澤田 茉伊*1・志波 由紀夫*2・小国 健二*3

近年, 建設分野においてICT技術の活用による生産性向上への取り組みが活発に行われている。この流れの中, 現場計測の効率化を図ることを目的に, 無線センサネットワークを用いた無線加速度センサシステムを開発した。センサには, 小型かつ安価な3軸MEMS加速度センサを用い, また測点間の時刻同期を確保するため, 2種類のタイムスタンプによる時刻同期手法を考案した。これを利用すれば, ケーブルの配線作業をすることなく, 構造物の振動計測などの多点同時計測が効率的に行える。一連の性能・動作の検証により, ほぼ目標性能を達成したことを確認し, システムのプロトタイプを完成させた。

キーワード:  振動計測,MEMS,無線センサネットワーク,構造ヘルスモニタリング

*1 技術センター 土木技術研究所 土木構工法研究室
*2 技術センター 土木技術研究所
*3 慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科

Development of Wireless Sensor System Incorporating an MEMS Accelerometer for Measuring Vibrations

Mai SAWADA*1, Yukio SHIBA*2 and Kenji OGUNI*3

ICT technology is being increasingly used at construction sites to improve productivity. In line with this trend, we have developed a small and practical wireless 3D-acceleration MEMS sensor that improves the measurement efficiency of wireless sensor networks at construction sites. In addition, we have developed a time synchronization algorithm using two timestamps to achieve highly-accurate time synchronization between measured points. Because the system doesn’t require cabling, it is ideal for multipoint measurements, such as measurements of structural vibrations. Tests of the system show that the development goals have been nearly achieved. A prototype of the system was subsequently completed.

Keywords:  vibration measurement, MEMS, wireless sensor network, structural health monitoring

*1 Civil Structure Research Section, Civil Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Civil Engineering Research Institute, Technology Center
*3 Faculty of Science and Technology, Keio University