ＮＩＣＴ、スマートメータシステムを活用した放射線量監視の実証に成功

スマートメータシステムを活用した放射線量監視の実証に成功
〜ＳＵＮ標準化ドラフト準拠の無線方式を適用。省電力動作による長期間監視も視野に〜


　独立行政法人情報通信研究機構（以下「ＮＩＣＴ」、理事長：宮原　秀夫）は、線量計（＊１）をスマートメータ（＊２）の無線機と接続し、継続的に常時、放射線量を測定し、その測定値の時間的な変化を収集・表示することに世界で初めて成功しました。また、本実験により、放射線量の高い地域における、人の立入りを抑えた放射線量監視の一形態を実証しました。
　スマートユーティリティネットワーク（＊３）（以下「ＳＵＮ」）の標準化ドラフトに準拠した当該無線機は、電源投入時に、所望サービスエリアに応じて、マルチホップ通信（＊４）によるメータ間のデータ収集・配信経路を自動的に構築します。また、災害時で給電できない場合にも対応し、駆動が可能なように、アクティブ期間・非アクティブ期間（＊５）を有効に利用した省電力化を実現する通信方式を具備しており、想定する放射線量監視に際し、極めて効果的な動作が可能と考えられます。

※「参考画像：ＳＵＮ無線機を接続した線量計」は添付の関連資料を参照


【背　景】
　大規模震災による原子力発電所の事故等に起因する周辺地域の放射能汚染が深刻視されています。このような状況下では、人の立入りを極力抑えながら、汚染の鎮静化を想定した放射線量の長期の監視が必要です。一方で、災害時や緊急時には、電気・ガス・水道等のライフライン供給会社が有線接続や電気等を使用できない場合があります。
　今般、高度化されたスマートメータを適用することにより、無線を介した自動検針、状況監視、メータ制御等の作業を行うＳＵＮのシステム概念は、マルチホップ通信によるエリア拡張や省電力動作の点からも、社会に大変、注目をされています。
　ＳＵＮの標準化ドラフト仕様は、ＮＩＣＴの提案を含め、国際標準規格として策定作業が進んでおり、データ収集のエリア確保、省電力動作のための技術要素を効果的に含み、放射線量監視に対する有効性が予想されてきましたが、線量計とＳＵＮ無線機との接続並びに実証を行った例はこれまでありませんでした。


【今回の成果】
　今回、ＮＩＣＴが開発したＳＵＮ無線機に、線量計（日立アロカメディカル株式会社製）を接続し、定期的に読み出された測定値データを、ＩＥＥＥ　８０２委員会によるＳＵＮ標準化ドラフトに準拠したデータフレームフォーマットにより、伝送することに成功しました。実証試験では、マルチホップ（２ホップ）によるＳＵＮ無線伝送エリアの拡張性を確認したほか、１％以下のアクティブ期間を適用した省電力動作の実証も行いました。
　この実証試験により、ＳＵＮ無線機を用いて、常時、放射線量を測定し、時間的な変化を収集・表示することに世界で初めて成功しました。また同時に、放射線量の高い地域において人が立ち入らず放射線量を監視する手段の一形態を実証しました。


【今後の展望】
　ＩＥＥＥ　８０２委員会のＳＵＮ標準化と、国内の無線局設備規則整備の完了を本年度中に見込みながら、本実証試験の成果を用いて、ＳＵＮシステムの早期導入を促進し、ＩＣＴを利用した安全安心社会の実現を目指します。

関連報道：
　２０１１／３／１７　電力で実現するスマートメータ用無線機の実証試験に成功
　（http://www.nict.go.jp/press/2011/03/17-1.html）


＜用語　解説＞
＊１：線量計
　放射性物質が放出する時間的な放射線量を測定する計器で、災害時等における放射能汚染の深刻さの指標を与えます。測定環境、測定精度及び想定最大線量に応じて多様化しています。

＊２：スマートメータ
　通信機能、電子式表示等の高度化を行ったメータです。通信機能によって、自動検針、状況監視及び動作制御を可能とするほか、表示により電力等エネルギーの消費量を視覚化することで、消費者に対して、より有益な消費形態を喚起する効用もあります。

＊３：スマートユーティリティネットワーク（ＳＵＮ）
　ガス・電気・水道のメータに無線機を搭載し、無線通信を介して、検針データを効率的に収集する無線通信システムです。電波の劣化等を考慮したうえで、所望のサービスエリアを確保することや、システムメンテナンスの見地から、省電力動作を確立することが主な技術課題と考えられます。将来的には、検針データの収集にとどまらず、収集データに基づいた、エネルギーの制御・管理技術等にも有効利用されることが予想されます。ＳＵＮの国際的な標準化活動が、米国の電気・電子技術の学会であるＩＥＥＥ　（Ｔｈｅ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）　内でＬＡＮ等の規格策定を行うＩＥＥＥ　８０２委員会によって推進されています。
　ＩＥＥＥ　８０２委員会ホームページ：http://www.ieee802.org/

＊４：マルチホップ通信
　無線機間の一対一の直接通信に対して、第三の無線機によって通信が１回以上中継される通信形態を指します。通信の伝達距離は、中継数に比例して増大します。逆に、直接通信の場合と同等の通信距離を、より低い送信電力で実現することも可能です。また、無線電波に対する障害物を回り込むような中継経路の設定によって、電波の不感地帯を解消することもできます。

＊５：アクティブ期間・非アクティブ期間
　通信に際して、無線機間で時間的な同期を確立し、比較的短い割合の共通期間のみ通信若しくは待機状態とし（アクティブ期間）、それ以外の期間を原則としてスリープ状態とする（非アクティブ期間）ことで、全体として消費電力量を低減することができます。


※補足資料は添付の関連資料を参照