JP7214671B2 - 振動観測システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、振動観測システムに関する。

現在、気象庁は、地震計・震度計を全国約６９０箇所に設置し、各観測点の振動データを取得して公開している。しかしながら、この程度の空間的粒度で得られる振動データからでは、地震発生時の振動状況の把握や予測、建設物の建設場所の選定や耐震強度設計などを正確に行うことは難しい。

特開２０１７－９６７３７号公報 特開２００７－２６３８６３号公報 特開２０１０－２３０４０７号公報

その一方で、観測点を大幅に増加し、かつ、大量の観測点から時間的にも細かな粒度で振動データを収集できるシステムを構築するためには、莫大な費用が見込まれる。

本発明が解決しようとする課題は、低コストで構築することができる、より細かい空間的・時間的粒度で振動データを取得可能な振動観測システムを提供することである。

実施形態によれば、振動観測システムは、センサーと、通信装置と、振動データ管理サーバーと、を具備する。前記センサーは、スマートメーターと対応づけて設けられ、前記スマートメーターが検針値を含む電力データを出力する間隔と同じ長さの第１期間毎に最大振動を計測し、前記スマートメーターの識別情報、前記最大振動の計測時刻、振動数、変位、速度および加速度を含む振動データを前記第１期間毎に出力する。前記通信装置は、前記スマートメーターが出力する前記電力データおよび前記センサーが出力する前記振動データを取得し、前記電力データを管理する電力データ管理サーバーが前記電力データを受信するために構築されるネットワークに対して、前記電力データを含む第１通信データと、前記振動データを含む第２通信データとを前記第１期間毎に送信する。前記振動データ管理サーバーは、前記通信装置が前記ネットワークへ送信する前記第２通信データを取得し、前記第２通信データに含まれる前記振動データを管理する。

実施形態の振動観測システムの一構成例を示す図。 実施形態の振動観測システムが有するセンサーの機能ブロック図。 実施形態の振動観測システムが有するスマートメーター通信部の機能ブロック図。 実施形態の振動観測システムが有する情報振り分け基盤の機能ブロック図。 実施形態の振動観測システムが有する振動データ管理サーバーの機能ブロック図。 実施形態の振動観測システムで用いられるスマートメーターマスタデータの一例を示す図。 実施形態の振動観測システムが有するセンサーが出力する振動データの一例を示す図。 実施形態の振動観測システムで用いられる電力通信データの一例を示す図。 実施形態の振動観測システムで用いられる振動通信データの一例を示す図。 実施形態の振動観測システムが提供する振動データの公開サービスの流れの一例を説明するための概念図。 実施形態の振動観測システムが有するセンサーの動作手順の一例を示すフローチャート。 実施形態の振動観測システムが有するスマートメーター通信部の動作手順の一例を示すフローチャート。 実施形態の振動観測システムが有する情報振り分け基盤の動作手順の一例を示すフローチャート。 実施形態の振動観測システムが有する振動データ管理サーバーの振動データ登録時の動作手順の一例を示すフローチャート。 実施形態の振動観測システムが有する振動データ管理サーバーの振動データ公開時の動作手順の一例を示すフローチャート。 実施形態の振動観測システムによる震度の細分化の一例を示す図。 実施形態の振動観測システムが公開する地震データの一活用例を説明するための図。 実施形態の振動観測システムが公開する地震データの他の一活用例を説明するための図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る振動観測システム１の一構成例を示す図である。

本振動観測システム１は、スマートメーター１１で利用者の電力使用量を例えば３０分毎に収集する既存のＡＭＩ（Advanced Metering Infrastructure）システム２を用いて構築されるシステムである。近年、電力使用量を把握・低減するために、スマートメーター１１を介して家庭電化製品を制御するＨＥＭＳ（家庭内エネルギー管理システム）１０を導入する世帯も増加傾向にある。そこで、本振動観測システム１は、空間的に非常に細かい粒度の例えば世帯単位で全国に法規的に備えられ、かつ、時間的にも非常に細かい粒度の例えば３０分毎に検針値を出力するスマートメーター１１が既に稼働しているＡＭＩシステム２を用いることで、より細かい空間的・時間的粒度で振動データを取得することを低コストで実現するものであり、以下、この点について詳述する。

図１に示すように、振動観測システム１は、スマートメーター１１や電力ネットワークＮなどを有するＡＭＩシステム２と協働させる要素として、センサー２０、スマートメーター通信部３０、情報振り分け基盤４０、振動データ管理サーバー６０、マスタデータ記憶部７０などを有している。

