掘削工事現場における無線ネットワークの課題

掘削現場で無線ネットワークを構築する場合、従来より、次のような課題がありました。

• 携帯キャリアの電波が
  安定して入らない場所もある

  

  工事現場の中には、携帯キャリアの4Gや5Gが圏外の場所や、掘削面では電波が届きにくいという場所もあり、DXのための通信インフラが確保できないケースが多々あります。このような場所では、ローカル5ＧやWi-Fiなどの自営無線通信の導入が有効な手段です。

• 見通しのききにくい環境で
  設計難度が上がってしまう

  

  掘削工事の現場では「広さ」に加えて「深さ」の考慮も必要です。さらに、構台などの遮蔽物が設置されたり、工事の進捗に応じた盛替えも発生します。配線が困難なことはもちろん、無線でのネットワーク構築にも、よりフレキシブルなエリア設計が求められます。

• 通信品質とカバーエリアの
  両立が難しい

  

  一般的に無線通信は届く範囲を広くするほど通信量の確保が難しくなります。最新のDXに対応可能なエリアカバーと通信品質の両立には、高度な設備と技術を要します。

• 自然環境への対応など
  屋外ならではの対応や耐久性が求められる

  

  屋外では風雨や気温、粉塵などの対応をはじめ、さまざまな外的環境への対応が必要です。機器の防護など、長期間の安定稼働と安全性のための考慮が不可欠です。

【検証結果】
エリアカバー、スループットともに
有用性が示され期待できる結果に

今回の実証を通してローカル5Gは建設現場において有効に使えることを確認しました。
一方、ローカル5Gをはじめとするワイヤレスネットワークにはそれぞれ特徴があり、建設現場の規模、お客さまの目的、予算感等に合わせて適切なものを選択することが必要になります。
NTTBPではお客さまの利用シーンやご要望を伺いながら、ニーズにあったワイヤレスネットワークをご提供いたします。

結果1

約200m×100m 深さ約20mを1つのローカル5G基地局でカバー

　広さ200m×100m、かつ深さ20mの広域掘削工事現場を1つの基地局でカバーしました。さらに200m離れた地点で数百Mbpsの安定したスループットを維持できました。広大な建設現場では、有線で敷地内をエリア化することには限界があり、Wi-Fiだけではパワーが足りません。無線局免許により電波の高出力が可能なローカル５Gのパワーが確認できました。

結果2

掘削面でもWi-Fiとの併用により数百Mbpsのスループット

　遮蔽物が多く、電波強度も高いとはいえない掘削面においては、Wi-Fiとの併用で数百Mbpsのスループットを確認しました。 現場環境の「高さ」や「深さ」は実にさまざまで、見通しの悪い深い場所にも電波を届ける必要があります。今回の検証によって、そのような遮蔽地形であっても問題なく通信を維持できるとわかりました。また、大型トラックや重機など、移動する遮蔽物の影響を受けず通信できることも確認できました。

結果3

アプリケーションと4Kカメラの動作に問題のないことを確認

　今回構築した全エリアにおいて、施工管理アプリケーションと4Kカメラが大きな使用感の差異なく利用できることを確認しました。最新のDXでは4Kカメラをはじめ、大容量通信を前提としているシステムも多くみられます。ローカル5Gならこのような通信量にも充分に耐え、安定して稼働できることがわかりました。

結果4

4か月間の安定運用を確認

　今回構築した無線ネットワークは2022年12月から2023年3月までの間、風雨や粉塵にさらされる環境下においても安定的に稼働し、建設現場環境においても長期的な利用が可能と確認できました。