プロジェクト名：特定地域におけるスマートシティ向け5G統合インフラ整備事業（フェーズI）
1. プロジェクトの背景と全体計画
スマートシティ開発の文脈において、重慶市のある地区は「スマートシティ5G統合インフラプロジェクト（フェーズI）」を積極的に推進しています。スマートハイテク構想第1期のEPC（設計・調達・建設）総合請負の枠組みを基盤とするこのプロジェクトは、スマートコミュニティ、スマート交通、スマート環境保護など6つのサブプロジェクトにおいて5Gネットワーク技術を統合・高度化し、5G端末とアプリケーションの広範な導入を推進します。この構想は、公共安全、都市ガバナンス、政府行政、公共サービス、産業イノベーションといった主要分野に焦点を当て、対象産業における基盤インフラの構築と革新的なアプリケーションの育成を目指し、特にスマートコミュニティ、スマート交通、スマート環境保護の3分野におけるベンチマークの確立に注力しています。新たな5G統合アプリケーションと端末の導入、IoT（モノのインターネット）プラットフォーム、データ可視化プラットフォーム、その他の端末アプリケーションシステムの構築を通じて、地域における5Gネットワークの包括的なカバレッジとプライベートネットワークの構築を促進し、次世代スマートシティの発展を強力に支援します。
2. スマートコミュニティターミナル構築：雨水管網水質モニタリングの革新的な実装
1) 監視ポイントの展開:
スマートコミュニティターミナル建設において、都市管路網水質モニタリング機器の設置場所として、3つの戦略的地点が選定されました。これらの地点には、市街地の雨水表流水網とXCMG Machinery工場敷地入口の雨水排水地点が含まれます。これらの地点の選定は、高濃度の都市雨水流出域と産業施設周辺環境の両方を考慮し、収集されたデータの代表性と網羅性を確保することを目的としています。
2) 機器の選択とパフォーマンス上の利点:
リアルタイムかつ正確なモニタリングの要件を満たすため、本プロジェクトではBoqu社のオンラインモニタリングマイクロステーションを採用しました。これらのデバイスは統合型電極ベースの設計を特徴としており、以下の利点があります。
コンパクトな設置面積: 装置は省スペース構造になっており、限られたスペースにも柔軟に設置でき、土地利用を最小限に抑えることができます。
持ち上げと設置の容易さ: モジュール設計により、現場での組み立てと試運転が容易になり、建設時間が短縮されます。
水位監視機能: 高度な水位センサーにより、水位が低い場合にポンプを自動的に停止できるため、空運転や機器の損傷を防ぎ、耐用年数を延ばすことができます。
ワイヤレスデータ転送：SIMカード接続と5G信号を介してリアルタイムデータ転送を実現します。許可されたユーザーはモバイルまたはデスクトップアプリケーションを介してリモートでデータにアクセスできるため、現場での監視が不要になり、運用効率が大幅に向上します。
試薬不要の操作: このシステムは化学試薬を使用せずに動作するため、調達、保管、廃棄に関連するコストが削減され、環境リスクが最小限に抑えられ、メンテナンス手順が簡素化されます。
3) システム構成と構成:
監視マイクロステーションは、測定精度とシステムの信頼性を確保するために、複数の調整されたコンポーネントで構成されています。
pHセンサー:測定範囲は 0 ～ 14 pH で、水の酸性度やアルカリ度を正確に監視し、水質評価の重要なパラメータとして機能します。
溶存酸素センサー:0～20 mg/L の範囲で、水生生物の自己浄化能力と生態系の健全性を評価するために不可欠な溶存酸素レベルに関するリアルタイム データを提供します。
CODセンサー:0～1000 mg/L の範囲で化学的酸素要求量を測定して、水域の有機汚染レベルを評価します。
アンモニア性窒素センサー: 0～1000 mg/L をカバーし、富栄養化の重要な指標であるアンモニア性窒素濃度を検出し、水生環境の生態学的バランスを維持する取り組みをサポートします。
データ収集および伝送ユニット:高度な DTU (データ転送ユニット) デバイスを利用してセンサー データを収集し、5G ネットワーク経由でクラウド プラットフォームに安全に送信することで、データの適時性と整合性を確保します。
制御ユニット:15 インチのタッチスクリーン インターフェイスを備えており、パラメータ設定、データの確認、機器の制御を直感的に操作できます。
水サンプル採取ユニット: パイプライン、バルブ、水中ポンプまたは自吸式ポンプで構成されており、自動的な水の収集と輸送を可能にし、サンプルの代表性を保証します。
水タンク、沈砂池、および関連配管:大きな粒子状物質を除去することで水サンプルの予備処理を容易にし、データの精度を向上させます。
さらに、システムには、停電時でも継続的な運用を確保するためのUPSユニット1台、計装機器にクリーンエアを供給するオイルフリーエアコンプレッサー1台、内部温度を調節するキャビネット設置型エアコン1台、リアルタイム環境モニタリング用の温湿度センサー1台、そして落雷による電気サージから保護するための避雷システム一式が含まれています。また、パイプ、ケーブル、コネクタなど、必要な設置資材もすべて含まれており、信頼性の高い設置と長期運用を保証します。
3. プロジェクトの成果と今後の展望
本プロジェクトは、スマートコミュニティインフラに雨水管網水質モニタリングを導入することで、都市の雨水排水システムのリアルタイム遠隔モニタリングを実現し、都市水環境管理の科学的基盤を構築しました。モニタリングデータのリアルタイム伝送と可視化により、関係当局は水質異常を迅速に検知し、タイムリーな対応を開始し、潜在的な汚染事故を効果的に防止することができます。さらに、試薬不要技術と無線データ伝送の採用により、運用・保守コストの削減と全体的な作業効率の向上を実現しました。
今後、5G技術の継続的な進歩とスマートシティフレームワークへのより深い統合により、本プロジェクトの適用範囲は拡大し、監視の精度とインテリジェンスがさらに向上します。例えば、人工知能（AI）とビッグデータ分析を組み込むことで、より深いデータマイニングと予測モデリングが可能になり、都市の水資源管理におけるより正確な意思決定支援を提供します。さらに、将来的には、インテリジェント交通やエネルギー管理といった他のスマートシティサブシステムとの統合を検討し、包括的かつ協調的な都市ガバナンスを実現することで、同地区における新たなスマートシティ開発モデルの発展に大きく貢献します。
投稿日時: 2025年10月29日
