月: 2023年10月

監修:三菱電機システムサービス株式会社

エネルギーマネジメントシステム (EMS) とは

エネルギーマネジメントシステムとは、エネルギーを監視制御するシステムです。

具体的には工場やオフィスビル、家庭などで使用するエネルギー (主に電力) の利用状況を見える化し、電力使用の無駄 (時間や場所) を見つけ電力使用を最適に制御します。工場の場合、照明や空調、工作機械等で使用している電力量を監視、制御し工場内の電力使用を一元的に把握・最適化することで電力使用量を下げるのに使われます。

それだけでなく、全体を把握することにより基本料金を下げる、またデマンドコントロールに使われることもあります。

エネルギーマネジメントシステム (EMS) の使用用途

エネルギーマネジメントシステムは、企業価値向上のための地球温暖化防止・カーボンニュートラル実現に向けて導入する再生可能エネルギー (太陽光・風力等) の最適利用、それによるCO2排出量の削減を主目的に使われることが多くなりました。

再生可能エネルギーには電力の不安定さ等の短所がありますが、それをカバーするためにも最適な監視・制御が必要です。目的に応じた適切な容量の蓄電池を使うことで最適利用を可能にします。太陽光発電は固定価格買取制度 (FIT) で広く普及しましたが、昨今は自家消費型太陽光発電が注目されており、PPA (英: Power Purchace Agreement) のような初期投資不要のスキームも出てきて、引き続き再エネの有力な選択肢の1つとなっています。

エネルギーマネジメントシステムの原理

稼働している機器・設備と中央監視システム (パソコン) をネットワークでつなぎデータ (パルス) を取得して監視制御します。

再生可能エネルギー利用のケースでは、太陽光・風力などの各発電装置と蓄電池、需要側をそれぞれ監視し全体として適切に制御して安定的に電力を供給します。使用電力以上に発電する時は蓄電池に蓄え、発電量が不足する場合は蓄電池等から電力を供給、あるいは電力供給会社から買電するという、適切な制御を予め決めておいてそれを実施します。

エネルギーマネジメントシステムの種類

EMSは使用目的により、呼び方が変わります。下記は一例です。

• HEMS (英: Home Energy Management System) : 家庭用
• FEMS (英: Factory EMS) : 工場用
• BEMS (英: Building EMS) : オフィスビル用

また、再生可能エネルギーを利用する場合は、太陽光・風力・バイオマス等の発電機を中心に、それを得意とする会社がまとめるシステム、同様に蓄電池を得意とする会社が取りまとめるシステム、受配電システムを得意とする会社が取りまとめるシステム、電力供給会社が取りまとめるシステムがあります。

エネルギーマネジメントシステムの選び方

エネルギーマネジメントシステムは下記のような流れで選ぶことが大切です。

1. 課題の明確化

エネルギー使用状況や課題を把握し、改善が必要な領域を特定します。例えば電力消費のムダやピーク電力の削減、再生可能エネルギーの導入など、具体的な目標や課題を明確にします。

2. パートナーの選定

エネルギーマネジメントに関する知見を持つパートナーを選びます。実績、技術力、サービスの質や幅などを評価し、自社のニーズに合ったパートナーを選びます。

3. 設計と工事

具体的なEMSの設計や工事計画をパートナーと協力して作ります。施設の特性や要件に合わせてシステムの選定、工事、設定などを行います。

4. 運用と改善

EMSの導入後は、定期的なモニタリングやデータ分析を行い、エネルギー使用の状況や効果を評価します。必要に応じて維持運用の最適化や改善を検討し、継続的な改善を行っていきます。選んだパートナーと現場での課題や目標を共有し、自社のニーズに合わせた最適なEMSの設計や提案を受けます。ニーズに合ったパートナーとの協力を通じて、効果的なエネルギーマネージメントシステムを選ぶことが大切です。

本記事はエネルギーマネジメントシステムを製造・販売する三菱電機システムサービス株式会社様に監修を頂きました。

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EMC 대책 부품

EMC 대책 부품은 신호를 다루는 전기기기에 대한 노이즈 대책에 사용되는 전자 부품을 말합니다.