センサー２０は、例えば震度計と加速度センサーとを含み、振動数（Ｈｚ）、変位（ｍｍ）、速度（ｍｍ／Ｓ）、加速度（ｍ／Ｓ^２）などを計測する。センサー２０は、スマートメーター１１の近傍に設けられ、または、スマートメーター１１に取り付けられる。あるいは、センサー２０は、予めスマートメーター１１に搭載されてもよい。つまり、センサー２０は、スマートメーター１１と対応づけて設けられる。センサー２０は、スマートメーター１１の識別情報を入力可能なインターフェースを有する。センサー２０は、スマートメーター１１が検針値を含む電力データ１１０を出力する間隔（例えば１５分間隔や３０分間隔、以降、実施例では３０分間隔で説明する）と同じ長さの期間毎に、スマートメーター１１の識別情報と、各期間において最大振動数が計測された時刻と、各期間において計測された最大振動数（および最大振動数が計測された時の変位、速度、加速度）とを含む振動データ１２０を出力する。センサー２０が振動データ１２０を出力するタイミングは、スマートメーター１１が電力データ１１０を出力するタイミングと必ずしも一致していなくともよい。

スマートメーター通信部３０は、スマートメーター１１が出力する電力データ１１０を含む電力通信データ１３０と、センサー２０が出力する振動データ１２０を含む振動通信データ１４０とを、予め定められた期間（例えば３０分）毎に、ＡＭＩシステム２の電力ネットワークＮへ送信する通信装置である。予め定められた期間とは、スマートメーター１１が電力データを出力する間隔と同じ長さの期間である。

情報振り分け基盤４０は、スマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信された電力通信データ１３０および振動通信データ１４０を当該電力ネットワークＮから収集して、電力通信データ１３０は電力データ管理サーバー５０へ転送し、振動通信データ１４０は振動データ管理サーバー６０へ転送する、通信データの振り分け機能を有する中継装置である。電力データ管理サーバー５０は、例えば電力会社が運用するコンピュータである。

振動データ管理サーバー６０は、情報振り分け基盤４０から送信される振動通信データ１４０に含まれる振動データ１２０を管理し、ファイルサーバーなどであるマスタデータ記憶部７０に記憶されるスマートメーターマスタデータ７０Ａに基づき、気象予報会社や建設会社などであるサービス提供会社８０に対して、サービス提供会社８０のニーズに合致する振動データ１２０を抽出して公開するサービスを提供するコンピュータである。スマートメーターマスタデータ７０Ａは、スマートメーター１１が設置されている世帯の住所や階数、線路や道路からの距離などの情報を含んでいる。サービス提供会社８０のニーズに合致する振動データ１２０とは、ある地域の振動データ、ある地域のある時間帯の振動データ、ある線路や道路から指定範囲内の振動データ１２０などである。なお、振動データ管理サーバー６０は、振動データ１２０を、マスタデータ記憶部７０と同様の（図示されない）ファイルサーバーなどによって管理する。あるいは、振動データ管理サーバー６０は、スマートメーターマスタデータ７０Ａと振動データ１２０とを、同じファイルサーバーによって管理してもよい。

図２は、センサー２０の機能ブロック図である。
図２に示すように、センサー２０は、スマートメーター通信部接続機能部２１、振動計測機能部２２、最大振動送信機能部２３、振動リセット機能部２４、時計機能部２５などを有している。

スマートメーター通信部接続機能部２１は、スマートメーター通信部３０へ振動データ１２０を送信するためのスマートメーター通信部３０との間の接続・通信を制御する。振動計測機能部２２は、振動を計測し、計測された振動の中で最大の振動に関する情報を保持する。振動計測機能部２２が保持する情報には、振動数、変位、速度、加速度、計測時刻などが含まれる。

最大振動送信機能部２３は、センサー２０が対応づけられているスマートメーター１１の識別情報と、振動計測機能部２２が保持する情報とを、予め定められた期間（例えば３０分）毎に振動データ１２０としてスマートメーター通信部接続機能部２１経由でスマートメーター通信部３０へ送信する。予め定められた期間とは、スマートメーター１１が電力データを出力する間隔と同じ長さの期間である。振動リセット機能部２４は、最大振動送信機能部２３による振動データ１２０の送信が行われる毎に、振動計測機能部２２が保持する最大振動に関する情報をリセットする。従って、振動計測機能部２２には、各リセット時以降で計測された振動の中の最大の振動に関する情報が保持される。

時計機能部２５は、時刻を計数する時計モジュールである。この時計機能部２５が計数する時刻に基づき、最大振動送信機能部２３は、振動データ１２０をスマートメーター通信部３０へ送信すべきタイミングを取得する。

つまり、センサー２０は、例えば３０分毎に、その３０分間において計測された振動の中の最大の振動に関する情報を振動データ１２０として出力する。なお、３０分間で振動が計測されなかった場合、センサー２０は、振動数や変位、速度、加速度が０を示す振動データ１２０を出力してもよいし、当該３０分間についての振動データ１２０の出力を行わないようにしてもよい。

