JP2017167883A - Monitoring system and monitoring method - Google Patents

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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that, in a conventional structure health monitoring system, when measurement data from a large number of sensor devices are collected to a single calculator or a relay, a communication distance of the sensor devices becomes long, and as a result, power consumption at communication is remarkably increased.SOLUTION: A structure health monitoring system is provided that comprises: a plurality of sensor devices which are arranged at least one for each of a plurality of structures, and detect physical amounts of the objective structures; a plurality of collection devices which are provided so as to correspond to respective structure groups including at least one structure out of the plurality of the structures, and collect in radio data of the physical amounts which are detected by the sensor devices arranged at the structures included in the objective structure groups; and a data processor which is connected to the plurality of collection devices, and receives, from the plurality of collection devices, the data of the physical amounts which are collected by the plurality of collection devices. A structure health monitoring method is also provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、構造ヘルスモニタリングシステム、収集装置および構造ヘルスモニタリング方法に関する。   The present invention relates to a structural health monitoring system, a collection device, and a structural health monitoring method.

構造ヘルスモニタリングシステムは、建物などの構造物の振動を監視して構造物の損傷、経年劣化等の構造性能を診断する。構造ヘルスモニタリングシステムは、例えば、構造物の振動を検出する加速度センサ等を含むセンサ装置、センサ装置による計測データを解析する計算機を含んで構築される（例えば、特許文献１、２）。   The structural health monitoring system monitors structural vibrations such as buildings and diagnoses structural performance such as structural damage and aging. A structural health monitoring system is constructed including, for example, a sensor device including an acceleration sensor that detects vibration of a structure, and a computer that analyzes measurement data from the sensor device (for example, Patent Documents 1 and 2).

このような構造ヘルスモニタリングシステムでは、各センサ装置が計測データを有線又は無線で送信することで、計算機、または中継装置が複数のセンサ装置による計測データを収集している。
［特許文献１］特開２０１５−１１１０９１号公報
［特許文献２］特開２０１４−１７４７１５号公報 In such a structural health monitoring system, each sensor device transmits measurement data by wire or wireless, so that a computer or a relay device collects measurement data from a plurality of sensor devices.
[Patent Document 1] JP-A-2015-111091 [Patent Document 2] JP-A-2014-174715

しかしながら、従来の構造ヘルスモニタリングシステムでは、対象とする構造物の配置によっては、多数のセンサ装置から１つの計算機または中継装置へと計測データを無線送信する場合に、センサ装置の通信距離が長くなる結果、通信時の消費電力が著しく増加してしまう。   However, in the conventional structural health monitoring system, depending on the arrangement of the target structure, when the measurement data is wirelessly transmitted from a large number of sensor devices to one computer or relay device, the communication distance of the sensor device becomes long. As a result, power consumption during communication is significantly increased.

本発明の第１の態様においては、複数の構造物のそれぞれに対して少なくとも１つずつ設置され、対象となる構造物の物理量を検出する複数のセンサ装置と、複数の構造物のうち少なくとも１つの構造物をそれぞれ含む構造物群毎に対応付けて設けられ、対象となる構造物群に含まれる各構造物に設置された各センサ装置が検出した物理量のデータを無線によりそれぞれ収集する複数の収集装置と、複数の収集装置に接続され、複数の収集装置により収集された物理量のデータを複数の収集装置から受信するデータ処理装置と、を備える構造ヘルスモニタリングシステム、収集装置および構造ヘルスモニタリング方法を提供する。   In the first aspect of the present invention, at least one sensor is installed for each of the plurality of structures and detects a physical quantity of the target structure, and at least one of the plurality of structures. A plurality of units each of which collects data of physical quantities detected by each sensor device installed in each structure included in each target structure group in association with each structure group including two structures. Structural health monitoring system, collection device, and structural health monitoring method comprising: a collection device; and a data processing device connected to the plurality of collection devices and receiving physical quantity data collected by the plurality of collection devices from the plurality of collection devices I will provide a.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The summary of the invention does not enumerate all the features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

本実施形態に係る構造ヘルスモニタリングシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural health monitoring system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る構造ヘルスモニタリングシステムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the structural health monitoring system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る構造ヘルスモニタリングシステム１の設置例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of installation of the structural health monitoring system 1 which concerns on this embodiment. 変形例（１）における構造ヘルスモニタリングシステム１の設置例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of installation of the structural health monitoring system 1 in a modification (1). 変形例（２）における構造ヘルスモニタリングシステム１の設置例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of installation of the structural health monitoring system 1 in a modification (2).

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

［構造ヘルスモニタリングシステムの概要］
図１は、本実施形態に係る構造ヘルスモニタリングシステム１を示すブロック図である。構造ヘルスモニタリングシステム１は、複数の構造物１０１の構造性能を診断するものであり、複数のセンサ装置２と、複数の収集装置３と、データ処理装置４と、診断サーバ５と、雨量計６と、風向風速計７と、温度計８とを備える。なお、雨量計６、風向風速計７、温度計８は、センサ装置２と一体型としてもよい。 [Outline of structural health monitoring system]
FIG. 1 is a block diagram showing a structural health monitoring system 1 according to the present embodiment. The structural health monitoring system 1 diagnoses the structural performance of a plurality of structures 101, and includes a plurality of sensor devices 2, a plurality of collection devices 3, a data processing device 4, a diagnostic server 5, and a rain gauge 6 And a wind direction anemometer 7 and a thermometer 8. Note that the rain gauge 6, wind direction anemometer 7, and thermometer 8 may be integrated with the sensor device 2.

ここで、複数の構造物１０１は、本実施の形態においては、一例として建物である。建物とは、それぞれ建物、すなわち、居住、オフィス、店舗、工場、倉庫などの目的で利用される、土地に定着した建造物であって、屋根および周壁を有するものである。この構造物１０１は、例えば、道路１０２（図３参照）に面して設けられている。   Here, the plurality of structures 101 are buildings as an example in the present embodiment. A building is a building which is used for the purpose of a building, that is, a residence, an office, a store, a factory, a warehouse, and the like, and has a roof and a peripheral wall. This structure 101 is provided facing the road 102 (see FIG. 3), for example.

