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ＷＳＮ（ワイヤレス・センサー・ネットワーク）技術の見通しは有望である。ＷＳＮ市場は、今後5~10年の間に急成長すると考察される。標準設定への取り組み努力、および関連市場の発展状況にもよるが、そのシステムの売上高は、将来50~70億ドルに達する可能性がある。しかし、このレベルの売上高を達成するためには、今日の小規模な市場基盤が早いペースで拡張されねばならない。企業努力は既に開始されている。今後ＷＳＮ市場の年間成長率は40~50%程度になろう。
ワイヤレス・センサーはビルディング・オートメーション、工業プロセス・コントロール、農業、軍事作戦、その他、数え切れないほど多くのアプリケーション分野において使われ、そのネットワークシステムは、工業、科学、行政を含むさまざまな分野に重大な影響を及ぼすと考察される革新的な技術である。最近、ワイヤレス技術とミニチュア・センサーの作成を可能にする半導体製造技術が進展した結果、ＷＳＮの小型化と費用対効果の改善が促進され、ＷＳＮが使用されるケースが増大している。
本報告書は、ＷＳＮ事例を中心に、業界や政府組織のリサーチャーによって追及されている多くのＷＳＮアプリケーションに関して調査しているほか、ＷＳＮ市場のキーセグメントで活動している主要ベンダーの戦略についても検討が行われている。またＷＳＮ技術が使われる、さまざまな市場シナリオについて考慮し、各シナリオがＷＳＮ業界にどのような影響を及ぼすか、その分析をも報告している。
御社の積極的な事業開拓に役立てれば幸甚である。
事例対象分野
| 主要な分野 |
対象事例 |
| 製造＆工業 |
食品業界 |
| 鉄鋼業界 |
| ロボットの制御 |
| 半導体 |
| 化学と石油化学 |
| ヘルスケア＆医療 |
コードブルー・プロジェクト |
| 動脈瘤検地 |
| 高齢者ワイヤレス |
| 医学研究 |
| 環境管理＆ユティリティ管理 |
ビルディング、工場 |
| サブメータリング |
| ビルディングの危険状況検地 |
| 土木工学 |
土木 |
| 精密農業 |
農業 |
| 材料工学 |
材料 |
| 環境、汚染、国土防衛 |
毒素モニタリング |
| 放射性物質輸送モニタリング |
| センサーネット・プログラム |
| 運送＆車両関連 |
マネージメント |
| 軍事 |
自己回復機能を持つ地雷原 |
| 車両とメインテナンス |
| 狙撃者の位置割出し |
エグゼクティブ・サマリー
第１章 ＷＳＮの概念（2）
1.1 ワイヤレス・センサー・ネットワーク（ＷＳＮ）とは何か
1.2 ワイヤレス・センサー・ネットワークは、RFIDと同じではない
1.3 ワイヤレス・センサー・ネットワークの分類
1.4 情報フロー・モデル
1.5 ＷＳＮのセキュリティ
１）無線通信チャンネルの通信妨害
２）無線通信チャンネルの傍受
３）「なりすまし」ノードによる介入者攻撃
4)& 5) サービス妨害攻撃とスリープ・モード妨害攻撃
1.6 電源、パワー・ハーベスティング＆パワー・スカベンジング
1.7 ＷＳＮデータの分析
1.8 ワイヤレス・センサー・バリュー・チェーン
第２章 センサー・ネットワークの事例研究（27）
2.1 製造＆工業アプリケーション
2.1.1 食品業界用アプリケーション
・アプリケーション解説
・ＷＳＮの特徴
フォームファクター
電源
寿命
ワイヤレス・エア・インタフェース
データ・フローモデル
データ量
データ計測頻度
センサーデータの読み取り、または送信トリガー
ネットワーク内におけるプロセッシング
データプロセッシングと通信のトレードオフ
信頼性
位置割出し機能
シンクロナイゼーション
相互操作性
セキュリティ
2.1.2 製造： 製鉄業界
調査項目は2.1.1同様
2.1.3 製造： ロボットの制御
調査項目は2.1.1同様
2.1.4 製造： 半導体
調査項目は2.1.1同様
2.1.5 製造： 化学と石油化学
調査項目は2.1.1同様
2.2 軍事アプリケーション
2.2.1 自己回復機能を持つ地雷原
調査項目は2.1.1同様
2.2.2 軍の車両とメインテナンス
調査項目は2.1.1同様
2.2.3 狙撃者の位置割出し
調査項目は2.1.1同様
2.3 ヘルスケア＆医療
2.3.1 コードブルー・プロジェクト
調査項目は2.1.1同様
2.3.2 動脈瘤検知用ワイヤレス・センサー
調査項目は2.1.1同様
2.3.3 高齢者ケア
調査項目は2.1.1同様
2.3.4 医学研究
調査項目は2.1.1同様
2.4 環境コントロール、ユティリティ利用管理
2.4.1 ビルディング、工場
調査項目は2.1.1同様
2.4.2 サブメータリング
調査項目は2.1.1同様
2.4.3 ビルディングの危険状況検知
調査項目は2.1.1同様
2.5 土木工学
調査項目は2.1.1同様
2.6 精密農業
調査項目は2.1.1同様
2.7 材料工学
調査項目は2.1.1同様
2.8 環境、汚染、国土防衛
2.8.1 環境に存在する毒素のモニタリング
調査項目は2.1.1同様
2.8.2 放射性物質輸送のモニタリング