図３は、スマートメーター通信部３０の機能ブロック部である。
図３に示すように、スマートメーター通信部３０は、スマートメーター接続機能部３１、センサー接続機能部３２、電力データ送信機能部３３、振動データ送信機能部３４、時計機能部３５などを有している。

スマートメーター接続機能部３１は、スマートメーター１１から電力データ１１０を受信するためのスマートメーター１１との間の接続・通信を制御する。センサー接続機能部３２は、センサー２０から振動データ１２０を受信するためのセンサー２０との間の接続・通信を制御する。

電力データ送信機能部３３は、スマートメーター１１から受信した電力データを含む電力通信データ１３０を、予め定められた期間（例えば３０分）毎に電力ネットワークＮへ送信する。振動データ送信機能部３４は、センサー２０から受信した振動データ１２０を含む振動通信データ１４０を、予め定められた期間（例えば３０分）毎に電力ネットワークＮへ送信する。予め定められた期間とは、スマートメーター１１が電力データを出力する間隔と同じ長さの期間である。なお、振動データ送信機能部３４は、振動データ１２０に含まれる振動数や変位、速度、加速度が０を示す場合、当該３０分間についての振動通信データ１４０の電力ネットワークＮへの送信を行わないようにしてもよい。

時計機能部３５は、時刻を計数する時計モジュールであり、たとえばＧＰＳにより時刻を補正する機能を備える。この時計機能部３５が計数する時刻に基づき、電力データ送信機能部３３および振動データ送信機能部３４は、電力通信データ１３０および振動通信データ１４０を電力ネットワークＮへ送信すべきタイミングを取得する。

図４は、情報振り分け基盤４０の機能ブロック図である。
図４に示すように、情報振り分け基盤４０は、データ収集機能部４１、データ判断機能部４２、データ振り分け機能部４３などを有している。

データ収集機能部４１は、電力ネットワークＮとの間の接続を制御し、電力ネットワークＮ上を流れる電力通信データ１３０および振動通信データ１４０を収集する。データ判断機能部４２は、データ収集機能部４１が収集した通信データの種別を判断する。具体的には、データ判断機能部４２は、各通信データについて、電力通信データ１３０なのか振動通信データ１４０なのかを判断する。

データ振り分け機能部４３は、電力データ管理サーバー５０との間の接続・通信、振動データ管理サーバー６０との間の接続・通信を制御する。そして、データ振り分け機能部４３は、データ収集機能部４１が収集した通信データが、データ判断機能部４２によって電力通信データ１３０であると判断された場合、その電力通信データ１３０を電力データ管理サーバー５０へ送信する。また、データ振り分け機能部４３は、データ収集機能部４１が収集した通信データが、データ判断機能部４２によって振動通信データ１４０であると判断された場合には、その振動通信データ１４０を振動データ管理サーバー６０へ送信する。つまり、データ振り分け機能部４３は、データ判断機能部４２による判断の結果に基づき、データ収集機能部４１が収集した通信データの転送先を、電力データ管理サーバー５０と振動データ管理サーバー６０とに振り分ける。

図５は、振動データ管理サーバー６０の機能ブロック図である。
図５に示すように、振動データ管理サーバー６０は、スマートデータマスタ管理機能部６１、振動データ管理機能部６２、振動データ集計機能部６３、集計データ公開機能部６４などを有している。

スマートデータマスタ管理機能部６１は、スマートメーターマスタデータ７０Ａを管理するための処理を実行する。例えば、スマートメーター１１の基本情報を電力データ管理サーバー５０から取得し、かつ、当該取得した基本情報に対して、本振動観測システム１独自の情報を付加することによって、スマートメーターマスタデータ７０Ａを作成するといった処理を実行する。スマートデータマスタ管理機能部６１によって作成されたスマートメーターマスタデータ７０Ａは、ファイルサーバーなどであるマスタデータ記憶部７０に記憶される。また、スマートデータマスタ管理機能部６１は、スマートメーター１１の更新情報（スマートメーター１１の新設、移設、撤去などに関する情報）を電力データ管理サーバー５０から取得し、スマートメーターマスタデータ７０Ａへ反映させるといった処理も実行する。本振動観測システム１独自の情報を含むスマートメーターマスタデータ７０Ａの一例については後述する。

振動データ管理機能部６２は、情報振り分け基盤４０から送信される振動通信データ１４０に含まれる振動データ１２０を取得する。振動データ集計機能部６３は、スマートメーターマスタデータ７０Ａに基づき、サービス提供会社８０のニーズに合致する振動データ１２０を抽出・集計する。集計データ公開機能部６４は、振動データ集計機能部６３によって抽出・集計された振動データ１２０をサービス提供会社８０へ公開する。

