我々のシステムソリューションとして、既に開発済みまたは開発中の主なシステムがを紹介いたします。
- WPDT (Wireless Power & Data Transfer) ・・・ 無線電力伝送温度計測データ回収システム
- WDT (Wireless DATA Transfer) ・・・ 無線データ回収システム
- WPT (Wireless Power Transfer) ・・・ 無線電力伝送システム
■ 無線電力伝送温度計測システム
特徴 :本システムはセンサデータを遠隔で取得するシステムです。
センサ/処理回路(子機)には電池はなく、アクセス性が悪い場所の計測に適しています(回路電力は送信されたマイクロ波より供給)。
また、センサ/処理回路(子機)には送信機が無いことによる機器コスト低減や、電池がないことによる電池交換等のメンテナンス作業が
不要となる等のメリットがあります。
送電/受信機(親機)は特に電波申請を必要としない「特定省電力無線機(ARIB-STD-T107)」を使用しています。
<特性>
・無線周波数 : 920MHz帯
・無線出力電力: 250mWmax
・センサ : 温度センサ(サーミスタ)
・チャンネル数: 6ch
・出力間隔 : 2秒min(親機-子機間距離による)
・親機-子機間距離
: 最大7~8m
<応用例>
・道路等インフラ系の健全性モニタシステム(温度、振動等)
・災害時状態モニタシステム(地中水位等)
・工場/設備内設備状態モニタシステム(回転機器の振動等)
■ センサデータ回収システム
特徴 :本システムは上記温度計測データ回収システムの応用として開発したシステムで、ドローンによりセンサデータを回収するシステムです。
構成としては、ドローン側に送信/受信機(親機)を搭載して、地上側機器(子機)で取得したデータを親機からの送信波を利用して返
送するシステムです。なお、子機側には観測機器は含まずとの観測機が保存しているデータを読み取りドローン側に送信するシステ ムと
なります。
ドローンの自立飛行機能により、観測機の場所さえ分かればデータ回収が出来るシステムとなります。
<特性>
・無線周波数 : 920MHz帯
・無線出力電力 : 250mWmax
・観測器I/F : UART通信(2400BPS)
・ドローン飛行時間 : 20分 max
・データ回収時間 : 9分 max
・データ回収可能高度: 10m max(解析値)
(データ欠損時再送要求を実施)
<応用例>
・火山等観測データ収集システム
・インフラデータ等計測データ回収作業等作業の効率化
・災害発生時状況確認
<試験映像>
2021年5月に実施したドローンを用いた飛行試験を実施しました。その映像を示します。
試験時の飛行経路は下の図に示します。
■ 無線電力伝送システム
特徴 :本システムは電力伝送システムとして開発していたものです。上記2システムとは扱う電力が違うため、送信/受信アンテナおよび送信用パ
ワーアンプ開発が必要となるシステムです。
構成としては、ドローン側に送信機を搭載して、地上側に受信アンテナ/レクテナおよび蓄電池を配置したモノとなります。
電池充電には時間がかかるため、ドローンは一度地上に着陸して、充電作業に入ることとなりますが、自動での着陸方法についても併せて
開発を進めている途中となっております。
<特性>
・無線周波数 : 5.8GHz帯
・無線出力電力 : 32W程度
・受信 : 1~25W
・伝送距離 : 0.5m~8m
(送受信アンテナ間距離)
<応用例>
・火山等観測データ収集装置への充電機能
・山岳等災害発生予測地域のデータ回収装置への充電
・ドローン側への電池充電システムへの応用(着陸状態で実施)
■ 応用システム提案
WPT、WDT、WPDTを踏まえ、今後提案出来るシステムがあります。一つは充電システムを持ったWPDTシステムです。これは、火山などの観測装置
に適用可能と考えております。もう一つは人捜しと言った生命反応データを検知して人捜しを行うシステムです。
これだけではなく、自動車を使っでデータを集めたりと言ったように、様々なデータ収集システムや充電システムを実現出来ると考えております。