JP5619324B1 - 残余耐震性能評価システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記データ処理端末に以下のステップ:
a.前記強震計が取得した測定データに基づいて震度データを算出するステップ(S124)
b.震度データの閾値を設定するステップ(S125)
c.震度データが前記閾値を超えているか否かを判断するステップ(S126)
d.前記閾値を超えた震度データを前記データ処理サーバへ送信するステップ(S127)
を実行させる一方、前記データ処理サーバに、以下のステップ:
g.前記強震計又は前記データ処理端末の少なくともいずれか一方に測定データを要求するステップ(S231)
h.要求に応じて送信された測定データを受信するステップ(S232)
を実行させることを特徴とする。
図1は、第1の実施形態の残余耐震性能評価システムを示す図である。この残余耐震性能評価システム100は、データ処理サーバ(以下、単に「処理サーバ」という場合がある。)10と、データ処理端末(以下、単に「処理端末」という場合がある。)20と、複数の強震計30と、利用者端末60とを備え、それらがネットワーク50を介して接続されている。処理サーバ10は処理端末20から送られる膨大な地震に関するデータを処理する。ストレージサーバ40は処理サーバ10に集められた各種のデータを記録したり必要な認証データ等を保存する。データ処理サーバ10やストレージサーバ40は、クラウド上に構築された一つ又は複数の仮想サーバで構成されることが好ましい。クラウド上の仮想サーバであれば、データの処理量などに応じて負荷を分散させたりより高機能なサーバに移行したりすることが容易だからである。
S100:加速度センサーで取得した加速度データを逐次データ処理端末へ送信
S124:強震計から送信された加速度データを受信して震度データを生成
S125:震度データに対する閾値を設定
S126:震度データを閾値とを比較
S127:閾値を越えた場合に震度データをデータ処理サーバに送信
S128:震度データを圧縮
S129:圧縮後の震度データを保存
S135:データ処理端末に設定する閾値を調整する
S137:ステップS127でデータ処理端末が送信した震度データを受信
S138:震度データを圧縮
S145:閾値データをデータ処理端末に送信
S148:圧縮後の震度データを記録
図3は、測定データの処理プログラムのフローチャートを示す図である。本実施形態では、データ処理サーバ10が、残余耐震性能の評価を判断するために、強震計が計測した測定データ(生データ)を要求して取得するまでの各ステップの流れと各機器間のデータのやり取りを示す。第1の実施形態にならい、各機器ごとに説明する。
S231:処理サーバが強震計及び処理端末又はその両方に加速度データを要求
−強震計−
S212:処理サーバからの加速度データの要求を受けて処理端末に加速度データを送信
S213:強震計に加速度データを記録
−データ処理端末−
S222:処理サーバからの加速度データの要求を受けて処理サーバに加速度データを送信
S223:加速度データを圧縮
S224:加速度データを記録
図4は、第3の実施形態の測定データの処理プログラムのフローチャートを示す図である。本実施形態では、データ処理端末が閾値を超える震度データを観測した場合を前提として、実際に大きな地震が観測された際の各機器の動作について説明する。
S331:データ処理端末から震度データを受信
S332:閾値調整
S333:震度データを閾値とを比較
S334:データ処理サーバ仕様変更信号を発生
S335:データ処理サーバ仕様変更
S336:加速度データ要求
図5は、統合認証プログラムのフローチャートを示す図である。図5は、データ処理サーバ10、データ処理端末20、強震計30及びストレージサーバ40のそれぞれの起動時の動作を示している。
(1)強震計の設置認証を行う機関又は法人があり、
(2)強震計の設置認証を行う目的で強震計の設置等を行なう業者を認定する機関又は法人があり、
(3)強震計の設置認定を得た業者が強震計の設置等を行なう
という態様が考えられる。
この場合、本人認証は、強震計の設置認証を行う機関又は法人による認証に相当する。本人認証としては、前記データ処理サーバでは、利用者の認証、前記データ処理端末及び前記強震計では、設置者の認定を適用してもよい。
図6は、残余耐震性能評価データの算出方法を示すフローチャートである。図6に示すように、残余耐震性能評価データの算出手段は、以下のステップS531〜S538を実施することにより、残余耐震性能を評価するための構造物の剛性値及び残余剛性値を算出する。
図7は、第6の実施形態の地図作成方法を示すフローチャートである。本実施形態では、データ処理サーバが構造物の剛性値及び残余剛性値を用いた地図作成ステップを更に備える。図7に示す各ステップS631〜S635をデータ処理サーバで実行することにより、構造物の剛性値に関する地図及び構造物の残余剛性値に関する地図を作成する。
図8は、第7の実施形態の残余耐震性能評価システムの各拠点のフローを示す図である。このシステムでは災害地域、非災害地域1、災害地域2、・・・、非災害地域Nにそれぞれ構築され、各地域のデータ処理サーバとしてクラウドが用いられている。加速度データは各地域毎に分けてクラウドの記憶装置に保存されている。データ処理サーバにクラウドを用いると、計算処理能力や記憶装置の保存できる容量の変更が比較的短時間で柔軟に実施できる利点がある。
