JP2016057809A

JP2016057809A - 建設現場管理システム、

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Publication number: JP2016057809A
Application number: JP2014183209A
Authority: JP
Inventors: 小林　和彦; Kazuhiko Kobayashi; 和彦小林; 和哲吉本; Kazunori Yoshimoto
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2034-09-09
Also published as: JP6365150B2

Abstract

【課題】建設現場において人や物の所在階を把握して照明の点灯／消灯を管理するための運用の手間を要しないシステムを提供する。【解決手段】建設現場管理システム１０は、建設中の高層ビルに存在する作業員２に保持され、気圧を計測して計測データを出力する気圧センサと、作業員２に保持され、気圧センサから出力される計測データを発信する無線チップと、建設現場に設置され、無線チップから発信される計測データを受信する主受信機１６と、建設現場の基準高さに設置に設置され、基準高さの気圧を計測して計測データを出力する基準気圧センサ１２と、主受信機１６が受信した気圧の計測データと、基準気圧センサから出力された基準気圧の計測データとに基づいて作業員２の所在階を求め、求めた所在階のみ照明１を点灯させる制御盤３０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、建設現場管理システムに関する。

建設現場で作業する作業員や建設現場で使用される作業車や機械等にＩＣタグを取り付け、ＩＣタグリーダーを建設現場の各空間又はその出入口に設置して、建設現場での作業員や作業車や機械等の移動を管理するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５―３２６９６５号公報

高層ビルの建設現場では、作業員の所在階までは管理しておらず、作業員が不在の階でも照明を点灯させていたことから、電力の浪費があった。ここで、上記特許文献１に記載のシステムを用いて作業員の所在階を管理することも考えられるが、建設中の高層ビルでの作業員の移動経路は多種多様であるから、作業員の各階への出入を管理するのは困難である。また、人感センサを用いて各階での作業員の有無を検出することも考えられるが、工事が上の階に進むのに合わせて、人感センサの盛り替え作業が発生するため、運用するのに手間がかかる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、建設現場において人や物の所在階を把握して照明の点灯／消灯を管理するための運用の手間を要しないシステムを提供するものである。

本発明に係る建設現場管理システムは、複数階建の建設物の建設現場に存在する人に保持される、気圧を計測して計測データを出力する気圧センサ、及び、該気圧センサから出力される前記計測データを発信する無線発信機と、前記無線発信機から発信される前記計測データを受信する無線受信機と、前記建設現場の基準高さに設置され、当該基準高さの気圧を計測して計測データを出力する基準気圧センサと、前記無線受信機が受信した前記計測データと、前記基準気圧センサから出力された前記計測データとに基づいて前記建設現場に存在する人の所在階を求める演算部と、前記演算部によって求められた前記所在階のみ照明を点灯させる照明制御部とを備える。

また、前記建設現場管理システムにおいて、前記気圧センサ及び前記無線発信機は、人が被るヘルメットに取付けられてもよい。

本発明によれば、建設現場において人や物の所在階を把握して照明の点灯／消灯を管理するための運用の手間を要しないシステムを提供できる。

一実施形態に係る建設現場管理システムを示す図である。発信機の概略構成を示すブロック図である。管理サーバの概略構成を示すブロック図である。参考例に係る建設現場管理システムを示す図である。管理サーバの概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る建設現場管理システム１０を示す図である。この図に示すように、建設現場管理システム１０は、建設中の高層ビルの各階に設置された仮設の照明１の点灯／消灯と、作業員２の所在とを管理するシステムである。

建設現場管理システム１０は、作業員２が装着する樹脂製のヘルメット３に取り付けられた発信機２０と、地上階に設置された基準気圧センサ１２と、建設中の高層ビルの各階に設置された照明用の分電盤１４、主受信機１６及び中継受信機１８と、照明１を制御する制御盤３０と、管理サーバ４０とを備えている。

基準気圧センサ１２は、制御盤３０に接続されており、地上階の絶対圧力（基準気圧Ｐ０）を計測して計測データを制御盤３０へ出力する。また、各階の照明用の分電盤１４は、制御盤３０に接続されており、制御盤３０から送信される点灯／消灯の制御信号に応じて各階の照明１を点灯／消灯させる。

