(57)【要約】【課題】一般的な可搬式エンジン発電機に容易に適用可能で、通信接続の負荷分散を行えるゲートウェイ装置を備えた可搬式エンジン発電機及び可搬式エンジン発電機を用いた監視システム並びに可搬式エンジン発電機の運転方法を提供する。【解決手段】電力需要に基づき特定の使用場所に搬入して運転される可搬式エンジン発電機１１は、建設工事現場２３に滞在する杭打機２４やアースドリル２５に備わるセンサデバイス２４ａ，２５ａから機体の動作状態を表すデータを受信してインターネット２６上の管理サーバ２７に送信可能な仮設ゲートウェイ装置２１を備え、さらに、エンジン１５の始動用電源及び仮設ゲートウェイ装置の動作用電源を兼ねるバッテリ１６と、バッテリから仮設ゲートウェイ装置に供給される電力を入り切りするための電源スイッチ２２とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に、負荷に供給する電力を発生させる発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを収容し、電力需要に基づき特定の使用場所に搬入して運転される可搬式エンジン発電機において、前記使用場所に滞在する複数の移動体の動作状態を表すデータを受信してネットワーク上の管理サーバに送信可能な仮設ゲートウェイ装置を備えていることを特徴とする可搬式エンジン発電機。
【請求項２】
前記発電機は、前記仮設ゲートウェイ装置の動作用電源とすることを特徴とする請求項１記載の可搬式エンジン発電機。
【請求項３】
前記エンジンの始動用電源及び前記仮設ゲートウェイ装置の動作用電源を兼ねるバッテリと、該バッテリから前記仮設ゲートウェイ装置に供給される電力を入り切りするための電源スイッチとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の可搬式エンジン発電機。
【請求項４】
前記仮設ゲートウェイ装置は、前記データの受信をＬＰＷＡ通信モジュールによる特定小電力無線通信で行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の可搬式エンジン発電機。
【請求項５】
商用電源で作動する常設ゲートウェイ装置と、該常設ゲートウェイ装置に通信接続される複数のセンサデバイスとを用いてネットワークが構成され、前記使用場所は、前記常設ゲートウェイ装置に対する給電が途絶えた非常時の停電区域であり、前記仮設ゲートウェイ装置は、前記非常時に前記常設ゲートウェイ装置に代替して前記複数のセンサデバイスとの間で通信接続を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の可搬式エンジン発電機。
【請求項６】
前記使用場所は、前記移動体となる作業機が滞在する工事現場であり、前記仮設ゲートウェイ装置は、前記作業機に備わるセンサデバイスから送信されたデータを受信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の可搬式エンジン発電機。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の可搬式エンジン発電機と、前記管理サーバに接続可能なユーザー端末とを備えて構成されていることを特徴とする監視システム。
【請求項８】
ケーシングの内部に、負荷に供給する電力を発生させる発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを収容し、電力需要に基づき特定の工事現場に搬入して運転される可搬式エンジン発電機の運転方法であって、前記工事現場に滞在する作業機の動作状態を表すデータを受信してネットワーク上の管理サーバに送信可能な仮設ゲートウェイ装置と、前記エンジンの始動用電源及び前記仮設ゲートウェイ装置の動作用電源を兼ねるバッテリと、該バッテリから前記仮設ゲートウェイ装置に供給される電力を入り切りするための電源スイッチとを備え、あらかじめ作成した作業計画に基づいて一日を前記発電機の駆動が行われる作業時間帯と、該作業時間帯よりも前記電力需要が低くなり前記発電機の駆動が停止される非作業時間帯とに区分し、前記作業時間帯と前記非作業時間帯とが交互に繰り返されている工期の間は、前記電源スイッチが投入されたままであり、前記非作業時間帯にあるときは、前記仮設ゲートウェイ装置に電力を供給しつつ、蓄電容量に基づいて前記エンジンの始動に必要な電力を確保可能な範囲で前記バッテリの蓄電量を減少させ、前記作業時間帯にあるときは、前記仮設ゲートウェイ装置に電力を供給しつつ、前記発電機の駆