EMC는 ‘electro-magnetic compatibility (전자기 환경 적합성)의 약자로, ‘compatibility’는 호환성을 의미합니다.EMC는 크게 EMI (electromagnetic interference: 전자기 간섭)라는 기기 자체에서 방출되는 전자파 노이즈를 규제하는 것과EMS (electro-magnetic susceptibility: 전자기적 민감도)라고 불리는 해당 기기 자체가 받는 노이즈로 인해 동작 상해 등을 일으키지 않도록 하는 것으로 분류할 수 있습니다.

일본 내에서는 JIS C61000, 국제적으로는 IEC61000 등의 규격에 의해 세부적으로 정의하는 것이 일반적입니다. 하지만, 전기회로 등을 설계하는 단계에서 노이즈의 발생 정도나 외래 노이즈에 대한 내성을 예측하는 것은 어렵고, 제품을 시제품으로 제작하여 동작시켜 보지 않으면 EMI나 EMS의 상태를 알 수 없는 것이 현실입니다.

일반적인 개발 프로세스에서는 설계 → 시제품 → 평가 → 생산의 흐름 속, 평가 단계에서 실험을 통해 측정하여 알 수 있습니다.

EMC 대책 부품의 사용 용도

EMC 대책 부품은 해당 기기 자체가 노이즈를 내뿜어 주변기기에 악영향을 미치지 않도록 규제된 EMI와 외부에서 해당 기기 자체가 노이즈의 영향을 받아 오작동을 일으키지 않도록 규제된 EMS에 효과를 발휘하는 용도로 사용됩니다.

EU권향은 CE 마크가 붙은 것, 일본 내 에서는 대체로 전기용품안전법에서 규제하는 ◇로 둘러싸인 PSE 마크가 붙은 가전제품이나 OA기기, 자동차 부품, 의료기기 등에서 권향 됩니다. 우리가 일상적으로 접할 수 있는 대부분의 전기제품이 대상이며, 이들 제품 개발 과정에서 EMC 시험을 통해 기준을 충족하지 못할 경우 대책 부품으로 사용됩니다.

EMC 대책 부품의 원리

EMC 대책 부품은 크게 전기 회로상에서 전기적으로 대책하는 것, 전기 회로 밖에서 전자기적으로 대책하는 것, 서지 계통의 노이즈에 대책하는 것의 세 가지로 분류할 수 있습니다.

1. 전기 회로상의 대책 부품

전기 회로 상에서 단시간에 큰 전위 변화가 발생하면 이것이 전파가 되어 기기 외부로 전파로 방출되며, 이 방출된 노이즈는 EMI로 취급됩니다. 따라서 전기 회로 설계 시에는 이러한 방사 노이즈가 발생하지 않도록 설계해야 합니다.

예를 들어, 스위칭 회로라면 스너버 회로, 전원 회로라면 전원 필터, 신호 회로라면 LPF(low pass filter)를 사용하는 것이 효과적입니다. 이러한 대책 부품은 저항이나 커패시터, 코일 등으로 구성되며, 시간 상수나 커패시터나 코일의 주파수 특성을 조합하여 특정 주파수 대역에 작용합니다. 이 주파수 대역을 노이즈의 주파수 대역과 결합하여 노이즈에 작용하게 하는 것이 가능합니다.

2. 전기 회로 외부의 전자기적 대책 부품

전기기기를 설계할 때, 모터에 배선하거나, 램프에 배선하거나, 기판과 기판 사이를 전선으로 연결하는 등 전선을 사용하는 경우가 많이 있습니다. 이러한 상황에서 전기 회로에서 대책이 되지 않고 전선 위에 노이즈가 발생하면 전선이 안테나와 같은 역할을 하여 노이즈가 방사되기 쉬운 현상이 발생하기 쉽다.

이러한 선로상의 노이즈를 대책하기 위한 자기적 대책 부품으로 페라이트 코어 등이 있습니다. 자성 부품은 선로(전선 등)에 장착함으로써 전선 자체에 인덕턴스 특성을 발생시켜 전파로 방사되기 쉬운 주파수 대역의 노이즈를 감쇠시키는 작용을 합니다.

3. 서지 노이즈 계통의 대책 부품

EMS 규격 중 정전기에 대한 내성은 JIS C61000-4-2 등에서 정의되어 있습니다. 사람이 만졌을 때 정전기로 인해 오동작하지 않는 것 등을 규정한 것으로, 제품군에 따라 규격은 전압이 다릅니다. 하지만 기중방전 최대 15KV 정도의 전압을 견딜 수 있어야 합니다.

