| 研究課題/領域番号 |
19K11949
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
岩井 将行 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (30458971)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 防災センサネットワーク / フィールドIoT / 防災センサ / LoRa / Cat.M1 / 水位計測 / センサ / ハイブリッド発電 / 9IMU / IoT / 省電力通信 / フィールド防災 / ９軸センサ / 持続可能システム / センサ杭 / 崩落検知 / 直接クラウド通信 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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.
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| 研究成果の概要 |
既存のフィールドセンサ基盤は中継器と安定電力供給を前提としており、長時間の無電源運用、低コスト運用、迅速な警報機能に欠ける。本研究では、大規模通信インフラ崩壊時にも災害情報を検知・把握するため、道路・沿岸部・山間部の地盤状況や水位変化を低コストで高精度に分析する手法を確立した。運用実験を繰り返し、高精細センサ内蔵杭を研究し、高信頼のモニタリングおよび警報システムを開発した。防災地域で住民が自ら設置・運用できる持続可能な高精度・低コストのセンシングシステムを開発し、気象情報に基づきセンシング周期を動的に調整することを可能とした。水位センサ情報を含む災害リスク情報の迅速な通知も可能とした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、山間部や沿岸部での従来の中継サーバや有線ケーブル設置に伴う高コスト・時間的制約を克服する新たなセンサ杭の手法を提案した。本手法による、学術的にはセンサ杭が直接携帯電話網に通信し、低コストかつ省電力でデータを即座に無線伝送する優位性を持つ。9軸センサや気圧センサを統合し、複雑な土壌動作を高精度に解析する点で独自性があり、既存のシンプルな加速度センサより観測能力を実現する。さらに予測データに基づく動的センシング周期の調整、センサデータの時系列解析による広域危険度把握、迅速な無線データ転送技術、そして危険度予想の迅速通知フレームワークを統合し、災害リスクの早期検知・通知を可能にした。
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