動で発生した電力の供給を受けて前記バッテリの蓄電量を増加させることを特徴とする可搬式エンジン発電機の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬式エンジン発電機及び可搬式エンジン発電機を用いた監視システム並びに可搬式エンジン発電機の運転方法に関し、詳しくは、工事現場などに搬入して運転され、負荷に電力を供給可能な可搬式エンジン発電機及び可搬式エンジン発電機を用いた監視システム並びに可搬式エンジン発電機の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建築や土木などの各種工事現場、例えば、建設工事現場において使用される杭打機やクレーンなどの建設機械や、いわゆる仮設機械として使用される可搬式エンジン発電機や油圧ユニットなどは、当該工事現場のみにおいて使用されるものではなく、各地に点在する複数の建設工事現場で使用されている。したがって、このような建設機械や仮設機械などの建設工事用機材は、一般に、建設会社あるいは建設工事用機材のレンタル会社が所有する機材センターや倉庫などのストック施設から必要に応じて各建設工事現場に配送され、各建設工事現場において使用されるとともに、使用後は、さらにこれを転用すべく、ストック施設や他の建設工事現場に返送あるいは配送されている。特に大型の杭打機では、寸法や重量といった輸送制限をクリアするため、現場移動の都度、分解と組み立てとが繰り返し行われる。そして、組み立て後には、ベースマシンの後端に設けた架台に可搬式エンジン発電機を搭載し、該可搬式エンジン発電機から鋼管杭を回転駆動する電動機に電力供給が行われるように配線が施されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、大型の杭打機には、基礎工事における各種工法を制御するための施工管理プログラムを記憶した施工管理装置を搭載している。この施工管理装置は、鋼管杭を地中に圧入する場合に、現場に応じた施工管理プログラム及び計画データをサーバからダウンロードして、制御部で該計画データに基づき施工管理プログラムを実行させ、機体の各部位に設けた複数のセンサからデータを得るとともに、各データから、深度、トルク、回転数などを求め、施工実績情報としてサーバにデータ送信しながら施工を行っている。このように、センシング技術やコンピューティング性能の向上に伴い、建設工事現場におけるＩＴ活用が一般的になりつつあり、施工に関する様々なデータの記録や分析を行ってトレーサビリティを向上させている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１６３７２７号公報
【特許文献２】特開２０１７−１９１３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、規模の大きな建設工事現場では、上述の特許文献２に記載された杭打機や、その他の通信機能を備えた建設工事用機材の種類や数が増大するだけでなく、作業者が所持する通信端末の数も増大する傾向にある。このため、建設工事用機材が稼働している時間帯では、工事現場の近隣に恒常的に設置されているゲートウェイ装置（基地局）に対して通信接続が集中して行われることとなり、ネットワークの負荷に一時的な偏りが生じる。この結果、干渉や遮蔽といった通信障害が発生し、最悪の場合にはセンシング情報を取得できなくなるおそれがある。このような課題は、施工のＩＴ化が進むほど、より顕在化するものと予想され、また、建設工事現場に限らず、災害復旧現場、各種イベント会場など、人や通信機能を備えた設備が数多く集まる場所にも同様の問題が生じ、システムを不安定にする要因となる。
【０００６】
そこで本発明は、一般的な可搬式エンジン発電機に容易に適用可能で、通信接続の負荷分散を行えるゲートウェイ装置を備えた可搬式エンジン発電機及び可搬式エンジン発電機を用いた監視システム並びに可搬式エンジン発電機の運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の可搬式エンジン発電機は、ケーシングの内部に、負荷に供給する電力を発生させる発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを収容し、電力需要に基づき特定の使用場所に搬入して運転される可搬式エンジン発電機において、前記使用場所に滞在する複数の移動体の動作状態を表すデータを受信してネットワーク上の管理サーバに送信可能な仮設ゲートウェイ装置を備え、前記発電機は、前記仮設ゲートウェイ装置の動作用電源とすることを特徴としている。また、前記エンジンの始動用電源及び前記仮設ゲートウェイ装置の動作用電源を兼ねるバッテリと、該バッテリから前記仮設ゲートウェイ装置に供給される電力を入り切りするための電源スイッチとを備えていることを特徴としている。
