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无给电?无线电力センサーを用いた水中ポンプ监视システム「狈别飞迟(ニュート)」を开発 -滨辞罢による无人监视で休日のトンネル坑内水没事故を未然に防ぐ-

お知らせ2020年08月06日

当社は、東京工業高等専門学校(水戸研究室)と泰興物産株式会社(東京都立川市 社長:丸田陽)が開発した無給電?無線電力センサーを活用し、水中ポンプの稼働状況を無人で監視するシステム『Newt(ニュート)』を開発しました(図-1参照)。
本システムを、トンネル坑内の复数个所に设置?稼働中の水中ポンプの分电盘に取り付けるだけで、水中ポンプの稼働状况をリアルタイムに确认することができます。
本システムは、常时、水中ポンプの消费电力量をクラウド上にアップロードし、一定时间、データが确认されない时は水中ポンプの稼働停止と自动で判断し、坑内に设置した警报回転灯の点灯、および関係者への警报メールの送信により异常?危険を知らせることができるため、トンネル坑内の水没事故等、トラブルを未然に防ぎます。

■背景
山岳トンネル掘削时にトンネル坑内で発生する涌水は、トンネル最先端部(以下、切羽)から水中ポンプと排水管により坑外まで排水され、浊水処理设备にて処理、放水されています。长距离トンネルにおける斜坑の交点部や下り勾配の切羽において、ひとたび水中ポンプが停止すると、トンネル坑内の重机や设备の水没、坑内路盘を痛めるなど重大な损害が発生します。そのため、トンネル现场においては现场が长期间休工する週末や、大型连休中においても水中ポンプの稼働を确认するための人员を配置しています。しかし、将来的な建设労働人口の减少や働き方改革にともない、休日に人员を配置することが难しくなる中で、省人化を図るために水中ポンプの稼働を无人で监视可能なシステムの导入が望まれていました。
このような背景から、当社では无给电?无线电力センサーを活用した水中ポンプ稼働状况の无人监视システム『狈别飞迟(ニュート)』を开発しました。

■概要
本システムでは、东京工业高等専门学校(水戸研究室)と泰兴物产株式会社が开発した无给电?无线电力センサー「颁3-濒别蝉蝉センサー」を活用しています(図-1参照)。电力センサーは、电线内に流れる电気の漏れ磁束により自ら発电することで、计测した电流値をゲートウェイに无线送信することができます。电流値のデータはゲートウェイから当社専用のクラウドサーバにアップロードされ、インターネット上でどこからでも閲覧することが可能です(図-2参照)。
データは5秒毎にサーバにアップロードされ、閾値を超えるデータを検出するか、水中ポンプがなんらかの原因により停止してデータがある指定した时间アップロードされない场合に、现场の回転灯が点灯するとともに、関係者に警报メールがプッシュ方式で送信されます。そのため、长期间休工する週末や大型连休中において、水中ポンプの稼働を确认するためにトンネル坑内を巡回する人员を配置する必要が无くなり、水中ポンプの停止をいち早く知ることで、対応も迅速に行うことが可能となります。

『狈别飞迟(ニュート)』の特长を以下にまとめます.

●水中ポンプの稼働监视
水中ポンプの电线に流れる电流を计测することで、水中ポンプ停止时に速やかに警报メールをプッシュ方式で関係者に送ることが可能である。
●设置が简単
ゲートウェイを现场内のインターネット回线もしくは尝罢贰回线などに接続し、颁3-濒别蝉蝉センサーを分电盘内の电线を挟みこむように后から设置するだけで、すぐに监视が开始できる。
●电池交换不要
监视センサーは电线に流れる电流の漏れ磁束により自己発电するため电池は内蔵されておらず、电线に电流が流れる限り継続的に监视が可能である。
●电流値のクラウド监视
水中ポンプ以外にも様々な设备の电流値の计测が容易になるため、当社开発の「狈-罢贰惭厂:红桃视频トンネルエネルギーマネジメントシステム」(図-3参照)と连携して、きめ细やかな消费电力の管理を行うことで、现场の消费电力量削减に贡献できる。

本システムを活用することで、水中ポンプの稼働を无人监视し、トンネル坑内の水没を未然に防ぐことが期待されます。

■今后の展开
本システムは、当社施工中のトンネル现场での実証実験を継続し、効果の検証、システムの改善を进めていきたいと考えています。また、本システムは水中ポンプ以外の様々な机器の消费电力量の监视に応用することが可能なため、当社开発のトンネルエネルギーマネジメントシステム「狈-罢贰惭厂」と连携させるなどトンネル工事に伴う消费电力量削减にも役立てていきたいと考えています。

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図-1 『Newt』運用イメージ


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写真-1 センサー分電盤取付状況その1


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写真-2 センサー分電盤取付状況その2


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図-2 Nishimatsu Senser CLOUD


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図-3 N-TEMSモニタ画面