日本電業工作 現場の助っ人シリーズ・FalconWAVE(R) どこでもWi-Fi トンネル内や地下もWi-Fiエリア化 工事現場のタブレット活用に助っ人登場!

建設・土木業界では最近、タブレットの活用が広がっている。だが、トンネルや地下施設など、工事現場の中には、携帯電話サービスが圏外の“無線不感地帯”も少なくない。そこで登場したのが、長距離無線LANにより工事現場をWi-Fiエリア化できる「FalconWAVE どこでもWi-Fi」だ。さらに日本電業工作では、現場カメラ映像監視システムや風速・足場倒壊監視システムなど、“無線”の力を活用して工事現場をトータルに支援している。

 スマートフォンやタブレットなどのスマートデバイスを業務に活用する動きがますます加速している。なかでも最近目立つのが、工事現場でのタブレット活用だ。現場の状況をリアルタイムに画像や動画で報告したり、図面確認や進捗管理を行ったり、いま多くの工事現場でタブレットが活躍している。

 ただ、タブレットが工事現場に欠かせないツールになるに従い、こんな課題も大きくクローズアップされてきた。それは、携帯電話サービスの電波が届いていない工事現場も少なくないという課題である。

 いまや日本全国ほとんどの場所が携帯電話のサービスエリアになっているが、その一方で工事中のトンネル内や地下設備、高層ビルの上層階などの多くの工事現場では“圏外”というのが現実である。このためタブレットで通信する必要が生じるたびに、“圏内”まで移動するといった大変な不便が工事現場では発生している。「工事現場によっては、歩きで往復するのに1時間以上かかる」といった話も耳にする。

 しかし、こんな不便とも、ついにお別れである。日本電業工作から、「FalconWAVE どこでもWi-Fi」が登場したからだ。

図表1 FalconWAVE どこでもWi-Fiのシステムイメージ

図表1 FalconWAVE どこでもWi-Fiのシステムイメージ

超低消費電力だからソーラーパネルや蓄電池でも連続運用できる


 FalconWAVE どこでもWi-Fiは、トンネルや地下施設、高層ビルなど、圏外の工事現場を長距離無線LANによりWi-Fiエリア化できるソリューションである。工事現場のWi-Fiエリア化に必要な機器がすべてパッケージ化されている。

トンネル作業現場向けの「FalconWAVE どこでもWi-Fi」

トンネル作業現場向けの「FalconWAVE どこでもWi-Fi」。総重量は7.5kgと可搬性も抜群

 携帯電話がつながらない工事現場をWi-Fiエリア化するためのソリューションは、長らく待望されていた。にもかかわらず、実用的な製品がなかなか登場しなかったのは、2つの技術的ハードルがあったからだ。1つは、電源確保の問題である。工事現場の多くは、着工当初は商用電源が整備されていない。電源がなければ当然、無線LANの電波を吹くことはできない。

 日本電業工作の長距離無線LANシステム「FalconWAVE」は業界トップレベルの低消費電力が大きな特徴だ。もちろん、今回登場したFalconWAVE どこでもWi-Fiにも、この高い省電力性能がフルに活かされている。FalconWAVE どこでもWi-Fiの無線機の消費電力はわずか2.5W。「他社の長距離無線LANの無線機と比較すると、消費電力は1/5〜1/10。携帯電話の3倍程度という省電力です」と日本電業工作 事業開発部長の藤本直樹氏は説明する。

※一般的なフィーチャーフォンの消費電力(通話時)は0.85W程度(カタログ記載のバッテリー容量や連続通話時間から推計)

 この結果、ソーラーパネルだけ、蓄電池だけでも、実用的なレベルで連続稼動できる。「地下工事向けの基本パッケージでは、1週間に1回の蓄電池充電で連続運用できます」と藤本氏は語る。

カーブしたトンネルの先もWi-Fiエリア化できる高いアンテナ性能


 もう1つの技術的ハードルは、Wi-Fiエリア化したい工事現場まで、どう的確に電波を届かせるかだ。湾曲したトンネルの先や高層ビルの上層階などに電波を届かせるためには、優れたアンテナ特性が必要になる。

 「例えば湾曲したトンネルの場合、カーブの先まで電波を届かせるのは困難です。壁に反射させて届かそうとしても今度は干渉が発生し、そこでアンテナの腕の見せ所となります」