複数のセンサ装置２は、複数の構造物１０１のそれぞれに対して少なくとも１つずつ、好ましくは複数設置され、対象となる構造物１０１の物理量、例えば、構造物が地震などで振動するときの加速度および構造物の傾き等を検出する。複数のセンサ装置２が１つの構造物１０１に対して設置される場合には、これらのセンサ装置２は、例えば低層階（例えば１階）、及び高層階（例えば最上階）に設けられ、好ましくは、さらに１以上の中層階、ならびに／または、地盤および地下などにも設けられる。   The plurality of sensor devices 2 are installed at least one, preferably a plurality, for each of the plurality of structures 101, and a physical quantity of the target structure 101, for example, an acceleration when the structure vibrates due to an earthquake or the like. In addition, the inclination of the structure is detected. When a plurality of sensor devices 2 are installed for one structure 101, these sensor devices 2 are preferably provided, for example, on a lower floor (for example, the first floor) and a higher floor (for example, the uppermost floor). Is also provided on one or more middle floors and / or the ground and underground.

各センサ装置２は、例えば、クロック部２０、メモリ２３、センサ部２４、データ処理部２５および通信部２６を有しており、好ましくは、さらに独立の電源２００を有している。   Each sensor device 2 includes, for example, a clock unit 20, a memory 23, a sensor unit 24, a data processing unit 25, and a communication unit 26, and preferably further includes an independent power source 200.

クロック部２０は、時計機能を持った回路であり、内部に時刻データを保持すると共に、クロック信号を装置内の各部、例えばセンサ部２４、データ処理部２５、通信部２６等に出力する。各センサ装置２のクロック部２０は、それぞれの時刻データが同期した状態となるよう維持される。   The clock unit 20 is a circuit having a clock function, holds time data therein, and outputs a clock signal to each unit in the apparatus, for example, the sensor unit 24, the data processing unit 25, the communication unit 26, and the like. The clock unit 20 of each sensor device 2 is maintained so that each time data is in a synchronized state.

メモリ２３は、センサ装置２の各種機能を実現するためのプログラムおよびデータを記憶する。例えば、メモリ２３は、センサ部２４により検出された物理量データを記憶する。   The memory 23 stores programs and data for realizing various functions of the sensor device 2. For example, the memory 23 stores physical quantity data detected by the sensor unit 24.

センサ部２４は、対象となる構造物１０１についての上述の物理量を検出する。例えば、センサ部２４は、構造物が地震などで振動するときの加速度を検出する加速度センサである。一例として、このセンサは、一つのシリコン基板、ガラス基板、有機材料などの上に集積化されたＭＥＭＳデバイスであってよく、更に言えば、静電容量型のセンサであってもよい。以上のセンサ部２４は、検出した物理量データをデータ処理部２５に供給する。   The sensor unit 24 detects the above-described physical quantity of the target structure 101. For example, the sensor unit 24 is an acceleration sensor that detects acceleration when a structure vibrates due to an earthquake or the like. As an example, the sensor may be a MEMS device integrated on a single silicon substrate, glass substrate, organic material, or the like, and more specifically, a capacitive sensor. The sensor unit 24 supplies the detected physical quantity data to the data processing unit 25.

データ処理部２５は、一例としてマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを有し、種々のデータ処理を行う。例えば、データ処理部２５は、センサ部２４から受信した物理量データをメモリ２３に記憶させる。また、データ処理部２５は、物理量データをメモリ２３から読み出し、収集装置３に送信すべく通信部２６に供給する。   The data processing unit 25 includes a microcontroller or a microprocessor as an example, and performs various data processing. For example, the data processing unit 25 stores the physical quantity data received from the sensor unit 24 in the memory 23. Further, the data processing unit 25 reads the physical quantity data from the memory 23 and supplies the physical quantity data to the communication unit 26 for transmission to the collection device 3.

通信部２６は、複数の収集装置３のうち対応する一の収集装置３と無線通信する。例えば、通信部２６は、メモリ２３内の物理量データをデータ処理部２５から受け取って、収集装置３に送信する。   The communication unit 26 wirelessly communicates with a corresponding one of the plurality of collection devices 3. For example, the communication unit 26 receives physical quantity data in the memory 23 from the data processing unit 25 and transmits it to the collection device 3.

以上の通信部２６は、任意の通信規格による無線通信によって収集装置３と通信してよく、好ましくは近距離無線通信によって通信する。近距離無線通信としては、２．５ＧＨｚ帯を使用するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のクラス１（通信距離約１００ｍ）、クラス２（通信距離約１０ｍ）またはクラス３（通信距離約１ｍ）、２．５ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯を使用するＷｉ−ｆｉ（通信距離数十〜数百ｍ）、赤外波長帯を使用する赤外線通信（通信距離約１ｍ未満）、または、２７ＭＨｚ帯、１５０ＭＨｚ帯、４００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、９２０ＭＨｚ帯、９５０ＭＨｚ帯または５０ＧＨｚ帯を使用する簡易無線通信などを用いることができる。本実施の形態においては、通信部２６は、９２０ＭＨｚ帯の簡易無線通信により収集装置３と通信する。   The communication unit 26 described above may communicate with the collection device 3 by wireless communication according to an arbitrary communication standard, and preferably communicates by short-range wireless communication. As the short-range wireless communication, Bluetooth (registered trademark) class 1 (communication distance of about 100 m), class 2 (communication distance of about 10 m) or class 3 (communication distance of about 1 m), 2.5 GHz using the 2.5 GHz band. Wi-fi using a band or 5 GHz band (communication distance of several tens to several hundreds of meters), infrared communication using an infrared wavelength band (communication distance of less than about 1 m), or 27 MHz band, 150 MHz band, 400 MHz band, 900 MHz Simple wireless communication using a band, a 920 MHz band, a 950 MHz band, or a 50 GHz band can be used. In the present embodiment, the communication unit 26 communicates with the collection device 3 by simple wireless communication in the 920 MHz band.

電源２００は、環境エネルギーによって発電し、電力を蓄積すると共にセンサ装置２の各部に供給する。環境エネルギーとしては、例えば光、風力、および／または、構造物の常時振動などを用いることができる。例えば、電源２００は、太陽光などの自然光および／または照明装置による照明光などの光を受けて発電するソーラーパネル２０１を有する。このソーラーパネル２０１は、センサ装置２の筐体に対して一体的に設けられてもよいし、別体的に設けられてもよい。   The power source 200 generates electricity using environmental energy, accumulates electric power, and supplies it to each part of the sensor device 2. As environmental energy, for example, light, wind force, and / or constant vibration of a structure can be used. For example, the power source 200 includes a solar panel 201 that generates power by receiving natural light such as sunlight and / or light such as illumination light from a lighting device. The solar panel 201 may be provided integrally with the housing of the sensor device 2 or may be provided separately.

