ハタプロ、LoRaWANによる積雪状態での水道施設監視実験を実施

株式会社NTTドコモと共同で39Meister事業を運営する株式会社ハタプロと、長野県大町市は共同で、冬季の積雪状態にある水道施設の管理を目的としたLoRaWANによる長距離無線通信の実験を実施した。その結果、大町市内の水道拠点施設と大町市役所本庁舎との間をLPWA通信ネットワークで構築することが可能であることを確認。さらに、LPWA通信インフラを構築することで、将来は山岳における救難救助を支援するなどの目的でも活用が可能であることを確認したという。

長野県大町市において市民生活の重要なライフラインである水道施設は、北アルプスの豊かな自然が生み出す湧水を複数の拠点施設を経由し、水源から各戸へ運んでいる。水源や配水池の一部は、携帯電話網が無い山中にある上、冬季には多くの積雪によりアクセスが困難となるものもある。一方でこれらの施設が正常に動作しているかは、現地に出向いての目視確認が必要であり、これまで多大な労力と時間を必要としていた。

今回、39Meisterが開発するLoRaWANシステムを導入し、長野県大町市において積雪状態にある実際の拠点施設において通信網を構築。これにより、各拠点施設からセンサーデータ等を送信することで、データを集約しながら施設の状態を常時監視することが可能であることを確認した。また、拠点施設が雪に埋まった状態であっても最適な通信条件とすることで遠距離通信が可能となることも、あわせて確認。

さらに、今回の検証に際し39Meisterチームはオープンイノベーションの一環として、リーン型開発手法を導入したハードウェアの設計・開発技術と、LoRaWANネットワーク構築技術のノウハウを融合し、長野県大町市と共同で課題解決に取り組んだ。

実験結果は以下の通り。

  1. LoRaWAN通信による各施設との接続
    各施設に設置したセンサー装置と大町市役所本庁舎に設置したゲートウェイ装置とをLoRaWAN通信で接続しデータを送信した。通信エリア一帯が積雪状態にある中で、最大5kmの通信距離となった。これにより、山中にある施設の一部は携帯通信網が一切ない状態だったが、LoRaWAN通信により通信網を構築することに成功。
  2. 雪に埋もれた状態での通信
    最大2mの積雪の中に埋もれた状態にある施設にLoRaWANセンサー機器を設置し、最適な通信条件とすることで期待する通信エリアにおけるデータ送受信を確認した。積雪状態での実験は日本国内においては先行事例がなく、当該地区以外の積雪状態においても展開が可能と考えられる。
  3. 通信が難しい条件の特定
    LPWA通信は通信エリアの見通しができる場合と障害物がある場合とで受信レベルが極端に変化する。今回の検証でも当該事象をあらためて確認し、当該地区では平野部では建物は少ないものの、起伏形状や山林による影響が大きく影響することを確認。特に山中で安定的な通信エリアを構築するためには中継ポイントを設ける必要があるなど、本格運用に向けた技術的な課題を特定した。

【関連リンク】
NTTドコモ(NTT docomo)
ハタプロ(hatapro)

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