繋がる技術 メーターにLPWA搭載

水・ガスインフラと携帯電話の通信網の融合がまもなく開始

研究開発

IoT化に伴い、様々なものがインターネットへ繋がるようになります。愛知時計電機の主力製品である、水道メーター、ガスメーターも例外ではありません。今、現在の使用量を瞬時集めることができ、AIで分析することで限られた資源である水やガスを将来にわたり、安定供給を維持することが必要となります。

今回紹介する技術は、IoT無線通信技術LPWAの中でもセルラー系と呼ばれる携帯電話の技術を利用した通信方式であるNB-IoTについてです。
※LPWA(Low Power Wide Area)とは、低消費電力で広い領域を対象にできるIoT機器向けの無線通信技術です。

都市圏でも地方でも全国どこでも繋がる

NB-IoTは携帯電話の中でもLTEのネットワークが利用可能であり、人口カバー率は99%に達しています。つまり、携帯電話が繋がる場所であればどこでも通信が可能となります。都市圏はもちろん人口の少ない地方でも通信できることになります。

都市圏でも地方でも全国どこでも繋がる

携帯電話よりさらに過酷な環境でも繋がる

NB-IoTは送信周波数の狭帯域化と、同じデータの繰り返し送信技術の採用により、既存の携帯電話のLTEと比較し20dBのカバレッジ拡張機能を備えています。よって、地中に埋設された水道メーターや建物の奥まった場所など通信が過酷な環境に設置されたメーターでも安定した通信が可能です。

携帯電話よりさらに過酷な環境でも繋がる

NB-IoTなら災害時にも繋がる

災害に備えた「対応基地局の電源強化」、「伝送路の多ルート化」、「重要設備の分散化」が通信事業者様にて行われています。そのため、災害時にも避難所となる公共施設や病院などの水道やガスの使用可否や状況を知ることができます。

NB-IoTなら災害時にも繋がる

開発者の声

愛知時計電機は、国内で通信サービス開始時期がまだ明確になっていない2016年10月頃からNB-IoTの技術に注目し、水道メーターやガスメーターの有効な通信方式になると判断しました。
いち早く、国内の通信キャリアや通信モジュールメーカーに対し、情報収集を始めたことで、国内では初めてとなるNB-IoT通信機能を搭載した水道メーターを開発できました。

■情報を求めて海外へ 瀬尾博

この取り組みを始めた当初、国内ではNB-IoTの情報が不足しており、何から手を付けてよいのか分からない状況でした。そこで、NB-IoTの開発元であるファーウェイ社に協力頂き、中国深センの本社や上海の研究所を訪問しました。直接NB-IoTの技術に触れ、当社の判断は間違っていないと確信するとともに、早くこの技術を日本でも使いたいとの思いが強まりました。

■限られた設備・場所での評価 金子昌希

最初の開発はNB-IoT通信対応の水道メーターでした。通信サービス開始前ということで評価できる設備・場所が限られており、試作機を製作してはその度にNB-IoT通信ができる実験用ラボへ通い詰めました。評価が思うように進まず、1日で終わる予定の作業が数日かかることもありました。こうして細かな調整や評価を行うことで完成した水道メーターには、私の苦労が詰まっています。