講演名 2023-06-20
水中ドローンを活用した水中環境状態観測ネットワークシステムの開発と評価
岩城 謙伸(立命館大), 山本 寛(立命館大),
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抄録(和) 近年、琵琶湖の水中では夏季において貧酸素状態が続いており、湖底に生息する水生生物にとって生息が 困難な環境が生じている。この原因は湖底の地形が激しく凸凹していることや、琵琶湖の表面のみが温まることに より琵琶湖に層が成形され、上層にしか酸素が行き渡らないことにある。加えて、十分に酸素が供給されていない 下層に生息する生物が下層の溶存酸素を消費し続け、溶存酸素濃度の低い下層のエリアが成形されてしまう。この ような水中の環境状態を観測するために、溶存酸素の計測機能を備えたブイなどの計測装置が提案されている。し かし、観測範囲がブイを設置した地点の周辺に限られ、網羅的に観測できないという問題点がある。そこで本研究 では、さまざまな計測装置を備えた小型の水中ドローンを用いて、水中の環境状態を網羅的かつリアルタイムに観 測するセンシングシステムを研究開発する。提案システムは、小型コンピュータや様々なセンサを搭載した水中ド ローンにより水中環境を観測する。また、水中ドローンにより取得したデータを解析して、湖底の三次元可視化や、 湖底における溶存酸素分布のヒートマップ表示を実現する。
抄録(英) In recent years, the underwater environment of Lake Biwa has been experiencing prolonged hypoxic conditions during the summer season, which has led to a challenging habitat for aquatic creatures dwelling at the lake bed. There are two primary reasons for the conditions. The first reason is an uneven topography of the lake bed. The second reason is that stratification occurs in the lake because the surface of the lake gets warm and confines oxygen to the upper layer without spreading throughout. Furthermore, organisms residing in the under-oxygenated lower layer continually consume the dissolved oxygen, which results in forming areas with a lower concentration of dissolved oxygen. To monitor such aquatic conditions, devices equipped with measurement functions of dissolved oxygen such as smart buoys have been proposed. However, the observation range is limited in the vicinity of the position where the buoy is placed, hence it is unable to observe the conditions of the lake comprehensively. Therefore, this study aims to develop a sensing system to comprehensively monitor the underwater conditions using small under- water drones equipped with various measuring devices in real-time. The proposed system observes the underwater environment using an underwater drone equipped with a small computer and various sensors. After that, the obtained data is analyzed to visualize the three-dimensional structure of the lake bed and the distribution of dissolved oxygen at the lake bed as heat maps.
キーワード(和) IoT / LPWA / 水中ドローン / 海洋センシング / エッジコンピューティング
キーワード(英) IoT / LPWA / underwater drones / ocean sensing / edge computing
資料番号 IA2023-4,ICSS2023-4
発行日 2023-06-13 (IA, ICSS)

研究会情報
研究会 IA / ICSS
開催期間 2023/6/20(から2日開催)
開催地(和) 佐賀大学
開催地(英) Saga Univ.
テーマ(和) インターネットセキュリティ、一般
テーマ(英) Internet Security, etc.
委員長氏名(和) 秋山 豊和(京都産大) / 吉岡 克成(横浜国大)
委員長氏名(英) Toyokazu Akiyama(Kyoto Sangyo Univ.) / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.)
副委員長氏名(和) 作元 雄輔(関西学院大) / 渡辺 俊貴(NEC) / 屏 雄一郎(KDDI) / 笠間 貴弘(NICT) / 山田 明(KDDI labs.)
副委員長氏名(英) Yusuke Sakumoto(Kwansei Gakuin Univ.) / Toshiki Watanabe(NEC) / Yuichiro Hei(KDDI) / Takahiro Kasama(NICT) / Akira Yamada(KDDI labs.)
幹事氏名(和) 大平 健司(阪大) / 坂野 遼平(工学院大) / 野林 大起(九工大) / 山内 利宏(岡山大) / 木藤 圭亮(三菱電機)
幹事氏名(英) Kenji Ohira(Osaka Univ.) / Ryohei Banno(Kogakuin Univ.) / Daiki Nobayashi(Kyushu Inst. of Tech.) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.) / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 小谷 大祐(京大) / 中村 遼(福岡大) / 中村 遼(東大) / 菅原 健(電通大) / 鐘本 楊(NTT)
幹事補佐氏名(英) Daisuke Kotani(Kyoto Univ.) / Ryo Nakamura(Fukuoka Univ.) / Ryo Nakamura(Univ. of Tokyo) / Takeshi Sugawara(Univ. of Electro-Comm.) / Yo Kanemoto(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Internet Architecture / Technical Committee on Information and Communication System Security
本文の言語 JPN
タイトル(和) 水中ドローンを活用した水中環境状態観測ネットワークシステムの開発と評価
サブタイトル(和)
タイトル(英) Development and evaluation of an underwater environmental condition observation network system utilizing underwater drones
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) IoT / IoT
キーワード(2)(和/英) LPWA / LPWA
キーワード(3)(和/英) 水中ドローン / underwater drones
キーワード(4)(和/英) 海洋センシング / ocean sensing
キーワード(5)(和/英) エッジコンピューティング / edge computing
第 1 著者 氏名(和/英) 岩城 謙伸 / Kenshin Iwaki
第 1 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan)
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 寛 / Hiroshi Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan)
発表年月日 2023-06-20
資料番号 IA2023-4,ICSS2023-4
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) IA-85,ICSS-86
ページ範囲 pp.19-24(IA), pp.19-24(ICSS),
ページ数 6
発行日 2023-06-13 (IA, ICSS)