複数の収集装置３は、少なくとも１つの構造物１０１を含む構造物群１０００に対応付けてそれぞれ設けられている。例えば、複数の収集装置３は、１つのみの構造物１０１を含む構造物群１０００に対応付けてそれぞれ設けられている、つまり、複数の構造物１０１のそれぞれに１対１に対応付けて設けられている。但し、複数の収集装置３は、道路１０２を挟んだ２つの構造物１０１を含む構造物群１０００に対応付けてそれぞれ設けられてもよい。   The plurality of collecting devices 3 are respectively provided in association with a structure group 1000 including at least one structure 101. For example, the plurality of collection devices 3 are provided in association with the structure group 1000 including only one structure 101, that is, provided in a one-to-one correspondence with each of the plurality of structures 101. It has been. However, the plurality of collecting devices 3 may be provided in association with the structure group 1000 including the two structures 101 sandwiching the road 102.

複数の収集装置３のそれぞれは、対応する構造物群１０００に含まれる各構造物１０１から１００ｍ以内、好ましくは５０ｍ以内に設置されてよい。なお、通常の場合、構造物群１０００同士の間の最小距離は、それぞれの構造物群１０００に設置された各センサ装置２と、当該構造物群１０００に対応する収集装置３との距離のうちの最大の距離よりも長い。つまり、構造物群１０００同士の間の最小距離は、それぞれの構造物群１０００に設置された各センサ装置２が物理量のデータを無線送信する最大無線送信距離よりも長くなっている。これにより、離れた構造物群１０００の間で収集装置３を共有した場合に、センサ装置２の無線通信距離が長くなってセンサ装置２の電力消費量が増えてしまうのを防ぐことができる。また、一の構造物群１０００に設置されたセンサ装置２からの無線送信と、他の構造物群１０００に設置されたセンサ装置２からの無線送信との輻輳を回避することも可能となる。   Each of the plurality of collecting devices 3 may be installed within 100 m, preferably within 50 m from each structure 101 included in the corresponding structure group 1000. In a normal case, the minimum distance between the structure groups 1000 is the distance between each sensor device 2 installed in each structure group 1000 and the collection device 3 corresponding to the structure group 1000. Longer than the maximum distance. That is, the minimum distance between the structure groups 1000 is longer than the maximum wireless transmission distance at which each sensor device 2 installed in each structure group 1000 wirelessly transmits physical quantity data. Thereby, when the collection device 3 is shared between the distant structure groups 1000, it is possible to prevent the wireless communication distance of the sensor device 2 from becoming long and the power consumption of the sensor device 2 from increasing. Further, it is possible to avoid congestion between wireless transmission from the sensor device 2 installed in one structure group 1000 and wireless transmission from the sensor device 2 installed in another structure group 1000.

各収集装置３は、対象となる構造物群１０００に含まれる各構造物１０１に設置された各センサ装置２から無線送信される物理量データを無線によりそれぞれ収集するようになっており、クロック部３０、時刻受信部３１は、無線通信部３２、メモリ３３、制御部３５およびデータ送信部３６を有している。   Each collection device 3 wirelessly collects physical quantity data wirelessly transmitted from each sensor device 2 installed in each structure 101 included in the target structure group 1000, and includes a clock unit 30. The time receiving unit 31 includes a wireless communication unit 32, a memory 33, a control unit 35, and a data transmission unit 36.

クロック部３０は、時計機能を持った回路であり、内部に時刻データを保持すると共に、クロック信号を装置内の各部、例えば制御部３５に出力する。なお、クロック部３０内の時刻データは、後述のように制御部３５によって外部の基準時刻に対して同期される。   The clock unit 30 is a circuit having a clock function, holds time data therein, and outputs a clock signal to each unit in the apparatus, for example, the control unit 35. The time data in the clock unit 30 is synchronized with an external reference time by the control unit 35 as will be described later.

時刻受信部３１は、外部機器から時刻データを受信して制御部３５に供給する。一例として、時刻受信部３１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）からＧＰＳ電波を受信することで、この電波に含まれる時刻データを受信してよい。   The time receiving unit 31 receives time data from an external device and supplies it to the control unit 35. As an example, the time receiving unit 31 may receive time data included in the radio wave by receiving a GPS radio wave from a GPS (Global Positioning System).

無線通信部３２は、複数のセンサ装置２の通信部２６と無線通信する。例えば、無線通信部３２は、複数のセンサ装置２から物理量データを収集して制御部３５に供給する。   The wireless communication unit 32 performs wireless communication with the communication units 26 of the plurality of sensor devices 2. For example, the wireless communication unit 32 collects physical quantity data from the plurality of sensor devices 2 and supplies the collected physical quantity data to the control unit 35.

メモリ３３は、収集装置３の各種機能を実現するためのプログラムおよびデータを記憶する。例えば、メモリ３３は、複数のセンサ装置２から収集した物理量データを記憶する。   The memory 33 stores programs and data for realizing various functions of the collection device 3. For example, the memory 33 stores physical quantity data collected from the plurality of sensor devices 2.

制御部３５は、一例としてマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを有し、各部の制御を行う。例えば、制御部３５は、クロック部３０を外部の基準時刻に対して同期させる。一例として、制御部３５は、時刻受信部３１にＧＰＳ電波を受信させ、この電波に含まれる時刻データを時刻受信部３１から受信してクロック部３０に供給することで、この時刻データにクロック部３０内の時刻データを合わせる。   The control unit 35 includes a microcontroller or a microprocessor as an example, and controls each unit. For example, the control unit 35 synchronizes the clock unit 30 with an external reference time. As an example, the control unit 35 causes the time reception unit 31 to receive a GPS radio wave, receives time data included in the radio wave from the time reception unit 31 and supplies the time data to the clock unit 30, so that the clock unit The time data in 30 is matched.

また、制御部３５は、無線通信部３２が受信した物理量データを、送信元のセンサ装置２を識別するための識別子に対応付けてメモリ３３に記憶させる。そして、制御部３５は、物理量データをメモリ３３から読み出して識別子と共にデータ送信部３６に供給する。   In addition, the control unit 35 stores the physical quantity data received by the wireless communication unit 32 in the memory 33 in association with an identifier for identifying the sensor device 2 that is the transmission source. Then, the control unit 35 reads the physical quantity data from the memory 33 and supplies it to the data transmission unit 36 together with the identifier.

データ送信部３６は、制御部３５から供給される物理量データを、収集装置３に接続されたデータ処理装置４へと有線または無線により送信する。   The data transmission unit 36 transmits the physical quantity data supplied from the control unit 35 to the data processing device 4 connected to the collection device 3 by wire or wirelessly.

