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 戸田建設は2021年3月11日、NTTドコモと共同で、建設現場で稼働しているタワークレーンの運転席で携帯電話の音声通話とデータ通信を安定して利用できるネットワーク環境を構築した。建設業界で初めてだという。

電波が届きにくい上空のタワークレーン運転席で、携帯電話の音声通話とデータ通信ができるようにした(写真:戸田建設)
電波が届きにくい上空のタワークレーン運転席で、携帯電話の音声通話とデータ通信ができるようにした(写真:戸田建設)
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 タワークレーンの運転席は、建設現場の上空に位置する。そのため、携帯電話やスマートフォンの電波が届きにくい。運転席に安定した通信環境を提供することは、以前から課題だった。タワークレーンは工事の進捗とともに高さが変わる。クレーンが高くなると、公共の電波では通信が安定しなかった。

 今回、運転席のすぐ下に位置する「下部フレーム」に、ドコモの電波照射用の無線機とアンテナを設置。運転席でも携帯電話の音声通話とデータ通信が可能なネットワークを構築できた。

 タワークレーンはぐるっと旋回するため、運転席と下部フレームはケーブルで結ばずに無線接続した。一方、下部フレームまでは高速な光回線を地上から敷設した。運転席の近くまで光回線を有線で延ばし、下部フレームから運転席までの近距離だけ無線を使う。この組み合わせで運転席の通信環境を確立した。

タワークレーンの「下部フレーム」に電波照射用の無線機やアンテナを設置。下部フレームと運転席はケーブルで結ばず、無線接続した。下部フレームまでは高速で安定している光回線を敷設する(資料:戸田建設)
タワークレーンの「下部フレーム」に電波照射用の無線機やアンテナを設置。下部フレームと運転席はケーブルで結ばず、無線接続した。下部フレームまでは高速で安定している光回線を敷設する(資料:戸田建設)
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運転席の下に位置する下部フレームに設置した通信機器や電源装置(写真:戸田建設)
運転席の下に位置する下部フレームに設置した通信機器や電源装置(写真:戸田建設)
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 結果、タワークレーンの大量な稼働データをクラウドにアップロードし、ほぼリアルタイムに解析することが可能になった。戸田建設は稼働データを取得するため、運転席に位置情報用のアンテナやセンサー、カメラを取り付けている。通信が安定すれば、同社が開発しているタワークレーンの「3次元自動誘導システム」の精度と操作性が向上することを期待できる。将来的には、より遅延が少なく高速な5G(第5世代移動通信システム)の活用も視野に入れている。

 タワークレーンの3次元自動誘導システムは、これまで手動だったブームの起伏や旋回操作などを、鉄骨BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)データと施工計画データを使い、揚重部材の自動判別や移動ルートの自動作成をするものだ。オペレーターの負担が減り、経験が浅い人でも効率よくタワークレーンを操作できるようになる。タワークレーンの無駄な動きが減れば、余分な電力消費を抑えられる。

 下部フレームにアンテナを設置すると、建物の広い範囲に電波を供給できるという副次的なメリットもある。建設途中の超高層ビルの最上部でも携帯電話の通話が可能になることを確認済みだ。

 さらに、戸田建設と古野電気が共同開発した無線LAN技術「ウェーブガイドLANシステム」を併用すれば、工事をしている建物の地下・地上のどこでも無線通信環境を構築できる。ウェーブガイドLANシステムは電波を放出するアンテナユニットに単管パイプを「導波管」として接続し、無線LANを構築するものだ。現場内にLANケーブルを敷設する必要がないので使い勝手がよい。