JP6931029B2 - 通信機器一体型ポータブル電源及びこれを用いた無線ネットワーク環境構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信機器一体型ポータブル電源及びこれを用いた無線ネットワーク環境構築方法に関し、特に電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を用いた通信機器一体型ポータブル電源及びこれを用いた無線ネットワーク環境構築方法に関する。

近年、建設現場におけるＩＣＴ等の活用が推進されており、作業現場においても、施工管理や作業の効率化等のさまざまな目的のために、作業員端末装置としてタブレット端末やスマートフォンが用いられることが一般的となっている。そして、これらの作業員端末装置は、無線ネットワーク環境下で用いられる。

これらの作業員端末装置は、３Ｇや４Ｇ／ＬＴＥ等の通信事業者の無線通信を用いることができるが、建設現場においては、トンネル構内や地下工事、高層ビルおける高層階工事ではこれらの通信を行うための電波が届きにくく、そのような作業現場では、独自に無線ネットワーク環境を構築する必要がある。
このような作業現場に無線ネットワーク環境を構築する方法として、特許文献１のような、電力線通信が可能な分電盤を用いた通信システムが提案されている。

特開２０１５−１９５４５１号公報

電力線通信が可能な分電盤を用いた通信システムには、以下のような課題がある。
（１）分電盤の配置位置や建物の構造によっては、電波環境が悪く、分電盤との無線通信が困難な作業現場が発生するおそれがある。
（２）分電盤は容易に移設することができないため、作業の進捗等による作業現場の変更への対応が困難となる。
（３）分電盤は工事フロアに数台しか設置されないため、工事フロア全体の無線ネットワーク環境の構築は困難である。

本発明は、分電盤等の主電源装置から離れた場所であっても、容易に無線ネットワーク環境を構築することができる、通信機器一体型ポータブル電源及びこれを用いた無線ネットワーク環境構築方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本願の第１発明は、主電源装置から送電された電力を個々の負荷に供給するコードリールと、前記コードリールと一体とした通信機器ユニット、からなる、通信機器一体型ポータブル電源であって、前記コードリールは、前記主電源装置に接続するプラグと、前記プラグを一端に取り付けた主電力線と、主電力線に接続し、前記負荷が接続されるコンセントと、を有し、前記通信機器ユニットは、前記主電力線と接続する副電力線と、前記副電力線と接続し、主電源装置側に設けるＰＬＣ親モデムと通信する、ＰＬＣ子モデムと、前記ＰＬＣ子モデムと接続する、無線ＬＡＮアクセスポイントと、前記無線ＬＡＮアクセスポイントと通信する記録装置と、前記無線ＬＡＮアクセスポイントと、前記記録装置に電力を供給するバッテリーと、を有することを特徴とする、通信機器一体型ポータブル電源を提供する。
本願の第２発明は、第１発明において、前記通信機器ユニットは、前記副電力線と接続するノイズフィルタを有することを特徴とする。
本願の第３発明は、第１発明において、前記コードリールは、前記主電力線に接続するノイズフィルタを有することを特徴とする。
本願の第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれかの通信機器一体型ポータブル電源を用いて、主電源装置から離れた場所に前記無線ＬＡＮアクセスポイントを介した無線ネットワーク環境を構築することを特徴とする、無線ネットワーク環境構築方法を提供する。

本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果を得ることができる。
（１）分電盤から離れており、電源系統が敷設されていない作業エリアにも、容易に無線ネットワーク環境を構築できる。
（２）無線ネットワーク環境が必要な場所に本発明の通信機器一体型ポータブル電源を配置するのみであり、分電盤の移設や増設も不要であり、作業の進捗等による作業現場の変更に合わせた無線ネットワーク環境の構築及び撤去対応も容易である。
（３）無線ネットワーク環境が必要な場所に合わせて、適宜、本発明の通信機器一体型ポータブル電源を配置することで、工事フロア全体の無線ネットワーク環境の構築も容易である。

本発明の通信機器一体型ポータブル電源の斜視図である。 本発明の通信機器一体型ポータブル電源において、通信機器ユニットをコードリール内部に設けた場合の斜視図である。 本発明の通信機器一体型ポータブル電源を用いた無線ネットワーク環境を示すブロック図である。 通信機器一体型ポータブル電源の使用形態の説明図である。 通信機器一体型ポータブル電源のその他の使用形態の説明図である。 実施例２にかかる通信機器一体型ポータブル電源を用いた無線ネットワーク環境を示すブロック図である。 実施例３にかかる通信機器一体型ポータブル電源を用いた無線ネットワーク環境を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

［実施例１］
［１］通信機器一体型ポータブル電源の構成
本発明の通信機器一体型ポータブル電源は、主電源装置から送電される電力を個々の負荷に供給するコードリール１と、コードリール１に固定して一体とした通信機器ユニット２と、からなる（図１）。

