センサネットワークを用いた地震被災情報収集システムの構築

• 研究課題/領域番号: 25420581
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 山邊 友一郎 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70362762)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 建物被害情報 / センシング / センサネットワーク / 構造性能モニタリング / 情報収集 / 防災対策 / 建築構造 / 性能モニタリング / センサノード / 無線センサネットワーク / 建築構造物 / 損傷検出

研究成果の概要

本研究では，オープンソースハードウェア，加速度センサ，角速度センサ及び無線通信デバイスを組み合わせて地震被災情報収集システムを構築し，地震の揺れに関する情報，建物の被害に関する情報を収集するシステムの構築を目指して以下の研究を行った。
①無線通信デバイス（XBee）を用いた建物内外での通信実験では，センサノードの通信能力に関して，情報の精度や通信距離に関する知見を得た。
②３層の実大鉄骨建物を対象として，振動実験による破壊試験を行い，各種センサを用いた建物被害状況の推定及び，情報収集に関する実験を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Fundamental Tests on a Structural Health Monitoring System for Building Structures Using a Single-board Microcontroller (2015)
  • 著者名/発表者名: Qi Liang, Akinori Tani and Yuichiro Yamabe
  • 雑誌名: Journal of Asian Architecture and Building Engineering 巻: 14 ページ: 663-670
  • NAID: 130005099976
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fundamental Test of Seismic Information and Building Damage Data Gathering System using OSHW with Wireless Sensor Network (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Yamabe, Hiroto Sasaki, Tatsuya Inatome, and Akinori Tani
  • 雑誌名: Proc. of the 2014 ICCCBE 巻: - ページ: 1158-1165
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fundamental Study on Structural Health Monitoring System using Single-board Microcontroller with Acceleration Sensors (2014)
  • 著者名/発表者名: Qi LIANG, Akinori TANI and Yuichiro YAMABE
  • 雑誌名: Proc. of the 6WCSCM 巻: - ページ: 1-9
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] OSHWを用いた建築構造性能モニタリングシステムに関する研究 －オープンソースハードウェアの計測性能の比較検討－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 梁琪, 谷明勲, 山邊友一郎
  • 雑誌名: 第37回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（論文） 巻: - ページ: 121-126
  • NAID: 200000451540
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] オープンソースハードウェアを用いた構造モニタリングに関する研究 －実大3 層鉄骨構造物の計測実験－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 古泉一希, 谷明勲, 山邊友一郎
  • 雑誌名: 第37回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（論文） 巻: - ページ: 127-132
  • NAID: 200000451539
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] OSHWを用いた住環境モニタリングシステム －空調機運転モードと室温度・電力消費量の検討－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 漆原健太, 山邊友一郎, 谷明勲
  • 学会等名: 第38回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（報告）
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-12-10
• [学会発表] オープンソースハードウェアを用いた構造モニタリングに関する研究 －実大3層鉄骨構造物計測実験におけるジャイロセンサ計測結果の補正方法の検討－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 古泉一希, 谷明勲, 山邊友一郎
  • 学会等名: 第38回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（報告）
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-12-10
• [学会発表] 第２回ゼロエネルギー建築と知的環境シンポジウム 主旨説明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山邊友一郎
  • 学会等名: 第２回ゼロ エネルギー建築と知的環境シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] センサネットワークを用いた建物情報収集システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 山邊友一郎, 谷明勲
  • 学会等名: 電子情報通信 学会技術研究報告「知的環境とセンサネットワーク」（依頼講演）
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-14
• [学会発表] センサネットワークを用いた地震被災情報収集システム －無線通信能力に関する基礎実験－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 山邊友一郎, 稲留達也, 谷明勲
  • 学会等名: 第37回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（報告）
  • 発表場所: 日本建築学会建築会館（東京都港区）
  • 年月日: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [学会発表] 複数回の強震動により累積損傷を受ける実大3層鋼骨組のEディフェンス加振実験 その8 オープンソースハードウェアを用いた構造モニタリング (2014)
  • 著者名/発表者名: 古泉一希, 谷明勲, 山邊友一郎, 難波尚
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 神戸大学（神戸市灘区）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] オープンソースハードウェアを用いた実大構造物の建築構造モニタリングに関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古泉一希, 山邊友一郎, 谷明勲
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究報告集
  • 発表場所: 大阪工業技術専門学校（大阪市北区）
  • 年月日: 2014-06-21 – 2014-06-22
• [学会発表] センサネットワークを用いた地震被災情報収集システム －構想と基礎的実践－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 山邊友一郎，佐々木宏仁，平賀隆，谷明勲
  • 学会等名: 2013年度日本建築学会大会（北海道）情報システム技術部門研究協議会資料
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] スマート建築モニタリングの現状と展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷明勲，山邊友一郎，倉田成人
  • 学会等名: 2013年度日本建築学会大会（北海道）情報システム技術部門研究協議会資料
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] ジャイロセンサを用いた鉄骨H形鋼フランジ破断検出に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梁琪, 平賀隆, 谷明勲, 山邊友一郎
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究報告集, Vol.53, 構造系, pp. 201-204
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] ジャイロセンサを用いた建築構造性能モニタリングに関する研究 ―3 層供試体を用いた計測精度及び周期同定の検討― (2013)
  • 著者名/発表者名: 梁琪, 谷明勲, 山邊友一郎
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集, No.11013（選抜梗概）, pp.25-28
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] ワンボードマイコンを用いた建築構造物の性能モニタリングに関する基礎的研究 －GR-SAKURAを用いた検討－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 梁琪, 谷明勲, 山邊友一郎
  • 学会等名: 第36回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（報告）, pp.257-260
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] センサネットワークを用いた地震情報収集システムに関する研究 －OSHWを用いたデータ収集・通信に関する基礎的検討－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷明勲, 佐々木宏仁, 山邊友一郎
  • 学会等名: 第36回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（報告）, pp.253-256
  • 発表場所: 東京