データ処理装置４は、複数の収集装置３に接続されている。このデータ処理装置４は、複数の収集装置３により収集された物理量のデータを、複数の収集装置３から受信して、構造物１０１の物理量データに対する種々の処理を行う。例えば、データ処理装置４は、受信した物理量データを構造物１０１ごと、かつ、センサ装置２ごとに振り分けて診断サーバ５に提供する。   The data processing device 4 is connected to a plurality of collecting devices 3. The data processing device 4 receives physical quantity data collected by the plurality of collection devices 3 from the plurality of collection devices 3 and performs various processes on the physical quantity data of the structure 101. For example, the data processing device 4 distributes the received physical quantity data for each structure 101 and for each sensor device 2 and provides the data to the diagnosis server 5.

診断サーバ５は、データ処理装置４からの物理量データを構造物１０１ごとに解析することで、構造物１０１の構造性能を診断する。例えば、診断サーバ５は、センサ装置２で検出された加速度データを定期的に解析して構造物１０１の共振周波数を算出し、その経年変化より構造物の構造性能を診断してもよい。また、診断サーバ５は、加速度データを解析して複数のセンサ装置２のそれぞれが設けられた階層の変位を算出し、その経年変化より構造物の構造性能を診断してもよい。より具体的には、診断サーバ５は、最大加速度、最大層間変形角（地震時での構造物の水平変位を階高で割った値の最大値。例えば加速度検出値の２回積分値）、固有振動数、および、モード（固有振動数で振動する時の振幅形状）等についての算出結果および／またはその変化から構造性能（剛性の低下）を診断するとよい。また、診断サーバ５は、診断結果を表示して保守業者にメンテナンスを促してもよいし、構造物１０１の利用者に危険を報知してもよい。なお、この診断サーバ５は、データ処理装置４と一体化されてもよい。   The diagnosis server 5 diagnoses the structural performance of the structure 101 by analyzing the physical quantity data from the data processing device 4 for each structure 101. For example, the diagnosis server 5 may periodically analyze the acceleration data detected by the sensor device 2 to calculate the resonance frequency of the structure 101, and diagnose the structural performance of the structure from its secular change. Further, the diagnosis server 5 may analyze the acceleration data to calculate the displacement of the hierarchy in which each of the plurality of sensor devices 2 is provided, and diagnose the structural performance of the structure from the secular change. More specifically, the diagnostic server 5 determines the maximum acceleration, the maximum interlayer deformation angle (the maximum value obtained by dividing the horizontal displacement of the structure at the time of the earthquake by the floor height, for example, the twice integrated value of the acceleration detection value), The structural performance (decrease in rigidity) may be diagnosed from the calculation results and / or changes in the natural frequency, mode (amplitude shape when vibrating at the natural frequency), and the like. Further, the diagnosis server 5 may display the diagnosis result to urge the maintenance company to perform maintenance, or may notify the user of the structure 101 of the danger. The diagnosis server 5 may be integrated with the data processing device 4.

なお、データ処理装置４および診断サーバ５は、データ解析結果を履歴として管理してよいし、センサ部２４の設定およびその履歴も管理してよい。更に、データ処理装置４および診断サーバ５は、これらのデータと共に、雨量計６、風向風速計７および温度計８の測定データも保持してよい。   The data processing device 4 and the diagnostic server 5 may manage the data analysis result as a history, and may also manage the setting of the sensor unit 24 and the history thereof. Furthermore, the data processing device 4 and the diagnostic server 5 may also hold the measurement data of the rain gauge 6, the wind direction anemometer 7 and the thermometer 8 together with these data.

ここで、雨量計６は、構造物群１０００が含まれる地域の降水量を計測するものである。また、風向風速計７は、構造物群１０００が含まれる地域の風向きおよび風速を計測するものである。また、温度計８は、構造物群１０００が含まれる地域の気温を計測するものである。これらの雨量計６、風向風速計７および温度計８は、計測を常時行ってもよいし、センサ装置２による後述の間欠的な観測期間に同期して行ってもよい。また、雨量計６、風向風速計７および温度計８は、測定データと、測定時の時刻データとを対応付けて診断サーバ５に送信してよい。   Here, the rain gauge 6 measures the amount of precipitation in an area including the structure group 1000. Moreover, the wind direction anemometer 7 measures the wind direction and the wind speed in the area where the structure group 1000 is included. The thermometer 8 measures the air temperature in the area where the structure group 1000 is included. The rain gauge 6, wind direction anemometer 7, and thermometer 8 may always perform measurement, or may be performed in synchronization with an intermittent observation period described later by the sensor device 2. Further, the rain gauge 6, the wind direction anemometer 7, and the thermometer 8 may transmit the measurement data and time data at the time of measurement to the diagnosis server 5 in association with each other.

［構造ヘルスモニタリングシステムの動作］
続いて、構造ヘルスモニタリングシステム１の動作について説明する。図２は、構造ヘルスモニタリングシステム１の動作を示すフローチャートである。 [Operation of structural health monitoring system]
Next, the operation of the structural health monitoring system 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the structural health monitoring system 1.

まず、センサ装置２は、クロック部２０を参照し、間欠的な観測期間が開始するか否かを判定する（Ｓ１００）。例えば、間欠的な観測期間とは、１時間ごとに３分などであってよい。一例として、センサ装置２は、クロック部２０で示される時刻が正時、つまり毎時の０分０秒である場合に観測期間が開始すると判定する。   First, the sensor device 2 refers to the clock unit 20 and determines whether or not an intermittent observation period starts (S100). For example, the intermittent observation period may be 3 minutes every hour. As an example, the sensor device 2 determines that the observation period starts when the time indicated by the clock unit 20 is the hour, that is, 0 hour 0 second of every hour.

Ｓ１００で観測期間が開始すると判定した場合（Ｓ１００；Ｙｅｓ）には、センサ部２４は、観測期間が継続している間、構造物１０１の物理量の検出を継続して行う（Ｓ１０２）。また、センサ部２４は、検出した物理量をデータ処理部２５に供給する。なお、センサ部２４は、アナログの物理量データに対する変調、復調およびゼロ点調整などを行ってから、物理量データをデータ処理部２５に供給してよい。このように間欠的な観測期間に物理量の検出を行うことにより、電源２００の消費電力が低減される。   If it is determined that the observation period starts in S100 (S100; Yes), the sensor unit 24 continuously detects the physical quantity of the structure 101 while the observation period continues (S102). The sensor unit 24 supplies the detected physical quantity to the data processing unit 25. The sensor unit 24 may supply the physical quantity data to the data processing unit 25 after performing modulation, demodulation, zero point adjustment, and the like on the analog physical quantity data. Thus, by detecting the physical quantity during the intermittent observation period, the power consumption of the power source 200 is reduced.

