災害時のWi-Fi網の構築

2019年7月に安全工学シンポジウムに投稿予定の原稿を作成するための記事です。

災害時に、無線網をうまく使うために、必要となる準備をし、実験をすることを目的としています。

前提条件

災害時に、断片的に電源、通信が途絶している地域がまだらに存在する場合を第一に検討する。

地域全体の電源、通信が途絶している場合には、拠点を設けて、まだらに回復していくことを想定し、その状態で、上記、まだらに存在している状態での網の構築に役立つことを想定している。

設計指針

日常的には利便を提供する。
日常程な運用における事故、故障とその回復方法が、災害時の訓練となるような仕組みを組み込んでおく。
災害時には特定の目的に集中して利用できる状態を設計しておく。

物資供給、通信提供において、まだらな状態でも最低限の情報交換ができる仕組みとする。
Wi-Fi, bluetoothともP2Pとして利用しても、有益な機能を働くことを想定する。
bluetooth Wi-FI ゲートウェイは、bluetooth経由でWi-FIP2P網に参加するとともに、インタネット網にも接続できるようにする。

利用電源

商用電源
まだらに存在する自家発電
１日から数日通信が継続できる蓄電池を有する基地局群

利用通信

携帯電話網
インタネット網(地域Wi-FI網および局所的Bluetooth網を含む)
アマチュア無線網
防災無線網

分析

HAZOPで、Wi-Fiによる避難誘導の際の文字の大きさについての分析の例を示す。

また、徘徊者の誘導の場合の利用しやすさについての分析例を示す。

提案

冷蔵庫（商用および家庭用）

冷蔵庫は、商用電源で冷凍・冷蔵する機能する。
災害時に冷蔵・冷凍は行わずに、蓄電池を利用した庫内状況と周辺地域との通信ができるようにする。

便器

便器は、商用電源でWi-FIおよびbluetoothで、家庭内または商業設備における衛生系の状況を提供する機能を提供する。
災害時には、衛生系の状況を提供するとともに、Wi-FIおよびbluetoothを用いて、地域網および近接利用者への情報提供を行う。

湯沸かし器

大阪ガスのガス湯沸かし器は、リモコンでWi-FIと連携し、インタネットでサービスを提供している事例があるとの話である。

bluetoothで携帯と連携していれば、水道、ガス、電気、インタネット、Wi-FIの状況をスマフォ等で管理することができる。

機器選定の根拠

冷蔵庫は、常時計算機の温度を下げることができ、家庭内サーバを構築することが容易である。
災害時には、物資の備蓄、払い出しなどの管理と運用が可能とする。実際には商用および家庭用冷蔵庫で保管している物品はすぐに払い出し終わるため、管理機能は災害時より定常時の方が有用かもしれない。ただし、定常時に有用な機能が、災害時にどの程度機能するかは設計上の検討事項とするとよい。

便器は、場合によっては水冷で計算機の温度を下げることができるかもしれない。
定常時は、商業施設においては、衛生系の奉仕の位置を案内し、初めて訪れた場所でも

ガス湯沸かし器は、発熱するためサーバには適していない。リモコンは電気、ガス、水道と連動している。ガスを利用しない家庭の電気湯沸かし器は、電気・水道と連動している。家庭でのエネルギー消費を管理できる。冷蔵庫、便器と連動できる。
　湯沸かし器に併設して発電機を設ける場合を検討する。

地域においても、冷暖房機器、給排水設備を連携し、常時と災害時の水・エネルギーの供給・利用状況と、通信網との連携は、災害時の危機管理に役立つかもしれない。

課題

エネルギー消費量等は、個人情報の重要な部分を構成するため、安易に外部に広報することは好ましくない。

そのため、広報する項目と対象について、プロファイルを構成する。

	bluetooth	Wi-FI	internet	蓄電池	発電機	水道	電気	ガス	所有者	近隣	提供者
冷蔵庫	O	O	O	O		O	O		100	10	20
便器	O	O	O	O		O	O		100	10	20
湯沸かし器	O	O			O	O	O	H	100	10	20

#参考資料(reference)

無線LAN調査ツール
https://researchmap.jp/jos8u6830-1826017/#_1826017

RFCを読む、翻訳する、整理する
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/97212ce0a21bc28faa6a

RFC追跡
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2871016d46b319abd5c3

RadiusのRFCを読む。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2d17342b9abfac945a1c