図６は、振動データ管理サーバー６０の制御の下、マスタデータ記憶部７０に記憶されるスマートメーターマスタデータ７０Ａの一例を示す図である。

スマートメーターマスタデータ７０Ａは、スマートメーター１１毎にレコードが設けられるデータベースである。図６に示すように、スマートメーターマスタデータ７０Ａのレコードは、メーターＩＤフィールド７１、設置位置フィールド７２、設置場所フィールド７３、関連施設フィールド７４を含む。スマートメーターマスタデータ７０Ａは、電力会社などによって設置されているスマートメーター１１すべてについてのレコードを含んでいてもよいし、センサー２０が対応づけられているスマートメーター１１のみについてのレコードを含んでいてもよい。

メーターＩＤフィールド７１には、スマートメーター１１に対して一意に割り当てられる識別情報（ＩＤ）が記録される。

設置位置フィールド７２には、スマートメーター１１の設置位置に関する情報が記録される。例えば、設置位置フィールド７２は、緯度サブフィールドと経度サブフィールドとを含み、スマートメーター１１の設置位置の緯度と経度とが記録される。

設置場所フィールド７３には、スマートメーター１１の設置場所に関する情報が記録される。例えば、設置場所フィールド７３は、県サブフィールド、市サブフィールド、町サブフィールド、丁目サブフィールド、階サブフィールトを含み、スマートメーター１１の設置場所の住所と階数とが記録される。

関連施設フィールド７４には、線路や道路などの振動を発生させ得る周辺施設に関する情報が記録される。例えば、関連施設フィールド７４は、鉄道サブフィールドや道路サブフィールドを含み、路線名および線路までの距離、道路名および道路までの距離などが記録される。

また、このような構成をもつスマートメーターマスタデータ７０Ａの各レコードに記録される情報のうち、符号ａ１で示される範囲の情報は、例えば電力会社が運用する電力データ管理サーバー５０から取得する基本情報であり、一方、符号ａ２で示される範囲の情報は、この基本情報に対して本振動観測システム１が付加する独自の情報である。

図７は、センサー２０が出力する振動データ１２０の一例を示す図である。

図７に示すように、振動データ１２０は、例えば、メーターＩＤフィールド１２１、時刻フィールド１２２、振動数フィールド１２３、変位フィールド１２４、速度フィールド１２５、加速度フィールド１２６を含む。

メーターＩＤフィールド１２１には、センサー２０が対応づけられているスマートメーター１１の識別情報が記録される。

時刻フィールド１２１には、センサー２０が３０分間で計測した振動の中の最大振動を計測した時の時刻が記録される。振動数フィールド１２２、変位フィールド１２３、速度フィールド１２４、加速度フィールド１２５には、時刻フィールド１１１に記録される時刻に計測された最大振動の振動数、変位、速度、加速度が記録される。

図８は、スマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信され、情報振り分け基盤４０によって電力ネットワークＮから収集されて電力データ管理サーバー５０へ転送される電力通信データ１３０の一例を示す図である。

図８に示すように、電力通信データ１３０は、例えば、フラグフィールド１３１、メーターＩＤフィールド１３２、時刻フィールド１３３、３０分検針値［１］フィールド１３４、３０分検針値［２］フィールド１３５を含む。

フラグフィールド１３１には、（振動通信データ１４０その他の通信データと区別するための）電力通信データ１３０であることを示すフラグが記録される。

メーターＩＤフィールド１３２には、電力データ１１０を出力したスマートメーター１１の識別情報が記録される。

時刻フィールド１３３には、スマートメーター１１が３０分検針値［１］フィールド１３４や３０分検針値［２］フィールド１３５の値を取得した時刻が記録される。

３０分検針値［１］フィールド１３４には、電力会社から利用者への３０分間の電力流通量（順潮流）が記録される。一方、３０分検針値［２］フィールド１３５には、太陽光発電設備などを有する利用者から電力会社への３０分間の電力流通量（逆潮流）が記録される。３０分検針値［２］フィールド１３５には、利用者側における発電量が消費電力量を上回った場合に０以外の値が記録され得る。

なお、図８に示す２つの電力通信データ１３０は、２つのスマートメーター１１が設置されている１つの建設物に設けられている１つのスマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信されたものであり得るし、１つのスマートメーター１１が設置されている２つの建設物に設けられている２つのスマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信されたものでもあり得る。

図９は、スマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信され、情報振り分け基盤４０によって電力ネットワークＮから収集されて振動データ管理サーバー６０へ転送される振動通信データ１４０の一例を示す図である。

図９に示すように、振動通信データ１４０は、例えば、フラグフィールド１４１、メーターＩＤフィールド１４２、時刻フィールド１４３、振動数フィールド１４４、変位フィールド１４５、速度フィールド１４６、加速度フィールド１４７を含む。

