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汎用一斉通知システム(WAN-WAN)を用いた分子研クリーンルームの環境構築・維持
豊田朋範（分子科学研究所技術推進部）

TOYODA Tomonori : Constructing and maintaining of Institute for Molecular Science (IMS) clean room
environment using general-purpose simultaneous notification system (WAN-WAN)
Triggered by the COVID-19 pandemic which began at the end of 2019, the institutionalization of telecommuting and the spread of remotecontrol and monitoring has progressed rapidly. However, there is no change in the fact that it is staffs who deal with abnormalities inexperimental equipment and facilities, and it is impossible that 24-hour telecommuting and remote control/monitoring. We have developed
a general-purpose simultaneous notification system which connects electrical signals from various devices and sensors and notifies people
in wide area using commercially smart speakers and/or smart lights. In this paper, we report on application examples for the construction
and maintenance of Institute for Molecular Science (IMS) clean room environment.

ボタン A を押した時、スマートスピーカが「ボタン A

1. はじめに2019 年末以降のコロナパニックを契機に在宅勤務が制度化され、オンライン会議やリモート接続が急速が押されました」とアナウンスし、スマートライトが赤色で 1 分間点滅する。に普及した感がある。しかし、リモート接続がどれだ
け普及しても、大学や研究機関の実験室にある実験装置の監視や制御は、様々な要因で完全にはリモート化出来ない。一方、在宅勤務の推奨などによって実験室にひとがいない時間が増えたことで、実験装置のトラブル発覚が遅れ、実験や装置そのものに重大な悪影響が出る恐れが高まってさえいる。
本稿では、分子科学研究所の共同研究棟 C 棟に集約されたクリーンルームの窒素ガスとアルゴンガスの圧力計に WAN-WAN システムを導入し、クリーンルーム

図 1.WAN-WAN システムの概要の環境維持・構築に活用した事例を報告する。

WAN-WAN は、接点信号であれば接続対象は問わない。また、通知対象のスマートスピーカやスマートラ

2. WAN-WAN の概要[1][2][3][4][5]1)2)3)
WAN-WAN とは、我々が共同開発した基本モジュー
ルを主軸として、市販のスマートスピーカやスマートイトを追加し、挙動の内容や範囲を修正することも可能である。

ライトなどを駆動し、携帯端末に通知するシステムの3. クリーンルームの窒素・アルゴンガスボンベと総称である(図 1)。
基本モジュールは 100x50x30(mm)の樹脂ケースに、

WAN-WAN[1][2][3][4][5]接点入力対応の BNC コネクタ、テスト用ボタン、動作分子科学研究所の共同研究棟 C 棟で 2020 年 4 月かインジケータ LED、接点インジケータ LED、電源供給

ら稼働開始したクリーンルームは、16 台の FFU(Fan用 microUSB タイプコネクタを各 1 個搭載している(図Filter Unit)からフィルターを通した清浄な空気を循環3)。
起動条件とした基本モジュールの接点入力が ON にさせる、水平層流方式で清浄度を構築・維持している。

なると、
Wi-Fi を介して別途設置したスマートスピーカ

一方で、リソグラフィの各種工程や設備で窒素やアルやスマートライトを起動する。これにより、たとえばゴンを使用し、アセトンなどの各種有機溶剤、更には70

生理学・生物学技研報2023

フッ化水素酸など毒劇物も多数存在する。
空間の閉鎖性と重大事故の危険性が同時に存在するの声に耳を傾け、その要望の実現によって安心・安全な研究教育環境の整備に貢献していく所存である。