また、発信機２０、主受信機１６及び中継受信機１８は、無線通信システムを構成しており、発信機２０から発信されたデータが、中継受信機１８により中継されて或は直接に主受信機１６に受信される。主受信機１６は、制御盤３０に接続されており、受信したデータを制御盤３０へ送信する。

ここで、本実施形態では、建設中の高層ビルを対象としているところ、各階の面積が広く、また、各階に間仕切りが多く存在するが、かかる状況において、良好に無線通信を行う必要がある。そこで、本実施形態では、９２０ＭＨｚ帯の無線通信システムを採用している。

図２は、発信機２０の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、発信機２０は、無線チップ２２、電池２３、及び気圧センサ２４を備える。これらは基板に実装されており、ケースに収納されている。無線チップ２２は、本実施形態では９２０ＭＨｚ帯無線通信モジュールであり、予め割り当てられたＩＤと気圧センサ２４の計測データとを中継受信機（ＦＭ）１８又は主受信機（ＦＳ）１６に送信する。無線チップとしては、例えば、アールエフリンク社製のＲＭ−９２４（IEEE802.15.4g/e準拠）や、同社製のＲＭ−９２０（同社独自通信規格）等を採用できる。また、電池２３は、ボタン電池等であり、無線チップ２２及び気圧センサ２４の電源になる。

気圧センサ２４は、小型の絶対圧センサであり、例えば、ＳＴ−ＭＩＣＲＯ社製のＬＰＳ２５ＨやＯＭＲＯＮ社製の２ＳＭＰＢ−０１やＶＴＩＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ社製のＳＣＰ１０００等を採用できる。ここで、気圧センサ２４は、温度センサを内蔵しており、気圧の計測データ（気圧Ｐ１）と共に気温の計測データ（気温Ｔ）を出力する。

制御盤３０は、制御回路と動力回路とを備える。制御盤３０の制御回路は、主受信機１６から送信された気圧Ｐ１及び温度Ｔの計測データと、基準気圧センサ１２から出力された基準気圧Ｐ０の計測データとに基づいて、作業員２の所在階Ｎを求める。そして、制御盤３０の制御回路は、作業員２の所在階Ｎの照明１が点灯される一方、作業員２がいない階の照明１が消灯されるように、動力回路のスイッチやインバーターを動作させる。

制御盤３０の制御回路は、気圧Ｐ１と基準気圧Ｐ０との差（差圧（Ｐ０−Ｐ１））と、気圧Ｐ１を計測した気圧センサ２４の所在階（即ち、作業員２の所在階）Ｎとの関係を示すマップや演算式等の関係情報を記憶している。当該関係情報では、差圧（Ｐ０−Ｐ１）が大きくなるほど所在階Ｎが上がるように、両者が対応付けられている。

また、制御盤３０の制御回路は、気圧Ｐ１及び基準気圧Ｐ０を気温Ｔに応じて補正するためのマップや演算式等の補正情報を記憶している。当該補正情報では、例えば、気温Ｔが基準値（例えば、２０℃）Ｔ０より高い場合に、その差に応じて、気圧Ｐ１と基準気圧Ｐ０とが実測値よりも低い値に補正されるのに対して、気温Ｔが上記基準値Ｔ０よりも低い場合に、その差に応じて、気圧Ｐ１と基準気圧Ｐ０とが実測値よりも高い値に補正される。

制御盤３０の制御回路は、上記補正情報に基づいて、気圧Ｐ１及び基準気圧Ｐ０を気温Ｔに応じて補正し、補正した気圧Ｐ１と基準気圧Ｐ０との差（差圧（Ｐ０−Ｐ１））に対応する所在階Ｎを、上記関係情報に基づいて求める。

図３は、管理サーバ４０の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、管理サーバ４０は、データ受信部４２と、演算部４４と、データ管理部４６と、データベース（ＤＢ）４８と、表示制御部５０とを備えている。データ受信部４２は、主受信機１６から送信されたＩＤと気圧Ｐ１及び気温Ｔの計測データ、及び基準気圧センサ１２から出力された基準気圧Ｐ０の計測データとを受信する。