フラグフィールド１４１には、（電力通信データ１３０その他の通信データと区別するための）振動通信データ１４０であることを示すフラグが記録される。

メーターＩＤフィールド１４２には、センサー２０が対応づけられているスマートメーター１１の識別情報が記録される。

時刻フィールド１４３、振動数フィールド１４４、変位フィールド１４５、速度フィールド１４６、加速度フィールド１４７には、センサー２０から出力された振動データ１２０（図７）の時刻フィールド１２１、振動数フィールド１２２、変位フィールド１２３、速度フィールド１２４、加速度フィールド１２５の値が格納される。

なお、図９に示す２つの振動通信データ１４０も、２つのスマートメーター１１が設置されており、かつ、当該２つのスマートメーター１１のそれぞれに対応づけて２つのセンサー２０が設置されている１つの建設物に設けられている１つのスマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信されたものであり得るし、１つのスマートメーター１１が設置されており、かつ、当該１つのスマートメーター１１に対応づけて１つのセンサー２０が設置されている２つの建設物に設けられている２つのスマートメーター通信部３０によって電力ネットワークＮへ送信されたものでもあり得る。

図１０は、本振動観測システム１の振動データ管理サーバー６０が、サービス提供会社８０のニーズに合致する振動データ１２０を公開するサービスを提供する流れの一例を説明するための概念図である。

前述したように、本振動観測システム１においては、振動を観測するためのセンサー２０が、空間的に非常に細かい粒度の世帯単位で全国に法規的に備えられスマートメーター１１と対応づけられて設置される。かつ、センサー２０は、スマートメーター１１が電力データ１１０を出力する間隔（例えば３０分）と同じ長さの期間毎に当該期間内での最大振動に関する情報を振動データ１２０として出力するように構成される。また、本振動観測システム１においては、スマートメーター通信部３０が、時間的に非常に細かい粒度のスマートメーター１１が電力データ１１０を出力する間隔（例えば３０分）と同じ長さの期間毎に、スマートメーター１１が出力する電力データ１１０を含む電力通信データ１３０を電力ネットワークＮへ送信すると共に、センサー２０が出力する振動データ１２０を含む振動通信データ１４０を電力ネットワークＮへ送信する。また、センサー２０が出力する振動データ１２０には、当該センサー２０が対応づけられているスマートメーター１１の識別情報が含まれている。この振動データ１２０を含む振動通信データ１４０は、電力ネットワークＮおよび情報振り分け基盤４０経由で振動データ管理サーバー６０へ送信される。なお、スマートメーター通信部３０は、電力通信データ１３０内には電力通信データ１３０を示すフラグを格納し、振動通信データ１４０内には振動通信データ１４０を示すフラグを格納する。

さらに、本振動観測システム１においては、振動データ管理サーバー６０が、スマートメーターマスタデータ７０Ａとして、スマートメーター１１の識別情報、設置位置、設置場所、関連施設などを管理する。従って、振動データ管理サーバー６０は、スマートメーター１１の識別情報をキー情報として、情報振り分け基盤４０から送信される振動通信データ１４０に含まれる振動データ１２０の観測点に関する設置位置、設置場所、関連施設などを特定することができる。つまり、本振動観測システム１は、ＡＭＩシステム２を用いることで、より細かい空間的・時間的粒度で振動データを取得することを低コストで実現することができる。

また、このように特定し得る設置位置、設置場所、関連施設などをキー情報として、サービス提供会社８０のニーズを受け付けることで、振動データ管理サーバー６０は、例えば、ある地域の振動データ１２０、ある地域のある時間帯の振動データ１２０、ある線路や道路から指定範囲内の振動データ１２０といった任意の条件に合致する振動データ１２０を抽出・集計して公開することができる。例えば、ある地域の振動データ１２０を抽出・集計する場合、振動データ管理サーバー６０は、まず、スマートメーターマスタデータ７０Ａによって対象地域に設置されているスマートメーター１１の識別情報を検索し、次いで、当該取得した識別情報を含む振動データ１２０を抽出・集計すればよい。

サービス提供会社８０は、例えば、振動データ管理サーバー６０から公開された振動データ１２０を３０分単位で比較することで、通常時と異なる振動を判別することなどが可能となる。また、例えば、外部の地震ハザードステーション情報１５０などを入手するサービス提供会社８０は、振動データ管理サーバー６０から公開された振動データ１２０と比較することで、振動に関する情報を正確かつ詳細に補完することなどが可能となる。

