利便性と信頼性を向上させた新型「暑さ指数ウォッチャー®」を開発

WBGTを連続測定・一括管理するシステムにより低コストで熱中症予防に貢献します

プレスリリース

株式会社大林組(本社:東京都港区、社長:蓮輪賢治)は2015年に開発した、作業現場内の複数箇所でWBGT(暑さ指数)(※1)を連続測定し、その情報を一元管理することができるシステム「暑さ指数ウォッチャー」を進化させました。新型では、クラウドシステムを活用することで利用者の利便性を高めるとともに、IoTに最適な通信方式の採用や、計測機器のデザイン変更によりシステムの信頼性向上と低コストを実現しました。今後、大林組の複数の建設現場へ導入してシステムの実証を行い、2019年からの販売を予定しています。

新型「暑さ指数ウォッチャー」のシステム概要

近年、熱中症への対策が社会全体の課題となっており、とりわけ、全産業の中でも熱中症による災害の発生率が高い建設業において、その対策は不可欠です。建設現場においては、熱中症を防ぐためにさまざまな対策を講じていますが、それらを適切かつ効果的に実施するためには、作業場の熱環境をくまなく、かつ連続的に測定し、その情報を基に迅速な対応をとることが重要となります。

そのため大林組では、熱環境の評価に用いられるWBGTを連続測定し一元管理するシステムとして「暑さ指数ウォッチャー」を2015年に開発しており、建設現場における労働環境の改善を進めてきました。

一方で、旧型ではリアルタイムに取得した情報をネットワーク内の限られたパソコンでしか閲覧できないことや、計測機器が無線ルーター機能を有し電波を中継するものの、遮蔽(しゃへい)物の多い建設現場では長距離通信が実現できないため、計測が不要な箇所にも中継用に計測機器を設置する必要があるなど、利便性に課題がありました。

今回開発した新型「暑さ指数ウォッチャー」は、従来の「作業強度などの与条件に応じたWBGT基準値を自動設定する」といった機能はそのままに、計測器から取得したWBGTや基準値からの超過度合いをクラウドシステムで共有することができます。タブレット端末などにより利用者が常時確認できるようになることから、利便性が向上するとともに熱中症対策としての有用性がより高まりました。

さらに、通信方式を長距離のデータ通信に適した920MHz(LPWA)(※2)に変更することで通信距離が飛躍的に伸び、計測機器の設置場所の自由度の向上と導入コストの削減を両立。加えて、耐久性の高いセンサーの導入やセンサー一体型のシンプルなデザインへの変更により、機器自体のコストや設置コストの削減を実現し、一層低コストで導入することが可能となりました。

新型「暑さ指数ウォッチャー」の主な特長は以下のとおりです。

クラウドシステムにより、誰もがいつでもどこでも一括してWBGTの情報を確認できます

旧型は建設現場での使用を前提に開発したもので、作業場所の計測機器(子機)に併設される三色回転灯による注意喚起と、子機からのデータを集約する親機をパソコンに接続し、施工管理者などがリアルタイムに一括管理されたパソコンの情報に基づき必要な対策をとることで熱中症を予防していました。新型では、親機が子機から受信したデータをリアルタイムにクラウドへ送信することで、これまで親機に接続されたパソコンでしか確認できなかった作業環境のWBGTなどの情報を、パソコンはもちろん、スマートホンやタブレット端末などで、誰もがいつでもどこでも確認ができるようになります。

施工管理者のみならず、作業員や作業員を取りまとめる職長など一人ひとりが、建設現場全体の作業環境を認識することで、作業場所や作業内容の見直しなど必要な熱中症対策を状況に応じて検討のうえ、即座に反映させることができ、熱中症の予防効果がより向上します。また、複数の建物や建設現場のデータをクラウドシステムに集約できることから、これまで以上に効率的な対策も可能となります。

作業環境ごとのWBGT一覧画面

通信方式やデザインの変更により低コスト化を実現します

「暑さ指数ウォッチャー」は計測機器間で独自の無線ネットワークを構築します。今回、その無線通信の周波数を長距離のデータ通信に適した920MHz(LPWA)に変えたことにより、例えば高層ビルの建設現場における通信可能フロアが上下階で4フロア程度だったものが、最大14から18フロアとなるなど通信距離が飛躍的に伸びました。

そのため、中継用の子機を削減することができ、機器設置の自由度が増すとともに導入コストの低減が可能です。加えて、子機に付属する温湿度センサーを、WBGTを計測するのに一般的に用いられる電子式から耐久性の高い静電容量式に変更するとともに、太陽光や降雨などからセンサーを保護するラジエーションシールドと一体化させるシンプルなデザインとすることで、導入後のメンテナンスも含めた機器のコスト低減を図っており、旧型の約半分程度となる見込みです。

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機器設置の自由度が限られていた旧型のシステム概要

日本工業規格(JIS)に準拠した高い信頼性

電子式WBGT測定器については、その正確性が求められることから2017年3月に日本工業規格(JIS B 7922)にて湿度・黒球温度・気温センサーの精度が規定されました(※3)。新型では、旧型が採用していた子機内蔵型の黒球センサーをJISの要件に準拠するよう球状形態としました。

左:親機、右:黒球センサーと温湿度センサー、ラジエーションシールドを一体型にした子機

今後、大林組は新型「暑さ指数ウォッチャー」を積極的に建設現場に導入することにより、作業員や職員にとって、より安全な作業環境の実現をめざします。さらに、利便性、信頼性の向上だけでなく、低コスト化・導入の容易さを実現した本システムの普及を通じて、社会的課題の解決に貢献していきます。

  • ※1 WBGT(Wet-Bulb Globe Temperature:湿球黒球温度)
    熱中症を予防することを目的として、人体と外気との熱のやりとり(熱収支)に着目し、人体の熱収支に与える影響の大きい(1)湿度、(2)日射・輻射など周辺の熱環境、(3)気温の3つを取り入れた指標。「暑さ指数ウォッチャー」は、電子式WBGT測定器であり「温湿度センサー」、「黒球センサー」を用いてWBGTを計算している
  • ※2 LPWA (Low Power, Wide Area)
    少ない消費電力で広域をカバーできる無線通信方式のこと。サブGHz帯(920MHz帯)を用いることが多いため、bluetoothやZigBeeなど主として2.45GHzの周波数を使用する他の方式に比べ通信速度は遅くなるものの、省電力で遠距離通信を実現している。このため、IoTにおけるセンサー機器との通信用途に適している
  • ※3 JIS B 7922「電子式湿球黒球温度(WBGT)指数計」
    市販されているWBGT測定器には黒球のないものが存在し、WBGT指数の構成要素である黒球温度を評価できないことから、2017年3月21日付でJIS B 7922「電子式湿球黒球温度(WBGT)指数計」が発行された。JIS B 7922は「黒球を有する、湿度センサー型の電子式WBGT測定器」を対象とし、湿度センサー、黒球温度センサー、気温センサーの精度が規定されている
    「(独)労働者健康安全機構 労働安全衛生総合研究所HP WBGT指数による暑熱環境評価と,電子式WBGT測定器のJIS化について」から一部引用
    https://www.jniosh.johas.go.jp/publication/mail_mag/2017/102-column-1.html

以上

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大林組 CSR室広報部広報第一課
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