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  新技術概要説明情報

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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2019.09.17現在
 
技術
名称
単一無線回線(汎用品のデジタル簡易無線等)を利用した、画像と計測データの遠隔監視システム 
事後評価未実施技術 登録No. KT-150101-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2018.02.08
副    題 携帯網、インターネット環境の無い場所で、機器が廉価で回線使用料が無料のデジタル簡易無線を利用した遠隔監視システム 区分 システム
分 類 1 電気通信設備 − 電子応用設備 − 管理用カメラ、センサー設備 − カメラ
分 類 2 機械設備 − 遠方監視操作制御設備  
概要
@何について何をする技術なのか?

・デジタル簡易無線を利用した、画像/計測データ伝送による遠隔監視技術

A従来はどのような技術で対応していたのか?

・インターネット回線を用いた遠隔監視システム

B公共工事のどこに適用できるのか?
・工事現場の画像によるリアルタイムな施工監視
・雨量計、電力量、その他の観測データの遠隔監視
・危険箇所(立ち入り禁止、危険物保管等)の遠方監視

Cその他

■新技術の詳細
ア)特徴
・伝送回線に通信料が不要な「デジタル簡易無線」を使用した
・インターネット環境(無線LAN・携帯網含む)の無い場所で構築が可能
・無線回線であり、災害時に強く、携帯網のように災害時でも通信規制が無い
・独自の画像圧縮技術により、従来不可能であった、簡易無線を用いた高画質の画像伝送を可能にした

イ)要素技術
・デジタル簡易無線は通信容量が小さいため、データ量の大きい画像伝送は不可能であったが、画像の劣化を抑え高圧縮可能な「MXコーデック」により具現化した
・「MXコーデック」は、平成16年度より、自治体の防災無線で広く使用されている
・本コーデックは、VGAサイズ画像(922KB)を1/150(6KB)以下まで圧縮可能
・平成21年デジタル簡易無線の制度化にあわせ、総務省・北陸総合通信局で本無線局での画像伝送実証実験に参画し好結果を得、製品化したものである

ウ)パッケージ化によるコスト低減
・全体システムを設置が容易なパッケージ化を行い、更に大幅なコスト低減を行った
・パッケージ化は、無線機、画像・データ伝送装置、PCシステム(GUI:画像処理)の標準化を行った
・多地点の監視や複数カメラの制御等、拡張性も網羅した

エ)その他
・デジタル簡易無線は伝送速度が遅いため、静止画伝送となる

■従来技術の問題点と新技術の利点
ア)従来技術の問題点
・山岳や辺地等でインターネット網等がない場合、新規の敷設は極めて高額な費用を要し、現実的に不可能な場合が多い
・無線LAN環境も、山岳地等では山岳による電波遮蔽がある場合が多く実現が困難

イ)新技術の利点
・デジタル簡易無線は回線利用料が不要で運用費がかからない(電波料600円/年必要)
・通信容量制限がないため、画像データ伝送に有利
・若干の山岳遮蔽は回折伝播するため、山岳地でも回線構成が比較的に有利である。 通信範囲は約10kmまで可能
Hix仕様一覧
項目 仕様 備考 
映像入力 NTSC : 監視カメラ用 NTSC/USBは自動切換え方式 
 USB : デジタルカメラ用 *USB優先切替 
無線機I/F RS-232C 他のI/Fもご相談に応じます 
周辺機器I/F RS-232C RS-485(オプション) RS-485:カメラ制御等に使用します 
本体寸法 本体寸法 W≒115mm H≒35mm D≒137mm 本体重量≒500g 
取付金具付 取付金具付 W≒115mm H≒48mm D≒137mm 金具付重量≒760g 
電源電圧 DC10.8v〜15.2v(一接地) AC100v使用時はアダプター使用 
消費電力 動作時 : 3.2VA以下 待機時 : 2.0VA以下  
参考 カメラ切替器 Hix(*)1台に4台までの監視カメラを切替接続出来る AVスイッチャー 
 *Hix:画像伝送装置。監視カメラから取り込んだ画像を、装置内部にて高圧縮し、デジタル簡易無線を利用してデータ伝送を行う。  

画像/計測データ伝送システム構成例
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)

・画像/計測データの伝送手段を、従来のインターネット回線を利用したものから、デジタル簡易無線に変えた

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)

1)経済性の向上
・デジタル簡易無線に変えたことにより、通信費が無料となり、運用費が低減されるため、経済性の向上が図れます
・自営回線のため、インターネット回線がない場所でもシステムの構築が可能となり、設置費の削減により経済性の向上が図れます
・広範囲(通信可能範囲内、約10km程度まで)の複数点の監視が可能であり、広域、多地点の監視になる程、経済性の向上が図れます
・汎用的に広く数多く使用されているデジタル簡易無線を使用しているため、標準化した画像監視システム(PCシステム)とのパッケージ化でイニシャルコストの大幅低減が可能となり、経済性の向上が図れます