次に、データ処理部２５が物理量データをメモリ２３に記録する（Ｓ１０４）。例えば、データ処理部２５は、センサ部２４から受信したアナログの物理量データをＡＤ変換してメモリ２３に記憶させてよい。また、データ処理部２５は、センサ部２４から受信した物理量データをクロック部２０から受信した時刻データと対応付けてメモリ２３に記憶させてよい。以上のＳ１０２、Ｓ１０４の処理により、間欠的な各観測期間において検出される物理量がメモリ２３に記録される。   Next, the data processing unit 25 records physical quantity data in the memory 23 (S104). For example, the data processing unit 25 may AD-convert analog physical quantity data received from the sensor unit 24 and store the data in the memory 23. The data processing unit 25 may store the physical quantity data received from the sensor unit 24 in the memory 23 in association with the time data received from the clock unit 20. Through the processes in S102 and S104, the physical quantity detected in each intermittent observation period is recorded in the memory 23.

次に、センサ装置２および収集装置３は、互いの間で通信を確立する（Ｓ１０６、Ｓ１２０）。例えば、センサ装置２は、クロック部２０を参照し、当該センサ装置２に対して収集装置３から予め割り当てられたタイミングで収集装置３と通信を確立してよい。   Next, the sensor device 2 and the collection device 3 establish communication with each other (S106, S120). For example, the sensor device 2 may establish communication with the collection device 3 with reference to the clock unit 20 at a timing previously assigned to the sensor device 2 from the collection device 3.

次に、センサ装置２が、検出した物理量データを収集装置３に送信する（Ｓ１０８）。例えば、データ処理部２５が、物理量データおよび時刻データの組み合わせをメモリ２３から読み出し、当該センサ装置２の識別子とともに通信部２６に供給する。そして、通信部２６が、供給された物理量データなどを収集装置３に送信する。収集装置３による物理量データの受信以降の処理については、説明を後述する。   Next, the sensor device 2 transmits the detected physical quantity data to the collection device 3 (S108). For example, the data processing unit 25 reads a combination of physical quantity data and time data from the memory 23 and supplies the combination to the communication unit 26 together with the identifier of the sensor device 2. Then, the communication unit 26 transmits the supplied physical quantity data and the like to the collection device 3. The processing after receiving the physical quantity data by the collection device 3 will be described later.

以上のＳ１０６〜Ｓ１０８の処理により、複数のセンサ装置２のそれぞれは、測定した物理量のデータを、当該センサ装置２に割り当てられた識別情報に応じたタイミングで、収集装置３に送信する。そして、Ｓ１０８の処理が終了したら、センサ装置２は、上述のＳ１００に処理を移行する。   Through the processes of S106 to S108 described above, each of the plurality of sensor devices 2 transmits the measured physical quantity data to the collection device 3 at a timing according to the identification information assigned to the sensor device 2. And if the process of S108 is complete | finished, the sensor apparatus 2 will transfer a process to above-mentioned S100.

一方、上述のＳ１００において観測期間が開始しないと判定した場合（Ｓ１００；Ｎｏ）には、突発事象（例えば、地震や台風などの災害、および交通事故等）の発生の有無を監視すべくセンサ部２４が物理量の検出を行う（Ｓ１１０）。例えば、センサ部２４は、一の継続時間（例えば１０ｍｓ）内に継続して物理量を検出してもよいし、瞬間的に物理量を１回検出してもよい。   On the other hand, when it is determined that the observation period does not start in S100 described above (S100; No), the sensor unit monitors whether or not a sudden event (for example, a disaster such as an earthquake or a typhoon or a traffic accident) has occurred. 24 detects a physical quantity (S110). For example, the sensor unit 24 may continuously detect the physical quantity within one duration (for example, 10 ms), or may detect the physical quantity once instantaneously.

次に、センサ部２４は、突発事象が発生したか否かを判定する（Ｓ１１２）。例えば、センサ部２４は、Ｓ１１０で検出した物理量が基準閾値よりも大きい場合に突発事象の発生を示すと判断してよい。また、センサ部２４は、検出した物理量が直前の物理量に対して基準割合よりも大きく変化している場合に、突発事象の発生を示すと判断してもよい。   Next, the sensor unit 24 determines whether or not a sudden event has occurred (S112). For example, the sensor unit 24 may determine that an unexpected event has occurred when the physical quantity detected in S110 is greater than a reference threshold. In addition, the sensor unit 24 may determine that the occurrence of a sudden event is indicated when the detected physical quantity changes more than the reference ratio with respect to the immediately preceding physical quantity.

このＳ１１２において突発事象が発生しないと判定された場合（Ｓ１１２；Ｎｏ）には、センサ装置２は上述のＳ１００に処理を戻す。これにより、観測期間が開始しない限り（Ｓ１００；Ｎｏ）、Ｓ１１０の処理が繰り返し行われることになる。この場合には、Ｓ１１０の処理は基準間隔ごと（例えば５秒ごと）に行われてよい。   When it is determined in S112 that no sudden event occurs (S112; No), the sensor device 2 returns the process to S100 described above. Thereby, unless the observation period starts (S100; No), the process of S110 is repeatedly performed. In this case, the process of S110 may be performed every reference interval (for example, every 5 seconds).

また、Ｓ１１２において突発事象が発生したと判定された場合（Ｓ１１２；Ｙｅｓ）には、センサ装置２は上述のＳ１０４に処理を移行する。これにより、間欠的な観測期間外においてもＳ１１０で物理量の検出が行われ、検出した物理量が突発事象の発生を示すとＳ１１２で判断されることに応じて物理量がメモリ２３に記録される。   If it is determined in S112 that a sudden event has occurred (S112; Yes), the sensor device 2 shifts the process to S104 described above. As a result, the physical quantity is detected in S110 even outside the intermittent observation period, and the physical quantity is recorded in the memory 23 in response to the determination in S112 that the detected physical quantity indicates the occurrence of a sudden event.

なお、センサ装置２は、上述のＳ１００の処理で観測期間が開始していないと判定された場合（Ｓ１００；Ｎｏ）にＳ１１０，Ｓ１１２の処理を行わずにＳ１００の処理を繰り返してもよい。また、センサ装置２は、上述のＳ１００、Ｓ１１２の処理を行わずにＳ１０２（またはＳ１１０）〜Ｓ１０８を常時行ってもよい。   In addition, the sensor apparatus 2 may repeat the process of S100, without performing the process of S110 and S112, when it determines with the observation period not starting by the process of S100 mentioned above (S100; No). Moreover, the sensor apparatus 2 may always perform S102 (or S110) -S108, without performing the process of above-mentioned S100 and S112.

