構造ヘルスモニタリングコンソーシアム

１、目的

これまでに提案されて実用化されてきた構造ヘルスモニタリングシステムは、一企業内にとどまるものが多く、他社の建物との比較が困難です。また、建物の特性を統計的に処理して有用な指標を確立するには、多くの属性の建物を必要とします。一方、これまで多用されてきたセンサはアナログケーブルを使い、建物ごとに収録装置を設置することが基本となっているため、設置にかかるコストや時間が多大となっています。そこで次のようなシステムを目指すこととして2008年4月1日に設立されました。

1. 建物ごとの収録装置は不要で、センサ1台から自動収録可能な仕組み
2. デジタルネットワークとすることで、ノイズに強く、また安価な配線が可能
3. センサノードに制御通信機能を持たせることで、ネットワークに接続すればすぐに
   使用開始可能となるスマートなシステム
4. 共通のデータベース構造を用いることで、他社の建物との比較検討が容易
5. 多くの建物情報を集めることで統計情報として利用できる環境整備
6. スマートセンサとサーバとのプロトコルを公開することで、どんなセンサでも接続可能な
   オープンなシステム
7. 解析ツールは基本的にオープンソースとして、誰でも利用可能

 

２、活動状況

2008年度～2010年度　Phase 1 「構造ヘルスモニタリング（略称K-SHM）」

スマートセンサを使った構造ヘルスモニタリングプラットフォームのプロトタイプを構築し、基本解析ツールを整備しました。

2011年度～2013年度Phase 2「SHMプラットフォーム構築と展開 (K-SHM2)」

構造ヘルスモニタリング用のプラットフォームの実用化に向けた展開とロボットを活用した構造ヘルスモニタリングに関する検討を行いました。

2014年度～2016年度Phase 3「SHMプラットフォームの社会実装と展開 (K-SHM3)」

• プロジェクトのページ

構造ヘルスモニタリング用のプラットフォームの社会実装に向けた活動を行っています。

現在のプラットフォームは図1に示す通りです。

利用しているロボットe-bioの仕様を表1に、その外観を図2に示します。

表1　ロボットe-bioの仕様

寸法	270(W) x 270(D) x 235(H) mm
質量	5kg
移動速度	0.3 m/s – 1.25 m/s
搭載センサ	近接センサ　6 人感センサ　2 マイク　1 スピーカー　1 カメラ 1 MEMS加速度計（三成分）1
バッテリ	リチウムイオンバッテリ (14.8 V, 4200 mAh)　2

 

図2　構造ヘルスモニタリングに利用しているロボットe-bio

３、実用システム

これまでの研究成果をベースに実用版のシステムの試験運用が開始されました。対応しているスマートセンサはサーボ型およびMEMS型のものがあり、図3と図4に外観を示します。両者の混在も可能な実用版SHMシステムの概要を図5に示します。

 

図3　サーボ型スマートセンサ（株式会社東京測振）

型番	C-374
分解能	10mGalp-p以下
外形寸法	180×120×100mm

 

 

図4　MEMS型スマートセンサ（富士電機株式会社）

型番	CPUKSNSS-00
分解能	X,Y方向：0.02Gal、Z方向：0.07Gal
外形寸法	113×90×60mm

 

４、参加企業一覧

• ＩＭＶ株式会社
• 株式会社浅沼組
• 株式会社安藤・間組
• 株式会社奥村組
• 五洋建設株式会社
• 清水建設株式会社
• 大成建設株式会社
• 株式会社竹中工務店
• 東急建設株式会社
• 株式会社東京測振
• 戸田建設株式会社
• 株式会社日建設計
• 株式会社日本設計
• 白山工業株式会社
• 富士電機株式会社
• 前田建設工業株式会社
• 株式会社三菱総合研究所
• 三井住友建設株式会社
• 明星電気設株式会社

５、お問い合わせ

本コンソーシアムに関するお問い合わせは下記にお願いします。

慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科
教授　三田　彰