2)品質の向上
・有線のケーブルでなく、通信回線の通信規制等がないため、災害時等でも回線が遮断することがなく、品質の向上が図れます
・独自画像圧縮技術(MXコーデック)はJPEGの3〜5倍の効率を持ち、例えばVGA画像(約900KB)を1/150の6KBまで圧縮しても実用可能で、デジタル簡易無線での伝送が可能となり、品質の向上が図れます

3)安全性の向上
・従来技術では山岳部などで回線設備の建設で危険な工事になる場合があり、新技術では不要のため安全性の向上が図れます
・遠隔地の現場状況等を画像とデータによる監視・収集を行うことで、工事の安全性の向上が図れます
・工事現場等の状況をリアルタイムに画像とデータで把握可能で、労務災害、気象災害等の防止や安全管理の向上が図れます
・工事現場の立入り規制、交通管理等々遠隔地からの監視が可能であり、安全管理の向上が図れます
・遠隔地の画像と各種データを同時に収集可能で、データの見える化による可視化により、安心・安全の向上が図れます

3)施工性の向上
・従来技術でインターネット回線の新設が必要な場合と比較すると、設置工事が不要のため工事日程が大幅に短縮できます(従来180日→約40日)

Bその他

・デジタル簡易無線は、長距離(約10km程度)の伝送が可能ですが、通信経路の回線品質は落ちます
・回線品質の低い回線での伝送を行うため、パケット化や誤り訂正符号等の伝送技術を開発し実用化を実現しました
Mix-100仕様一覧
項目 仕様 
液晶 5インチTFTカラー液晶 800X480画素(WVGA)  
 タッチパネル(抵抗膜式)LEDバックライト 
メモリー RAM:DDR3 1GB/ROM:eMMC 16GB 
GPS GPSモジュールあり(写真に位置情報添付) 
I/O SDカードスロット(SDHCサポート)  
 Micro USB X 1 (メンテナンス用。通常は使えません。) 
スピーカー 1W X 2 
オーディオINPUT モノラルマイクジャック 3.5φ 
オーディオOUTPUT ステレオイヤフォンジャック 3.5φ 
マイク 内蔵マイク 
カメラ 500万画素 
バッテリー リチウムイオンバッテリー (11.1V 25.5Wh 2300mAh) 
無線機 1Wデータ専用 
防塵/防滴準拠規格 IP54相当 
使用温度範囲 0℃〜50℃ 
保存温度範囲 -20℃〜60℃ 
寸法 W184 X D30(最厚部 40) X H94 (mm) 

HixとJPEGの圧縮画像(約1/150)の比較
適用条件
@自然条件

・動作保証温度:-10℃〜+60℃(-10℃はホットスタンバイ)
・監視カメラ局は屋外筐体(防水機能)へ収納 (寒冷地はヒータ付きになる)

A現場条件

・キャビネットなどの設置スペースは横300×縦400×奥行き200(mm)以上必要
Hix本体と無線機を含む
・監視局は通常の事務所環境とする (パソコン設置の為)
・監視カメラ局は、屋内又は屋外収納筐体へ収納する (アンテナ柱等固定)

B技術提供可能地域

・技術提供地域については制限なし

C関係法令等

・関連法令:電波法関係法令 第三十八条

・電波法 その他関係法規

・無線局の開局には、総務省へ無線局開局申請が必要。(約1ヶ月間程度必要)
適用範囲
@ 適用可能な範囲

・デジタル簡易無線の電波伝搬上の通達範囲になります
・電波伝搬条件は、見通しなら10km以上可能であるが、山岳遮蔽等がある場合は、事前の机上計算または電波伝搬実験により確認する必要があります

A 特に効果の高い適用範囲

・携帯網やインターネット環境のサービスエリア外の地域
・無線LAN等が設置可能な見通しでない場所での監視
・運用経費を極力低減させる必要のある現場
(携帯網等の回線使用料が負担になる現場や画像の収集量の多い現場等)

B 適用できない範囲

・デジタル簡易無線の電波の通達が不可能な場所(遠距離[見通しで15km以上目安]、水中、地中など)

・山岳、大きなビル等、無線の伝播路上の障害があり、実際の計測でも電波が伝搬できない場合

C 適用にあたり、関係する基準およびその引用元

・特になし
留意事項
@ 設計時

・運用目的と監視項目を確定する

・無線回線構築の可否を机上計算で回線設計を行う
回線設計の結果、回線マージンが厳しい区間は、実験機で確認を行う

・画像の監視の場合は、監視カメラの選定・撮影範囲・照明等の決定

・データ伝送は、各センサーの出力等の調査

・電力供給状況や、設置条件等の調査

A 施工時

・屋外で使用する場合は防水、防錆、防塵の筺体内部に設置のこと

・工事用取扱説明書に基づき、正常に動作することを確認する

・各画質にて伝送できることを確認する

・無線局の開局申請を行う

B 維持管理等

・デジタル簡易無線局の免許の有効期限が5年間であり、継続使用の場合は免許終了の6ヶ月前に再免許手続きを行う。

C その他

・特になし

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