令和４年度ダム水路主任技術者会議

産業保安高度化推進事業費補助金の活用について

宮崎県企業局
総合制御課情報通信担当
主任技師

上井 和哉

目次
１．宮崎県企業局の事業
２．産業保安高度化推進事業費補助金について

３．特定小電力無線通信による曽見川雨量データ伝送実証事業
４．ネットワークカメラによる発電所等の監視効率向上実証事業

1１．宮崎県企業局の事業

2/●

宮崎県企業局の事業■ 電気事業■ 工業用水道事業■ 地域振興事業3

宮崎県企業局の事業 ～電気事業～

4宮崎県企業局の事業 ～工業用水道事業～

5宮崎県企業局の事業 ～地域振興事業～

6２．産業保安高度化推進事業費補助金について

7/●

産業保安高度化推進事業費補助金■ 目的
IoT/AI等の新技術を活用することで産業インフラの安全性・効率性の維持・向上を図るとともに、安全な事業継続を確実なものとし、将来にわたって国⺠の安全・安⼼を創り出す仕組みの構築を促進する。

■ 事業内容類型
類型A（AI実証）

類型B（防爆ドローン等）

対象電力、ガス、石油精製、石油化学、一般化学、高圧ガス、鉄鋼分野〃類型C（発電所遠隔制御）

火力・水力・太陽光発電所
等

類型D（スマート鉄塔）

火力・水力・太陽光発電所
等

事業内容
保安業務AIの開発・実証

防爆ドローン等の開発・実証
IoT機器・データ利活用による保安業務の現場作業における省人・遠隔化技術の開発・実証〃
8産業保安高度化推進事業費補助金■ 補助率１／２以内 （上限４億円）■ 補助事業期間
交付決定日 ～ ２０２１年２月２６日■ 大まかなスケジュール
2020年 7月14日
8月6日,11日
12月～
2021年

～2月

交付申請
交付決定
現場施工

2月22日

実績報告書提出

3月30日

補助金入金

適宜、証憑書類（見積書、請求書、納品書等）を提出

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３．特定小電力無線通信による曽見川雨量データ伝送実証事業

10/●事業の目的■洪水時の古賀根橋ダムへの流入予測が難しい。
■流入に占める割合の大きい曽見川の流量が知りたい。

曽見川雨量局の設置
しかし・・・
険しい山奥のため様々な問題が発生

雨量計設置箇所

曽見川

機器を動作させる電源や通信手段がない。
水防テレメータのような大がかりな設備での観測は他地点ではあるが、維持管理等のコスト負担が大きい。

綾第一発電所
古賀根橋ダム

通信回線の設置や品質確保が難しい。

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省電力無線通信の導入
省電力無線IoTソリューション LPIS TM
東芝エネルギーシステムズ株式会社■ 自立電源太陽電池セル ＋ 蓄電池■ 省電力設計の送信機、中継器

送信機、太陽電池電源線、通信線が不要のデータ伝送が可能に中継器、太陽電池
ソーラーキューブ（太陽電池）

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工事概要
■ 工 事 名 ：曽見川雨量局設置工事■ 工

期：令和2年9月29日 ～ 令和3年2月26日■ 設置機器
綾第一発電所
観測用サーバ １台
受信機 １台

雨量観測用サーバ

中継点（送電鉄塔）
中継機 ４台太陽光パネル ２W×４台

無線機（中継器）

雨量局
雨量計 １台送信機 ２台太陽光パネル １５W×１台
雨量計

最適な通信経路を自動で選択するマルチホップ方式

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機器位置図・伝送経路

雨量計
送信機

送電線路

マルチホップ通信

送信機

中継器

伝送経路

中継器
中継器

曽見川

No.○ 送電線鉄塔番号

中継器

受信機

古賀根橋ダム
企業局ＬＡＮ14

マルチホップ方式とはマルチホップ方式・・・複数の装置間を中継してバケツリレーのようにデータを伝送する方式■ 中継器４台を設置し、一番安定したルートを自ら選択し伝送を行う。
■ 中継器の設置には見通しできることが求められ、今回、送電線鉄塔を選択した。

