スマートホーム関連

ECHONET Lite

ECHONET Lite規格

  • ECHONET Lite規格書
    • 通信プロトコルを定めている
    • フレームの構造や、ノードの構成について定義したプロトコルの規格書
  • APPENDIX ECHONET 機器オブジェクト詳細規定
    • 機器を制御するための個別の機器ごとのプロパティ(Property)と、その値を定める
    • 様々な機器について、機器コードや使えるパラメータを定義している
    • Release XはAPPENDIXのバージョンを表している。
  • その他公式ドキュメント（会員でないとダウンロードできないらしい）
    • xxxx・HEMSコントローラ間 アプリケーション通信インタフェース仕様書
      • 重点8機器について、それぞれの機器ごとのコントローラと機器のおこなうべき更新を、機器オブジェクト詳細規定で定義されたパラメータに対して明確にしたもの
      • AIF認証試験でおこなわれる試験で期待されている挙動を説明しているようなもの
      • 規格書には定義されていなかった応答時間の上限も定義されている
  • 国際規格
    • ECHONET Lite規格は、全身のECHONET規格の追加・改定として国際規格に登録されている
    • IEC (International Electrotechnical Commision)から仕様書を購入することもできるらしい
      • ISO/IEC 14543-4-3
      • IEC 62394 ed2.0

特徴

  • ECHONET Lite通信はHAN内のみで行われる。ECHONET Liteのパケット（ECHONET Lite規格ではフレームと呼ぶ）がWANとやりとりされることはない
  • 定まった主従関係はない
  • HAN内に複数のコントローラが存在してもよい

パケット種別には、INF, Get, Setなどがある。特徴的なのはINFパケット。

  • INF
    • 機器になにか変化が起きたとき、あるいは定時的に機器自身のデータをHAN内にマルチキャストするもの
    • これによりコントローラは下記を知ることができる
      • 機器がHEMSネットワークに参入してきたとき
      • HEMSと別個に赤外リモコンで機器が制御を受けたりしたとき
    • センサ類はINF単機能のみを実装すればよいため、センサをHEMSネットワークに組み込むことが簡単

  • 1つのIPアドレスには必ず1つのノードプロファイルが対応する
    • HANとのECHONET Liteフレームの送受信を担当する
    • ノードプロファイルは、受信したフレームを解読して機器オブジェクトのプロパティに読み書きをし、返信フレームをHANへ送信する
    • ノードプロファイルには、そのノードにどのような機器オブジェクトがぶら下がっているかをHAN側のコントローラに伝える機能がある
      • だからプロファイル・オブジェクトと呼ばれる
  • それぞれのノードには1つ以上の機器オブジェクトがぶら下がる
    • コントローラの場合はコントローラオブジェクト
    • コントロールされる側はエアコンや照明などの機器オブジェクト
    • 機器オブジェクトはAPPENDIXに定義されている
  • 「APPENDIX ECHONET 機器オブジェクト詳細規定」ではセンサ類、空調、住宅設備、調理・家事、健康、管理・操作、AVなどの多種の機器についてプロパティを定義している
    • 年に１～２回更新されている。「Release X」のようにプロトコルバージョン（ECHONET Lite規格書のVersion）がある。
    • 同一HEMSネットワーク内に複数のプロトコルバージョン（Release）が存在することになるため、コントローラはそれらのバージョンの差を吸収する必要がある
    • 多数の制御項目を詳細規定の中に取り込んでいるため、オプション扱いとなっているプロパティが非常に多い
      • コントローラは常に市場製品を追いかけて相互運用性を検証していかなければならない

認証制度

ECHONET Liteプロトコルを搭載した製品を市場に出すためには、会費を払ってエコーネットコンソーシアムの会員となり、製品の機種ごとにコンソーシアムの認証を取る必要がある。

  • ECHONET Lite認証
    • コントローラを含め、全ての機器が取らなければならない認証
    • ECHONET Lite規格書通りのパケット構成になっているかを試験項目としている
    • 「ECHONET Lite機器認証試験仕様書」の各欄に丸をつけて認証機関に提出すると、書類上の審査と認証登録をおこなってくれる
      • 前身のECHONET 規格の時代に、物理層が異なるためにメーカをまたいだ接続試験ができなかった歴史的事情がある
  • AIF (Application Interface)認証
    • 政府の定めるHEMS重点８機器（スマートメーター、エアコン、照明、太陽電池、蓄電池、電気自動車用充放電器、給湯器、燃料電池）について、2016年4月より導入
    • 第三者試験機関による実機試験が認証要件

※「ECHONET Lite入門 スマートハウスの通信技術を学ぼう！」の「2.3 ECHONET Liteの認証制度」には『「SMA(Smart-Meter Application)認証」と呼ばれる低圧／高圧のスマート電力量メータのBルートに対するECHONET Lite認証が必須』とあるが、それ以外も第三者試験機関による実機試験が必須と読めるので、どう例外的なのかが不明

参考

「ECHONET Lite入門 スマートハウスの通信技術を学ぼう！」

HEMS

スマートメータとの通信（Bルート）

使用している通信モジュール

ROHM BP35C2

PANA認証とは

BP35C2を使ったスマートメータとの通信シーケンス

PlantUML Web Server
The PlantUML Web Server allows you to create and edit online UML diagrams using the PlantUML Language.
plantuml.com

参考

https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2005/05/60_05pdf/f03.pdf

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