2020 Fiscal Year Research-status Report
A System of sustainable landslide detection by developing a sensor picket with direct communication function to cloud servers
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19K11949
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
岩井 将行 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (30458971)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 防災センサネットワーク / IoT / ９軸センサ / 省電力通信 / フィールド防災 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既存のフールドセンサ基盤は中継器を設置し、安定的な電力供給を前提とする計測であり，長時間の無電源，警報の正確性と無線等の警報の迅速性を兼ね備えていない欠点がある．本研究の目的は，大規模な通信インフラ崩壊時にも災害情報を検知・把握可能にするため，道路・沿岸部や山間部の地盤状況の変化を低コストで高精度に分析する手法を確立する．さらに無線で素早く危険情報を無線伝播する機能を有した統合無線センサシステムを研究開発する．山間部や沿岸部をカバーした上流の災害の情報を正確，迅速に伝え得るセンシングネットワークを構築する．
本研究成果は測量関係企業とも技術連携し運用可能となる段階まで実用化を進める.
総合的に高精細なセンサ内蔵の杭を研究し，効率的且つ高信頼の安心安全なモニタリングおよび警報を出すシステムの研究を行う．本研究では防災地域で住民自ら設置や運用を可能とする高精度かつ低運用コストの持続可能なセンシングシステムとして学術的に新しい研究を行う実用化につなげる
複合的なセンサ(9軸、気圧・温度湿度センサ，予測雨量)などの情報を組み合わせ，気象情報を基に動的にセンシングレートを動的にデータ計測間隔，送信間隔を変化させいち早く以上を住民に伝えることを可能にする．
また9軸の加速度センサおよび水分量の情報を複数地点の危険地域において携帯網通信を用いて送信し、遠隔の住民に迅速・確実に通信を行うシステムを確立する．
さらに情報共有のための危険度予想伝達アプリケーションフレームワーク)：災害リスク情報や地滑り災害を検知した場合に迅速に通知するシステムを開発する。
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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
本研究では令和2年度に9軸複合センサのセンサ設計を完了し開発を完了したシステムを広島県および鹿児島県での実験をおこなった。９軸センサの動きを省電力で読み取り、直接携帯電話網通信を行うことでコスト削減と設置容易性を高めることができた。
また多数にセンサ杭を広域に設置可能にした観測システムが可能とした．
さらにソーラシステムの設計を完了し、クラウドソフトウエア、省電力化やセンサデータの時系列分析などの成果も行ったが新型コロナの影響もあり実験は諸規模に行っている。
通知方法も柔軟性があり住民や市町村の担当者が容易に状況を認識できるシステムを開発した。
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| Strategy for Future Research Activity |
各課題にハイブリッド発電型、省電力型のセンサノードを想定して研究を進める。
(課題：センサデータ時系列解析からのエリア危険度の把握技術)：加速度やジャイロや電子コンパスを含めた9軸センサおよび水分量・水位センシングにより取り付けたセンサによる時系列かつ広域の計測を可能にする．９軸センサ値が示す値のパターンを計測し崩落や危険性判断する．
(課題：危険を住民に知らせる迅速な無線データ転送技術)：
9軸の加速度センサおよび水分量の情報を複数地点の危険地域において携帯網通信LTE通信を用いて送信し、遠隔の住民に迅速・確実に通信を行うシステムを確立する．
(課題：情報共有のための危険度予想伝達アプリケーションフレームワーク)：災害リスク情報や地滑り災害を検知した場合に迅速に通知するシステムを開発する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナにより学会出張や実験の回数が予定より減少したためR2年度の利用分をR３年度分支出に移動する。
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