OKI、局地的豪雨などに対応するネットワーク型「ゼロエナジー超音波水位計」を販売開始

OKIグループの水中音響、電波応用、計測機器の開発～販売を行う静岡OKIは、河川や市街地の水位状況を常時計測するネットワーク型「ゼロエナジー超音波水位計」（以下、ゼロエナジー水位計）の販売を開始したと発表した。

配線条件を考慮することなく安価な工事費で「ゼロエナジー水位計」を設置することにより、河川や市街地のアンダーパスなど、あらゆる場所でリアルタイムの水位状況エリア監視が可能となる。これにより、管理者は水位異常となった当該地区の住民に対し、早期の避難誘導活動に活かすことが可能だという。

近年、「観測史上最大」、「50年に一度」などと形容される大規模で突発的、局地的な豪雨が増加している。このような異常な気象が続いている状況下では、従来の想定を超えた危険な災害がどこででも発生する可能性があり、特に水位計の設置率が低い中小河川の増水などによる市街地の冠水被害が増えている。

このような箇所のすべてを土木建築による対策だけで防止することは困難であり、最近では土木建築による対策だけではなく住民の安全や財産被害を軽減することを優先した減災の視点からの対策も重視されている。そのため減災対策として正確な情報をタイムリーに計測・把握し、より早い判断・行動を促す監視システムの必要性が高まっている。

OKIと静岡OKIは、このような社会的課題に着目し、静岡OKIが低コストで容易に設置・情報収集を行うことが可能なセンサーとして、河川監視で多数実績のある高精度な「超音波式水位計」をベースに920MHz帯マルチホップ無線「Smarthop」と太陽電池を組み合わせ、小型・軽量・一体型の「ゼロエナジー水位計」を開発した。

同装置は無線方式と太陽電池の採用により、電源工事ならびにネットワークに接続するためのゲートウェイ間の配線工事を不要としたため、従来品に比べて工事費用を大幅に削減（当社比1/5以下）することができる。

OKIは、静岡OKIで開発された「ゼロエナジー水位計」とOKIの「SmartHop SR無線モジュール」が搭載された「IoT-GW」を連携させ、ポイント監視からエリア監視へ、複数拠点の水位状況の把握が可能な「河川監視システム」の商品化を行い、水位情報の収集、公開を検討している地方自治体などに対し、積極的に販売していく予定だ。また、クラウドサービスでの展開も検討しているという。

「ゼロエナジー超音波水位計」の主な特長は以下の通り。

1. 超音波式（非接触式）
   • センサーより水面に向けて発射した超音波パルスが、水面で反射して送受波器へ戻ってくるまでの時間をもとに水位を計測
2. 高信頼性／メンテナンスフリー
   • 全国の河川水位計側で実績のある超音波センサーを採用し、長期間安定運用が可能
   • 水面上方に設置する非接触式のため、増水時の流木などによる破損の恐れを軽減
   • 河川のごみ除去などの維持管理作業が不要なため、メンテナンス負荷を大幅に軽減
3. 低コスト・短期間での設置
   • 太陽電池パネルで動作し、商用電源工事不要
   • 水位データは無線で送信されるため、通信線の工事不要
   • 小型・軽量で配線工事が不要のため、電柱、橋梁などの既存構造物に設置可能
4. 拡張が容易
   • 920MHz帯マルチホップ無線「SmartHop SR無線モジュール」を搭載し、監視地点の増設が容易（ポイント監視からエリア監視へ）

続いて、「ゼロエナジー超音波水位計」の主な仕様は以下の通り。

• センサー：超音波センサー式
• 計測項目：水位
• 計測範囲：1～10m（センサーから対象面迄の距離）
• 計測分解能：1cm
• 計測間隔：1分以上の任意の間隔
• インターフェース：920MHz帯マルチホップ無線ネットワーク
• 電源：太陽電池パネル搭載（満充電で30日間動作可能）
• 寸法・質量：540mm×200mm・6kg（センサーおよびソーラーユニット部）

【関連リンク】
・沖電気（OKI）
・静岡OKI（Shizuoka Oki）

尾崎 太一

技術・科学系ライター。修士（応用化学）。石油メーカー勤務を経て、2017年よりライターとして活動。科学雑誌などにも寄稿している。