【０００８】
さらに、前記仮設ゲートウェイ装置は、前記データの受信をＬＰＷＡ通信モジュールによる特定小電力無線通信で行うことを特徴とし、また、商用電源で作動する常設ゲートウェイ装置と、該常設ゲートウェイ装置に通信接続される複数のセンサデバイスとを用いてネットワークが構成され、前記使用場所は、前記常設ゲートウェイ装置に対する給電が途絶えた非常時の停電区域であり、前記仮設ゲートウェイ装置は、前記非常時に前記常設ゲートウェイ装置に代替して前記複数のセンサデバイスとの間で通信接続を行うことを特徴としている。
【０００９】
さらに、前記使用場所は、前記移動体となる作業機が滞在する工事現場であり、前記仮設ゲートウェイ装置は、前記作業機に備わるセンサデバイスから送信されたデータを受信することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の可搬式エンジン発電機を用いた監視システムは、前記可搬式エンジン発電機と、前記管理サーバに接続可能なユーザー端末とを備えて構成されていることを特徴としている。
【００１１】
さらに、本発明の可搬式エンジン発電機の運転方法は、ケーシングの内部に、負荷に供給する電力を発生させる発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを収容し、電力需要に基づき特定の工事現場に搬入して運転される可搬式エンジン発電機の運転方法であって、前記工事現場に滞在する作業機の動作状態を表すデータを受信してネットワーク上の管理サーバに送信可能な仮設ゲートウェイ装置と、前記エンジンの始動用電源及び前記仮設ゲートウェイ装置の動作用電源を兼ねるバッテリと、該バッテリから前記仮設ゲートウェイ装置に供給される電力を入り切りするための電源スイッチとを備え、あらかじめ作成した作業計画に基づいて一日を前記発電機の駆動が行われる作業時間帯と、該作業時間帯よりも前記電力需要が低くなり前記発電機の駆動が停止される非作業時間帯とに区分し、前記作業時間帯と前記非作業時間帯とが交互に繰り返されている工期の間は、前記電源スイッチが投入されたままであり、前記非作業時間帯にあるときは、前記仮設ゲートウェイ装置に電力を供給しつつ、蓄電容量に基づいて前記エンジンの始動に必要な電力を確保可能な範囲で前記バッテリの蓄電量を減少させ、前記作業時間帯にあるときは、前記仮設ゲートウェイ装置に電力を供給しつつ、前記発電機の駆動で発生した電力の供給を受けて前記バッテリの蓄電量を増加させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可搬式エンジン発電機が使用場所に滞在する複数の移動体の動作状態を表すデータを受信して管理サーバに送信可能な仮設ゲートウェイ装置を備えているので、使用場所の近隣に常設されているゲートウェイ装置の通信接続の負荷を分散させることが可能となり、ネットワークの安定性や信頼性を保つことができる。また、バッテリから仮設ゲートウェイ装置に供給される電力を入り切りするための電源スイッチを備えているので、ストック施設での待機中や現場に配送する途中にバッテリ電力を消費してしまう不都合がなくなる。さらに、使用場所において仮設ゲートウェイ装置の作動によりバッテリ電力を消費しても、エンジンの始動操作に伴って発電機による充電が開始されるので、バッテリを充電するための特別な操作を必要とせず、使い勝手を良好にすることができる。
【００１３】
また、工事現場においては、可搬式エンジン発電機を仮設ゲートウェイ装置の作動電源として機能させるので、作業機に備わるセンサデバイスからデータを得て施工管理を適切に行うことができる。また、発電機の駆動が行われる作業時間帯と発電機の駆動が停止される非作業時間帯とが交互に繰り返されている工期の間、仮設ゲートウェイ装置の電源スイッチは投入されたままであるが、このような可搬式エンジン発電機の運転方法によれば、非作業時間帯に電力消費が行われたバッテリの残量は、作業時間帯に満充電の状態まで回復されるので、長期間の工期の間、仮設ゲートウェイ装置による通信を行える状態に保ち続けることができる。さらに、管理サーバに接続可能なユーザー端末を備えて作業機などの監視システムを構成するので、給油が必要であることや、近く部品の交換が必要であることなどについて最適なタイミングで正確に知ることができ、保守が容易かつ確実に行える。その上、非作業時間帯に人が工事現場に不在であっても、防犯の観点から建設工事用機材の盗難などといった緊急事態の発生を知らせる監視システムも構成でき、工事現場のより一層の安全を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１形態例を示す可搬式エンジン発電機の正面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく可搬式エンジン発電機を用いた監視システムの構成図である。