図１１は、センサー２０の動作手順の一例を示すフローチャートである。
振動リセット機能部２４は、振動計測機能部２２が保持する最大振動に関する情報をリセットする（Ｓ１０１）。振動計測機能部２２は、振動を計測し（Ｓ１０２）、計測された振動が、リセット後の最大振動か否かを判定する（Ｓ１０３）。最大振動である場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、振動計測機能部２２は、Ｓ１０２で計測された振動に関する情報を、最大振動に関する情報として保持する（Ｓ１０４）。つまり、振動計測機能部２２によるＳ１０３の判定は、Ｓ１０２で計測された振動が、過去におけるＳ１０４で保持された振動を超えているか否かを判定するものである。最大振動でない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、振動計測機能部２２は、Ｓ１０２で計測された振動に関する情報を保存するためのＳ１０４の処理をスキップする。

最大振動送信機能部２３は、時計機能部２５で計数される時刻が００分または３０分かを判定する（Ｓ１０５）。なお、この判定は、スマートメーター１１が電力データ１１０を出力する間隔である３０分間を計数するためのものであり、００分と３０分とは単なる例示であって、例えば１５分と４５分といった他の値を用いても構わない。

００分または３０分である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、最大振動送信機能部２３は、振動計測機能部２２が保持する最大振動に関する情報を、振動データ１２０としてスマートメーター通信部３０へ送信する（Ｓ１０６）。なお、振動データ１２０には、スマートメーター１１の識別情報も含まれる。Ｓ１０６の処理が行われた場合、センサー２０の動作は、Ｓ１０１へ戻り、振動計測機能部２２が保持する最大振動に関する情報がリセットされて、Ｓ１０２以降の処理が繰り返される。一方、００分または３０分でない場合は（Ｓ１０５：Ｎｏ）、Ｓ１０６の処理は行われず、Ｓ１０２へ戻り、当該Ｓ１０２以降の処理が繰り返される。

図１２は、スマートメーター通信部３０の動作手順の一例を示すフローチャートである。
スマートメーター接続機能部３１は、スマートメーター１１が出力する電力データ１１０を取得する（Ｓ２０１）。センサー接続機能部３２は、センサー２０が出力する振動データ１２０を取得する（Ｓ２０２）。なお、Ｓ２０１とＳ２０２とは、各データが出力されたならば取得するという適応的な処理を示すものであり、それらの順番は逆であってもよいし、並列であってもよい。

電力データ送信機能部３３および振動データ送信機能部３４は、時計機能部２５が計数する時刻に基づき、電力データ１１０を含む電力通信データ１３０および振動データ１２０を含む振動通信データ１４０の電力ネットワークＮへの送信時刻か否かを判定する（Ｓ２０３）。この判定は、電力通信データ１３０および振動通信データ１４０の電力ネットワークＮへの送信を、スマートメーター１１が電力データ１１０を出力する間隔である３０分間毎に実行するための判定であり、前回の実行時刻からの経過時間が３０分に達したか否かを判定するものである。

送信時刻である場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、電力データ送信機能部３３および振動データ送信機能部３４は、電力通信データ１３０および振動通信データ１４０を電力ネットワークＮへ送信する（Ｓ２０４）。一方、送信時刻でない場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、スマートメーター通信部３０の動作は、Ｓ２０１へ戻り、当該Ｓ２０１以降の処理が繰り返される。

図１３は、情報振り分け基盤４０の動作手順の一例を示すフローチャートである。
データ収集機能部４１は、スマートメーター通信部３０によって電力通信データ１３０および振動通信データ１４０が送信される電力ネットワークＮから通信データを取得する（Ｓ３０１）。データ判断機能部４２は、Ｓ３０１で取得された通信データが電力通信データ１３０か否かを判定する（Ｓ３０２）。この判定は、図８に示した電力通信データ１３０のフラグフィールド１３１の値を確認することで実行する。電力通信データ１３０である場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、データ振り分け機能部４３は、当該電力通信データ１３０を電力データ管理サーバー５０へ送信する（Ｓ３０３）。Ｓ３０３の処理後、情報振り分け基盤４０の動作は、Ｓ３０１へ戻り、当該Ｓ３０１以降の処理が繰り返される。

電力通信データ１３０でない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、データ判断機能部４２は、続いて、Ｓ３０１で取得された通信データが振動通信データ１４０か否かを判定する（Ｓ３０４）。この判定は、図９に示した振動通信データ１４０のフラグフィールド１４１の値を確認することで実行する。振動通信データ１４０である場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、データ振り分け機能部４３は、当該振動通信データ１４０を振動データ管理サーバー６０へ送信する（Ｓ３０５）。Ｓ３０５の処理後、情報振り分け基盤４０の動作は、Ｓ３０１へ戻り、当該Ｓ３０１以降の処理が繰り返される。

