Energy Efficient Communication Technologies for Wireless Sensor Networks and Its Application to Agricultural Research

• Project/Area Number: 19560378
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Communication/Network engineering
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: HIDEYUKI Uehara Toyohashi University of Technology, 工学部, 准教授 (00293754)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2008: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2007: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 無線センサネットワーク / 低消費電力 / MACプロトコル / ルーティング / クラスタリング / 相関性 / 農業 / ルーチング

Research Abstract

圃場で観測した土壌水分データの空間相関特性に基づき、センサノードをクラスタリングし、ノード間の協調制御で低消費電力を図るセンサネットワークプロトコルを開発した。具体的には、(1) 観測データの空間相関分布特性に基づくクラスタリング・アルゴリズム、(2) ノード間協調によるON-OFFスケジューリング制御、(3) 環境の変化に対応してクラスタを再構築するアルゴリズム、(4) 省電力化に加え転送遅延とスケーラビリティを改善する疑似同期MACプロトコルを開発した。

Research Products

• [Journal Article] Efficient Clustering Scheme Considering Non uniform Correlation Distribution for Ubiquitous Sensor Networks (2007)
  • Author(s): Daisuke Maeda, Hideyuki Uehara, and Mitsuo Yokoyama
  • Journal Title: IEICE Trans. Fundamentals vol.E90-A, no.7 Pages: 1344-1352
  • NAID: 110007538061
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Efficient Clustering Scheme Considering Non-uniform Correlation Distribution for Ubiquitous Sensor Networks (2007)
  • Author(s): Daisuke Maeda, Hideyuki Uehara, Mitsuo Yokoyama
  • Journal Title: IEICE Trans.Fundamentals vol.E90-A, no.7 Pages: 1344-1352
  • NAID: 110007538061
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 非同期型無線センサネットワークにおける擬似同期MAC プロトコル (2009)
  • Author(s): 橋本典征, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学総大
  • Place of Presentation: B-20-41
• [Presentation] 無線センサネットワークの省電力化のための相関に基づく集約モデルとノードスケジューリングについて (2009)
  • Author(s): 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学総大
  • Place of Presentation: B-20-37
• [Presentation] 非同期型無線センサネットワークにおける擬似同期MACプロトコル (2009)
  • Author(s): 橋本典征, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学(松山)
• [Presentation] 無線センサネットワークの省電力化のための相関に基づく集約モデルとノードスケジューリングについて (2009)
  • Author(s): 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学(松山)
• [Presentation] 非同期型無線センサネットワークにおける送信待ち時間削減のための属性情報を用いた中継ノード制御法 (2008)
  • Author(s): 橋本典征, 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学技報
  • Place of Presentation: USN2008-44(33-38)
• [Presentation] A Threshold based Routing Protocol considering the increasing in the number of Highly Correlated Region for Wireless Sensor Network (2008)
  • Author(s): Nga Thi Thanh Nguyen, Hideyuki Uehara, and Takashi Ohira
  • Organizer: 信学技報
  • Place of Presentation: USN2008-46(45-50)
• [Presentation] 非同期型無線センサネットワークにおける属性情報を利用した中継ノード選択法 (2008)
  • Author(s): 橋本典征, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学ソ大
  • Place of Presentation: B-20-7
• [Presentation] A Cross Layer Designed Clustering Scheme Exploiting Data Similarity in Wireless Sensor Networks (2008)
  • Author(s): Hiroaki Taka, Hideyuki Uehara, and Takashi Ohira
  • Organizer: Proc. IEEE Asia Pacific Wireless Communications Symposium(APWCS)
  • Place of Presentation: Senda(T06-5)
• [Presentation] Energy Efficient Routing Protocol for Wireless Sensor Networks Utilizing Environmental Characteristics (2008)
  • Author(s): Nga Thi Thanh Nguyen, Hideyuki Uehara, and Takashi Ohira
  • Organizer: 信学技報
  • Place of Presentation: USN2008-2(7-12)
• [Presentation] データ相関を利用した省電力クラスタリングスキームの高相関領域の時間的変化に対する特性評価 (2008)
  • Author(s): 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学総大
  • Place of Presentation: B-20-19
• [Presentation] 無線センサネットワークにおけるデータの相関性を利用した集中型クラスタリングスキーム (2008)
  • Author(s): 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学技報
  • Place of Presentation: USN2007-55(1-5)
• [Presentation] Energy Efficient Routing Protocol for Wireless Sensor Networks Utilizing Environmental Characteristics (2008)
  • Author(s): Nga Thi Thanh Nguyen, Hideyuki Uehara, Takashi Ohira
  • Organizer: 電子情報通信学会ユビキタス・センサネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 機械振興会館(東京)
• [Presentation] Cross Layer Designed Clustering Scheme Exploiting Data Similarity in Wireless Sensor Networks (2008)
  • Author(s): Hiroaki Taka, Hideyuki Uehara, Takashi Ohira
  • Organizer: IEEE Asia Pacific Wireless Communications Symposium (APWCS)
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台)
• [Presentation] 非同期型無線センサネットワークにおける属性情報を利用した中継ノード選択法 (2008)
  • Author(s): 橋本典征, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 明治大学(川崎)
• [Presentation] Energy Efficient Routing Adaptive to Attribute Change for Wireless Sensor Networks (2008)
  • Author(s): Nga Thi Thanh Nguyen, Hideyuki Uehara, Takashi Ohira
  • Organizer: 電子情報通信学会ユビキタス・センサネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 沖縄産業支援センター(那覇)
• [Presentation] 非同期型無線センサネットワークにおける送信待ち時間削減のための属性情報を用いた中継ノード制御法 (2008)
  • Author(s): 橋本典征, 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 電子情報通信学会ユビキタス・センサネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 沖縄産業支援センター(那覇)
• [Presentation] データ相関を利用した省電力クラスタリングスキームの高相関領域の時間的変化に対する特性評価 (2008)
  • Author(s): 高 博昭, 上原 秀幸, 大平 孝
  • Organizer: 電子情報通信学会総合大会
  • Place of Presentation: 北九州学研都市
• [Presentation] 無線センサネットワークにおけるデータの相関性を利用した集中型クラスタリングスキーム (2008)
  • Author(s): 高 博昭, 上原 秀幸, 大平 孝
  • Organizer: 電子情報通信学会ユビキタス・センサネットワーク研究会
  • Place of Presentation: 静岡大学
• [Presentation] アクティブノード数を考慮したON-OFF 方式クラスタリングスキームの提案 (2007)
  • Author(s): 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • Organizer: 信学ソ大
  • Place of Presentation: B-20-21
• [Presentation] アクティブノード数を考慮したON-OFF方式クラスタリングスキームの提案 (2007)
  • Author(s): 高 博昭, 上原 秀幸, 大平 孝
  • Organizer: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 鳥取大学
• [Remarks]
  • URL: http://www.comm.ics.tut.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.comm.ics.tut.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.comm.ics.tut.ac.jp/