 日本電業工作は、移動体通信用の基地局アンテナ市場で国内シェア1位(2012年、MCA調べ)。この事実から分かる通り、様々な状況に対処できる高性能なアンテナを有している。このため湾曲したトンネル内のような環境でも、簡単なセッティングで対向アンテナまで的確に電波を飛ばすことができるという。FalconWAVE どこでもWi-Fiの通信可能範囲は湾曲したエリアでも数百m、途中に中継地点を設ければ10km以上でも伝送できる。なお、利用する周波数帯は2.4GHz帯で、免許不要で設置することが可能だ。

 日本電業工作が全長約400メートル、カーブ半径約200mのトンネルで行った実証実験では、トンネル入口に設置した送信側アンテナから400m離れた場所でも、12Mbps以上の通信速度を確保できた。平均では19.6Mbpsである。工事現場でタブレットを快適に活用するのには、十分な通信速度といえるだろう。さらに可搬性に優れているのも特徴だ。トンネル作業現場向けパッケージの場合、総重量はわずか7.5kg。だから手軽に持ち運ぶことができる。

図表2 トンネル内実証実験の概要

図表2 トンネル内実証実験の概要

図表3 トンネル内実証実験での通信速度の推移

図表3 トンネル内実証実験での通信速度の推移

 FalconWAVE どこでもWi-Fiの価格は、組み合わせる電源などによって変化し、90万円台〜140万円。100万円を切る低コストから、圏外の工事現場をWi-Fiエリア化できるわけだ。

工事現場の映像監視やセンサ監視も「現場の助っ人シリーズ」にお任せ


 FalconWAVE どこでもWi-Fiは、日本電業工作の工事現場向けソリューション「現場の助っ人シリーズ」の1つとして提供される。現場の助っ人シリーズは、このほか目的別に4つの製品をラインナップしている。

図表4 現場の助っ人シリーズのラインナップ

図表4 現場の助っ人シリーズのラインナップ
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 まずは、現場カメラ監視システムだ。藤本氏によれば、「工事現場の監視は、これまで3Gによる静止画での監視が一般的。このため、工事現場の詳細な状況を把握することは困難でした」とのこと。しかし、現場の助っ人シリーズの現場カメラ監視システムなら、工事現場の状況を工事事務所や本社などからリアルタイムに動画映像でモニタリングできる。しかも、長距離無線LAN用の通信機器やIPカメラ、ソーラーパネルによる自立電源などがパッケージ化されており、通信環境や電源環境のない場所にも対応する。

 長距離無線LANを使ったソリューションに加えて、現場の助っ人シリーズのもう1つの柱となっているのが、センサネットワークを活用したソリューションだ。

 日本電業工作の「フレキシブルセンサ」は、無線機、センサ、マイコンを搭載したセンサネットワークモジュール。1台のモジュールに最大3つのセンサを搭載可能で、様々なセンシングニーズに応えられる。また、Wi-Fiと3G回線に対応し、既存ネットワークを活用してセンシング情報や異常発生のアラームを担当者などに送信可能だ。さらに、特定省電力無線(920MHz)によってフレキシブルセンサ間で通信を行い、自営の広域ネットワークを構築できるようにも、まもなくなる予定だ。

 現場の助っ人シリーズでは、このフレキシブルセンサを活用した次のパッケージ製品を用意している。風速・足場倒壊監視システムは、風速計や建物と足場のズレを検知するマグネットセンサ、ソーラーパネルなどで構成。強風や突風、足場のズレを検知すると担当者に通知し、足場倒壊を未然に防ぐことができる。

 資材盗難監視システムは、文字通り、資材の盗難を防止するのが目的。人感センサで不審者の侵入を検知すると同時に、マグネットセンサによって資材の移動(盗難)も検知できるパッケージだ。そして、躯体・山留め監視システムも現在開発中である。歪みセンサにより躯体の歪みを、変位計により山留めの状態を監視し、基礎工事の大事故を防げる。

 このように長距離無線LANのFalconWAVEとセンサネットワークのフレキシブルセンサという2本柱で、工事現場の力になる現場の助っ人シリーズ。「無線技術を活用して、工事現場のIT化をトータルにサポートしていくことが我々の使命です」と藤本氏は力強く語った。

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