り出す機器（端末）（ネットワークデバイス）を「エッジ」と呼びます。
また、この「エッジ」技術を用いた言葉に「エッジAI」や「エッジコンピューティング」というものがあります。
「エッジコンピューティング」について詳しく知りたい方は、こちらの記事をご覧ください。
『エッジコンピューティングとは？意味や仕組み、メリット、課題を徹底的に紹介！』
「エッジAI」について詳しく知りたい方は、こちらの記事をご覧ください。
『エッジAIとは？意味や特徴、活用事例、メリット・デメリット、クラウドAIとの違い』
IoTゲートウェイ・エッジゲートウェイのおすすめメーカー
ここでは、IoTゲートウェイの主なおすすめメーカーを5社紹介します。
アムニモ株式会社
特徴
アムニモ株式会社は、エッジゲートウェイやIoTルーター、AIエッジゲートウェイ、コンパクトルーターなどのIoTデバイス（ハードウェア）の提供からソフトウェアのビデオマネジメントシステム（VMS）、クラウドアプリケーションのデバイス管理システム、remote.it、統合日えお管理システム、クラウドビデオレコーダーなどを提供しています。
会社概要
アムニモ株式会社
東京都武蔵野市中町2-9-32
https://amnimo.com/
株式会社アドバネット
特徴
イタリアに本社を構え、欧米や日本にも事業を展開しているユーロテックグループの株式会社アドバネットでは、主にユーロテックグループで扱う製品やサービスのローカライズを行い提供しています。また、産業用コンピュータ、IoTやHPECソリューションを半導体製造などの各種産業用装置、交通インフラ、電力システム、医療機器、通信機器など高い信頼性が要求される産業分野に提供しています。
会社概要
株式会社アドバネット
岡山県岡山市北区田中616-4
https://amnimo.com/
アメテック株式会社
特徴
アイメテック株式会社は、世界をリードする電子計器および電気機械装置のメーカーで、年間売上高は約55億ドルです。世界各地150カ所以上の製造拠点に18,500人以上の従業員がいます。米国各地100以上、そして世界中30以上の営業・サービス拠点がこれらの事業を支援しています。
会社概要
アメテック株式会社
東京都港区芝大門1-1-30 芝NBFタワー
https://www.ametek.co.jp/
サン電子株式会社
特徴
サン電子株式会社のIoTソリューションは、長年培ってきた経験（ノウハウ）を詰め込んだ、ハードウェア技術とソフトウェアを融合したワンストップソリューションです。
会社概要
サン電子株式会社
愛知県名古屋市中村区平池町四丁目60番12 グローバルゲート20階
https://www.sun-denshi.co.jp/
株式会社九州テン
特徴
株式会社九州テンは、無線・通信機器等の製造やハードウェア開発（回路設計、ファーム設計、機構設計等）、ソフトウェア開発（Ｗｅｂ、アプリケーション、インフラ等）などの事業を展開しており、IoT向けには、IoTゲートウェイ機 QRIoT（キュリオット）などの提供を行なっています。
会社概要
株式会社九州テン
福岡県福岡市博多区博多駅前2-19-27 九勧博多駅前ビル
https://www.qten.co.jp/index.html
IoTゲートウェイ・エッジゲートウェイの主なおすすめ製品5選
ここでは、IoTゲートウェイとエッジゲートウェイの主なおすすめ製品を5つ紹介します。
【アムニモ株式会社】エッジゲートウェイ（屋内版）「AG10」
特徴
エッジゲートウェイ（屋内版）AG10は、厳しい環境下でも安定的に動作し、障害時もリモートで対応できます。最大4つのSIMを利用可能で、ニーズにお応えしたLinux OS搭載のLTEゲートウェイです。
・デュアルCPU
・OS Ubuntu
・多彩なインターフェイス
・SSD搭載対応
・最大4つのSIM対応
・クラウド連携
・電源バックアップ
製品情報
エッジコンピューティングに最適化されたゲートウェイ
・ARM製DualコアCPU（1GHz）／大容量なRAM（2GB）／eMMC（32GB）を搭載
・Ubuntu Linux OSを採用（カスタムアプリを容易に開発可能）
・Ethernetポートを5ポートもち、うち４ポートはPoEに対応
・USB 2.0、RS-232、デジタルI/O（入力4点、出力2点）のインターフェイスを装備
・最大2TBのSSDを搭載（長時間大容量ビデオデータを保存可能）
独自のノウハウで高い信頼性を実現
・瞬停などの際の不安定な電源で、安定した動作を可能とする電源バックアップ機構（特許第6954423号取得）
・複数SIMの高速切替で通信障害を克服
・独自のモジュール制御手法で信頼性向上
・クラウド連携で自動初期設定/遠隔保守
・ハードウェア・ソフトウェアの設計開発を自社で実施しているため問題対応が迅速
製品ページ
https://amnimo.com/service/edge_gateway/
製品説明動画
提供企業
アムニモ株式会社
https://amnimo.com/
【アムニモ株式会社】エッジゲートウェイ（屋外版）「AG20」
特徴