振動通信データ１４０でもない場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、Ｓ３０１で取得された通信データは破棄され、情報振り分け基盤４０の動作は、Ｓ３０１へ戻り、当該Ｓ３０１以降の処理が繰り返される。

図１４は、振動データ管理サーバー６０の振動データ登録時の動作手順の一例を示すフローチャートである。

振動データ管理機能部６２は、情報振り分け基盤４０から送信される振動通信データ１４０に含まれる振動データ１２０を取得し（Ｓ４０１）、かつ、当該取得した振動データ１２０を管理する（Ｓ４０２）。

図１５は、振動データ管理サーバー６０の振動データ公開時の動作手順の一例を示すフローチャートである。

振動データ集計機能部６３は、サービス提供会社８０から振動データ１２０を抽出・集計するためのキー情報を取得する（Ｓ５０１）。キー情報として、振動データ集計機能部６３は、時間帯のほか、スマートメーターマスタデータ７０Ａのレコードの各フィールドに格納される情報によって特定し得る、地域、設置階、鉄道や道路などの施設を受け付けることができる。

振動データ集計機能部６３は、サービス提供会社８０からキー情報を取得すると、スマートメーターマスタデータ７０Ａのキー情報（フィールド情報）を基に、振動データ１２０を抽出して集計する（Ｓ５０２）。例えば、振動データ集計機能部６３は、サービス提供会社８０から指定された条件に合致するスマートメーター１１の識別情報を取得し、当該取得した識別情報を含む振動データ１２０を抽出・集計する。

集計データ公開機能部６４は、振動データ集計機能部６３が抽出した振動データ１２０および集計値（抽出数など）をサービス提供会社８０へ公開する（Ｓ５０３）。

図１６は、本振動観測システム１による震度の細分化の一例を示す図である。

図１６中、（Ａ）は、ある地域（ＹＸ町およびその周辺）の町地図の一例を示す。（Ｂ１）は、その地域に地震が発生したと仮定した場合における気象庁発表地震速報の一例を示す。また、（Ｂ２）は、本振動観測システム１での震度値の一例を示す。

図１６（Ｂ１）に示すように、気象庁の発表では、町名のみの震度であるが、本振動観測システム１では、世帯単位でスマートメーター１１と共に設置されるセンサー２０によって揺れを観測することで、図１６（Ｂ２）に示すように、より（空間的に）詳細に震度を明確化できる。

つまり、本振動観測システム１は、全国約６９０箇所に設置されている気象庁の地震計・震度計よって取得される振動データと比較して、より細かい空間的・時間的粒度の振動データを低コストで取得することを可能とする。これにより、例えば地震発生時の細かな振動状況の把握や予測が可能となる。

また、図１７は、本振動観測システム１が公開する地震データの一活用例を説明するための図である。

図１７中、（Ａ）は、ある地域（ＹＸ町３丁目）の住宅マップの一例を示す。（Ｂ）は、住宅マップ中の地理的にほぼ同等の場所に存在し、かつ、同様の建築物である２つの構造物（グリーンハイツ○○＃１、グリーンハイツ○○＃２）の振動値の一例を示す。

本振動観測システム１では、同一の構造物の異なる階数の各観測点から振動データを取得することができるので、図１７（Ｂ）に示すようなグラフを得ることが可能である。図１７（Ｂ）に示すようなグラフが得られたと仮定すると、同様の建築物ではあるが中層階以上の振幅が異なることから、中間振幅構造の違いを認識できる。そのため、例えば、中層階以上の振幅が大きいグリーンハイツ○○＃２の方の構造調査を行うべきといった解析を行うことが可能となる。また、各階層の振動データを取得することができる本振動観測システム１によれば、振動データを、高層マンションの揺れの解析に活用することも可能となる。

このように、本振動観測システム１では、より細かい空間的・時間的粒度で振動データを得ることができるので、マンションや橋などの建設時において、建設場所の選定や耐震強度設計の参考データとして当該振動データを活用し得る。さらには、本振動観測システム１では、鉄道や道路の周辺地域の揺れに関する情報が保存されることになるため、鉄道や道路が周辺地域に与える影響を把握することが可能となる。そして、このようなことを可能とする本振動観測システム１は、既存のＡＭＩシステム２を用いることで、低コストで構築することができる。

また、図１８は、本振動観測システム１が公開する地震データの他の一活用例を説明するための図である。

図１８中、（Ａ）は、サービス提供会社８０がキー情報として指定する範囲の一例を示す。（Ｂ）は、指定範囲内においてスマートメーター１１と共に設置されるセンサー２０から得られた振動データ１２０の振動値の一例を示す。

