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

• 研究課題/領域番号: 20760298
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 長山 智則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (80451798)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 維持管理工学 / 構造ヘルスモニタリング / 無線センサネットワーク / マルチホップ / 振動計測 / 無線センサー / マルチホップ通信 / 橋梁振動 / 交通振動 / 現有性能評価 / 無線センサ / 自律的システム / 同期計測 / 加速度計測

研究概要

構造物の状態・挙動を詳細に把握するための振動計測システムとして,無線センサネットワークに着目し,その要素技術を開発した.具体的には,(1)長大橋梁などの構造物を無線通信でカバーできるようアンテナ部分を改良し通信距離を向上,(2)マルチホップ通信により遠隔ノードからデータ転送,(3)実構造物の微小振動を計測可能な加速度センサーボードを利用,(4)マルチホップ同期振動計測プログラムの構築を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Reliable multi-hop communication for structural health monitoring (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Moinzadeh, P., Mechitov, K., Ushita, M., Makihata, N., Ieiri, M., Agha, G., Spencer, Jr., B.F., Fujino, Y., Seo, J. -W.
  • 雑誌名: Smart Structures and Systems, Int'l Journal Vol.6No.5
• [雑誌論文] Reliable Multihop communication for structural health moniotirng (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T, Moinzadeh, P, Mechitov, K, 7 others
  • 雑誌名: Smart Structures and Systems (印刷中(掲載確定))
  • 査読あり
• [雑誌論文] Middleware services for structural health monitoring using smart sensors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Spencer, Jr., B.F., Mechitov, K.A., Agha, G.A.
  • 雑誌名: Smart Structures and Systems 5(2) ページ: 119-137
• [雑誌論文] スマートセンサを用いた多点構造振動計測のためのミドルウェア開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長山智則, Spencer, Jr., B.F., 藤野陽三
  • 雑誌名: 土木学会論文集 65(2) ページ: 523-535
  • NAID: 130004942772
• [雑誌論文] Autonomous decentralized structural health monitoring using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Spencer, Jr., B.F., Rice, J.A.
  • 雑誌名: Structural Control and Health Monitoring 16 ページ: 842-859
• [雑誌論文] スマートセンセを用いた多点構造振動計測のためのミドルウェア開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長山智則, Spencer, Jr.B.F., 藤野陽三
  • 雑誌名: 土木学会論文集 65(2) ページ: 523-535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Middleware services for structural health monitoring using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T.Spencer, Jr.B.F., Mechitov, K.A., Agha, G.A.
  • 雑誌名: Smart Structures and Systems 5(2) ページ: 119-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autonomous decentralized structural health monitoirng using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T, Spencer, Jr.B.F., Rice, A.
  • 雑誌名: Structural Control and Health Monitoring 16 ページ: 842-859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Middleware services for structural health monitoring using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T.
  • 雑誌名: Smart Structures and Systems 5 ページ: 119-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smart Wireless Sensor Technology for Structural Health Monitoring of Civil Structures (2008)
  • 著者名/発表者名: Cho, S.
  • 雑誌名: Steel Structures 8 ページ: 267-276
  • 査読あり
• [学会発表] The combined use of low-cost smart sensors and high accuracy sensors to apprehend structral dynamic behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagayama T.
  • 学会等名: SPIE
  • 発表場所: サンディエゴ, USA
  • 年月日: 2010-03-08
• [学会発表] The combined use of low-cost smart sensors and high accuracy sensors to apprehend structural dynamic behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Ushita, M., Fujino, Y., Ieiri, M., Makihata, N.
  • 学会等名: Sensors and Smart Structures Technologies for Civil, Mechanical, and Aerospace Systems 2010, Proc. of SPIE
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Structural parameter identification by use of additional known masses and its application to damage detection (2009)
  • 著者名/発表者名: Dinh, M. H.
  • 学会等名: The 11^<th> East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
  • 発表場所: 台湾・台北市
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] A distributed autonomous active-sensing approach for structural health monitoring using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Ushita, M.
  • 学会等名: The 11^<th> East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
  • 発表場所: 台湾・台北市
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] Structural Health Monitoring using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T.
  • 学会等名: The 11^<th> East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction
  • 発表場所: 台湾・台北市
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] Structural health monitoring system development and full-scale bridge vibration measurement using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama T.
  • 学会等名: 10th international conference on structral safety and reliability
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 長山智則
  • 学会等名: 平成20年度土木学会全国大会
  • 発表場所: 仙台市東北大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 牛田満士
  • 学会等名: 平成20年度土木学会全国大会
  • 発表場所: 仙台市東北大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] スマートセンサを用いた振動計測システムの開発と実構造物への適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 牛田満士
  • 学会等名: 第64回年次学術講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] Structural Health Monitoring systems susing smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T.
  • 学会等名: 4th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technologies(ANCRiSST 2008)
  • 発表場所: 東京早稲田大学
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] Structural health monitoring system development and full-scale bridge vibration measurement using smart sensors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Ushita, M., Dinh, H.M., Fujino, Y., Spencer, Jr. B.F., Rice, J.A., Jang, S. -A. Mechitov, K.A., Agha, G.A.
  • 学会等名: Proc. 10th International Conference on Structural Safety and Reliability
  • 発表場所: Osaka, Japan
• [学会発表] Structural health monitoring using smart sensors, Proc. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Spencer, Jr., B.F., Fujino, Y.
  • 学会等名: 11th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] A distributed autonomous active-sensing approach for structural health monitoring using smart sensors (2008)
  • 著者名/発表者名: Ushita, M., Nagayama, T., Fujino, Y.
  • 学会等名: Proc., 11th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Structural health monitoring systems using smart sensors (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagayama, T., Spencer, Jr., B.F. Ushita, M., Fujino, Y.
  • 学会等名: Proc., 4th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technologies
  • 発表場所: Waseda University, Tokyo, Japan
• [学会発表] 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 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長山智則, 藤野陽三, Spencer, Jr. B.F.
  • 学会等名: 第63回土木学会年次学術講演会概要集