【図４】本発明の第２形態例を示す可搬式エンジン発電機を用いた監視システムの構成図である。
【図５】本発明の第３形態例を示す可搬式エンジン発電機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１乃至図３は、本発明の可搬式エンジン発電機及び可搬式エンジン発電機を用いた監視システム並びに可搬式エンジン発電機の運転方法の第１形態例を示すもので、可搬式エンジン発電機１１は、防音構造を有するケーシング１２の下部に設けられている架台１３の上に、負荷に供給する電力を発生させる発電機１４と、該発電機１４を駆動するエンジン１５と、該エンジン１５の始動用電源となるバッテリ１６などの機器とを収容したもので、ケーシング１２は、略直方体の箱状に形成され、側壁１２ａには、機器の保守作業を行うための両開き方式の点検扉１７が設けられている。点検扉１７には、ケーシング１２の内部に冷却用及び燃焼用の空気を取り入れるための吸気口１８が設けられている。ケーシング１２の上部中央には、可搬式エンジン発電機１１を搬送時に吊り上げるための吊り金具１９が設けられるとともに、天板１２ｂの一端側に、ケーシング１２内の温風を外部に排出するための排気口２０が設けられている。
【００１６】
また、可搬式エンジン発電機１１は、モバイル通信モジュール及び後述するＬＰＷＡ（Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ）通信モジュールと、各通信モジュールを制御する制御部とを内蔵した仮設ゲートウェイ装置２１を、ケーシング１２の天板１２ｂ上面であって吊り金具１９を挟んで排気口２０と反対側に着脱可能に設けている。仮設ゲートウェイ装置２１は、バッテリ１６から電力の供給を受けて作動するように配線がなされており、適時にバッテリ１６からの電力を入り切りするための電源スイッチ２２を備えている。また、仮設ゲートウェイ装置２１は、使用場所となる建設工事現場２３に滞在する複数の作業機として杭打機２４やアースドリル２５に備わるセンサデバイス２４ａ，２５ａから機体の動作状態を表すデータ、例えば、施工データなどを受信し、該データを処理するアプリケーションが格納されたインターネット２６上の管理サーバ２７に送信可能である。インターネット２６には、管理サーバ２７にアクセスして各種情報の閲覧を可能にするタブレットＰＣなどのユーザー端末２８が接続されている。インターネット２６への接続は、３ＧやＬＴＥ（登録商標）などの移動通信網や、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などの無線が用いられる。
【００１７】
また、管理サーバ２７には、建設工事現場２３の近隣であって特定のエリアの定位置に、例えば、鉄塔や建物の屋上など高所に、従前に据え付けられた常設ゲートウェイ装置２９が接続されている。常設ゲートウェイ装置２９は、商用電源から電力の供給を受けて作動し、例えば、水道やガス、電気などのインフラストラクチャーの検針用デバイスからデータを取得して管理サーバ２７に送信する。常設ゲートウェイ装置２９を用いて構成されるネットワークの種類としては、１台の常設ゲートウェイ装置２９により集合住宅全体やビル全体を包括するネットワークや、常設ゲートウェイ装置２９を複数備えて、ある地域を包括するネットワークなどが挙げられる。
【００１８】
各センサデバイス２４ａ，２５ａは、仮設ゲートウェイ装置２１の接続対象となるデバイスであり、センサ部と通信部とを備えて構成され、電源にはボタン電池などの一次電池や充電可能な二次電池が用いられる。センサ部で検出された信号は杭打機２４及びアースドリル２５の動作状態を表すデータとして扱われる。また、各デバイスには入力系のデバイス及び出力系のデバイスを適用でき、入力系としては、電流・電圧センサや操作スイッチなどが挙げられ、出力系としては、アクチュエータやモータなどが挙げられる。さらに、可搬式エンジン発電機１１のエンジン１５に備わるエンジン回転センサや燃料センサ、作業者３０が身につけたまま使用される認証用のウェアラブルデバイスなどもセンサデバイス１５ａ，３０ａとして仮設ゲートウェイ装置２１の接続対象となる。センサ部で検出された信号は可搬式エンジン発電機１１及び作業者３０の動作状態を表すデータとして扱われる。また、各センサデバイス１５ａ，２４ａ，２５ａ，３０ａの通信部は、センサ部で取得した情報の種類や内容に基づいてあらかじめ通信条件が設定され、送信するデータの通信量を減らしたり、逆に通信量を増やしたりして、データを仮設ゲートウェイ装置２１に送信する。
