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IoT/M2Mソリューション

IoTによるユーティリティ設備の集中監視:エム・システム技研

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IoTによるユーティリティ設備のおすすめ

無線を使うから早い、安い、すぐできる920MHz帯マルチホップ無線機器「くにまる」

全国のあらゆる工場、病院、学校などの事業体には必ずといってよいほど常時稼働しているユーティリティ設備があります。電力、ガス、ボイラー、コンプレッサーのほか、地下水を利用したポンプ設備や排水処理設備などがそれに当たります。このユーティリティ設備はたいていの現場で重要な役割を果たしているにもかかわらず、集中監視の対象になっていないケースが多数を占め、従来通りの人手に頼る「見て廻り手書きメンテナンス」が行われています。これらユーティリティ設備を手間をかけずに容易に、しかも安価に集中監視を実現する手段としてエム・システム技研は920MHz帯マルチホップ無線機器「くにまる」をご用意しました。

920MHz 帯無線とは?

わが国で2012年7月から特定小電力無線局と簡易無線局に割り充てられた新しい周波数帯です。920MHz帯無線は、より高い周波数帯を使用する2.4GHz帯や5GHz帯の無線LAN(Wi-Fi)や計装用無線ネットワークなどに比べて電波の回折特性に優れ、また、1GHz以下の周波数帯なので雨滴による影響を受けにくい特性があり、高い電波到達と安定した通信品質とを実現しています。920MHz帯無線を使用する「くにまる」は送信出力を20mWに抑えているので特定小電力無線局に区分され、無線従事者免許や無線局免許状が不要です。また、モバイル通信のように電気通信事業者に通信費を支払う必要が無く、運用コスト面でもたいへん優れています。

マルチホップ無線とは?

複数の無線通信機器を経由して、バケツリレーのようにデータを伝送する方法で構築する無線ネットワークです。マルチホップ無線機器「くにまる」では、1台の親機で最大100台の子機を収容でき、最大16ホップまでの通信ができます。そして、親/子機間の距離が最大1kmまでの通信ができるため、広範囲の無線ネットワークを構築できます。また、自動的に伝送経路を選択して通信を行うため、障害物があっても通信が確保できる優れものです。

また、「くにまる」を有効利用するために、インターネットに直接接続できる「データマル」や「タブレットレコーダ」のほか、現場に設置して簡単に使える「Webロガー2」などもご用意しています。

くにまるを使うと

IoTによる集中監視アプリケーション事例①  工場生産設備の圧力監視・制御

工場内に点在しているコンプレッサーのエアー供給圧力を920MHz帯無線機器の「くにまる」を使用することで無線で信号収集を行いました。PLCで供給している圧縮空気圧力を監視してコンプレッサーの台数制御を演算し、既設監視システムへ信号を出力することで圧力監視とコンプレッサーの制御状態を統合監視することが可能になりました。

導入経緯

エンドユーザーの会社全体の方針として省エネを推進しており、圧縮空気圧力によるコンプレッサーの台数制御を行うことで生産設備動力の省エネを検討していました。

導入効果

今までエアーの使用状況に関係無くコンプレッサー6台全てを常に稼働させていましたので無駄な電力を消費していましたが、エアーの使用状況に応じた台数制御を行うことで省エネ効果を得られるようになりました。

工場生産設備の圧力監視・制御

IoTによる集中監視アプリケーション事例②  温泉の集中管理

アプリケーション概要

Web監視端末の「データマル」を使用し配湯所の温泉タンクの水位や供給量、源泉の温度、配管内の圧力の遠隔でのリアルタイム監視を実現しました。定期的に供給ポンプの稼働状況を確認し、異常のチェックを行います。異常時にe-mailによる通報を行い、メールの内容に異常内容のコメントを入れておくことで迅速に対応することができます。

導入経緯

ご採用いただいた温泉地には配湯所と源泉が合計19カ所あり、何も監視を行っていない状態でした。そのため、設備不具合による温泉の供給量の減少が発生しても、初期対応までに時間がかかっていました。また、年間の需要量なども目安でしか分からず具体的な量を把握できていなかったため、「データマル」を使用して現場状況の遠隔監視を実現しました。

導入効果

監視システムを導入する前は、メンテナンス業者が異常に気が付いた旅館のオーナーから連絡を受けて対応していましたので、どうしても初動に遅れが出て復旧するまでに大変時間がかかっていました。今では異常発生時にe-mail通報を直接受け取れるため初期対応が早くなりました。リアルタイムで監視ができるようになりましたので、例えば、温泉タンクの水位が減ってきたら、送湯管路の漏れや供給ポンプに何か異常が発生していると判断でき、完全に供給がストップする前に調査と対策を打てるようになりました。また、記録した温泉供給量のデータを見ることで、今まで供給ポンプ2台で運転していましたが、時間帯によっては1台で運転するなど省エネ効果を得ることができました。さらに供給ポンプの動作回数や時間なども管理し、任意に設定した値を経過したらe-mail通報を受けとるようにしていますので保守にも役立っています。

温泉の集中管理

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