送信機1

No.2

受信機
No.4
No.5

送信機2
No.6• 周波数帯域 ：９２０ＭＨｚ帯
自然ノイズに強い• 小電力：ボタン電池で１～２年ほど使える• 通信方式 ：マルチホップ方式
最適なルートを無線機同士で検出し伝送• 通信速度 ：遅い• 利用：電気やガス等の自動検針他

7月16日の伝送ルート

送信機1

山奥でも安定した通信を実現

No.2
受信機No.4
No.5

送信機2

一方で・・・

No.6

険しい山道や送電線の昇降を要するため、4月26日の伝送ルート

有事の際は迅速な復旧が困難
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システム監視画面（雨量データ）■ 職員PCのブラウザから閲覧可能（他システムへのデータ取込なし）■ データ更新間隔 10分16システム監視画面（その他）

測定項目■ 親から受信する電波強度■ ノード（機器）本体の電圧■ センサの電池電圧■ 蓄電池容量17

雨量データ検証■ 時間雨量データ
欠測したデータの割合を検証する。

検証期間：2021年5月～2023年2月（未集計期間あり）

時間データ数

欠測なし

欠測あり

欠測率

10,834

4313.8%■ 欠測期間
１． 2021年8月16日～19日

２． 2021年12月6日～21日
欠測の原因は不明であるが、雨期において伝送ができていることから、降雨による影響はないと推測される。

その他■ 他地点への展開
電源線、通信線を使用している既設の水位局や雨量局でも運用可能か検討中18

４．ネットワークカメラによる発電所等の監視効率向上
実証事業

19/●

事業の目的ネットワークカメラの増設による監視システムの強化■ 遠方監視制御システムに取り込んでいないデータの確認■ 事故発生時における現場応動の要否の判断、現場到着までの状況確認■ 現場作業時における遠隔からの指示
施設名

設置箇所

目 的

上祝子発電所

上水槽

スクリーンの詰まり状況〃

水圧鉄管鉄管状況〃放水口

油流出確認、土砂堆積・濁水状況

浜砂発電所

取水口

スクリーンの詰まり状況

石河内第一発電所

放水口

油流出確認、土砂堆積・濁水状況

水車室

水車状況、計器類の指示値確認

綾第二発電所

屋外変電所

倒木・崩土確認、機器状況

猿瀬発電所

水車室

補機状況、計器類の指示値確認

一ツ瀬川ゴルフ場

太陽光パネル

パネル状況〃

カメラ設置箇所一覧20

施工概要■ 設置台数：９台（６施設）＜カメラ仕様＞■ 施 工 者 ： 職員による直営８台

県内業者による委託１台

・電源：PoE+
・有効画素数：240万画素・ズーム比：光学21倍
・デジタルズーム：16倍
・水平回転範囲：0°～350°

ネットワークカメラ

・垂直回転範囲：-30°～90°
PoEハブ

スイッチ

企業局ＬＡＮ

システム概略図

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システムの検証■ 計器の指示値を鮮明に読み取ることができることを確認。
⚫ 猿瀬発電所：目視指示値0.18MPaに対し、カメラ指示値0.18MPaとなり、誤差1%未満であった。
⚫ 石河内第一発電所：目視指示値123Vに対し、カメラ指示値123Vとなり、誤差1%未満であった。

指示値 0.18MPa

拡大前

拡大後
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カメラ活用実績（事故発生時）～事故概要～■ 令和３年度発生事故概要□ 保有施設における令和3年度に発生した事故の件数は43件で、そのうちカメラを有効的に活用した実績のある事故件数は15件であり、カメラ活用率は34.9%となった。
□ カメラを活用しなかった事故については、そもそもテレコン等のデータで状況が十分に把握できるケースもあるが、カメラで確認可能な範囲が限られているため、活用できなかったケースもあった。