【００１９】
前記モバイル通信モジュールは、インターネット２６と３Ｇ／ＬＴＥ通信（以下、モバイル通信と称する。）を行うための機能を備えたモジュールであり、公知のものが利用可能である。また、前記ＬＰＷＡ通信モジュールは、各センサデバイス１５ａ，２４ａ，２５ａ，３０ａと通信を行うための機能を備えたモジュールである。そして、仮設ゲートウェイ装置２１の制御部により所要のプログラムを実行して、モバイル通信とＬＰＷＡ通信とを切り替えて管理サーバ２７に接続したり、各センサデバイス１５ａ，２４ａ，２５ａ，３０ａからデータを受信したりする。
【００２０】
ここで、ＬＰＷＡ通信とは、すべての物がインターネットにつながるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）デバイスの標準的な通信方式であることから、近年、注目されており、具体的には、ＬｏＲａ（登録商標）方式、ＳＩＧＦＯＸ（登録商標）方式などが知られている。これらの通信方式の特徴は、従来方式よりも低い消費電力を使いながら広範囲での通信が可能になる点である。この結果、ＩｏＴデバイス（本発明のセンサデバイス１５ａ，２４ａ，２５ａ，３０ａ）には必要最低限のセンサなどの機能を載せて消費電力を低下させるとともに、その基地局（本発明の仮設ゲートウェイ装置２１）の消費電力も低下させることができる。使用する周波数は、特定省電力無線局が利用できる９２０ＭＨｚ帯である。この帯域は、Ｗｉ−Ｆｉなどで使用される２．４ＧＨｚ帯よりも低い周波数であり、その分長距離を飛び、建物などを回り込むことができ、雨などの影響や電波干渉を受けにくい。このように、ＬＰＷＡ通信の登場で、特に低消費電力、広範囲通信といったＬＰＷＡ通信の特徴が生きる領域では、Ｗｉ−Ｆｉなどの既存通信からの置き換えが進むとみられる。
【００２１】
そこで、以下では、可搬式エンジン発電機１１を、あらかじめ作成した作業計画に従い建設工事現場２３で使用する場合について具体的に説明する。作業計画は、ビルやマンションなど鉄骨建物の建築では、あらかじめ複数の工程に分けられており、例えば、４月上旬に造成工事が開始され、４月下旬に造成工事が完了する。その後、４月下旬から６月中旬まで基礎工事、６月中旬から９月下旬まで建方工事、９月下旬から１２月下旬まで内装工事、１２月下旬から翌年３月下旬まで外構工事が行われる。造成工事や基礎工事、建方工事、内装工事、外構工事などの各工程において使用されるショベル、クレーン、杭打機、アースドリルなどの建設機械や、可搬式エンジン発電機、油圧ユニット、コンプレッサーなどの仮設機械は、建設工事現場２３に同時にあるいは段階的に搬入される。
【００２２】
可搬式エンジン発電機１１は、作業計画に従いストック施設において、あらかじめ仮設ゲートウェイ装置２１を装着した状態で、トラックなどの運搬車の荷台に搭載され、他の建設工事用機材と共にあるいは別々に建設工事現場２３に配送される。このとき、仮設ゲートウェイ装置２１の電源スイッチ２２は切られている。現場に到着すると、吊り金具１９を使用してクレーンで吊り上げられ、所定の場所に設置される。そして、エンジン１５を始動して発電機１４を駆動させることにより、仮設事務所の照明設備や杭打機２４に備わる電動機に対して電力供給を行う作業時間帯に入る。
【００２３】
作業時間帯に入ると、電源スイッチ２２が投入されて仮設ゲートウェイ装置２１にバッテリ１６の電力が供給されるが、このとき、バッテリ１６は、発電機１４の駆動で発生した電力の供給を受けて満充電の状態に保たれる。仮設ゲートウェイ装置２１は、例えば、現場に滞在する杭打機２４に備わるセンサデバイス（深度センサ）２４ａ、作業者３０が身につけているセンサデバイス（社員証チップ）３０ａ、管理サーバ２７のそれぞれとの間を中継して通信接続がなされる。一方、管理サーバ２７では、仮設ゲートウェイ装置２１から送信された各種データをアプリケーションで処理するとともに、適時にユーザー端末２８に対してデータ配信が行われる。また、可搬式エンジン発電機１１のエンジン１５に備わるセンサデバイス（燃料センサ）１５ａで取得したデータについても同様にして扱われる。これにより、建設工事現場２３における作業が円滑に行われるようにするための監視システムが構成される。すなわち、監視中には、利用者は、管理サーバ２７から通知を受けあるいは問い合わせを行い、ユーザー端末２８に表示された各種情報を、例えば、施工に関する情報、建設工事用機材の保守に関する情報及び作業者３０の労務に関する情報などを得て業務が行えることとなる。