일반 전자회로는 몇 볼트에서 몇 십 볼트의 전압으로 설계되어 있기 때문에 이러한 큰 전압이 직접 인가되어 회로를 오작동시키거나 파괴하지 않도록 바리스터, 제너다이오드, 서지필터 등으로 전압을 제한하는 소자로 정전기에 대한 대책을 세워야 합니다.

EMC 대책 부품의 기타 정보

1. EMC 대책 부품의 목적

현재 일본 내 판매용이라면 PSE 인증, EU권으로 수출할 때는 CE 인증을 취득하지 않으면 제품 자체를 판매할 수 없는 법이 있으며, PSE나 CE 등의 인증을 받기 위해서는 JIS나 IEC의 규격에서 정한 EMC 시험에 합격하는 것이 필수 조건입니다.

EMC 대책 부품은 개발 중인 제품이 이러한 기준을 통과하여 합법적으로 제품을 판매할 수 있도록 하는 것이 목적입니다.

2. EMC 대책을 예상한 설계

설계 단계에서 사전에 EMC를 모두 예견하고 대책을 세우는 것은 매우 어렵습니다. 대부분의 경우 설계 → 시제품 → 평가 → 생산이라는 일련의 흐름 속에서 평가 단계에서 EMC에 대한 평가를 하고, 그 결과를 바탕으로 대책 방침을 결정하는 경우가 많습니다.

따라서 설계상 미리 대책을 세우는 경우, 과거의 경험이나 회로의 특성상 노이즈가 발생할 수 있는 부분을 미리 파악하여, 거기에 필터 등을 후장착으로 추가할 수 있도록 미리 기판 설계를 해두면 대책의 선택지를 늘릴 수 있습니다.

3. 페라이트 코어의 활용

EMC (특히 EMI)는 예측이 어렵고, 평가 단계에서는 이미 개발이 진행된 상태이며, 시제품 제작에 비용을 투자한 후이기 때문에 큰 설계 변경이 불가능할 가능성이 높습니다.

이러한 경우에 큰 효과를 발휘할 수 있는 가능성이 있는 것이 페라이트 코어입니다. 페라이트 코어에 신호선이나 전원선을 통과시키는 것만으로도 큰 효과를 발휘하는 경우도 있지만, 페라이트 코어는 후장착이 가능한 타입도 많아 개발 중인 장비에 큰 변화를 주지 않고도 대응할 수 있다는 장점이 있습니다.

端子ピンとは

端子ピン (英: Terminal Pin) とは、電気・電子部品の分野において、主に電源の供給や電気信号の伝達を行うために使用される金属性のピンです。

端子ピンの使用用途

端子ピンは、コネクターを構成する部品として、プリント基板に直接実装される部品として、あるいは、モーターなど巻線コイルのマグネットワイヤーのカラゲ用としてなど様々な用途に使用されています。

1. コネクターの導体

電気・電子部品の分野において、外部からの信号を繋げるために用いられる電子部品、いわゆるコネクターの導体として使用されています。プリント基板同士の組立接続を行う部品として、USBやCタイプなどOA機器や通信機器の接続部品としてなど幅広い分野で使用されているコネクターの導体として使用されています。

2. プリント基板用の接続・実装部品

プリント基板に直接実装される電気的接続用のピン端子として使用されています。ハウジングレスの電気的接続用機構部品として使用され、プリント基板のスルーホールに圧入し、はんだ付けし強度を保ちます。また、プレスフィットと呼ばれる工法でハンダレスを実現する端子ピンもあります。
また、プリント基板用のチェック用、スタンドオフ用などとして、SMTタイプの端子ピンもあります。

3. 巻線用の成形品

モーターやソレノイドといった巻線用の成形品にマグネットワイヤーのカラゲ用として使用されます。また、成形品の位置を決めるためのものとか、成形品からの電気的接続の導体部としても使用されます。

端子ピンの原理

金属には、中を自由に動き回ることができる自由電子が、金属原子の数と同じくらいあり、金属に電圧をかけると、電気的にマイナスの自由電子が、プラス極のある方向へ動いていきます。この自然な原理を利用したのが端子ピンです。