エッジゲートウェイ（屋外版）AG20は、PoEを4ポート搭載、最大４つのSIM搭載可能、瞬停対策などのエッジゲートウェイ（屋内版）の機能はそのままに、防水・防塵・直射日光・雷対策（SPD）・電源・LTEアンテナを新たに開発し、ひとつのボックスに収納できます。
屋外の監視カメラ用途に最適化されたLinux OS搭載の屋外型IoTゲートウェイです。エッジで録画するため、ランニングコストはクラウド録画に比べて大幅に削減できます。
さまざまな屋外の過酷な環境で利用可能
屋外に設置された「防犯・監視カメラ」での利用をはじめ、人の立ち入りが困難な「再生可能エネルギー（太陽光発電、風力、地熱、水力、蓄電池）」、電圧が不安定な「鉄道沿線及び踏切監視」・「信号機などの交通システム」・「受変電設備」、山奥など過酷な環境にある「上下水道施設」などの社会インフラ向け、「河川、ダム、ため池、山間部の斜面」などの防災用途でも利用可能です。
・デュアルCPU
・OS Ubuntu
・多彩なインターフェイス
・SSD搭載対応
・最大4つのSIM対応
・クラウド連携
・瞬停対策
・雷対策（SPD）
・結露対策
・防水
・防塵
・直射日光
・動作温度ｰ20～60℃
・AC電源対応
製品情報
そのまま屋外に設置可能な仕様
・ポリカーボネート製のケースの中に回路基板を直接実装
・内部で発生した熱を効率的に逃す仕組み
・防水防塵（IP65相当）
・直射日光も考慮した動作温度範囲（-20～60℃）
・誘導雷の対策として、SPD装置を実装
・内部の部品をコーティングし結露対策
・電源バックアップ機構の内蔵による瞬停対策（特許第6954423号）で、不安定な電源にも対応
・通信キャリアのネットワーク障害にも対応
・設置場所を選ばないコンパクトなサイズ
監視カメラ（ネットワークカメラ）のシステム運用をこの1台で可能に
・高機能なビデオマネージメントシステム（VMS）であるNx Witness(v4.1)をプレインストール
・Ethernet（イーサネット）の4ポートにPoEで電力供給
・大容量のSSDに映像を録画
・マルチキャリア対応、最大４つの複数SIM搭載、映像の遠隔取得が可能
クラウド連携で複数カメラの統一運用を実現
・接点I/Fにより、機械警備装置との接続が可能
・統合ビデオ管理システムとの連携により、広域に展開した防犯・監視カメラの統一運用が可能
・映像を用いた監視・警備業務のための業務システムが新規開発なしで利用可能
製品ページ
https://amnimo.com/service/edge_gateway_outdoor/
製品説明動画
提供企業
アムニモ株式会社
https://amnimo.com/
【株式会社アドバネット】 マルチサービスIoTエッジ・ゲートウェイ「ReliaGATE 10-12」
特徴
ReliaGATE 10-12は産業用で、ある程度堅牢性が要求されるアプリケーションへLTE接続（3Gフォールバック付き）を提供するために設計されたIoTエッジゲートウェイです。
ReliaGATE 10-12は様々なインターフェースに対応し、幅広い接続機能を備えています。認証取得済のLTE Cat 1セルラーモデムを搭載、Wi-Fi、BLE、2つのイーサネットポート、オプションの内蔵GPSは正確な位置情報を提供します。
拡張オプションには、各国の主要な通信事業者認定済みの堅牢な外付けセルラーモジュールであるReliaCELL 10-20シリーズがあります。拡張コネクタにLoRaゲートウェイユニットであるReliaLORA 10-12や、アナログ入力と追加のデジタルI/Oポートを提供するReliaIO 10-12といったサイドモジュールを接続することで、機能を拡張することができます。
オープンプラットフォームとして、Eurotechが提供するEveryware Software Framework(ESF) を搭載。そして、同社のクラウドサービスであるEveryware Cloud（EC）をサポート。
ReliaGATE 10-12はMicrosoft Azure認証済です。また、Amazon Web Services IoTなどのサードパーティーのクラウドサービスと統合することも可能です。
・インダストリアルグレード
・LTE Cat 1セルラーモデム搭載 (欧州、北米、日本で利用可能)
・IoT対応
・拡張オプション
・オープンプラットフォーム
・カスタマイズ性
製品ページ
https://www.advanet.co.jp/products/iot/multi-service-iot-edge-gateways/reliagate-10-12/
提供企業
株式会社アドバネット
https://www.advanet.co.jp/
【株式会社アドバネット】車載向けゲートウェイ「DynaGATE 20-30」
特徴
DynaGATE 20-30は、Eマーク認証済のIoTエッジゲートウェイです。スマート輸送やフリート管理のための次世代アプリケーションの課題に対応、 ハードウェア、ソフトウェア、接続性を組み合わせて、車両と主要なクラウドサービスを橋渡しします。