【００２４】
当日の現場作業が終わると、可搬式エンジン発電機１１の運転を止め、発電機１４の駆動が停止された非作業時間帯に入る。このとき、電源スイッチ２２は投入したままの状態とされ、バッテリ１６から仮設ゲートウェイ装置２１に電力を供給し、蓄電容量に基づいてエンジン１５の始動に必要な電力を確保可能な範囲でバッテリ１６を使用する。すなわち、バッテリ１６の蓄電容量は、非作業時間帯において仮設ゲートウェイ装置２１による電力消費が行われることを見越して、少なくとも満充電状態の２０％程度の残量を確保可能に設定されている。また、非作業時間帯では、仮設ゲートウェイ装置２１は、例えば、杭打機２４に備わるセンサデバイス（エンジン回転センサ及び振動センサ）２４ａと管理サーバ２７との間を中継して通信接続がなされる。一方、管理サーバ２７では、仮設ゲートウェイ装置２１から送信された各種データをアプリケーションで処理するとともに、適時にユーザー端末２８に対してデータ配信が行われる。また、可搬式エンジン発電機１１のエンジン１５に備わるセンサデバイス（振動センサ）１５ａで取得したデータについても同様にして扱われる。これにより、建設工事現場２３における建設工事用機材の盗難を防止するための監視システムが構成される。すなわち、監視中には、建設工事用機材について意図しないエンジン始動や過度の衝撃が加えられたときに、利用者は、管理サーバ２７から緊急の通知を受け、ユーザー端末２８に表示された各種情報を、例えば、建設工事用機材の盗難に関する情報を得て、ユーザー端末２８から警報や安全装置を作動させる遠隔操作が行えることとなる。
【００２５】
翌日の始業時には、防犯などの非作業時間帯特有の監視システムが設定されている場合、その設定を解除する処理が管理サーバ２７でなされる。その後、可搬式エンジン発電機１１の運転が再開され、建設工事用機材が稼働している作業時間帯に入る。このように、可搬式エンジン発電機１１は、作業計画に基づいて一日を発電機１４の駆動が行われる作業時間帯、例えば昼間と、該作業時間帯よりも電力需要が低くなり発電機１４の駆動が停止される非作業時間帯、例えば夜間とに区分し、電源スイッチ２２を投入したままで、作業時間帯と非作業時間帯とが交互に繰り返されている工期の間は、バッテリ１６の蓄電量を増加させる運転状態と、蓄電量を低下させる待機状態とが交互に繰り返されて、監視システムを動作可能な状態に保ち続ける。
【００２６】
工程が内装工事の段階に入ると、照明や工事用機器の電源を確保するための分電盤が仮設される。この分電盤は、例えば、各階のエレベータなどの近傍に配置され、可搬式エンジン発電機１１からの電力供給を受けて、照明や工事用機器に対して電力を供給する。また、各階にはバッテリの電力で駆動する小型の作業機として自走式高所作業車（図示せず）が多数稼働している状況にある。仮設ゲートウェイ装置２１は、各階に滞在する自走式高所作業車に備わるセンサデバイス（電圧センサ）と管理サーバ２７との間を中継して通信接続がなされる。一方、管理サーバ２７では、仮設ゲートウェイ装置２１から送信された各種データをアプリケーションで処理するとともに、適時にユーザー端末２８に対してデータ配信が行われる。これにより、建設工事現場２３における作業が円滑に行われるようにするための監視システムが構成される。すなわち、監視中には、利用者は、管理サーバ２７から通知を受けあるいは問い合わせを行い、ユーザー端末２８に表示された各種情報を、例えば、作業機の保守に関する情報を得て業務が行えることとなる。
【００２７】
建物に商用電力を供給するための給電設備が設置され、建設工事用機材の多くが現場から搬出されると、建設工事現場２３の電力需要が低くなるため、可搬式エンジン発電機１１は、運転が停止されてその使用が終わる。そして、仮設ゲートウェイ装置２１は、電源スイッチ２２が切られ、可搬式エンジン発電機１１と一体で建設工事現場２３から搬出されるとともに、トラックの荷台に搭載して他の建設工事現場に配送あるいはストック施設に返送される。
【００２８】