（１）コードリール１
コードリール１は、主電源装置に接続するプラグ１１、プラグ１１を一端に取り付けた長尺の主電力線１２、主電力線１２を巻き取るドラム１３、ドラム１３の側面に位置し、主電力線１２からの電力を接続した電動工具等の負荷に供給するコンセント１４、及びドラム１３を保持するスタンド、を有する。
コードリール１は、長尺の主電力線１２がドラム１３に巻き取られているため、持ち運びが容易であり、また、ドラム１３を回転させて主電力線１２を引き出すことにより、主電源装置から離れた場所にコンセント１４のついたドラム１３を配置でき、コンセント１４に電動工具等を接続することにより、主電源装置から離れた位置で電動工具等を用いることができる。

（２）通信機器ユニット２
通信機器ユニット２は、ドラム１３の回転を阻害しない位置でコードリール１に固定し、コードリール１と一体とする。
通信機器ユニット２は、箱体内部に後述する通信機器類を設けて構成すると共に、これらの通信機器類に電力を供給するための副電力線２１を有する。副電力線２１はコードリール１のコンセント１４に接続することにより、コンセント１４を介して主電力線１２と接続される。副電力線２１は、コードリール１の本体内で直接、主電力線１２と接続してもよい。
通信機器ユニット２は、持ち運びやすいように持ち手２２を取り付けてもよい。
また、通信機器ユニット２はコードリール１の本体内部に設けてもよい（図２）。

（３）ネットワーク環境（図３）
（３．１）コードリール１
コードリール１の主電力線１２は、本実施例における主電源装置である分電盤３に接続する。
主電源装置は分電盤３に限定されず、建設現場において作業現場に電力を供給するための受変電装置や配電盤、及びそれらに接続されるコンセント１４も適応できる。

（３．２）通信機器ユニット２
通信機器ユニット２は、箱体内部に、通信機器類として、ＰＬＣ子モデム２３、スイッチ（スイッチングハブ）２４、無線ＬＡＮアクセスポイント２５、及びノイズフィルタ２６を設ける（図３）。

（３．２．１）ＰＬＣ子モデム２３〜無線ＬＡＮアクセスポイント２５〜作業員端末装置４
ＰＬＣ子モデム２３は、スイッチ２４を介して無線ＬＡＮアクセスポイント２５とＬＡＮ接続される。
無線ＬＡＮアクセスポイント２５は、無線で信号を送受信するための装置であり、作業員端末装置４と無線通信によりデータの送受信を行う。
無線ＬＡＮアクセスポイント２５とデータ送受信を行う機器としては、作業現場において作業員が用いるタブレット端末やスマートフォン等の端末装置である作業員端末装置４を挙げたが、これに限らず、無線ＬＡＮアクセスポイント２５との無線通信機能を有していれば、パソコンや、現場計器類、作業用機器等でもよい。
無線ＬＡＮアクセスポイント２５は、ＰＬＣ子モデム２３とＬＡＮ接続されており、作業員端末装置４は、無線ＬＡＮアクセスポイント２５を経由して、ＰＬＣ子モデム２３とデータの送受信を行う。

（３．２．２）ＰＬＣ子モデム２３〜ＰＬＣ親モデム５〜ルーター６
ＰＬＣ子モデム２３は、副電力線２１、及び主電力線１２を介して、本実施例における主電源装置である分電盤３を経由して、ＰＬＣ親モデム５と電力線通信を行う。
ＰＬＣ親モデム５は、ルーター６とＬＡＮ接続されている。
ルーター６は、インターネット等の広域ネットワーク７に接続されており、建設現場の作業員端末装置４は、ＰＬＣ子モデム２３とＰＬＣ親モデム５間の電力線通信を介して、広域ネットワーク７に接続することができる。

（３．２．３）ノイズフィルタ２６
ノイズフィルタ２６は、スイッチ２４及び無線ＬＡＮアクセスポイント２５に接続し、ノイズを除去する。
ノイズを除去することにより、無線ＬＡＮアクセスポイント２５、作業員端末装置４、ＰＬＣ子モデム２３、ＰＬＣ親モデム５間のデータ通信の速度低下を抑制できる。
ノイズを発生する機器は、コンセント１４に接続される電動工具等であり、機器が限定される。このため、除去するべきノイズも限定されるため、ノイズフィルタ２６は小型化が可能であり、通信機器ユニット２も小型化することができる。