クリーンルームの運用において、ガスボンベの圧力低下や緊急事態発生を通知することは、作業中にクリー謝辞

ンルーム内外を行き来する手間や定期的な巡回の削減、

WAN-WAN 基本モジュールの開発・製造は、千葉寿・被害の拡大と二次災害の某氏に有用である。しかしな

技術専門員、古舘守通・技術専門職員、藤崎聡美・技がら、クリーンルームの性質上、粉塵の発生を伴う工術専門員(以上、岩手大学)、木村和典・技術員(分子研)事は極力避けたい、現在の装置や設備はそのまま使用との共同開発の成果であり、2019 年度自然科学研究機したい、導入費用が高額で定額の維持費が発生するな構産学連携支援事業(課題名：「一斉警報通知システム」

ど課題が多い。我々は WAN-WAN をクリーンルームに高層の実現に向けた社会実験)並びに 2019 年度～2022適用することで、課題の解決を図った。

年度分子科学研究所所長奨励研究費の助成を受けて行WAN-WAN を適用したクリーンルーム警報システム

われた。
WAN-WAN のクリーンルームへの配備・試験には、(第 4 期)の構成を図 2 に示す。

近藤聖彦氏、松尾純一氏、高田紀子氏、木村幸代氏、石川晶子氏(以上、分子研)に協力いただいた。また、
WAN-WAN の実証試験には、庄司愛子氏(岩手大学)、玉木俊昭氏(東北大学)、戸所泰人氏、稲角直也氏(以上、大阪大学)、須惠耕二氏、島崎秀行氏(以上、熊本大学)に協力いただいた。各位に深い感謝の意を表する。
参考・参考文献並びに主な関連発表[1] 豊田朋範「汎用警報システム(WAN-WAN)を用いた
図 2.クリーンルーム警報システム(第 4 期)の構成

クリーンルーム警報システムの開発と運用」装置開発
室 AnnualReport2021, p30~31

ガスボンベの圧力計やパーティクルセンサーは接点[2] 千葉寿 他「周囲にひとがいない時代の危機を乗り出力を備えている。これを基本モジュールに接続する切るための新しい機器管理」WAN-WAN 利用者シンポことで、圧力低下時に管理者のスマートフォンに通知

ジウム 2021, 2021 年 12 月 22 日が入り、各所に設置したスマートスピーカが窒素ボン[3] 豊田朋範 他「汎用警報システム(通称：WAN-WAN)

ベの圧力低下をアナウンスし、スマートライトが点滅の開発と展開」第 1 回東海国立大学機構技術発表会岐する。

阜大会, 2022 年 3 月 8 日[4] 豊田朋範 他「汎用一斉警報通知システム WAN-

4. まとめ並びに今後の展望－現場が求める DX や IoT

WAN の展開」令和 3 年度核融合科学研究所技術研究を目指して－[1][2][3][4][5]会, 2022 年 3 月 10 日～11 日

我々が開発した汎用一斉警報通知システム WAN-

[5] 古舘守通 他「LoRa 無線による長距離伝送システ

WAN は、本体の機能を接点信号の入力と Wi-Fi へのムの開発～警報信号を遠隔地に伝送する～」2022 年度

接続に絞ることで汎用性を高め、小型軽量と低コスト

機器・分析技術研究会, 2022 年 9 月 1 日～2 日

化(部品代等が 1 万円以下)を実現した。現在、単 3 電

特許情報

池 2 本で 3 年程度駆動可能な新型電源回路の搭載な

1) 特許第 6954530 号「警報連動型防災システム」千葉

ど量産化に向けて更なる改良を進める一方、様々な環

寿、豊田朋範、古舘守通、藤崎聡美

境下での実証試験を進めるべく大学や研究機関に呼び

2) 特許第 7170260 号「緊急告知防災ドッキングステー

かけている。

ション」千葉寿、豊田朋範、古舘守通、藤崎聡美

WAN-WAN は「別の場所に居ても異常発生を知りた

3) 特願 2019-214632「通知システム、通知システムにい」「異常事態に出来るだけ早く対処したい」という現おける制御装置、及び通知システムにおける制御方法」

場の要望に応える DX や IoT であり、引き続き現場

千葉寿、豊田朋範、古舘守通、藤崎聡美

生理学・生物学技研報202371