演算部４４は、制御盤３０の制御回路と同様に、作業員２の所在階Ｎを演算する。データ管理部４６は、演算部４４が演算した作業員２の所在階ＮをＩＤと対応させてＤＢ４８に格納する。表示制御部５０は、ＤＢ４８に格納されている作業員２のＩＤと所在階とをモニタ等に表示させる。

以上説明したように、本実施形態に係る建設現場管理システム１０は、建設中の高層ビルに存在する作業員２に保持され、気圧を計測して計測データを出力する気圧センサ２４と、上記作業員２に保持され、気圧センサ２４から出力される計測データを発信する無線チップ２２と、無線チップ２２から発信される計測データを受信する主受信機１６と、上記建設中の高層ビルの基準高さに設置に設置され、当該基準高さの気圧を計測して計測データを出力する基準気圧センサ１２と、主受信機１６が受信した気圧Ｐ１の計測データと、基準気圧センサ１２から出力された基準気圧Ｐ０の計測データとに基づいて作業員２の所在階Ｎを求め、求めた所在階Ｎのみ照明１を点灯させる制御盤３０とを備える。

即ち、本実施形態に係る建設現場管理システム１０では、建設中の高層ビルにおいて無線通信ステムが構築され、作業員２に無線チップ２２及び気圧センサ２４が保持されていることによって、作業員２がどのような経路で作業階に出入りしようとも、作業員２の所在階Ｎを把握できる。また、人感センサを設置する場合に行われるセンサの盛り替え作業のような手間を要することなくシステムを運用できる。

そして、本実施形態に係る建設現場管理システム１０では、制御盤３０が、作業員２の所在階Ｎを求めて、作業員２の所在階Ｎの照明１は点灯させる一方、作業員２が不在の階の照明１を消灯することにより、照明１の点灯／消灯の人為的な管理を要することなく、消費電力を節減できる。

また、本実施形態に係る建設現場管理システム１０では、管理サーバ４０において、作業員２のＩＤと所在階Ｎとが対応付けてＤＢ４８に格納される。これによって、ＩＤによって識別される作業員２が作業している階を把握でき、人員の配置の状況や工事の進捗状況を容易に確認できる。

また、本実施形態に係る建設現場管理システム１０では、無線チップ２２及び気圧センサ２４を有する発信機２０を作業員２の被る樹脂製のヘルメット３に取付けている。これによって、作業員２の体内の水分の影響が電波に及ぶことを防止でき、良好に無線通信を行うことができる。

図４は、参考例に係る建設現場管理システム１００を示す図である。この図に示すように、建設現場管理システム１００は、建設中の高層ビルで使用される高所作業車４の所在階を把握するためのシステムである。なお、上述の実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

建設現場管理システム１００は、高所作業車４に取り付けられた発信機２０と、地上階に設置された基準気圧センサ１２と、建設中の高層ビルの各階に設置された主受信機１６及び中継受信機１８と、管理サーバ１１０とを備えている。

基準気圧センサ１２は、管理サーバ１１０に接続されており、基準気圧Ｐ０を計測して計測データを管理サーバ１１０へ出力する。また、発信機２０、主受信機１６及び中継受信機１８は、無線通信システムを構成しており、発信機２０から発信されたデータが、中継受信機１８により中継されて或は直接に主受信機１６に受信される。ここで、発信機２０は、予め割り当てられたＩＤと、気圧センサ２４から出力された気圧Ｐ１の計測データとを送信する。また、主受信機１６は、制御盤３０に接続されており、受信したデータを管理サーバ１１０へ送信する。

図５は、管理サーバ１１０の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、管理サーバ１１０は、データ受信部１１２と、演算部１１４と、データ管理部１１６と、データベース（ＤＢ）１１８と、表示制御部１２０とを備えている。データ受信部１１２は、主受信機１６から送信された気圧Ｐ１の計測データとＩＤ、及び基準気圧センサ１２から出力された基準気圧Ｐ０の計測データを受信する。