（４）通信機器一体型ポータブル電源の使用形態
本発明の通信機器一体型ポータブル電源は、持ち運びが容易であり、また、コードリール１のドラム１３を回転させて主電力線１２を引き出すことにより、分電盤３から離れた作業現場にも容易に配置でき、そして、通信機器ユニット２により、周囲の作業員端末装置４が無線通信できる、無線ネットワーク環境を構築することができる（図４）。
分電盤３から離れており、電源系統が敷設されていない作業エリアＡにも、容易に無線ネットワーク環境を構築できる。
また、無線ネットワーク環境の構築に、作業現場へ電力供給を行う主電力線１２を用いることで、ＬＡＮケーブル等の通信専用線の敷設が不要であり、工事コストが低減され、通信専用線が断線するおそれもない。

無線ネットワーク環境が必要な場所に本発明の通信機器一体型ポータブル電源を配置するのみであり、分電盤３の移設や増設も不要であり、作業の進捗等による作業現場の変更に合わせた無線ネットワーク環境の構築及び撤去対応も容易である。

また、電源系統が敷設されておらず、かつ、電波環境が悪い作業エリアが複数ある場合でも、それぞれの作業エリアＡ１、Ａ２に本発明の通信機器一体型ポータブル電源を配置することで、容易に無線ネットワーク環境を構築することができる（図５）。
無線ネットワーク環境が必要な場所に合わせて、適宜、本発明の通信機器一体型ポータブル電源を配置することで、工事フロア全体の無線ネットワーク環境の構築も容易である。

［実施例２］
（１）記録装置２７、バッテリー２８
通信機器ユニット２には、無線ＬＡＮアクセスポイント２５と通信する記録装置２７、及び無線ＬＡＮアクセスポイント２５と記録装置２７に電力を供給するバッテリー２８を有してもよい（図６）。
記録装置２７は、無線ＬＡＮアクセスポイント２５を経由して、作業員端末装置４とデータの送受信を行い、種々のデータを記録できる。
そして、コードリール１のプラグ１１が抜けたり、主電力線１２が断線したりして、主電源装置からの電力が通信機器ユニット２に供給されなくなった場合であっても、バッテリー２８から無線ＬＡＮアクセスポイント２５と記録装置２７に電力が供給されることで、無線ＬＡＮアクセスポイント２５周囲の無線通信が一定時間維持されると共に、その間の種々のデータも記録装置２７に記録できる。

［実施例３］
（１）ノイズフィルタ２６の設置位置
上記実施例においては、ノイズフィルタ２６を通信機器ユニット２に設けたが、主電力線１２に設けてもよい（図７）。
主電力線１２に設けることにより、複数の電気機器がコンセント１４に接続された場合であっても、効率よくノイズを取り除くことができ、電力線通信の速度低下を抑制できる。

１ コードリール
１１ プラグ
１２ 主電力線
１３ ドラム
１４ コンセント
２ 通信機器ユニット
２１ 副電力線
２２ 持ち手
２３ ＰＬＣ子モデム
２４ スイッチ
２５ 無線ＬＡＮアクセスポイント
２６ ノイズフィルタ
２７ 記録装置
２８ バッテリー
３ 分電盤
４ 作業員端末装置
５ ＰＬＣ親モデム
６ ルーター
７ 広域ネットワーク

Claims (4)

1. 主電源装置から送電された電力を個々の負荷に供給するコードリールと、
   前記コードリールと一体とした通信機器ユニット、からなる、通信機器一体型ポータブル電源であって、
   前記コードリールは、
   前記主電源装置に接続するプラグと、
   前記プラグを一端に取り付けた主電力線と、
   前記主電力線に接続し、前記負荷が接続されるコンセントと、を有し、
   前記通信機器ユニットは、
   前記主電力線と接続する副電力線と、
   前記副電力線と接続し、前記主電源装置側に設けるＰＬＣ親モデムと通信する、ＰＬＣ子モデムと、
   前記ＰＬＣ子モデムと接続する、無線ＬＡＮアクセスポイントと、
   前記無線ＬＡＮアクセスポイントと通信する記録装置と、
   前記無線ＬＡＮアクセスポイントと、前記記録装置に電力を供給するバッテリーと、を有することを特徴とする、
   通信機器一体型ポータブル電源。
2. 請求項１に記載の通信機器一体型ポータブル電源であって、
   前記通信機器ユニットは、前記副電力線と接続するノイズフィルタを有することを特徴とする、
   通信機器一体型ポータブル電源。
3. 請求項１に記載の通信機器一体型ポータブル電源であって、
   前記コードリールは、前記主電力線に接続するノイズフィルタを有することを特徴とする、
   通信機器一体型ポータブル電源。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信機器一体型ポータブル電源を用いて、
   主電源装置から離れた場所に前記無線ＬＡＮアクセスポイントを介した無線ネットワーク環境を構築することを特徴とする、
   無線ネットワーク環境構築方法。

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