2016 Fiscal Year Research-status Report
骨材生産から発生する砕石粉じんのリアルタイム多点モニタリングシステムの開発
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15K06634
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
齊藤 貢 岩手大学, 理工学部, 准教授 (20271843)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | ミクロ繊維シート / 飛散粉じんモニタリング / 画像解析 / 太陽光パネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度は、H27年度に引き続き新たな飛散粉じんモニタリングの可能性の検討として、①H27年度の実験結果に基づく砕石場内での飛散粉じん多点モニタリングの実施、②複数のモニタリングセンサによるMFS材を透過する光量変化を利用した吸着PM量の推定、③観測データの通信環境の確認について検討を行った。
①は、採掘岩種の異なる2種類の砕石場（安山岩（灰茶色）及び輝緑岩（灰緑色））において多点モニタリングを実施し、H27年度に行った色彩の異なるPMを用いたMFS表面の画像解析（RGB値、R値、G値、B値による有色ピクセル法）結果から得られた一次線形式による推定PM量と、実際の捕集PM量との精度検証を行った。その結果、それぞれの砕石場において参照となるPMの色彩は異なるものの、有色ピクセル法で得られた推定PM量と砕石場でモニタリングした実際の捕集PM量の間には、y=1.0xとなる一次線形の関係が認められた。各砕石場から発生するPMに類似した色彩の有色ピクセル法による一次線形式が得られれば、画像解析を用いた新たな飛散粉じんモニタリングが可能となることが示唆された。
②は、H27年度に作成したMFSと太陽光パネル、小型マイコンを接続した簡易モニタリング装置と同型の装置を、多点モニタリングを実施するために5台作成した。それぞれの装置の動作確認とセンサ精度を検討したところ、太陽光パネル自体の起電力に個体差が確認され、LEDランプの点灯時間にズレが生じる結果となった。精度誤差を解決するために太陽光パネル上にフィルムを貼付するなど起電力量の調整に追われ（現在も検討中）、予定していた砕石場内での多点モニタリングを実施することができなかった。
③は、MFSと太陽光パネル、小型マイコンを接続した簡易モニタリング装置に無線データ通信モジュールを接続し、実験室レベルでデータの無線通信が可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請時点でのH28年度計画は、①2通りのモニタリングシステムによる砕石場内での飛散粉じん多点モニタリングの実施、②モニタリングデータのサーバへの送信方法の検討であった。
①について、（1）画像解析による方法では、2箇所の砕石場で現場モニタリングを実施し、新たな飛散粉じんモニタリング法としての可能性を確認することができたが、（2）光量変化による方法では、多点モニタリングを実施するために5台の簡易モニタリング装置を作成しセンサの動作確認を行ったところ、太陽光パネル自体の起電力に個体差が確認され、LEDシグナル点灯にズレが生じた。そのため、同じ精度を示すモニタリングセンサの改良に時間がかかり、砕石場での現場モニタリングを実施することができなかった。
②について、MFSと太陽光パネル、小型マイコンを接続した簡易モニタリング装置に無線データ通信モジュールを接続し、実験室レベルでデータの無線通信が可能であることは実装実験で確認できたが、砕石場内でどれだけの距離を無線通信が可能となるかまでは検証できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となるH29年度は、①H28年度に実施した砕石場内での飛散粉じん多点モニタリングの継続実施とモニタリング法の確立、②砕石場内で得られたモニタリングデータのサーバへの送信システムの構築について検討する。①、②の検討を行った後に、③webを利用した情報発信システムの構築を行う。
①について、（1）画像解析による方法では、採掘岩種の異なる複数の砕石場の多点モニタリングにより得られた推定飛散PM量データをGIS上に明示し、GISの補間機能を用いることで面的な“飛散粉じん状況マップ”を作成し、作業環境においてリスクの高いエリアを抽出する。また、（2）光量変化による方法では、H28年度に作成した5台の簡易モニタリング装置の精度誤差を解消した後に現場での多点モニタリングを実施することになるが、もし複数のモニタリング装置で誤差が解消されなかった場合は、（2）光量変化による方法が実用的であるかどうかを、砕石場の定点観測において検証する。
②について、（1）画像解析による方法では、撮影カメラのWi-Fiあるいは携帯通信機能を利用して事務所内のPCサーバへのデータ送信が可能か検討する。（2）光量変化による方法では、無線データ通信モジュールを接続した簡易モニタリング装置の砕石場内における通信可能距離や障害物の影響などを確認し、複数台の簡易モニタリング装置からのデータ通信が可能かどうかについて検証する。
③について、GISにより明示された“飛散粉じん状況マップ”を、一般市民でも感覚的にわかりやすいように測定値（ソフトウェアで補間した箇所は推定値）の他に5段階評価などの指標値として描画し、webにより情報発信する。
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Research Products
(4 results)