AAAのRFCを読む
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/dab6ecf20ca742789124

情報処理技術者試験　ネットワークスペシャリストに合格　
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/407857392ca5c5677ee4

Wireshark 導入、記録、分析
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d1d452d5f3eadd420d6e

MacintoshにWiresharkを導入する7つの壁
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/69eb2d357a125f5368e1

blue backs　サイバー攻撃　ネット世界の裏側で起きていること　中島明日香
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9570e4378def5e9434ea

CCSDSで学ぶ通信規約の現状と課題
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e700af5b48a224ccb89c

Macintosh対応「基礎からわかるTCP/IP　アナライザ作成とパケット解析　Linux/FreeBSD対応」小高知宏　オーム社
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/517411b42fc5ceabd5

Engineering Festa 2024前に必読記事一覧

登壇直後版色使い(JIS安全色) Qiita Engineer Festa 2023〜私しか得しないニッチな技術でLT〜スライド編 0.15
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f0d3070d839f4f735b2b

プログラマが知っていると良い「公序良俗」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9fe7c0dfac2fbd77a945

逆も真：社会人が最初に確かめるとよいこと。OSEK(69)、Ethernet(59)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/39afe4a728a31b903ddc

統計の嘘。仮説（127）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/63b48ecf258a3471c51b

自分の言葉だけで論理展開できるのが天才なら、文章の引用だけで論理展開できるのが秀才だ。仮説（136）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/97cf07b9e24f860624dd

参考文献駆動執筆(references driven writing)・デンソークリエイト編
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/b27b3f58b8bf265a5cd1

「何を」よりも「誰を」。１０年後のために今見習いたい人たち
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/8045978b16eb49d572b2

Qiitaの記事に３段階または５段階で到達するための方法
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6e9298296852325adc5e

出力(output)と呼ばないで。これは状態(state)です。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/80b8b5913b2748867840

coding (101) 一覧を作成し始めた。omake:最近のQiitaで表示しない5つの事象
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/20667f09f19598aedb68

あなたは「勘違いまとめ」から、勘違いだと言っていることが勘違いだといくつ見つけられますか。人間の間違い(human error(125))の種類と対策
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/ae391b77fffb098b8fb4

プログラマの「プログラムが書ける」思い込みは強みだ。３つの理由。仮説（168）統計と確率(17) , OSEK(79)
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出力(output)と呼ばないで。これは状態(state)です。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/80b8b5913b2748867840

これからの情報伝達手段の在り方について考えてみよう。炎上と便乗。
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ISO/IEC JTC1 SC7 Software and System Engineering
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Qiitaで逆リンクを表示しなくなったような気がする。時々、スマフォで表示するとあらわっることがあり、完全に削除したのではなさそう。

４月以降、せっせとリンクリストを作り、統計を取って確率を説明しようとしている。
2025年２月末を目標にしている。

物理記事　上位100
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言語処理100本ノックをdockerで。python覚えるのに最適。:10+12
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プログラムちょい替え（0）一覧:4件
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Python(0)記事をまとめたい。
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/088c57d70ab6904ebb53

官公庁・学校・公的団体（NPOを含む）システムの課題、官（０）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/04ee6eaf7ec13d3af4c3

「はじめての」シリーズ　ベクタージャパン　
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/2e41634f6e21a3cf74eb

AUTOSAR(0)Qiita記事一覧, OSEK(75)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/89c07961b59a8754c869

プログラマが知っていると良い「公序良俗」
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/9fe7c0dfac2fbd77a945

LaTeX(0) 一覧　
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e3f7dafacab58c499792

自動制御、制御工学一覧（０）
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/7767a4e19a6ae1479e6b

Rust(0) 一覧　
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/5e8bb080ba6ca0281927

100以上いいねをいただいた記事16選
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f8d958d9084ffbd15d2a

小川清最終講義、最終講義（再）計画, Ethernet(100) 英語(100) 安全(100)
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/e2df642e3951e35e6a53

＜この記事は個人の過去の経験に基づく個人の感想です。現在所属する組織、業務とは関係がありません。＞
This article is an individual impression based on my individual experience. It has nothing to do with the organization or business to which I currently belong.

文書履歴(document history)

ver. 0.01 初稿 20190310
ver. 0.02 表題統一 20190312
ver. 0.03 番号変更 20190317
ver. 0.04 みだし訂正 20190516
ver. 0.05 ありがとう追記 20230614

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