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新技術が実現するこれまでにない自由度と業務効率
環境モニタリングシステムは新時代へ
ヴァイサラ

　
　ヴァイサラは2020年11月11日、「ヴァイサラviewLincモニタリングシステム 次世代型ワイヤレス技術による設計の自由度と信頼性の確保」と題するウェビナーを開催した。

　講師を務めた同社産業計測営業本部の池ヶ谷愼一郎氏は、環境モニタリングシステムをめぐって顧客が抱えてきた課題を整理し、その解決策の1つとして同社が新たに提供を開始した「次世代型の環境モニタリングシステム」を紹介した。

■多くの顧客が既存システムに対する不満を抱えている

　池ヶ谷氏は冒頭で、「多くの顧客が既存システムに何らかの不満を抱えている」とする調査結果を紹介し、それら不満に共通するポイントは“効率”であったという。

　「限定された業務時間の中で、たとえばデータチェックやレポート作成などの使い勝手が悪ければ必要以上に時間がとられてしまうほか、昨今重視されるデータインテグリティ対応など、査察準備の面でも負荷低減が求められている」（池ヶ谷氏）。

　また、技術的な問題からロガー設置位置に制約が出てしまい、コスト増や設計自由度に影響を及ぼす点も、解決すべき課題として認識されている。池ヶ谷氏はこれら課題を技術的な観点から紐解くべく、モニタリングシステムのこれまでの変遷について解説した。

■アナログからデジタルへの移行

　環境モニタリングに用いられる技術は、時代とともに進歩してきた。
　「過去主流だったのは、温度や湿度をペーパーチャートに書き出すもの。その後、ペーパーレス記録計へと変わったが、サーバー、ペーパーレス記録計、アナログセンサが必要になるという構成は同様だった。この手法はセンサが個別に電源を必要とするため、工事負荷も大きく、停電時に計測がストップしてしまうなど、記録の連続性も担保できない欠点があった」と池ヶ谷氏。

　アナログセンサは配線工事を伴うため、マッピング後のセンサ位置変更などによる配線のやり直しや、センサや記録計校正の手間により業務効率が高いとは言えず、コスト面でも負担が大きかった。

　その後、新方式としてネットワークを用いる手法が登場した。これはLANにデータロガーを接続してサーバーにデータを転送するというもので、停電時にもデータ欠損リスクがないのが利点だ。また、既存の社内LANやネットワークを利用できることもコスト面でのメリットである。

■ワイヤレス化への流れ、その中に残る課題

　ただ、ネットワーク型システムでも課題は残されていた。ロガーが有線か無線かという物理的な問題である。文字通り“有線”の場合はロガーへケーブルをつなぐ必要があるため、業務の中でレイアウト上の制限を受けることがあり、現在は無線タイプへの要求が高まっている。そして、無線タイプのメリットを最大限享受するためにも、クリアすべき技術的な改良余地があるという。

　「ワイヤレスロガーには、これまでメッシュ型とwifi型という2つの選択肢があった。メッシュ型は、多くは通信に420MHz帯の周波数を用いており、ノイズや電波透過性の問題から中継器を入れてデータをバケツリレー式に送る形式である。一方wifi 型は、2.4GHz帯を用いるため安定した受信環境が得られ、中継器を必要としないところが利点であるが、それでも電波の届く距離が約20ｍと短いことや、間仕切りや壁の透過性の面で課題を残しているのが現状」と、池ヶ谷氏は残された技術的課題について説明した。

■より高度なワイヤレス技術へ

　こうした現場の不満を解消するため、ヴァイサラは2020年11月より無線型データロガー「RFL100」、アクセスポイント「AP10」、ソフトウェア「viewLinc 5.1」を用いた新たなモニタリングシステムの提供を開始した。

　新システムでは、アクセスポイントとロガーの通信に「VaiNet」というヴァイサラ独自の通信プロトコルを採用している（図１）。「VaiNet」は、これまでのメッシュ型やwifi 型と違い920MHz帯の周波数を用いており、物理的障害に対する回り込み性能や透過性が高い。

　さらに、データロガーとアクセスポイントの通信距離が約100mと大幅に向上したことが大きな特長だ。通信距離が長く到達性に優れるため、ロガー設置位置の自由度が高まり、アクセスポイントとのダイレクト通信により中継器も必要ない。まさに、“次世代型技術”だと言える。

■操作性に優れたソフトウェア

　さらに新システムは、ソフトウェアの使い勝手にも優れる。「viewLinc」では、インターネットブラウザを通じて、社外からも設置箇所ごとのモニタリング画面を簡便に閲覧することができ、閾値やデバイスの状態を一目で確認できる。ログイン記録やアラーム発生の履歴といったイベント管理機能など、コンピュータ化システムの必須要件もクリアしており、さらにイベントレポート作成も可能にするなど、業務効率の大幅な向上に寄与する機能を備えている。また、昨今ニーズの高いクラウド活用にも対応していることから、複数拠点で導入し、共通のシステムとして運用することも可能だ。

　「顧客の抱える課題を技術力で越えたいと思っていた」と語る池ヶ谷氏は、新システムではペーパーチャート式と比べて「業務時間を200時間／年削減し、さらにコスト削減と設置の簡略化をもたらすことができる」（図２）とそのメリットを紹介。新システムが、これまでにない効率を現場にもたらす可能性を示した。

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