図9は、第8の実施形態の残余耐震性能評価システムを示す図である。上記残余耐震性能評価システムでは、強震計とデータ処理端末が統合されていてもよい。残余耐震性能評価システム800は、データ処理サーバ10と、主にデータ処理端末20と強震計30と通信モジュール71とが統合された統合端末70と、利用者端末60とを備え、それらがネットワークを介して接続されている。このような統合端末70を用いることでデータ処理端末と強震計のそれぞれのネットワーク設定や現地でのデータ処理端末と強震計の調整が不要となり、設置作業を容易にすることができる。また、統合認証を実施する際にもデータ処理端末及び強震計をそれぞれ認証する必要が無くなるため、容易に認証することができる。
図11は、第9の実施形態の震度データの処理を示すフローチャートである。また、図12は、第9の実施形態のデータ処理サーバが主に実施する処理を示すフローチャートである。上記実施形態の残余耐震性能評価システムにおいて、図11及び図12に示すように、新たに認証局(Certificate Authority, CA)を設け、認証局から送信される認証データを測定データ(加速度データ)及び/又は算出データ(震度データ)に付加するようにしてもよい。以下、震度データに認証データを付加する処理について説明する。
S124a:強震計から送信された加速度データを受信して震度データを算出し、データ処理サーバから送信された認証データを受信し、その後震度データに認証データを付加する。
S134:認証データをデータ処理端末に送信する。
S144:認証データをデータ処理サーバに送信する。
S154a:認証データをストレージサーバ−に送信する。
S154b:認証データをデータ処理サーバに送信する。
図13は、第10の実施形態の統合認証プログラムのフローチャートである。上記第9の実施形態の残余耐震性能評価システムにおいて、認証局(CA)から送信される認証データを用いて各認証(本人認証、機器認証、環境認証及び/又は時刻認証)を実施するようにしてもよい。図13は、データ処理サーバ10、データ処理端末20、強震計30及びストレージサーバ40のそれぞれの起動時の本人認証、機器認証、環境認証及び時刻認証を実施する統合認証の様子を示している。
図14は、第11の実施形態の残余耐震性能評価データの算出を示すフローチャートである。上記第9及び第10の実施形態の残余耐震性能評価システムにおいて、認証局の認証データを、加速度データの測定値並びに変位データ、残余耐震性能を評価するための構造物の剛性値及び残余剛性値等の計算値の少なくとも一つの値に付加するようにしてもよい。以下、各データに認証データを付加する処理について説明する。
図15は、第12の実施形態の地図作成を示すフローチャートである。上記第11の実施形態の残余耐震性能評価システムにおいて、構造物の剛性値及び残余剛性値を用いて構造物の剛性値に関する地図及び構造物の残余剛性値に関する地図をそれぞれ作成するようにしてもよい。また、各地図の作成時に剛性値、震度データ及び顧客別データの少なくとも一つに認証局の認証データを付加するようにしてもよい。以下、構造物の剛性値、震度データ及び各地図の顧客別データのそれぞれに認証データを付加する処理について説明する。
図16は、第13の実施形態の残余耐震性能評価システムを示す図である。上記第9乃至第12の残余耐震性能評価システムでは、強震計とデータ処理端末が統合されていてもよい。残余耐震性能評価システム1300は、データ処理サーバ10と、主にデータ処理端末20と強震計30と通信モジュール71とが統合された統合端末70と、利用者端末60と、各認証局(本人認証局、機器認証局、環境認証局、時刻認証局)を備え、それらがインターネット等のネットワーク50、50aを介して接続されている。なお、ネットワーク50aは、データ処理サーバ10と各認証局の間をローカルで接続するためのLANであってもよい。このような統合端末70を用いることでデータ処理端末と強震計のそれぞれのネットワーク設定や現地でのデータ処理端末と強震計の調整が不要となり、設置作業を容易にすることができ、統合認証を実施する際にもデータ処理端末及び強震計をそれぞれ認証する必要が無くなるため、容易に認証することができる。そして、各認証局の認証データを用いることでより信頼性・安全性を高めて適切な環境で動作することを容易に保証することができる。
11 CPU(中央演算処理装置)
12 ストレージデバイス
13 一時記憶手段(RAM)
14 ネットワークインターフェース
20 データ処理端末(Station)
21 CPU(中央演算処理装置)
22 ストレージデバイス
23 一時記憶手段(RAM)
24 ネットワークインターフェース
30 強震計
31 CPU(中央演算処理装置)
32 ストレージデバイス
33 一時記憶手段(RAM)
34 ネットワークインターフェース
35 A/D変換器
36 加速度センサー
40 ストレージサーバ
50 ネットワーク(伝送路)
51 ネットワーク(LAN)
100、800、1300 残余耐震性能評価システム
Claims (13)
