産業用LoRaWANを活用した施設モニタリングが病院の運営効率向上に貢献
21.05.2024
場所：台湾
背景
台湾の主要な医療機関の一つである病院は、高品質な医療サービスの提供に尽力してきましたが、世界的な持続可能性の問題を受けて、エネルギー管理と環境持続可能性の観点から運用を再評価する必要性を認識しました。その結果、エネルギー効率の向上と環境への影響を最小限に抑えるための取り組みを開始しました。
まず、病院は入院棟やプロトンセンターに注目し、エネルギー需要の統計分析を通じて改善の余地を特定しました。また、設備の運用効率向上にも取り組み、特にチラーやガスシステムなどの重要な設備のモニタリングとメンテナンスに焦点を当てています。これにより、病院のエネルギー消費を抑え、運用システムの効率的かつ安全な稼働を保証し、エネルギー使用と設備保守の効果的な管理を実現します。
システム要件
この病院は、世界的なESG（環境、社会、企業統治）問題の重要性を認識し、省エネと炭素削減を通じて環境保護に貢献したいと考えています。また、以前は手動での点検が行われていましたが、それには非効率さや人手不足、監視範囲の限界、手動による誤判断のリスクがありました。設備監視プログラムの導入により、これらの課題を改善し、全体的な効率向上を図り、病院の環境維持と患者ケアシステムの24時間運用を確保したいとしています。
システムには以下の機能が必要です：
- 建設規模を小さくし、コストを抑えつつ、患者の回復に影響を与えないようにします。また、システムはエネルギー使用効率をモニタリングし、点検やメンテナンスの費用を削減し、設備の停止時間を最小限に抑える必要があります。
- 病院の広大な建物や障害物、パイプライン配置の問題により、安定したデータ伝送を確保するためには長距離で高い浸透力を持つ通信ソリューションが必要です。また、多くの医療カートなどがWi-FiやBluetoothを使用してデータを送信しているため、2.4G帯の干渉問題を避けるためにSub-GHz帯が採用されました。
導入製品
- WISE-2410：LoRaWANスマート振動センサ
- WISE-2200-M：LoRaWAN 1RS-485 I/Oモジュール
- WISE-4610：LoRaWAN IoTワイヤレスモジュラーI/O
- WISE-6610：産業用LoRaWANゲートウェイ
- MIC-770 V3：高性能コンパクトファンレスシステム
導入概要
病院がアドバンテックのLoRaWANソリューションを採用しました。このソリューションは、LoRaWAN技術を使ってエッジセンサーの情報をクラウドに接続します。Wi-Fiに比べて、LoRaWANは長距離接続、広範囲カバレッジ、高い浸透力、低消費電力を提供し、配線やケーブルも不要です。
WISE-2410振動センサは、冷却機やガスシステムなどの連続稼働機器に磁気ベースで取り付けられ、回転速度や加速度のデータをLoRaWAN経由でWISE-6610ゲートウェイに送信します。また、WISE-2200-M LoRaWAN 1RS-485 I/Oモジュールは電力メータからのRS-485信号を受信し、WISE-4610 LoRaWAN IoTワイヤレスI/Oモジュールはガス配管システムに設置され、流量計や温度計、アラームデバイスからデータを受信・監視します。これらのデータはWISE-6610ゲートウェイに送信され、その後Ethernet経由でMIC-770 V3ファンレスシステムに送信されます。MIC-770 V3は病院の管理システムに接続し、データを可視化し、最終的に病院内のプライベートクラウドにアップロードされ、関連部署による分析に活用されます。
- WISE-2410は、ISO-10816に準拠したLoRaWAN振動センサで、3軸の振動と温度を検出します。IP66で評価され、広範な温度設計（-20℃〜80℃）で連続稼働する冷却機やガスシステムなどの厳しい環境に対応しています。
- WISE-2200-Mは、プラグアンドプレイのLoRaWAN RS-485 I/Oモジュールで、ユーザーが簡単にデータ取得設定を行い、Modbus/RTUプロトコルをサポートするセンサーやメーターのデータをキャプチャできます。広範な温度設計（-25〜70℃）で、過酷な産業環境でも動作可能です。
- WISE-4610は、WISE-S617モジュラーI/Oソリューションを搭載し、さまざまなリモート施設のモニタリングと制御に対応します。スイッチング制御用のDOやセンサPLC接続用のAI/DI/RS-485チャンネルを備えています。
- WISE-6610はLoRaWANゲートウェイで、制御室のSCADAシステムに接続するためにModbus TCPプロトコルに対応します。
- MIC-770 V3は、最新の第12世代/第13世代Intel® Core™プロセッサを搭載したコンパクトなファンレスシステムで、リアルタイムデータ分析のための優れた計算能力を提供します。その頑丈な設計により、過酷な環境でも24時間365日の連続運用が可能です。
システム構成図
導入結果
LPWAN技術とプラグアンドプレイの製品設計により、施設モニタリングシステムの安定性と迅速な展開が確保されます。WISE-2410とWISE-4610はバッテリー駆動で、産業制御プロトコルに対応し、電力供給の難しい地域でも高性能な運用が可能です。顧客の入院棟での初期導入後、アドバンテックの施設モニタリングソリューションは顧客の運用効率を大幅に向上させ、そのため顧客はソリューションの組織全体への展開を決定しました。
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