事故分類件数

カメラ活用実績件数

主機関連（起動・停止渋滞、冷却水不足、軸受油面異常など）

132

補機関連（ストレーナ故障、排水ポンプ故障など）

42

地絡関連（所内地絡、配電線地絡など）

118

所内関連（人感センサ動作、室温上昇）

22その他

131計

43

15

カメラ活用率34.9 %表

令和3年度発生事故の内訳
23

カメラ活用実績（事故発生時）～確認対象～■ カメラ確認対象の分類
カメラを有効的に活用した実績のある15件の事故について、カメラの確認対象は大きく２つに分類される。

１．所内状況
漏水・漏油状況、火災発生の有無、侵入者の確認
２．計器類の指示値
テレコン等への取り込みのない計器類（圧力計や電圧計）の指示値確認

カメラ確認対象

件数

現場状況確認6

計器類の指示値確認

9計15※ 現場状況及び計器類の指示値のどちらも確認するケースも多々あるが、より有効な情報を得られた方を件数としてカウント

表

カメラ確認対象の内訳

24

カメラ活用実績（事故発生時）～事例１～■ 現場状況の確認による効果
事故発生時にカメラで現場の状況を確認することで、緊急応動の要否の判断や迅速な復旧が可能となった。

日時

故障項目

確認対象

確認事項

効果

2021/11/30
20:19

調速機故障

上水槽

上水槽の越流を確認

下流に養魚場があり、越流による濁水の発生や水量が変化する可能性があると推測。
迅速に養魚場にその旨を連絡することで、二次被害を防ぐことができた。

2021/9/20
0:52

ダム線欠相

配電線

架空地線支持金物の向きが下がっていることを確認

配電線に倒木があると推測。
現場確認前に保守業者にその旨を連絡することで、迅速に復旧作業を行うことができた。

2021/11/3
0:14

人感センサ動作所内

人影や侵入者の痕跡が無いことを確認

センサの誤動作と推測。
深夜の現場応動は必要ないと判断し、翌日の応動とすることで、職員の負担を軽減することができた。

表

現場状況確認事例25

カメラ活用実績（事故発生時）～事例２～■ 計器類の指示値確認による効果
事故発生時にテレコン等への取り込みがない計器類の指示値をカメラで確認することで、現場到着前に故障の発生原因を推測することが可能となった。
日時

故障項目

確認対象

確認事項

効果

2021/7/11
18:40

鉄管給水スト
レーナ故障

ストレーナ差圧計

差圧が発生している
ことを確認

故障の原因が差圧の継続によるものだと推測し、保守対象機器を絞ることができた。

2021/4/12
22:58

所内母線地絡過電圧

零相電圧計

指示値がふらついていることを確認

故障が発生・復帰を繰り返している状態であったが、電圧計の指示値がふらついていることから、リレーの動作異常ではなく、実際に地絡が発生していると推測し、保守内容を絞ることができた。

2021/11/11
19:05

起動停止渋滞ガイドベーン
開度計、回転数計

ガイドベーン開度が2％、回転数が220回転であることを確認

実際に水車が運転していることにより停止渋滞が発生したことが確認できた。
また、ガイドベーンが全閉していないことから、ガイドベーンに異物が挟み込んでいると推測し、保守内容を絞ることができた。

表

現場状況確認事例26

カメラ活用実績（その他）■ 現場作業におけるカメラ活用□ 直営で頻度の少ない点検や故障時の復旧作業においては、作業員の中で作業経験者がいない場合がある。

□ 作業状況をカメラで確認することで、遠隔地にいる経験者が指示を出すことが可能となり、作業効率の向上に繋がった。

■ 工事におけるカメラ活用□ 特に長期の工事において、監督者が常時現場に立会うことは現実的ではない。また、現場までの距離が遠く、道のりも険しいため、立会が断続的であっても職員の負担が大きい。
□ 発電所の大規模改良工事において工事状況をカメラで確認することで、随時現場状況を把握することができ、立会頻度を減らすことができた。

■ 令和4年台風14号におけるカメラ活用□ 台風直撃時には現場に行くことができない□ カメラで建屋や河川の状況を確認し、浸水被害の有無や建屋周辺・下流域への影響を確認することができた。
工事状況確認27