一般的に使用される金属には、黄銅、リン青銅、銅などがあります。

端子ピンには、電気接続性の向上や耐食性、半田濡れ性も要求されるので、錫めっきや金めっきなども行われます。

アキシャルギャップモーターとは

アキシャルギャップモーターとは、回転軸に固定されていてレコードのように回転する円盤に装着された永久磁石と、それに対峙する形で向き合っているコイルとの間で引力や斥力を発生させて回転するモーターです。

永久磁石を回転子としたPM  (英: Permanent Magnet) 同期モーターで、従来から広く普及しているラジアルギャップモーターと比較して薄型になっても、トルクの落ち込みが小さいことが最大の利点です。

アキシャルギャップモーターの使用用途

アキシャルギャップモーターは、ロボット、電動アシスト自転車、ドローンや各種産業機器等のモーターとして使用されています。さらに、電動自動車のインホイール・モーターとしての活用や、電動飛行機のプロペラを回すモーターとしての研究開発が進んでいます。

従来から広く普及しているラジアルギャップモーターに比較して、厚みが小さくなってもトルクが落ちないことが最大の利点です。換言すれば、モーターはより大きなトルクを得るためには、より多くの電流を流さなければなりませんが、アキシャルギャップモーターは薄型にしても、ラジアルギャップモーターよりも少ない電流で同じトルクを得られます。

このことから、設置スペースの制限から薄型のモーターが望ましい一方で、消費電力は少なくしたい用途を中心に、アキシャルギャップモーターの活用範囲が広がっています。

アキシャルギャップモーターの原理

モーターはコイルに電流を流して発生する磁束と、永久磁石が発生する磁束とが、磁束の向きによってお互いに引き合ったり、反発しあう力を利用して、軸を回転させます。

従来から普及しているラジアルギャップモーターは、回転軸に沿う形で永久磁石が取り付けられており、その周囲を囲むように回転軸と同じ方向に巻かれたコイルが何個か円筒状に並んでいます。このコイルに電流を流すと、磁束が回転軸に対して直角方向に発生します。この磁束と回転軸に固定された磁石の磁束との間に生じる力によって、回転軸が動きます。

1. ラジアルギャップモーター

ラジアルギャップモーターの場合は、モーターの厚みを薄くすると、コイルと磁石の高さが小さくなるので、トルクが低下します。

2. アキシャルギャップモーター

アキシャルギャップモーターの場合は、回転軸に固定された円盤に磁石が同心円状に複数個配置されています。その円盤に対峙する形で置かれたドーナツ状の基板の上に薄型のコイルが同じように同心円状に複数個配置されています。コイルの巻かれた向きは、回転軸に対して垂直になっています。また、コイルが乗った基板は回転軸に対して、接触箇所はありません。

コイルに電流を流すと、回転軸と平行な方向に磁束が発生します。この磁束が円盤状の磁石と引力や斥力を生じて円盤が回転し、回転軸も回転します。

薄型にしてコイルの巻き数が少なくなれば、コイルが発生する磁束は弱くなりますが、円盤の径を大きくしたり磁石とコイルの大きさや形状、配置を工夫することで、ラジアルギャップ型モーターに比べて、さらに薄型、省エネルギー、高効率、高トルクなどを実現できるポテンシャルを秘めているとされ研究開発が進められています。

特に、モーターの厚みを外径で割ったアスペクト比が、0.75より小さくなると、アキシャルギャップモーターの方がラジアルギャップモーターに比較して高トルクを得やすいとも言われています。

アキシャルギャップモーターの選び方

商品選定の際には、想定する使用条件下でラジアルギャップモーターと比較して十分にメリットがあることを確認する必要があります。同じ出力のラジアルモーターと比較して高額なモーターで、既成のモーターの種類も未だ少なく、メーカーに専用のモーターを開発してもらう場合はさらに高額になります。

なお、アキシャルギャップモーターのメリットには次のようなものがあります。

1. ラジアルギャップモーターに比べて、構造的により薄型のモーターを設計・製造するのに向いている。
2. 同じ厚さのラジアルギャップモーターに比べてより高いトルクを得られる。
3. 薄型化と高出力化を両立できるため、減速ギアなしでクルマの車輪や飛行機のプロペラを直接駆動できる。

二次元バーコードリーダーとは

二次元バーコードリーダーとは、二次元のバーコード情報を読み取るデバイスです。

バーコードは商品の情報やURLなどを含む様々なデータを符号化するために使用されます。バーコードリーダーはこれらのバーコードを読み取り、データを取り込んでコンピューターシステムに送信することが可能です。

