2022 Fiscal Year Research-status Report
水道電界通信を用いた断水検出システムの構築に関する検討－水道網の電気等価回路化－
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18K13975
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| Research Institution | National Institute of Technology, Kumamoto College |
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Principal Investigator |
芳野 裕樹 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系TEグループ, 講師 (30707914)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 水道電界通信 / 数値計算 / 等価回路 / 環境電磁工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
震災などによる災害時、水道管の破損による漏水と、それに伴う断水が発生する場合がある。申請者は災害時の早期復旧を目的とし、水道を通信経路として利用して室外の水道メーターと室内無線LANを接続する水道電界通信に関する検討を実施している。これが実現した場合、水道メータが取得した情報を人が直接確認しに行く必要なく、インターネットを経由して水道局が取得することができる。本申請の研究は水道電界通信の実現に向けて、水道の等価回路化を行い、その伝送特性を明らかにすることを目的とする。
当該年度においては前年度に妥当性を評価した電磁界シミュレーションソフトウェア(SIM4LIFE)を用いた数値計算により、水道管の形状による水道電界通信への影響について検討した。水道管は約1mのＩ型形状、１ｍの水道管２本を直角に接続したＬ型形状、１ｍの水道管３本を分岐させて接続させたＴ型形状について検討し、送信端末の位置を固定して受信端末の位置を動かしていくことで、それぞれの形状による通信への影響を検討した。その結果、各位置に配置した受信端末に誘導した受信電圧は、各形状の同位置においてほぼ近似の値となった。また、Ｌ型形状とＴ型形状を比較した結果、分岐した先の各位置における受信電圧においても、送信端末からの水道管上の距離と受信電圧の関係はほぼ近似となった。これらの結果から水道管の形状は受信電圧に大きな影響を与えず、通信距離による影響が支配的であることを明らかにした。研究成果はICICIC2023にて発表予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度、区分を「やや遅れている」とした理由である等価回路設計について、MATCH機能を用いた検討が実施可能になった。また、現在計画書に記載した残る課題である「水道管の形状による水道電界通信への影響」について検討を進めており、研究成果を今年度熊本で実施されるICICIC2023にて発表を行う予定である。更に11月に予定しているICIC Express Lettersへの投稿論文では等価回路設計の検討結果も報告予定であり、これにより計画書の内容は全て実施完了となる予定であるため、区分は「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在計画書に記載した検討事項はおおむね順調に進展しており、MATCH機能による等価回路設計が完了すれば当初予定していた内容は実施完了になると思われる。前年度はコロナ禍によりオンライン開催されたICICIC2022に参加したが、今年度のICICIC2023は対面での実施が予定されている。そのため旅費の使用が必要となるが、開催予定地が熊本であるため、使用額は予定を下回る可能性がある。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による国際学会発表(ICICIC2022)のオンライン実施により当該年度の旅費が０となり、また研究期間延長により次年度の学会発表(対面で実施予定)を実施する必要が生じたため、次年度使用額として計上した。
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