図１８（Ａ）の符号ｂ１＿１～７は、スマートメーター１１と共にセンサー２０が設置されている構造物を示している。また、符号ｂ２は、道路を示している。

ここで、道路ｂ２を車両が通行することによって発生する振動を、スマートメーター１１と共に設置されるセンサー２０から道路ｂ２までの距離の観点から観測すると、例えば図１８（Ｂ）に示すような、振動の減衰結果を得ることができる。一般的に、振動の減衰は、粘土地盤と砂地盤とでは粘土地盤の減衰幅の方が小さいことが知られている。このことから、例えば、図１８（Ｂ）の実線のグラフが得られた領域は砂地盤と推測でき、破線のグラフが得られた領域は粘土地盤と推測できる。あるいは、振幅を継続的に観察することで、地盤の変化を検知することも可能である。

このように、より細かい空間的・時間的粒度で振動データを得ることができる本振動観測システム１によれば、振動データを地質調査の参考データとしても活用し得る。

以上のように、本振動観測システム１は、低コストで、より細かい空間的・時間的粒度で振動データを取得可能とする。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…振動観測システム、２…ＡＭＩシステム、１１…スマートメーター、２０…センサー、２１…スマートメーター通信部接続機能部、２２…振動計測機能部、２３…最大振動送信機能部、２４…振動リセット機能部、２５…時計機能部、３０…スマートメーター通信部、３１…スマートメーター接続機能部、３２…センサー接続機能部、３３…電力データ送信機能部、３４…振動データ送信機能部、３５…時計機能部、４０…情報振り分け基盤、４１…データ収集機能部、４２…データ判断機能部、４３…データ振り分け機能部、５０…電力データ管理サーバー、６０…振動データ管理サーバー、６１…スマートデータマスタ管理機能部、６２…振動データ管理機能部、６３…振動データ集計機能部、６４…集計データ公開機能部、７０…マスタデータ記憶部、７０Ａ…スマートメーターマスタデータ、８０…サービス提供会社、１１０…電力データ、１２０…振動データ、１３０…電力通信データ、１４０…振動通信データ、１５０…地震ハザードステーション情報、Ｎ…電力ネットワーク。

Claims (8)

1. スマートメーターと対応づけて設けられ、前記スマートメーターが検針値を含む電力データを出力する間隔と同じ長さの第１期間毎に最大振動を計測し、前記スマートメーターの識別情報、前記最大振動の計測時刻、振動数、変位、速度および加速度を含む振動データを前記第１期間毎に出力するセンサーと、
   前記スマートメーターが出力する前記電力データおよび前記センサーが出力する前記振動データを取得し、前記電力データを管理する電力データ管理サーバーが前記電力データを受信するために構築されるネットワークに対して、前記電力データを含む第１通信データと、前記振動データを含む第２通信データとを前記第１期間毎に送信する通信装置と、
   前記通信装置が前記ネットワークへ送信する前記第２通信データを取得し、前記第２通信データに含まれる前記振動データを管理する振動データ管理サーバーと、
   を具備する振動観測システム。
2. 前記ネットワーク上から前記第１通信データおよび前記第２通信データを収集し、前記電力データ管理サーバーに対して前記第１通信データを送信し、前記振動データ管理サーバーに対して前記第２通信データを送信する情報振り分け基盤をさらに具備する請求項１に記載の振動観測システム。
3. 前記振動データ管理サーバーは、
   前記識別情報および設置に係わる関連情報が格納される複数のフィールドを含むレコードが前記スマートメーター毎に作成されるマスタデータを管理し、
   前記マスタデータの前記レコードに含まれる前記複数のフィールドの中の１以上のフィールドに格納されている情報に基づき、指定された条件に合致する前記振動データを抽出して公開する、
   請求項１または２に記載の振動観測システム。
4. 前記振動データ管理サーバーは、前記複数のフィールドの中の１以上のフィールドを索引として前記指定された条件のうちの空間的条件に合致する前記スマートメーターの前記識別情報を前記マスタデータから検索し、検索された前記スマートメーターの前記識別情報を含む前記振動データを抽出する請求項３に記載の振動観測システム。
5. 前記振動データ管理サーバーは、前記振動データに含まれる前記最大振動の計測時刻に基づき、前記指定された条件のうちの時間的条件に合致する前記振動データを抽出する請求項３または４に記載の振動観測システム。
6. 前記複数のフィールドは、前記スマートメーターの設置階を示す情報を格納するフィールドを含む請求項３～５のいずれか１項に記載の振動観測システム。
7. 前記複数のフィールドは、振動を発生させ得る施設および前記スマートメーターから前記施設までの距離を示す情報を格納するフィールドを含む請求項３～５のいずれか１項に記載の振動観測システム。
8. 前記センサーは、振動数を計測する第１センサーと、変位、速度および加速度を計測する第２センサーとを含み、
   前記振動データは、前記変位、前記速度および前記加速度をさらに含む、
   請求項１に記載の振動観測システム。

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