演算部１１４は、気圧Ｐ１と基準気圧Ｐ０との差圧（Ｐ０−Ｐ１）、温度Ｔと、気圧Ｐ１を計測した気圧センサ２４の所在階（即ち、作業員２の所在階）Ｎとの関係を示すマップや計算式等の関係情報を記憶している。一方、演算部１１４は、常時、気圧センサ２４及び基準気圧センサ１２から出力される計測データと無線チップ２２から送信されるＩＤとを受信しており、常時、受信した計測データと上記関係情報とから、当該ＩＤが割り当てられた高所作業車４の所在階Ｎを求めている。

データ管理部１１６は、演算部１１４で演算された高所作業車４の所在階ＮをＩＤと対応させてＤＢ１１８に格納する。表示制御部１２０は、ＤＢ１１８に格納されている高所作業車４のＩＤと所在階Ｎとをモニタ等に表示させる。

即ち、本参考例に係る建設現場管理システム１００では、建設中の高層ビルにおいて無線通信ステムが構築され、高所作業車４に無線チップ２２及び気圧センサ２４が保持されていることによって、高所作業車４がどのような経路で作業階に搬入又は搬出されようとも、高所作業車４の所在階Ｎを把握できる。また、人感センサを設置する場合行われるセンサの盛り替え作業のような手間を要することなくシステムを運用できる。

そして、本実施形態に係る建設現場管理システム１００では、管理サーバ１１０において、高所作業車４のＩＤと所在階Ｎとが対応付けてＤＢ１１８に格納される。これによって、ＩＤによって識別される高所作業車４の所在階Ｎを把握でき、高所作業車４の使用状況を容易に確認できる。従って、高所作業車４の使用率が低ければ返却する等して、リースやレンタルの費用を節減することが可能になる。

なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、基準気圧センサ１２を地上階に設置して地上階の気圧を基準気圧Ｐ０としたが、基準気圧センサ１２を中間階や地下階に設置して中間階や地下階の気圧を基準気圧Ｐ０としてもよい。

また、上述の実施形態では、９２０ＭＨｚ帯の無線通信システムを採用したが、周波数は、建設現場の状況に応じて適宜設定すればよい。また、上述の実施形態では、制御盤３０と管理サーバ４０とを別々に設け、制御盤３０により分電盤１４を制御する構成を採用したが、管理サーバ４０により分電盤１４を制御する構成を採用してもよい。

また、上述の実施形態では、上階の主受信機１６と下階の主受信機１６との通信を無線通信としたが、通信状況が悪い場合等に該通信を有線によるものとしてもよい。さらに、上述の実施形態では、基準気圧センサ１２を所定の一の階に設置しているが、基準圧力Ｐ０を多点で計測する必要がある場合等には、基準気圧センサ１２を複数階に設置してもよく、その場合、基準気圧センサ１２を主受信機１６に内蔵してもよい。

また、上述の参考例では、高所作業車４を管理するシステムを例に挙げて本発明を説明したが、移動式クレーンやフォークリフトや油圧ショベル等の建設現場で使用される他の機器の稼働状況を管理するシステムにも本発明を適用できる。

１照明、２作業員、３ヘルメット、４高所作業車、１０建設現場管理システム、１２基準気圧センサ、１４分電盤、１６主受信機、１８中継受信機、２０発信機、２１基板、２２無線チップ、２３電池、２４気圧センサ、２５ケース、３０制御盤、４０管理サーバ、４２データ受信部、４４演算部、４６データ管理部、４８ＤＢ、５０表示制御部、１００建設現場管理システム、１１０管理サーバ、１１２データ受信部、１１４演算部、１１６データ管理部、１１８ＤＢ、１２０表示制御部

Claims

複数階建の建設物の建設現場に存在する人に保持される、気圧を計測して計測データを出力する気圧センサ、及び、該気圧センサから出力される前記計測データを発信する無線発信機と、
前記無線発信機から発信される前記計測データを受信する無線受信機と、
前記建設現場の基準高さに設置され、当該基準高さの気圧を計測して計測データを出力する基準気圧センサと、
前記無線受信機が受信した前記計測データと、前記基準気圧センサから出力された前記計測データとに基づいて前記建設現場に存在する人の所在階を求める演算部と、
前記演算部によって求められた前記所在階のみ照明を点灯させる照明制御部と
を備える建設現場管理システム。
前記気圧センサ及び前記無線発信機は、人が被るヘルメットに取付けられている請求項１に記載の建設現場管理システム。