一次元バーコードは通常のバーコードで、商品の価格や識別情報などを表現するのに使われます。一方、二次元バーコードは縦方向だけではなく横方向にも情報を符号化しているため、より多くの情報を格納することが可能です。テキストやURL、画像などのデータを含むことができます。

また、二次元バーコードは一部のデータが破損しても情報を正確に復元できるエラーコレクション機能を持っている場合があります。これにより、バーコードが損傷していても読み取り可能な場合も多いです。情報が変更された場合にもリアルタイムで更新することが可能で、在庫管理やアクセス制御などの場面で役立ちます。

二次元バーコードリーダーの使用用途

二次元バーコードリーダーは、多くの異なる用途に利用できる汎用性の高いテクノロジーです。以下は、二次元バーコードリーダーが使用される一般的な用途の一例です。

1. 小売業

小売業では主に商品の在庫管理などに利用されます。商品のバーコードをスキャンし、製品の詳細情報などを取得することが可能です。また、レジにおいても商品のバーコードを読み取ることで、正確で迅速な支払い処理ができます。

2. 物流

物流業界では、二次元バーコードを荷物やパレットに貼付することで迅速な追跡が可能です。バーコードをスキャンすることで商品の出荷や配送状態が記録され、在庫の正確な管理が行われます。これにより、在庫の過不足を最小限に抑え、供給チェーン全体の効率を向上させます。

3. 会議・イベント

イベントや会議では、参加者の管理とセキュリティ向上に貢献します。参加者は登録時にバーコードを受け取り、入場時にスキャンすることでアクセス権が与えられる仕組みです。これにより、入場者の個人認証を行うことができ、非正規のアクセスを防止します。

4. 食品業界

二次元バーコードによって製品の原産地や消費期限などの情報提供が可能です。製品のバーコードをスキャンし、食品の安全性と品質に関する詳細情報を取得できます。在庫管理やトレーサビリティにも役立ち、食品供給チェーンの安全性を確保します。

二次元バーコードリーダーの原理

二次元バーコードリーダーの原理は、カメラまたはイメージセンサーを使用してバーコードのパターンを光学的に読み取る仕組みです。その情報をデジタルデータに変換して転送します。

通常、バーコードを読み取るためにはLEDやレーザーなどの光源が必要です。この光源は、バーコード上の白黒のコントラストを生成するために使用されます。光がバーコードに当たって反射され、反射光の強度によって異なる信号を生成することが可能です。

バーコードリーダーにはカメラまたはイメージセンサーが搭載されています。このデバイスはバーコード上の反射された光をキャプチャし、画像として取得します。キャプチャされた画像は画像処理アルゴリズムによって解析され、クリアな画像として抽出することが可能です。

画像処理が行われた後、バーコードのパターンを識別し、デコードするためのアルゴリズムが適用されます。デコードされたデータは、テキストや数字などの形式で抽出されます。デコードされたデータは、通常はリーダー内部のプロセッサーによって解釈され、出力される形式に変換されることが多いです。

二次元バーコードリーダーの選び方

二次元バーコードリーダーを選ぶ際には、いくつかの重要な要因を考慮する必要があります。以下は主な選定要素の一例です。

1. RFID性能

RFID性能は、読み取り範囲と読み取り精度に影響します。必要な読み取り距離に適したリーダーを選定します。また、読み取り精度も重要であり、正確なデータ取得が必要な場合は、高精度のリーダーが必要です。また、必要なRFID規格をサポートするリーダーを選ぶことも必要です。業界や用途に応じて、適切な規格が異なることがあります。

2. 防塵・防水性能:

防塵性能と防水性能はリーダーの使用環境に大きな影響を与えるため、当該製品のIP評価を確認します。IP評価は防塵性能と防水性能を表す2つの数字で構成されており、高い評価がより優れた耐久性を示す指標です。例えば、IP67のリーダーは塵埃に対して完全に保護し、一時的な水没にも耐えることが可能です。

3. 電源

バッテリ駆動のリーダーと有線電源供給のリーダーがあります。バッテリ駆動のリーダーは携帯性が高く、移動中に使用できますが、バッテリー寿命に注意が必要です。有線電源供給のリーダーは常時使用される場合に適しており、バッテリー交換の手間を省略できます。

