自然災害時の通信を支える、有線ドローンによる通信基地局

災害時の通信サービス

災害時に安定した通信サービスを素早く構築

ひとたび甚大な自然災害が発生すれば、飲料水や食料、電力、通信などの供給が絶たれ、被災地は極めて不便な生活が強いられます。一刻も早く復旧作業に取り組む必要があるときに、通信サービスに障害があると、人命救助や避難者支援等の活動に支障をきたします。

有線ドローンによる通信基地局

日本の電子機器メーカーであるフカデンは、電源機器やドローンを製造しています。フカデンが開発した有線給電システムを利用した、臨時の通信基地局の機能を持つドローンを使えば、災害時にインターネットや携帯電話サービスを提供できます。 電力インフラが被災して電力供給が停止しても、有線ドローンは、ポーダブル発電機を用いて有線給電システムからドローン及び、搭載された基地局へ確実に給電ができるので、災害時に素早く通信サービスを回復できます。

ドローンにより安定した通信サービスを素早く再開

安定した通信サービスを提供できる、高性能なドローンに重要なのは、電力供給ネットワーク (PDN)です。空中に飛ばしたドローンとの間をケーブルで接続して電力を供給する、フカデンのドローン向け有線給電ユニット「電源制御BOX II メイン電源ユニット」を3台並列に接続すれば、最大3kWの電力を送電できます。これを使えば、ドローンに無線通信基地局を載せて地上約100m上空にホバリングさせることで、直径10kmエリアに通信サービスを提供できます。

高電圧給電で、送電ケーブルを軽く、細く

フカデンの有線給電システムを利用したドローンには、1kW～5kWの電力供給が必要ですが、Vicorの電源モジュールを用いたUAVソリューションにより、給電電圧を高くすることで電流を減らして、ケーブルを細く軽くすることができました。給電電圧を従来のDC24VからDC370Vに上げることで供給電流を約15分の1に低減できます。それにより、1kWの送電用のケーブルの重量は、1メートルあたり125gから11.1gと約11分の1にすることができました。重量が軽くなりケーブルが細くなったことで、ドローンの負荷が減り稼働時間も長くできます。

また、重量のある基地局を搭載したドローンを長時間飛ばすには、より多くの電力が必要です。フカデンはVicorの電源モジュール 変換比固定コンバータ「BCM」 を3つ並列接続して使い、供給電圧をDC700Vまで上げることにより、さらに細いケーブルを使えるようにしたモデルも開発しました。

Vicorの絶縁型DC-DCコンバータ「DCM」を採用した電力供給ネットワーク (PDN)

フカデンは高電圧給電により、供給電流を減らすことでケーブルをより細く軽くすることができました。給電電圧を従来のDC24VからDC370Vに上げることで、1kWの送電用ケーブルの重量は1メートルあたり125gから11.1gになり、ケーブルの重さを約11分の1に軽くすることができました。

Vicorの変換比固定コンバータ「BCM」を採用した電力供給ネットワーク (PDN)

フカデンは最大9kW (連続) の電力を供給できる有線給電ユニットも開発しました。供給電圧をDC700Vまで上げ、Vicorの「BCM」を3つ並列接続して使うことで、より細くて軽いケーブルが実現します。これにより92時間のドローン稼働が実現し、直径10kmエリアで通信サービスを提供できます。

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• 絶縁型DC-DCコンバータ DCMシリーズ
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※本記事はVicorから提供を受けております。著作権は同社に帰属します。

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