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海洋・音響

船舶IoT(海運・造船) 海洋・音響船舶IoT(海運・造船)

近年、船舶運航での海難事故防止や燃費向上のために、従来の乗組員による感覚的な情報収集および経験による操船から、船の状況の正確な把握やデータに基づく適切な操船が求められています。
OKIは、海洋IoTプラットフォームを利用した船舶IoTモニタリングにより、前述した業界課題の解決を目指しています。

船舶IoTモニタリングにおけるモニタリングの例

運航の安全支援・効率化、船体設計フィードバック

  用途 モニタリング 要素技術
温度異常 火災 温度 光ファイバーセンサー
船体歪み   ストレス 光ファイバーセンサー
衝撃 波浪 加速度、傾斜 加速度センサー、傾斜センサー
船底状態 亀裂・ふじつぼ付着 カメラ画像 画像処理、位置計測
本船周辺状況 海象・視角確認 カメラ映像 画像処理
本船無線化   920MHz無線
本船機械状況 異常音検知 音響 音響解析
センサー統合モニタリング   各種センサー 本船ビッグデータ解析処理

船舶IoT実証実験のご紹介[1分25秒]

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船体歪検知:光ファイバーセンサー


光ファイバーセンサー装置

OKIが通信市場で長年取り組んできた高速光通信技術を活かした独自の技術「SDH-BOTDR方式」により、高速(1秒周期)、高分解能(1m単位)、長距離(1km、最大5km)で、光ファイバー上の歪み・温度分布をリアルタイムで測定できます。


船内通路における光ファイバーの敷設例

光ファイバーを船内通路などに金具で固定することで、航行中の船体に生じた歪みが金具を介して光ファイバーに伝えられます。光ファイバーに引張/圧縮が発生すると、光ファイバーを通過している光信号の反射光に生じた周波数変化を装置で検出することができます。

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波高・波状監視:フライングビュー


4つのカメラ映像を合成した画像

船舶は安全航行のために、周囲や遠方の広範囲の海上状況を監視していますが、その監視方法は多くの場合、レーダーと目視による24時間監視となっています。今後の自律運航に向けて、映像によるリアルタイム遠隔監視への期待が高まっています。

OKIの自由視点モニタリングが可能なシステム「フライングビュー」は、4台のカメラと映像合成部、送受信部で構成されます。4台のカメラからの映像をお椀状の3次元空間に合成してマッピング(貼り付け)することで、実際のカメラの設置場所とは異なる視点から見た映像を生成できます。

これにより既存の監視カメラや360度カメラより広域な映像で、リアルタイムかつほぼ死角のないシームレスなモニタリングを可能とします。


  • 4台のカメラ映像をボール形状の空間にマッピング

  • 自由な視点(仮想カメラ)からリアルタイムに画像を合成

フライングビューによる自由視点モニタリングのイメージ[25秒]

協力:株式会社商船三井、日本栄船株式会社

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機械状態監視:音響センシング

船内では多くの機械設備が常時稼働し、定期的な点検が必要です。機械が発する音によって異常またはその兆候を検知することで、点検時期の最適化や重大な異常が生じる前の部品交換などにつながることが期待されています。

OKIの音響センシングでは、マイクロホンによるアレイ構成および信号処理を用いることで周囲の雑音除去を行い、特定の設備の動作音を検出することができます。


  • 通常のマイクでは周囲の音などによって特定設備の音を検出できない

  • マイクアレイ及び信号処理を適用することによって雑音除去し、特定設備の動作音を検出する

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