ここで、上述のＳ１０８の処理により各センサ装置２から物理量データが送信されると、収集装置３はこれらの物理量データをそれぞれ受信して収集する（Ｓ１２２）。例えば、収集装置３の制御部３５は、無線通信部３２が受信した物理量データをメモリ３３に記憶させてよい。また、センサ装置２から物理量データ、時刻データおよびセンサ装置２の識別子が対応付けて送信される場合には、制御部３５は、これらの組み合わせをメモリ３３に記憶させて良い。   Here, when physical quantity data is transmitted from each sensor device 2 by the process of S108 described above, the collection apparatus 3 receives and collects these physical quantity data (S122). For example, the control unit 35 of the collection device 3 may store the physical quantity data received by the wireless communication unit 32 in the memory 33. Further, when the physical quantity data, the time data, and the identifier of the sensor device 2 are transmitted in association with each other from the sensor device 2, the control unit 35 may store these combinations in the memory 33.

次に、収集装置３は、複数のセンサ装置２から収集された物理量データをデータ処理装置４に送信する（Ｓ１２４）。例えば、収集装置３の制御部３５は、メモリ３３から物理量、時刻データおよびセンサ装置２の識別子の組み合わせをメモリ３３から読みだして、データ送信部３６に供給する。そして、データ送信部３６は、供給された物理量データなどをデータ処理装置４に送信する。   Next, the collection device 3 transmits physical quantity data collected from the plurality of sensor devices 2 to the data processing device 4 (S124). For example, the control unit 35 of the collection device 3 reads the combination of the physical quantity, the time data, and the identifier of the sensor device 2 from the memory 33 and supplies it to the data transmission unit 36. Then, the data transmission unit 36 transmits the supplied physical quantity data and the like to the data processing device 4.

次に、データ処理装置４は、複数の収集装置３からの物理量データを受信する（Ｓ１３０）。例えば、データ処理装置４は、収集装置３から受信した物理量データを内部の記憶装置に記憶させてよい。また、収集装置３から物理量データ、時刻データおよびセンサ装置２の識別子が対応付けて送信される場合には、データ処理装置４は、これらの組み合わせを記憶させて良い。   Next, the data processing device 4 receives physical quantity data from the plurality of collection devices 3 (S130). For example, the data processing device 4 may store physical quantity data received from the collection device 3 in an internal storage device. When physical quantity data, time data, and an identifier of the sensor device 2 are transmitted in association with each other from the collection device 3, the data processing device 4 may store these combinations.

そして、データ処理装置４は、受信した物理量データに対するデータ処理を行う（Ｓ１３２）。例えば、データ処理装置４は、受信した物理量データを構造物１０１ごと、かつ、センサ装置２ごとに振り分けて診断サーバ５に提供する。但し、データ処理装置４は、物理量データをセンサ装置２ごとに解析することで、構造物１０１の構造性能を診断してもよい。   Then, the data processing device 4 performs data processing on the received physical quantity data (S132). For example, the data processing device 4 distributes the received physical quantity data for each structure 101 and for each sensor device 2 and provides the data to the diagnosis server 5. However, the data processing device 4 may diagnose the structural performance of the structure 101 by analyzing the physical quantity data for each sensor device 2.

以上の構造ヘルスモニタリングシステム１によれば、少なくとも１つの構造物１０１をそれぞれ含む構造物群１０００毎に対応付けて設けられた収集装置３が、対象となる構造物群１０００に含まれる各構造物１０１に設置された各センサ装置２が検出した物理量のデータを無線によりそれぞれ収集するので、センサ装置２の通信距離が長くなって通信時の消費電力が著しく増加してしまうのを防止することができる。   According to the structural health monitoring system 1 described above, the collection device 3 provided in association with each of the structure groups 1000 each including at least one structure 101 includes each structure included in the target structure group 1000. Since the physical quantity data detected by each sensor device 2 installed in 101 is collected wirelessly, it is possible to prevent the communication distance of the sensor device 2 from becoming long and the power consumption during communication from being significantly increased. it can.

［構造ヘルスモニタリングシステムの設置例］
図３は、本実施形態に係る構造ヘルスモニタリングシステム１の設置例を示す図である。この図に示すように、本実施形態における構造ヘルスモニタリングシステム１のセンサ装置２は、高層ビルの建物である構造物１０１の低層階、中層階および高層階にそれぞれ設置されている（地下に設置される場合もある）。また、これらのセンサ装置２と通信可能な状態で、１つの収集装置３が設置されている。なお、図３では、１つの構造物１０１を含む構造物群１０００に１つの収集装置３が対応付けられているが、複数の構造物１０１を含む構造物群１０００に１つの収集装置３が対応付けられてもよい。 [Example of structural health monitoring system installation]
FIG. 3 is a diagram illustrating an installation example of the structural health monitoring system 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the sensor device 2 of the structural health monitoring system 1 in the present embodiment is installed on each of the lower, middle and upper floors of a structure 101 which is a building of a high-rise building (installed underground). Sometimes). In addition, one collecting device 3 is installed in a state where it can communicate with these sensor devices 2. In FIG. 3, one collection device 3 is associated with the structure group 1000 including one structure 101, but one collection device 3 is associated with the structure group 1000 including a plurality of structures 101. It may be attached.

［構造ヘルスモニタリングシステムの設置例の変形例（１）］
図４は、変形例（１）における構造ヘルスモニタリングシステム１の設置例を示す図である。 [Modified example of installation example of structural health monitoring system (1)]
FIG. 4 is a diagram illustrating an installation example of the structural health monitoring system 1 in the modification (1).

この図に示すように、本変形例（１）における構造ヘルスモニタリングシステム１のセンサ装置２は、複数の構造物１０１のうちの第１構造物１０５と、第１構造物１０５に対して道路１０２の向かい側にある第２構造物１０６とにそれぞれ設置されている。   As shown in this figure, the sensor device 2 of the structural health monitoring system 1 in the modification (1) includes a first structure 105 of the plurality of structures 101 and a road 102 with respect to the first structure 105. And the second structure 106 on the opposite side.

ここで、第１構造物１０５および第２構造物１０６は、道路付帯構造物である。道路付帯構造物とは、道路１０２の表面、上部、側部に設けられる構造物であり、例えば信号、案内表示板、照明設備、ガードレールなどである。本変形例（１）において、第１構造物１０５および第２構造物１０６は、道路１０２の照明設備となっている。   Here, the first structure 105 and the second structure 106 are road-accompanying structures. The road incidental structure is a structure provided on the surface, upper part, or side part of the road 102, such as a signal, a guide display board, lighting equipment, a guardrail, or the like. In the present modification (1), the first structure 105 and the second structure 106 are lighting facilities for the road 102.

