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2008 Fiscal Year Annual Research Report

多数の無線センサによる社会基盤構造物の自律的振動計測システムの開発

Research Project

Project/Area Number 20760298
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

長山 智則  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 助教 (80451798)

Keywords無線センサ / 振動計測 / 自律的システム / マルチホップ通信 / 同期計測 / 加速度計測
Research Abstract

社会基盤構造物は, 建設からの歳月を重ね, 老朽化が徐々に, 着実に進行している. 限られた予算で効率的かつ効果的に, 構造物の現有性能や安全性を把握, 維持管理をすることが求められる. 客観的な計測データに基づく, 信頼性の高い, 新たな構造物健全性評価手法が必要である. 本研究では, 構造振動の詳細な計測を可能とする, 多数の無線センサによる社会基盤構造物の多点同期振動計測システムの開発を目的としている. 本システムは膨大な社会基盤構造物の振動状態の詳細な把握を可能とし, 構造現有性能, 安全性評価を大きく向上させるものである.
具体的には, 市販の無線センサを用いて多点同期振動計測システムを実現する. 長大構造物の振動を同期計測するため, マルチホップ通信を用いて通信, 計測制御できるシステムを構築する. また橋梁などの長大構造物の振動レベルは小さいため, 高解像度の計測システムを構築する.
本年度はマルチホップデータ転送ミドルウェアの構築を行い, 多量振動計測データをマルチホップ通信で基地局に転送する仕組みを構築した. 100Hz程度の高いサンプリング周波数での計測を目指すものであるので, 同期計測ができる仕組みを保ったまま, マルチホップデータ転送を実現した. 本ミドルウェアは, 無線センサにより広域な領域のモニタリング可能とするもので, 長大構造物の挙動の詳細な把握に不可欠である. しかしながら, その通信速度が理論上実現可能な値よりも遅いなど改善すべき点があり, 平成21年度の研究で取り組む予定である.
また, 高解像度のセンサボードを無線センサノードとともに用いて, 実構造物の振動計測も複数行った. 橋梁の交通振動は十分に把握できる程度の分解能があること, また, 常時微動のように小さな振動であっても本システムにより捉えられることが確認された.

  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Middleware services for structural health monitoring using smart sensors2009

    • Author(s)
      Nagayama, T.
    • Journal Title

      Smart Structures and Systems 5

      Pages: 119-138

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Smart Wireless Sensor Technology for Structural Health Monitoring of Civil Structures2008

    • Author(s)
      Cho, S.
    • Journal Title

      Steel Structures 8

      Pages: 267-276

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structural parameter identification by use of additional known masses and its application to damage detection2009

    • Author(s)
      Dinh, M. H.
    • Organizer
      The 11^<th> East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
    • Place of Presentation
      台湾・台北市
    • Year and Date
      2009-11-21
  • [Presentation] A distributed autonomous active-sensing approach for structural health monitoring using smart sensors2009

    • Author(s)
      Ushita, M.
    • Organizer
      The 11^<th> East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
    • Place of Presentation
      台湾・台北市
    • Year and Date
      2009-11-21
  • [Presentation] Structural Health Monitoring using smart sensors2009

    • Author(s)
      Nagayama, T.
    • Organizer
      The 11^<th> East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
    • Place of Presentation
      台湾・台北市
    • Year and Date
      2009-11-20
  • [Presentation] スマートセンサを用いた構造ヘルスモニタリングへ向けた効率的なデータ集約2009

    • Author(s)
      長山智則
    • Organizer
      平成20年度土木学会全国大会
    • Place of Presentation
      仙台市東北大学
    • Year and Date
      2009-09-12
  • [Presentation] スマートセンサを用いた自律分散型の構造物アクティブセンシングシステムの開発2009

    • Author(s)
      牛田満士
    • Organizer
      平成20年度土木学会全国大会
    • Place of Presentation
      仙台市東北大学
    • Year and Date
      2009-09-12
  • [Presentation] Structural Health Monitoring systems susing smart sensors2009

    • Author(s)
      Nagayama, T.
    • Organizer
      4th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technologies(ANCRiSST 2008)
    • Place of Presentation
      東京早稲田大学
    • Year and Date
      2009-06-25

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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