このように、可搬式エンジン発電機１１が使用場所となる建設工事現場２３に滞在する複数の移動体である杭打機２４や作業者３０などの動作状態を表すデータを受信して管理サーバ２７に送信可能な仮設ゲートウェイ装置２１を備えているので、建設工事現場２３の近隣に設置されている常設ゲートウェイ装置２９の通信接続の負荷を分散させることが可能となり、ネットワークの安定性や信頼性を保つことができる。また、バッテリ１６から仮設ゲートウェイ装置２１に供給される電力を入り切りするための電源スイッチ２２を備えているので、ストック施設での待機中や現場に配送する途中にバッテリ電力を消費してしまう不都合がなくなる。さらに、建設工事現場２３において仮設ゲートウェイ装置２１の作動によりバッテリ電力を消費しても、エンジン１５の始動操作に伴って発電機１４による充電が開始されるので、バッテリ１６を充電するための特別な操作を必要とせず、使い勝手を良好にすることができる。
【００２９】
また、可搬式エンジン発電機１１を仮設ゲートウェイ装置２１の作動電源として機能させるので、杭打機２４に備わるセンサデバイス２４ａからデータを得て施工管理を適切に行うことができる。また、発電機１４の駆動が行われる作業時間帯と発電機１４の駆動が停止される非作業時間帯とが交互に繰り返されている工期の間、仮設ゲートウェイ装置２１の電源スイッチ２２は投入されたままであるが、このような可搬式エンジン発電機１１の運転方法によれば、非作業時間帯に電力消費が行われたバッテリ１６の残量は、作業時間帯に満充電の状態まで回復されるので、長期間の工期の間、仮設ゲートウェイ装置２１による通信を行える状態に保ち続けることができる。さらに、管理サーバ２７に接続可能なユーザー端末２８を備えて杭打機２４などの監視システムを構成するので、給油が必要であることや、近く部品の交換が必要であることなどについて最適なタイミングで正確に知ることができ、保守が容易かつ確実に行える。その上、非作業時間帯に人が建設工事現場２３に不在であっても、防犯の観点から建設工事用機材の盗難などといった緊急事態の発生を知らせる監視システムも構成でき、建設工事現場２３のより一層の安全を図ることができる。
【００３０】
また、仮設ゲートウェイ装置２１がデータの受信をＬＰＷＡ通信モジュールによる特定小電力無線通信で行うので、Ｗｉ−Ｆｉなどの既存通信を用いるよりも安価に監視システムを構成できる。特に大型ビルの建設現場においては、工程が内装工事の段階に入ると、自走式高所作業車といった電化機械が増大する傾向にあるが、ＬＰＷＡ通信を活用すれば、これら機械の所在を把握、管理することも簡易的に行え、保守に関する作業者の負担を軽減できるものとなる。さらに、仮設ゲートウェイ装置２１がケーシング１２の天板１２ｂ上面に設けられているので、可搬式エンジン発電機１１の搬入や搬出の際に、仮設ゲートウェイ装置２１を周辺の機材に当てて破損させるおそれがなく、運搬の際にトラックの荷台スペースが浸食されることもない。しかも、可搬式エンジン発電機１１の設置向きによらず、良好な通信状態を保てるという利点もある。
【００３１】
図４及び図５は、本発明の他の形態例を示すもので、第１形態例に示した可搬式エンジン発電機の構成要素と同一の構成要素には同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
図４は、本発明の第２形態例を示すもので、本形態例に示す可搬式エンジン発電機１１では、前記使用場所が、自然災害や事故などによって常設ゲートウェイ装置２９に対する給電が途絶えた非常時の停電区域３１である。可搬式エンジン発電機１１は、非常時に仮設ゲートウェイ装置２１と一体で当該区域に運び込まれ、商用電源が整備されるまでの間、生活用電源として安定的に電力供給を行う。一方、常設ゲートウェイ装置２９は、商用電源からの電力供給を受けられずに通信機能を失うこととなり、例えば、停電区域３１を含めた通信エリアに点在する既存のセンサデバイスからセンシング情報を取得できなくなる。
【００３３】
そこで、仮設ゲートウェイ装置２１は、常設ゲートウェイ装置２９に代替して既存のセンサデバイスとの間で通信を接続する。具体的には、可搬式エンジン発電機１１において電源スイッチ２２を投入し、仮設ゲートウェイ装置２１にバッテリ１６の電力が供給されると、既存のセンサデバイスは、常設ゲートウェイ装置２９よりも電波強度が強い仮設ゲートウェイ装置２１を宛先としてデータを送信する。また、仮設ゲートウェイ装置２１はあらかじめ常設ゲートウェイ装置２９の有する認証キーを取得しており、仮設ゲートウェイ装置２１の電源投入と同時に複数のセンサデバイスからデータを受信する。
【００３４】