- 震度センサーとネットワークインターフェースとストレージとA/D変換器と一時記憶手段とCPUとを備えた強震計と、前記強震計が取得した測定データを記録及び処理するためのデータ処理端末と、前記強震計が取得した測定データに基いて残余耐震性能を評価するためのデータ処理サーバとを含み、
前記データ処理端末に以下のステップ:
a.前記強震計が取得した測定データに基づいて震度データを算出するステップ(S124)
b.震度データの閾値を設定するステップ(S125)
c.震度データが前記閾値を超えているか否かを判断するステップ(S126)
d.前記閾値を超えた震度データを前記データ処理サーバへ送信するステップ(S127)
を実行させる一方、前記データ処理サーバに、前記閾値を越えた震度データを受信したと同時に、又はそれ以降のタイミングで、以下のステップ:
g.前記強震計又は前記データ処理端末の少なくともいずれか一方に測定データを要求するステップ(S231)
h.要求に応じて送信された測定データを受信するステップ(S232)
を実行させることを特徴とする残余耐震性能評価システム。 - ストレージサーバをさらに備え、
前記閾値は、前記ストレージサーバに記録された閾値データを前記データ処理サーバが読み出し、所定の閾値調整を行った後、調整後の閾値を前記データ処理端末に設定することを特徴とする請求項1記載の残余耐震性能評価システム。
- 前記データ処理端末に以下のステップをさらに実行させることを特徴とする請求項1又は2記載の残余耐震性能評価システム。
e.前記閾値を超えた震度データを圧縮するステップ(S128)
f.前記圧縮された震度データを保存するステップ(S129) - 前記データ処理サーバは、前記測定データを要求するステップ(S231)の前に、
i.前記データ処理サーバの仕様を変更するステップ(S335)
を更に備えていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の残余耐震性能評価システム。 - 前記データ処理サーバ、前記データ処理端末及び前記強震計は、その起動時に、いずれも本人認証及び/又は機器認証及び/又は環境認証をそれぞれ実施することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の残余耐震性能評価システム。
- 前記いずれかの認証を実施した結果、前記データ処理サーバ、前記データ処理端末又は前記強震計が認証されなかった場合、環境認証データを基に前記データ処理サーバ、前記データ処理端末及び前記強震計の順に環境を更新するステップ(S133、S123、S113)をさらに含むことを特徴とする請求項5記載の残余耐震性能評価システム。
- 前記データ処理サーバは、
前記測定データを基に変位データを算出するステップ(S533)と、
前記変位データから固有周期値を算出するステップ(S534)と、
前記固有周期値から剛性値を算出するステップ(S535)と、
前記剛性値から残余剛性値を算出するステップ(S537)とを実施する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の残余耐震性能評価システム。 - 前記震度データを基に震度地図を作成するステップ(S633)と、
前記残余剛性値及び構造物データを基に剛性値地図を作成するステップ(S632)と、
前記震度地図及び/又は前記剛性値地図をネットワークサーバへアップロードするステップ(S635)とを実施する地図作成手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項7記載の残余耐震性能評価システム。 - 前記強震計を設置する構造物の設計データが利用できる場合にはその設計値を基に構造物の剛性値地図を作成し、構造物の設計データが利用できない場合には、初期剛性値から一定程度、或いは剛性値の変化が測定誤差以上変化したところで残余耐震性能の判断を下すことを特徴とする請求項7又は8記載の残余耐震性能評価システム。
- 前記ストレージサーバ、前記データ処理サーバ、前記データ処理端末及び前記強震計は、その起動時又は起動後定期的に、いずれも本人認証及び/又は機器認証及び/又は環境認証及び/又は時刻認証をそれぞれ実施することを特徴とする請求項2記載の残余耐震性能評価システム。
- 前記いずれかの認証を実施した結果、前記ストレージサーバ、前記データ処理サーバ、前記データ処理端末又は前記強震計が認証されなかった場合、前記ストレージサーバに保存された環境認証データを基に前記ストレージサーバ、前記データ処理サーバ、前記データ処理端末及び前記強震計の順に環境を更新するステップをさらに含むことを特徴とする請求項10記載の残余耐震性能評価システム。
- 前記データ処理サーバは、
算出された前記変位データ、前記固有周期値、前記剛性値及び前記残余剛性値の少なくとも一つの値に認証データを付加するステップを実施する
ことを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の残余耐震性能評価システム。 - 前記データ処理端末に以下のステップを実行させることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の残余耐震性能評価システム。
j.前記測定データ及び/又は前記震度データに認証データを付加するステップ
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