こんにちは。近年IoT技術などのテクノロジーが増加し、建設業界の方でも活用されることが多くなってきています。

IoTなどのテクノロジーはLANケーブルや無線LAN、モバイルネットワークなどの通信環境が必須となっており、中でも無線LANは、ある程度の速度が求められるシステムにおいて活用されている所も多いことだと思います。

しかし、無線LANの出力には限界があり、特に高層ビルになると高層階の方までに安定した無線通信の環境を構築するのは既存のシステムだけでは難しいという課題がありました。

今回はそんな問題を解決できるシステムが「戸田建設」「古野電気株式会社」「PicoCELA株式会社」により共同開発されたとのことで、そちらをご紹介いたします。

ウェーブガイドLANシステムを改良した新通信システム

この度、3社が共同で超高層ビル建設現場の高層階においても安定した通信ネットワークを構築できるという、新たな通信システムを確立。

このシステムは古野電気が共同開発した「ウェーブガイドLANシステム™」というシステムと、「PicoCELA」の無線LAN接続方式を組み合わせたものとなっており、建設中の高層ビルで実証実験を行い、すでにその有効性が確認されているとのこと。


出典:古野電気

背景

「ウェーブガイドLANシステム™」は、電波を放射するアンテナユニットに建設現場で仮設材として用いられる単管パイプを接続することで、LANケーブルを敷設することなく建物内に堅牢で快適な無線通信環境を構築する技術です。

工事進捗に合わせて容易に拡張が可能なことから、携帯端末やIoT機器を活用することの多い現場への適用が進められてきましたが、出力には限界があり超高層ビルの高層階においては、フロア全体に安定した無線通信環境を構築できないという課題がありました。

システム概要

今回開発された新しいシステムでは、その「ウェーブガイドLANシステム™」とPicoCELA独自の無線LAN接続方式の「無線バックホール方式」を組み合わせたものになります。


出典:戸田建設

「無線バックホール方式」とは、複数のアクセスポイント間を無線接続することで、屋内外を問わず容易に無線通信環境を構築・拡張できる技術で、横系統(広さ)に強いという特徴があり、縦系統の構築・拡張に強い「ウェーブガイドLANシステム™」と組み合わせることで、広範囲に安定した無線環境が構築可能になります。

特長

1.縦系統(高さ)への無線通信環境の構築・拡張が可能

建設現場においては、コンクリートの床や壁により、特に高さ方向への電波送信が困難となりますが、パイプシャフトやダクトスペースなど、縦空間に単管パイプを通す「ウェーブガイドLANシステム™」は、高さ方向への電波送信が可能で、単管パイプの途中に中継用のアクセスポイントを接続することで、更なる高層階への拡張を可能とします。

2.横系統(広さ)への無線通信環境の構築・拡張が可能

「ウェーブガイドLANシステム™」は、縦方向に伸びた単管パイプのアンテナ部から各フロアへ電波を放射するもので、構築可能な無線通信環境には限界があったそうです。新しいシステムではフロア内にも中継用のアクセスポイントを増設することで、フロア全体で通信が可能となります。

実証実験の結果

実証実験では、「ウェーブガイドLANシステム™」を建設中のビルに適用し、PicoCELA製アクセスポイントの増設前後の通信環境を確認。

増設したアクセスポイントは1階~16階まで立ち上げた単管パイプの1階と10階、および16階フロアの計3箇所。いずれの場合も有線LAN接続は1階のアクセスポイントだけです。

実験結果では、アクセスポイントの増設により16階フロアの通信速度が大きく改善し、フロアのほとんどで無線通信が可能となることが確認されたとのこと。

下画像はその結果。改良前から大幅に通信環境が改善しているのが分かります。


出典:戸田建設

まとめ

このシステムですが、現在建設中という高さ210mの超高層ビルにて、地下4階から地上38階に適用し、5台のアクセスポイントにより良好な無線通信が構築できているとのこと。

現場での無線LANネットワーク環境はもはや無くてはならないものになってきています。携帯電話の回線であればほぼどこでも繋がりますが、通信コストも増大するという部分で無線LANのニーズは高いです。しかし電波遮蔽物などの影響で通信が安定しないという問題がありましたが、それを解決できる今回の技術。

これまで難しかった高層階で安定したネットワーク活用が可能になることで、あきらめていた技術が活用できるようになったり時間のかかっていた部分が改善しそうですね。