さらに、仮設ゲートウェイ装置２１では、復旧工事に携わる作業者３０が身につけているセンサデバイス（生体信号センサ）３０ａ及び現場に滞在する作業機として配電工事用の高所作業車３２に備わるセンサデバイス（荷重センサ）３２ａと管理サーバ２７との間を中継して通信接続がなされる。一方、管理サーバ２７では、仮設ゲートウェイ装置２１から送信された各種データをアプリケーションで処理するとともに、適時にユーザー端末２８に対してデータ配信が行われる。これにより、停電区域３１における復旧作業が円滑に行われるようにするための監視システムが構成される。すなわち、監視中には、利用者は、管理サーバ２７から通知を受けあるいは問い合わせを行い、ユーザー端末２８に表示された各種情報を、例えば、作業者３０の安全に関する情報を得て業務が行えることとなる。
【００３５】
このように、停電区域３１に搬入して運転される可搬式エンジン発電機１１に備えた仮設ゲートウェイ装置２１が、通信機能を失った常設ゲートウェイ装置２９に代替して複数のセンサデバイスとの間で通信接続を行うので、接続障害を速やかに解消することが可能となり、ネットワークの安定性や信頼性を保つことができる。また、規模の大きな復旧工事現場では、停電が長期に亘っても、可搬式エンジン発電機１１の設置がなされれば、仮設施設などに対して安定的に電力供給が行え、しかも、夜間に発電機１４の駆動を停止させたとしても、その間、仮設ゲートウェイ装置２１の作動に必要な電力は、昼間に発電機１４の駆動を行って蓄電したバッテリ電力でまかなえる。これにより、周囲環境に配慮した運転を行いつつ、監視システムを動作可能な状態に保ち続けることができる。
【００３６】
図５は、本発明の第３形態例を示すもので、本形態例に示す可搬式エンジン発電機１１では、発電機１４が仮設ゲートウェイ装置２１の動作電源となるように配線が施されている。これにより、専用の電源を装備する必要がなくなることから、より簡易な構造で仮設ゲートウェイ装置２１の通信機能が得られ、可搬式エンジン発電機１１が使用される多様な環境に広く対応することができる。
【００３７】
なお、本発明は、前記形態例に限定されるものでなく、仮設ゲートウェイ装置は、ストック施設において単体で保管することができ、使用時に可搬式エンジン発電機と別々に配送して現場で組み立ててもよい。また、防犯の観点から仮設ゲートウェイ装置をケーシングの天板上面に設けずに、ケーシングの内部に設けてもよい。さらに、可搬式エンジン発電機が運転される作業時間帯は主に昼間であるが、道路工事や鉄道工事では夜間として計画されてもよく、この場合、昼間が非作業時間帯となる。
【００３８】
また、仮設ゲートウェイ装置の電源にはバッテリ及び発電機のいずれか一方のみを使用する構成だけでなく、両者を組み合わせた構成を使用してもよい。さらに、監視システムにおいては、ユーザー端末はタブレットＰＣ以外にもスマートフォンなどの携帯型情報端末や、ノート型ＰＣのような可搬の端末の他、典型的なデスクトップ型ＰＣなどを利用することができる。加えて、監視システムを実行するアプリケーションは、目的に応じて適宜に変更することができ、例えば、センサデバイスにＧＰＳ機能を備え、建設工事用機材などの位置情報に基づき分析が行えるようにアプリケーションを構成すれば、付加価値の高い情報を利用者に提供できる。
【００３９】
また、近年、可搬式エンジン発電機は、工事現場、災害復旧現場、各種イベント会場などで動力、照明、音響装置などの負荷に電力を供給するための移動電源として、ますます広範囲に使用されている。したがって、本発明によれば、一時的に電力需要が高まる場所に相関して多く滞在する移動体に、例えば、イベント会場に集まる参加者や、シャトルバス、タクシー、シェアサイクルなど公共の乗り物に備えた数多くのＩｏＴデバイスによる通信がストレスなく円滑に行えることとなる。
【符号の説明】
【００４０】
１１…可搬式エンジン発電機、１２…ケーシング、１２ａ…側壁、１２ｂ…天板、１３…架台、１４…発電機、１５…エンジン、１５ａ…センサデバイス、１６…バッテリ、１７…点検扉、１８…吸気口、１９…吊り金具、２０…排気口、２１…仮設ゲートウェイ装置、２２…電源スイッチ、２３…建設工事現場、２４…杭打機、２４ａ…センサデバイス、２５…アースドリル、２５ａ…センサデバイス、２６…インターネット、２７…管理サーバ、２８…ユーザー端末、２９…常設ゲートウェイ装置、３０…作業者、３０ａ…センサデバイス、３１…停電区域、３２…高所作業車、３２ａ…センサデバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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