調査項目は2.1.1同様
2.8.3 センサーネット・プログラム
調査項目は2.1.1同様
2.9 運送および車両マネージメント
調査項目は2.1.1同様
第3章 ワイヤレス・センサー・ベンダーの戦略（101）
3.1 センサー・ネットワーク・プラットフォーム
3.2 オペレーティング・システム
3.3 ＲＦシステムと半導体コンポーネント
3.4 ミドルウエアとアプリケーション・ソフトウエア
3.5 システム・インテグレーター
3.6 ベンダー・サマリー
3.7 戦略的提携マッピング（連関図含む）
3.8 サマリー
第4章 センサー・ネットワーク市場のシナリオ（146）
4.1 ワイヤレス・センサー・ネットワーク市場構造
4.1.1 ＷＳＮ市場におけるバリュー・チェーン、バリュー・ウエッブ、
プロフィット・プール
4.1.2 ＷＳＮ業界におけるアプリケーション開発
4.2 市場シナリオ
4.2.1 最もありそうなシナリオ： ＷＳＮの段階的導入
4.2.2 楽観的シナリオ
4.2.3 悲観的シナリオ： 設計問題、周波数帯域の混雑、スタンダード対立
4.3 サマリー
第5章 センサー・ネットワーク標準化への取り組み（174）
5.1 エア・インタフェース・スタンダード
5.2 センサー・インタフェース・スタンダード
5.3 データ・ネットワーキング・プロトコル
5.4 センサー・ネットワーク・コンソーシアム
5.5 サマリー
第6章 結論： ワイヤレス・センサーの将来（187）
6.1 有用性と開発コスト： ＷＳＮの勢いを解き放つ鍵
6.2 ＷＳＮ業界プロフィット・プールの進化
6.3 レポート・サマリーと提言
Appendix A: ZigBee Alliance Members
Wireless Sensor Market Survey: Market Participant Supplement
図：
図1-1： 代表的なワイヤレス・センサー・ノードが必要とする基本要素
図1-2： ＲＦＩＤとワイヤレス・センサー・ネットワークの比較
図2-1： Sykoiniaの食品業界アプリケーション用センシュア・ポータル
図2-2： ＡＢＢワイヤレス制御システムの概略図
図2-3： ＬＰＧタンクのモニタリング・システム用ワイヤレス・インタフェース・
オプション
図2-4 ： マルチパス信号は、単純な三角測量アルゴリズムを混乱させる
図2-5： 狙撃者の銃発射によって生じた衝撃波をモニターするセンサー
図2-6： 腹部動脈瘤患者用のエンドシュアセンサー
図2-7： 工業用サブメータリング・システム
図2-8： 高速道路橋の脅威となる塩化物を検知する
図2-9： 毒物の存在を検知するカンチレバー・センサー・プラットフォーム
図2-10： 高速道路に埋め込まれた放射線センサーの図解
図2-11： トラック輸送ロジスティクス用ＷＳＮ
図3-1： ワイヤレス・センサー業界の概念図
図3-2： ＩＳＯ７-レイヤー・ネットワーキング概念図
図3-3： ワイヤレス・センサー業界セグメント・モデル
図3-4： クロスボウの提携関係
図3-5： ダスト・ネットワークスの提携関係
図3-6： ミレニアル・ネットの提携関係
図3-7： エンバーの提携関係
図3-8： アトメルの提携関係
図4-1： ポーター教授のオリジナル・バリュー・チェーン・ダイヤグラム
図4-2： ある仮想業界のプロフィット・プール
図4-3： ＷＳＮ業界の近似プロフィット・プール・モデル
図4-4： ＷＳＮデザイン・ツールキットがシステム・インテグレーター市場に及ぼす影響
図4-5： 技術導入グループ
図4-6： 新技術を導入するグループと技術導入ペース
図4-7： ＷＳＮ市場シナリオ 2006-2011年
図4-8： ＷＳＮユニット売上シナリオ 2006-2011年
図4-9： ＷＳＮユニットの平均コスト予測（センサーを含む）2006-2011年
図4-10： ＷＳＮ市場-低価格ソフトウエア・シナリオ図： 2006-2011年
図4-11： ＷＳＮ市場-低価格ソフトウエア・シナリオ、売上ユニット数： 2006-2011年
図4-12： ＷＳＮ市場-低価格ソフトウエア・シナリオ、ユニット・コスト： 2006-2011年
図4-13： ＷＳＮ市場-周波数帯混雑シナリオ： 総売上、2006-2011年
図4-14： ＷＳＮ市場-周波数帯混雑シナリオ： 売上ユニット数： 2006-2011年
図4-15： ＷＳＮ市場-周波数帯混雑シナリオ： ユニット・コスト：2006-2011年
図5-1： ZigBee/802.15.4プロトコル・スタック
図5-2： プラグ・アンド・プレイ・センサー・アーキテクチャーを持つ
ワイヤレス・センサー・ノード
図6-1： ＷＳＮ業界のプロフィット・プール・トレンド予測
表：
表4-1： 導入に影響を及ぼす主要な要素（市場セグメント、相対的タイミング）
表4-2： ＷＳＮ市場規模予測シナリオ
表4-3： ＷＳＮ市場規模 - ソフトウエア・コストが低い場合
表4-4： ＷＳＮ市場規模、帯域幅混雑シナリオ
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