報告書番号

R13011

タイトル（和文）

変電所設備保全用無線センサネットワークの管理方法の提案と基礎評価

タイトル（英文）

A Proposal of Fault Management Method of Wireless Sensor Network for Substation Facility Maintenance and its Fundamental Evaluation

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

設備保全のためには、センサを活用した状態監視が有効である。センサのデータ収集 に、無線センサネットワークを利用することにより簡易に通信経路を構築できると期待される。しかし、電気所等においては、センサノード（以下、ノード）の不具合、工事などによる伝搬路の遮蔽、電波の干渉によりデータの異常や欠落といったデータ収集障害が生じる恐れがある。このため障害対応には障害箇所（伝搬路、ノード）を切り分けることが重要である。伝搬路障害の場合、データが欠落しているノード周辺の伝搬路にも、障害物の反射等による影響が発生する。このことを利用して、周辺ノード間の電波状態を収集・分析し、障害箇所の切り分けを行う方法を提案した。提案方法では、保全箇所において、全ての近隣ノード間の電波状態の変化の有無を確認し、その変化の有無から障害箇所が伝搬路かノードかを切り分ける。また、ある変電所内においてノードを7箇所に配置し、ノード間に障害物を設置して、電波状態の変化を計測した。この結果を基に、提案方法による障害箇所の切り分けの可能性を確認した。

概要 （英文）

A method of faults management for wireless sensor network management is proposed in this paper. The method enables to discriminate a fault on a sensor, node or wireless path in order to prepare correcting the fault of wireless sensor network. The nodes send measuring data to a management computer and store conditions of received signal strength from neighbor nodes. The management computer checks data from nodes to detect a fault. When the management computer detects a data loss fault, the computer collects the information of the conditions from the nodes and analyzes them to discriminate the fault. Our proposed method detects radio wave interference by obstacle and is effective to identify a wireless path fault by the obstacle in a substation. This report also shows that evaluation results of the method with experiments detecting the radio wave interference in a substation. We allocated twenty wireless sensor nodes in the substation and analyzed their radio wave propagations with a metallic obstacle which caused a wireless path fault. The results of the analysis shows our proposed method is applicable to discriminate between a node fault and a wireless path fault.

報告者

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