最大8GBのECCRAMと64GBのeMMCを備えたIntel®Atom™x5およびx7（E39xx）プロセッサ搭載の本製品は、車載用途の要件を超えるように設計されたファンレスのコンパクトなユニットで、幅広い動作温度範囲、IP54侵入保護、広範囲の自動車用電源、および6軸センサー（加速度計+ジャイロスコープ）に対応しています。
保護されたUSB2.0および3.0、RS-232/422/485に設定可能なポート、DI/DO、およびCANバスインタフェース２ポートに加え、M12上の2つのギガビットイーサネット、幅広い接続性を持つ最大2つのLTE Cat4セルラモデム、Wi-Fi、Bluetooth Low Energy、およびアンテザードデッドレコニング(アンテザード自動航法)を備えたGPS。 2つのmPCIeと1つのM.2スロットを再構成して、カスタム拡張と周辺機器をホストできます（ファクトリーオプション）。 高度な省電力性能および管理機能には、電力監視、Wake-On-Ring / SMS、およびWake-On-RTCが含まれます。
DynaGATE 20-30は、専用のTPM 2.0チップを介してハードウェアとソフトウェアによる統合されたセキュリティ機能を有し、セキュアブートに対応しています。DynaGATE 20-30は、IoTEdgeデバイス用のEurotechフレームワークであるEverywareSoftware Framework (ESF)を搭載しており、使いやすく、プログラミング可能で、管理が容易なゲートウェイです。 使いやすいWebベースのユーザインタフェースにより、SAE J1939およびJ1708標準に対応した車両からデータを取得する処理の高機能なデータフローを視覚的に設定可能です。 その後、車両データをEdgeで分析し、一般的なMQTTプロトコルを介してクラウドに公開できます。 Eurotech IoT統合プラットフォームであるEveryware Cloudは、アプリケーションにデータ処理の一貫性を提供するとともにフィールドに展開されたデバイスの完全な管理を提供することで、統合化されたソリューションを完成させます。
より高いレベルのインテグレーションの柔軟性を必要とするお客様のために、Eurotechプロフェッショナルサービスは、ハードウェア（追加機能、カスタムフロントパネル/コネクタ、ブランディングなど）とソフトウェア（カスタマイズされたアプリケーションイメージなど）の両方について、さまざまなサービスを提供します。
・Intel® Atom™ x5/x7搭載
・通信事業者認定済 LTE Cat 4（北米、欧州、日本）
・車載向け（Eマーク、SAE J1455認証取得済）
・SAE規格J1939およびJ1708
・クラウド対応
・オープンプラットフォーム
・カスタマイズ性
・長期供給
製品ページ
https://www.advanet.co.jp/products/iot/transportation-gateways/boltgate-20-31/
提供企業
株式会社アドバネット
https://www.advanet.co.jp/
【株式会社アドバネット】車載向けゲートウェイ「DynaGATE 10-06」
特徴
・車載向け（Eマーク、SAEJ1455認証取得済）
Eマーク、SAE J1455認証、デッドレコニングGPS、イグニッション検知付きかつ サージ/ノイズ/耐逆極性/過電圧/ショート保護に対応した6-32V電源
・LTE Cat 1搭載（欧州、北米、日本で利用可能）
欧州/北米/日本で通信事業者認定済 LTE Cat 1セルラーモデムは即時 利用可能
・オートモーティブグレード
・堅牢性
侵入保護等級IP67準拠、堅牢なコネクタ、幅広い動作温度範囲、堅牢なメタル筐体
・UPS内蔵
リチャージ可能な2000mA/h UPSを搭載、UPSで最大5分間の運用およびセーフシャットダウンが可能
・ARM搭載
高性能なNXP i.MX 6UltraLite CPUを搭載
・オープンプラットフォーム
Java/OSGi ベースのIoTエッジゲートウェイ向けミドルウェア Everyware Software Framework (ESF)によりゲートウェイ開発と遠隔管理を強化
・カスタマイズ性
ブランディング変更(インターフェース画面変更)からHW/SW設定(例 – RTK GPS追加)まで幅広くカスタマイズおよびパーソナライズが可能
製品ページ
https://www.advanet.co.jp/products/iot/transportation-gateways/dynagate-10-06/
提供企業
株式会社アドバネット
https://www.advanet.co.jp/
IoTBiz編集部
2015年から通信・SIM・IoT関連の事業を手掛けるDXHUB株式会社のビジネスを加速させるIoTメディア「IoTBiz」編集部です。 DXHUB株式会社 https://dxhub.co.jp/ 京都本社 〒600-8815 京都府京都市下京区中堂寺粟田町93番地KRP6号館2F 東京オフィス 〒151-0053 東京都渋谷区代々木1-25-5 BIZ SMART代々木 307号室
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