ワイヤレスバーコードリーダーとは

ワイヤレスバーコードリーダーとは、ワイヤレス技術を使用してバーコードを読み取るため電子デバイスです。

効率的な在庫管理やトラッキングなど、様々な応用用途で利用され、ビジネスプロセスを改善するのに役立つ便利なツールです。ケーブルに依存しないため、自由に移動してバーコードを読み取ることができます。特に広いエリアや大きな建物内での作業に適しており、棚卸などの現物確認が必要な業務を円滑かつ正確に実施することが可能です。

また、スマートフォンやタブレット上で動作するモバイルアプリケーションと連携することができる場合が多いです。これにより、フィールドでのデータ収集や在庫管理などのタスクをモバイルデバイスと統合して行うことができます。

ただし、バッテリー駆動が一般的であるため、寿命を確保し長時間の使用に備えるために、充電とバッテリーの交換を定期的に行う必要があります。

ワイヤレスバーコードリーダーの使用用途

ワイヤレスバーコードリーダーは様々な分野で使用され、効率と精度を向上させるのに役立ちます。主な使用用途は下記の通りです。

1. 小売業

小売業界では店舗内での在庫管理や販売処理、補充作業などに利用されます。さらに、顧客のスマートフォンからのクーポンやバーコードを読み取ることで、プロモーション活動をサポートすることも可能です。

2. 物流

物流業界や倉庫管理では、出荷や在庫のトラッキングなどの多くのプロセスで使用されています。これにより、迅速で正確な情報が得られ、在庫の適切な管理が可能です。

3. 製造業

製造業では部品や製品の追跡、作業指示の読み取りなどに役立ちます。製造ラインでの効率向上や製品のトレーサビリティが可能です。

4. 食品業界

食品業界では、製造日や消費期限の情報を含む製品バーコードの読み取りが重要です。ワイヤレスバーコードリーダーは品質管理や食品安全性の確保などに使用されます。

ワイヤレスバーコードリーダーの原理

ワイヤレスバーコードリーダーの原理は有線のバーコードリーダーと基本的には同じですが、データの転送方法が異なります。光学的なセンサーとワイヤレス通信技術を使用する場合が一般的です。

バーコードリーダーは、バーコードに印刷された黒と白のバーコード線を光源と受光センサーを使用して読み取ります。バーコードの黒いストライプは光を吸収し、白いストライプは光を反射する仕組みです。リーダー内には一般的にLED光源が内蔵されており、この光源からの光がバーコードに照射されます。

バーコードから反射された光を受光するための受光センサーは、バーコードの上にあるストライプの模様を読み取ることが可能です。このバーコードパターンを読み取ることによりデータを解釈します。

ワイヤレスバーコードリーダーは読み取ったデータをBluetoothやWi-Fiなどのワイヤレス通信技術を使用して接続されたデバイスに送信します。これにより、バーコードのデータをリーダーからコンピュータまたはスマートフォンなどのデバイスへ即座に転送することが可能です。データを受け取ったデバイスはバーコードから読み取った情報を適切なアプリケーションで処理し、必要なアクションを実行します。

ワイヤレスバーコードリーダーの選び方

ワイヤレスバーコードリーダーを選ぶ際には、いくつかの重要な要因を考慮することが重要です。以下は主な選定要素一例です。

1. 通信距離

バーコードリーダーと接続するデバイスとの距離を考慮する必要があります。倉庫や広い店舗内では長い通信距離が必要な場合も多いです。通信距離は、多くの場合は製品の仕様に記載されています。

2. 動作時間

ワイヤレスバーコードリーダーはバッテリーで駆動されることが多いため、連続稼働時間が重要です。作業時間が長い場合や交換の難しい環境では、長いバッテリー寿命が求められます。バッテリーの容量や充電時間も確認することが重要です。

3. 防塵・防水性:

使用環境に応じて防塵性と防水性が必要な場合があります。倉庫や工場などで使用する場合は防塵性が高いモデルを選択し、屋外で使用する場合には防水性も検討します。IP評価コードで表示される場合が多いです。

4. 無線周波数

ワイヤレスバーコードリーダーはBluetoothやWi-Fiなど、異なる無線周波数帯域を使用します。使用環境や既存の無線ネットワークとの干渉を考慮して、適切な周波数帯域を選択することが必要です。