センサ装置２は、第１構造物１０５および第２構造物１０６の土台部分と、支柱上部と、照明部の近傍とに設置されている。なお、支柱上部および照明部近傍に設置されたセンサ装置２のソーラーパネル２０１は、一日当たりの受光量が最も多くなるよう、太陽光の他、照明部からの照明光を受光可能な向きに向けられている。   The sensor device 2 is installed on the base portion of the first structure 105 and the second structure 106, the upper part of the support, and the vicinity of the illumination unit. In addition, the solar panel 201 of the sensor device 2 installed in the upper part of the support column and in the vicinity of the illumination unit is directed to a direction in which illumination light from the illumination unit can be received in addition to sunlight so that the amount of received light per day is maximized. It has been.

また、複数の収集装置３のうちの一の収集装置３は、これらの第１構造物１０５および第２構造物１０６を含む構造物群１０００に対応して設けられ、第１構造物１０５および第２構造物１０６のセンサ装置２と通信可能となっている。   One of the plurality of collecting devices 3 is provided corresponding to the structure group 1000 including the first structure 105 and the second structure 106, and the first structure 105 and the first structure 105. Communication with the sensor device 2 of the two structures 106 is possible.

［構造ヘルスモニタリングシステムの設置例の変形例（２）］
図５は、変形例（２）における構造ヘルスモニタリングシステム１の設置例を示す図である。 [Modified example of installation of structural health monitoring system (2)]
FIG. 5 is a diagram illustrating an installation example of the structural health monitoring system 1 in the modification (2).

この図に示すように、本変形例（２）における構造ヘルスモニタリングシステム１のセンサ装置２は、道路１０２の一方向への車線に設けられた第１構造物１０７と、反対車線における第１構造物１０７の対応位置に設けられた第２構造物１０８とにそれぞれ設置されている。例えば、本変形例において第１構造物１０７および第２構造物１０８は、道路付帯構造物であり、一例として、道路の案内表示板である。   As shown in this figure, the sensor device 2 of the structural health monitoring system 1 in the modification (2) includes the first structure 107 provided in the lane in one direction of the road 102 and the first structure in the opposite lane. The second structure 108 is provided at a position corresponding to the object 107. For example, in the present modification, the first structure 107 and the second structure 108 are road-accompanying structures, and as an example are road guidance display boards.

また、複数の収集装置３のうちの一の収集装置３は、これらの第１構造物１０７および第２構造物１０８に対応して設けられ、第１構造物１０７および第２構造物１０８のセンサ装置２と通信可能となっている。   One of the plurality of collecting devices 3 is provided corresponding to the first structure 107 and the second structure 108, and the sensors of the first structure 107 and the second structure 108 are provided. Communication with the device 2 is possible.

なお、上記の実施形態および変形例（１）、（２）では、構造物１０１、１０５〜１０８を建物または道路付帯構造物として説明したが、他の構造物であってもよい。ここで、他の構造物は、例えば複数の材料や部材などから構成され、基礎などにより重量を支えられた構造で造作されたものであってよい。一例として、構造物は、空港の管制塔、飛行場灯台、高速道路、駅、鉄道のレール、鉄道信号、港湾のクレーン、プラント（石油化学、製鉄）、鋼橋、ダム、堤防、盛土、法面、土手などであってよい。   In addition, in said embodiment and modification (1), (2), although the structures 101 and 105-108 were demonstrated as a building or a road incidental structure, another structure may be sufficient. Here, the other structure may be made of, for example, a structure composed of a plurality of materials, members, and the like, and having a weight supported by a foundation or the like. As an example, the structure is an airport control tower, airfield lighthouse, highway, station, railroad rail, railway signal, harbor crane, plant (petrochemical, iron making), steel bridge, dam, embankment, embankment, slope It can be a bank.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

１ 構造ヘルスモニタリングシステム、２ センサ装置、３ 収集装置、４ データ処理装置、５ 診断サーバ、６ 雨量計、７ 風向風速計、８ 温度計、２０ クロック部、２３ メモリ、２４ センサ部、２５ データ処理部、２６ 通信部、３０ クロック部、３１ 時刻受信部、３２ 無線通信部、３３ メモリ、３５ 制御部、３６ データ送信部、１０１ 構造物、１０２ 道路、１０５ 構造物、１０６ 構造物、１０７ 構造物、１０８ 構造物、２００ 電源、２０１ ソーラーパネル、１０００ 構造物群 1 structural health monitoring system, 2 sensor device, 3 collection device, 4 data processing device, 5 diagnostic server, 6 rain gauge, 7 wind direction anemometer, 8 thermometer, 20 clock unit, 23 memory, 24 sensor unit, 25 data processing Unit, 26 communication unit, 30 clock unit, 31 time reception unit, 32 wireless communication unit, 33 memory, 35 control unit, 36 data transmission unit, 101 structure, 102 road, 105 structure, 106 structure, 107 structure , 108 structure, 200 power supply, 201 solar panel, 1000 structure group

本発明は、モニタリングシステムおよびモニタリング方法に関する。 The present invention relates to a monitoring system and monitoring method.

複数の収集装置３のそれぞれは、対応する構造物群１０００に含まれる各構造物１０１から１００ｍ以内、好ましくは５０ｍ以内に設置されてよい。なお、通常の場合、構造物群１０００同士の間の最小距離は、それぞれの構造物群１０００に設置された各センサ装置２と、当該構造物群１０００に対応する収集装置３との距離のうちの最大の距離よりも長い。つまり、構造物群１０００同士の間の最小距離は、それぞれの構造物群１０００に設置された各センサ装置２が物理量のデータを無線送信する最大無線送信距離よりも長くなっている。これにより、一の構造物群１０００に設置されたセンサ装置２からの無線送信と、他の構造物群１０００に設置されたセンサ装置２からの無線送信との輻輳を回避することが可能となる。
Each of the plurality of collecting devices 3 may be installed within 100 m, preferably within 50 m from each structure 101 included in the corresponding structure group 1000. In a normal case, the minimum distance between the structure groups 1000 is the distance between each sensor device 2 installed in each structure group 1000 and the collection device 3 corresponding to the structure group 1000. Longer than the maximum distance. That is, the minimum distance between the structure groups 1000 is longer than the maximum wireless transmission distance at which each sensor device 2 installed in each structure group 1000 wirelessly transmits physical quantity data. Accordingly , it is possible to avoid congestion between wireless transmission from the sensor device 2 installed in one structure group 1000 and wireless transmission from the sensor device 2 installed in another structure group 1000. .

