広領域自然環境モニタリングのための光ファイバセンサネットワークの構築

• 研究課題/領域番号: 24700077
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 創価大学
• 研究代表者: 篠宮 紀彦 創価大学, 工学部, 准教授 (60409779)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: ネットワーク運用技術 / スマートセンサ / 情報システム / 自然現象観測・予測 / リモートセンシング / 光ファイバセンサ / 光通信 / 農業支援システム / ネットワーク管理

研究概要

本研究では、広領域の自然環境を遠隔かつ自動でリアルタイムに観測するため、センシング機能とデータ通信機能を同一の光ファイバによって融合した環境情報計測システムの構築を目的としている。これまで、光ファイバセンサ単体としての研究は進められてきたが、高精度かつ簡便性を有するヘテロコア光ファイバセンサを利用し、データ通信機能を含めたシステム全体の開発は成されていなかった。そこで、自然環境の微気象測定とデータ通信との融合に適した光ファイバセンサを開発し、広領域モニタリングシステムの詳細設計とフィールド実験を行い、特に、農業に応用するための土壌水検知に関して有効性と実現可能性を示すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Remote Management for Multipoint Sensing System using Hetero-core Spliced Optical Fiber Sensor (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee See Goh, Yuji Anoda, Kazuhiro Watanabe, Norihiko Shinomiya
  • 雑誌名: Sensors 巻: 14(1) 号: 1 ページ: 468-477
  • DOI: 10.3390/s140100468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hetero-core Spliced Optical Fiber SPR Sensor System for Soil Gravity Water Monitoring in Agricultural Environments (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee See Goh, Norikazu Kumekawa, Kazuhiro Watanabe, Norihiko Shinomiya
  • 雑誌名: An International Journal of Computers and Electronics in Agriculture, ELSEVIER 巻: 101 ページ: 110-117
  • DOI: 10.1016/j.compag.2013.12.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Autonomous Distributed Control Method for Link Failure Based on Tie-Set Graph Theory (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Nakayama, Norihiko Shinomiya and Hitoshi Watanabe
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Circuits and Systems I 巻: Vol.59, No.11 ページ: 2727-2737
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Autonomous Distributed Control Method Based on Tie-set Graph Theory in Future Grid (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Nakayama, Norihiko Shinomiya and Hitoshi Watanabe
  • 雑誌名: International Journal of Circuit Theory and Applications 巻: 25 APR 号: 11 ページ: 1-21
  • DOI: 10.1002/cta.1818
  • 査読あり
• [雑誌論文] WDMネットワークにおける信号品質改善のための機器配置均等化手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 縄田真大、箕浦雅之、篠宮紀彦、宮下卓也、田島一幸、内藤崇男
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 巻: Vol.J95-B, No.07 ページ: 860-870
  • NAID: 10031083942
  • 査読あり
• [学会発表] Remote Monitoring System with Optical Fiber Sensors and the Internet-Standard Protocol (2014)
  • 著者名/発表者名: Koki Fuchigami, Lee See Goh and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: IARIA the Ninth International Conference on Systems (ICONS)
  • 発表場所: Nice, France(査読有, Proc. pp.98-101(Best Paper Award))
• [学会発表] Support System for Caregivers with Optical Fiber Sensor and Cleaning Robot (2014)
  • 著者名/発表者名: Junko Ichikawa, Tetsuya Kon, Kazuhiro Watanabe and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: IARIA the Ninth International Conference on Systems (ICONS)
  • 発表場所: Nice, France(査読有, Proc. pp.94-97)
• [学会発表] Support System for Caregivers with Optical Fiber Sensor and Cleaning Robot (2014)
  • 著者名/発表者名: Junko Ichikawa, Tetsuya Kon, Kazuhiro Watanabe and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: IARIA the Ninth International Conference on Systems (ICONS)
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Remote Monitoring System with Optical Fiber Sensors and the Internet-Standard Protocol (2014)
  • 著者名/発表者名: Koki Fuchigami, Lee See Goh and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: IARIA the Ninth International Conference on Systems (ICONS)
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] Feasibility Evaluation of Multi-point Sensing for Hetero-core Spliced Optical Fiber Sensor Using Internet-based Protocol (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee See Goh, Kazuhiro Watanabe and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: 7th International Conference on Sensing Technology (ICST)
  • 発表場所: Wellington, New Zealand(査読有, Proc. pp.569-572)
• [学会発表] SNMPによる光ファイバセンサ状態の遠隔識別手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渕上貢記,呉麗思,篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡県(福岡工大)(B-18-29)
• [学会発表] 水耕栽培のための光ファイバセンサネットワーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅野光博,呉麗思,久米川宣一,渡辺一弘,篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 熊本県(熊本大)(ASN2013-27,pp.139-142)
• [学会発表] 生活支援を目的としたセンサネットワークとロボットの統合管理システムの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 市川純子,近哲也,渡辺一弘,篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 熊本県(熊本大)(ASN2013-28,pp.143-147)
• [学会発表] Feasibility Evaluation of Multi-point Sensing for Hetero-core Spliced Optical Fiber Sensor Using Internet-based Protocol (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee See Goh, Kazuhiro Watanabe and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: 7th International Conference on Sensing Technology (ICST)
  • 発表場所: Wellington, New Zealand
• [学会発表] SNMPによる光ファイバセンサ状態の遠隔識別手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渕上貢記，呉麗思，篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡工大(福岡県)
• [学会発表] 水耕栽培のための光ファイバセンサネットワーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅野光博，呉麗思，久米川宣一，渡辺一弘，篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会 知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
• [学会発表] 生活支援を目的としたセンサネットワークとロボットの統合管理システムの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 市川純子，近哲也，渡辺一弘，篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会 知的環境とセンサネットワーク研究会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
• [学会発表] A Hetero-Core Spliced Fiber Optic SPR Sensor Network for Extensive-area Natural Environment Monitoring (2012)
  • 著者名/発表者名: Lee See Goh, Kazuhiro Watanabe, Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: IOP 22th International Conference on Optical Fibre Sensors (OFS-22)
  • 発表場所: Beijing China(ArAs, Proc. of SPIE Vol.8421, 8421AR-1)
• [学会発表] SNMPによる複数の光ファイバセンサ状態の識別手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿野田祐士,篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会.B-19-25
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
• [学会発表] A Hetero-Core Spliced Fiber Optic SPR Sensor Network for Extensive-area Natural Environment Monitoring
  • 著者名/発表者名: Lee See Goh, Kazuhiro Watanabe, Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: IOP 22th International Conference on Optical Fibre Sensors (OFS-22)
  • 発表場所: Beijing, China
• [学会発表] A failure recovery method based on cycle structure and its verification by OpenFlow
  • 著者名/発表者名: Junichi Nagano and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: 27th IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] A property verification of node-weight equalization focusing on cycles of a graph
  • 著者名/発表者名: Yoichi Sakai, Kiyoshi Nakayamay and Norihiko Shinomiya
  • 学会等名: 27th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and
  • 発表場所: Sapporo, Japan
• [学会発表] SNMPによる複数の光ファイバセンサ状態の識別手法
  • 著者名/発表者名: 阿野田祐士, 篠宮紀彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学
• [備考]
  • URL: http://www.t.soka.ac.jp/~shinomi/project.html
• [備考] 自然環境モニタリングシステム
  • URL: http://www.t.soka.ac.jp/~shinomi/monitoring.html
• [備考] 自然環境モニタリングシステム
  • URL: http://www.t.soka.ac.jp/~shinomi/monitoring.html