バーゲートとは

バーゲートとは、道路や敷地の境界で車両の通行を制御するために設置される棒状の門です。

駐車場や施設、有料道路の出入り口の境界では車両の出入りを管理し、許可車両以外の車両の進入を止めたり、駐車料金や通行料金を徴収する必要があります。そのためにこれらの施設の境界部分に門を設けて車両の出入りを管理する必要があります。

車両の通行を制御できる一方で、ゲートの素早い開閉ができることや、歩行者の通行の妨げにならないことが利点です。このため、多くの施設でバーゲートが利用されています。

バーゲートの使用用途

バーゲートは、商業施設や病院、公共施設、マンションなどの駐車場の出入り口、有料自動車道の出入り口、工場や研究所などの施設の出入り口などに設置されています。設置する目的には、駐車料金や通行料金の徴収と、許可車両以外の車両の進入を阻止することがあります。

1. 商業施設や公共施設

商業施設や公共施設などにある一般駐車場では、入り口と出口にバーゲートを設けて駐車料金を徴収するために使用されています。入り口のバーゲート付近にある駐車券発券機で駐車券を受け取ることでゲートが開きます。駐車場の出口にも設置されており、駐車料金の支払いを済ませるとゲートが開き、駐車場を出られます。

2. 有料道路

有料道路の出入り口では、通行券の受け渡しと通行料の支払いによってバーゲートが開き、道路を通ることができます。日本ではETCの利用が進み、ETC車載器に挿入されたETCカードの情報を基に、ETCゲートが自動で開閉し、通行料金は後日にクレジットカードなどによって決済されます。

3. マンションの駐車場

マンションの駐車場などでは、主に部外者による違法駐車を防ぐ目的でバーゲートが設置されます。リモコンキーを持った車両だけがその駐車場に入ることができます。一時訪問者が、そのために設けられたスペースに車両を停車させたい場合などは、マンションの住人に連絡を取り、リモートでゲートを開けてもらって駐車場に入ります。

バーゲートの原理

バーゲートの棒の一端はゲートを開け閉めする可動部と接続されていて、他端はゲートが閉まっている時にゲートを支える支柱の上に乗っています。

ゲートの開け閉めは、多くの場合は電動モーターで行います。電動モーターは駐車券の発券機、駐車料金の支払い機などと連動して動く仕組みになっています。

一部のバーゲートは車番認識システムと連動して動きます。車番認識システムは、バーゲートの近くに設置したカメラを使って車両のナンバープレートを読み取るシステムです。許可車両のみが侵入できる駐車場では、データベースと参照して、侵入しようとする車両のナンバーが許可されたものであれば、ゲートが開きます。

車番認識システムを有料駐車場で使用する場合には、発券した駐車券と、認識した車両のナンバーとを紐づけします。利用者が駐車場の事前精算機で駐車料金の支払いを済ませた場合には、出口に設置されたバーゲートは、車番認識システムからの指示に従って、自動的にゲートを開けます。

バーゲートの種類

一般的にバーゲートはアルミかカーボン繊維でできた、長さが2～3mほどの棒の形をしています。通常は1本の棒ですが、開いた時の高さが施設の天井にあたる場合などは、途中で折れ曲がるように関節を持たせてあります。有料道路の出入り口などより素早い開閉が必要な場所では、左右両方に支柱を設けた両開きタイプになっています。

また、標識や反射鏡、照明を持たせたもの等があります。駐車場の出口や有料道路の出口など、誤ってそこから車両が侵入しないようにするため、進入禁止の標識をバーゲートにつけている場合もあります。地下駐車場や夜間などで、バーゲートの見落としによる車両の衝突を防止するために、反射材や照明を取り付けたものもあります。

また、施設のイメージ向上のためにデザイン性に優れたものや、イルミネーションなどの装飾を施したものもあります。

バーゲートの選び方

現在のバーゲートはほとんどの場合、電動式で何らかのシステムと連動して動きます。有料駐車場や有料道路の場合には、駐車券あるいは通行券の発券機および、料金の支払い機を含むシステムと連動しています。さらに、カメラを使った車両認識システムやETCのシステムを連結させる場合には、システムがより大規模で複雑になります。

バーゲートを設置する際には、ゲートそのものの仕様と信頼性、保守メンテナンス性が重要です。それに加えて、トータルでどのように運用するのか、システム的な考え方とインテグレータの選択も同様に重要となります。