Claims (16)

複数の構造物のそれぞれに対して少なくとも１つずつ設置され、対象となる構造物の物理量を検出する複数のセンサ装置と、
前記複数の構造物のうち少なくとも１つの構造物をそれぞれ含む構造物群毎に対応付けて設けられ、対象となる構造物群に含まれる各構造物に設置された各センサ装置が検出した物理量のデータを無線によりそれぞれ収集する複数の収集装置と、
前記複数の収集装置に接続され、前記複数の収集装置により収集された物理量のデータを前記複数の収集装置から受信するデータ処理装置と、
を備える構造ヘルスモニタリングシステム。 A plurality of sensor devices installed at least one for each of the plurality of structures and detecting physical quantities of the target structure;
A physical quantity detected by each sensor device installed in each structure included in each structure group provided in association with each structure group including at least one structure among the plurality of structures. A plurality of collecting devices for collecting data wirelessly;
A data processing device connected to the plurality of collection devices and receiving physical quantity data collected by the plurality of collection devices from the plurality of collection devices;
Structural health monitoring system with. 前記複数の収集装置のそれぞれは、前記複数の構造物のそれぞれに１対１に対応付けて設けられる請求項１に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structural health monitoring system according to claim 1, wherein each of the plurality of collecting devices is provided in a one-to-one correspondence with each of the plurality of structures. 前記複数の収集装置のうちの第１収集装置は、前記複数の構造物のうちの、第１構造物及び前記第１構造物に対して向かい側にある第２構造物を含む構造物群に対応して設けられる請求項１に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The first collection device of the plurality of collection devices corresponds to a structure group including the first structure and the second structure on the opposite side of the first structure among the plurality of structures. The structural health monitoring system according to claim 1, wherein the structural health monitoring system is provided. 前記複数の収集装置のうちの第１収集装置は、前記複数の構造物のうち道路の一方向への車線に設けられた第１構造物および反対車線における前記第１構造物に対応する位置に設けられた第２構造物に対応して設けられる請求項１に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The first collection device of the plurality of collection devices is located at a position corresponding to the first structure in the lane in one direction of the road and the first structure in the opposite lane among the plurality of structures. The structural health monitoring system according to claim 1 provided corresponding to the provided 2nd structure. 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、近距離無線通信により前記複数の収集装置のうち対応する収集装置と通信する請求項１から４のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   5. The structural health monitoring system according to claim 1, wherein each of the plurality of sensor devices communicates with a corresponding collection device among the plurality of collection devices by short-range wireless communication. 前記複数の収集装置のそれぞれは、対応する前記構造物群に含まれる各構造物から１００ｍ以内に設置される請求項１から５のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   6. The structural health monitoring system according to claim 1, wherein each of the plurality of collection devices is installed within 100 m from each structure included in the corresponding structure group. 前記構造物群同士の間の最小距離は、それぞれの前記構造物群に設置された各センサ装置が物理量のデータを無線送信する最大無線送信距離よりも長い請求項１から６のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The minimum distance between the structure groups is longer than a maximum wireless transmission distance in which each sensor device installed in each structure group wirelessly transmits physical quantity data. Structural health monitoring system as described in 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、間欠的な各観測期間において前記複数の構造物のうち対象となる構造物で検出される物理量を記録する請求項１から７のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structure according to any one of claims 1 to 7, wherein each of the plurality of sensor devices records a physical quantity detected by a target structure among the plurality of structures during each intermittent observation period. Health monitoring system. 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、前記観測期間外においても、検出した物理量が突発事象の発生を示すと判断したことに応じて物理量を記録する請求項８に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   9. The structural health monitoring system according to claim 8, wherein each of the plurality of sensor devices records a physical quantity in response to determining that the detected physical quantity indicates occurrence of a sudden event even outside the observation period. 前記複数の収集装置のそれぞれは、ＧＰＳ電波を受信して時刻を合わせる請求項１〜９のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structural health monitoring system according to any one of claims 1 to 9, wherein each of the plurality of collection devices receives GPS radio waves and adjusts the time. 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、独立に電源を有する請求項１から１０のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structural health monitoring system according to any one of claims 1 to 10, wherein each of the plurality of sensor devices has a power source independently. 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、環境エネルギーによって発電をする請求項１１に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structural health monitoring system according to claim 11, wherein each of the plurality of sensor devices generates power using environmental energy. 前記複数のセンサ装置のそれぞれは、光を受けて発電する請求項１２に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structural health monitoring system according to claim 12, wherein each of the plurality of sensor devices receives light to generate electric power. 前記複数の構造物のそれぞれは、建物または道路付帯構造物である請求項１から１３のいずれか一項に記載の構造ヘルスモニタリングシステム。   The structural health monitoring system according to any one of claims 1 to 13, wherein each of the plurality of structures is a building or a road-accompanying structure. 少なくとも１つの構造物を含む構造物群に対応付けて設けられる収集装置であって、
前記構造物群に含まれる各構造物に対して少なくとも１つずつ設置されて対象となる構造物の物理量を検出する複数のセンサ装置から、検出した物理量のデータを無線により収集する無線通信部と、
収集した物理量のデータを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された物理量のデータを、複数の前記収集装置に接続されるデータ処理装置へと送信するデータ送信部と、
を備える収集装置。 A collection device provided in association with a structure group including at least one structure,
A wireless communication unit that wirelessly collects data of detected physical quantities from a plurality of sensor devices that are installed at least one for each structure included in the structure group and detect physical quantities of the target structure; ,
A memory for storing collected physical quantity data;
A data transmission unit that transmits data of a physical quantity stored in the memory to a plurality of data processing devices connected to the collection device;
A collection device comprising: 複数の構造物のそれぞれに対して少なくとも１つずつ設置された複数のセンサ装置により、対象となる構造物の物理量をそれぞれ検出する段階と、
前記複数の構造物のうち少なくとも１つの構造物をそれぞれ含む構造物群毎に対応付けて設けられた複数の収集装置により、対象となる構造物群に含まれる各構造物に設置された各センサ装置が検出した物理量のデータを無線でそれぞれ収集する段階と、
前記複数の収集装置に接続されたデータ処理装置により、前記複数の収集装置により収集された物理量のデータを前記複数の収集装置から受信する段階と、
を備える構造ヘルスモニタリング方法。 Detecting each physical quantity of the target structure with a plurality of sensor devices installed at least one for each of the plurality of structures;
Each sensor installed in each structure included in the target structure group by a plurality of collecting devices provided in association with each structure group including at least one structure among the plurality of structures. Wirelessly collecting physical quantity data detected by the device;
Receiving physical quantity data collected by the plurality of collection devices from the plurality of collection devices by a data processing device connected to the plurality of collection devices;
A structural health monitoring method comprising:
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