水中環境監視におけるROV接続技術の最前線
12/25/2023
背景
グリーンエネルギーの普及や新たな資源の探索が進む中で、海洋での活動が大幅に増加しています。それに伴い、沿岸地域における水中監視の需要も急速に高まっています。これまでこうした作業は主にダイバーによる手作業に頼ってきましたが、過酷な作業環境や効率化の必要性から、自動化または半自動化されたシステムの導入が注目されています。水中探査機やカメラを活用したこれらのシステムは、ダイバーの負担を軽減するだけでなく、過酷な環境での作業を完全に代替する可能性もあります。たとえば、海底パイプラインの点検やデータ収集、水中建設作業など、幅広い業務に対応可能です。
システム要件
- 遠隔操作型無人探査機（ROV）は、洋上でのモニタリングやさまざまな作業を効率的に行うための革新的なソリューションです。ROVは、数百メートルにおよぶケーブルを通じてオペレーターの操作インターフェイスと接続されており、正確かつリアルタイムな制御が可能です。
- 搭載された推進システムにより、上下・前後・左右といった多方向への自由な移動が可能です。この高い機動性によって、複雑な水中環境においても精密な作業が行えます。
- 映像リンクを通じてリアルタイムの映像情報を提供し、ROV本体やロボットアームの正確な操作をサポートします。
導入製品
- IMC-150LI：過酷な環境に対応するロングリーチ・イーサネットエクステンダ
- EKI-7710E-2CI：マネーシドイーサネットスイッチ
システム概要
本水中監視システムでは、アドバンテック製のIMC-150LI（ハード化ロングリーチ・イーサネットエクステンダ）を搭載した遠隔操作型無人探査機（ROV）を活用しています。このROVは、水中設備からデータを収集し、必要に応じて修理や保守作業も行うことが可能です。 IMC-150LIは、ツイストペアケーブルや同軸ケーブルを使用して、最大800メートルの距離までデータ伝送が可能です。さらに、IP67規格の保護ボックスに収納されており、海水や過酷な環境条件から機器をしっかりと守ります。この堅牢な構造により、ROVが取得したデータは、陸上の制御室に設置された別のIMC-150LIまで安定して伝送されます。
制御室には、IMC-150LIに加えて、DINレールに取り付け可能なアドバンテック製のマネージド・イーサネットスイッチ「EKI-7710E-2CI」も設置されています。このスイッチは、IMC-150LIから送信されるデータを受信・管理する役割を担っており、スタッフがシステム全体を効率的に監視・制御できるよう支援します。
システム構成図
アドバンテックが選ばれる理由
- IMC-150LIは、この種のアプリケーションに最適なソリューションです。UTPケーブルを使用することで、イーサネット信号の通信距離を最大100m（10Mbps）または500m（100Mbps）まで延長できます。さらに、同軸ケーブルを使えば、通信距離は最大1km（10Mbps）または500m（100Mbps）まで拡張可能です。
- IMC-150LIの高速伝送性能により、データはリアルタイムで送受信され、高い信頼性と即時性が確保されます。水中のROVが検出した信号は、陸上のオペレーターに瞬時に伝送され、逆にオペレーターの指令も即座にROVへ届けられます。
- IMC-150LIには、リンク障害通過（LFPT）モニタリング機能が搭載されており、信号の損失や異常を即座に検出できます。
- IMC-150LIは、かつ堅牢な設計が特長で、産業用グレードの基準に基づいて製造されています。そのため、スペースや重量の制約が厳しい水中ROVへの搭載にも最適です。
- EKI-7710E-2CIは、LANの通信速度や接続タイプを柔軟に選択できる機能を備えています。
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