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スマート養殖実現のための水中通信方式の実展開

Research Project

Project/Area Number 23K11091
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

谷口 義明  近畿大学, 情報学部, 教授 (50532579)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsスマート養殖 / 水中通信 / 養殖場 / センサネットワーク / モニタリング / 可視光通信 / 音響通信 / センサ
Outline of Research at the Start

本研究課題では、養殖魚に装着した生体センサ、生簀や海中に設置した環境センサ、水中ロボット等で計測した環境情報等を収集し利活用するスマート養殖システムを実現するための基盤となる水中通信モジュールを試作、開発し基礎評価を行う。本研究で開発する技術は申請者のこれまでの初期検討を発展させるものであり、(1) LEDを用いた低消費電力な可視光通信と振動による発電を組み合わせた電力効率の良いセンサ端末モジュール、(2) 既存無線端末からWiFi、BLE等により送受信されるデータを水中で双方向に送受信可能な音響通信変換モジュールの2つの通信技術を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、研究代表者がこれまで検討してきた、養殖魚に装着した生体センサ、生簀や海中に設置した環境センサ、水中ロボット等で計測した環境情報等を収集し利活用するスマート養殖システムを実現するための基盤技術開発が目的である。主要な課題として、養殖魚に装着した生体センサからLEDを用いた可視光通信による情報収集を実現するための水中通信モジュールの開発、既存IoTセンサを水中で利用するためのモジュール開発がある。
今年度は、さまざまな養殖環境に対応するために、機械学習を組み合わせることにより可視光通信を行うための仕組みの初期検討を行った。また、既存IoTセンサを対象に無線パケットを収集、解析することに着目した検討を行った。さらに、音響を使った水中通信を行うための既存ソフトウェアの動作確認を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究協力者を予定していた大学院生が休学し、既存IoTセンサを水中で利用するためのモジュール開発についてはやや遅れがでているが、研究実績の欄に示したように、機械学習を組み合わせることにより可視光通信を行うための仕組みの初期検討、既存IoTセンサを対象に無線パケットを収集、解析することに着目した検討、音響を使った水中通信を行うための既存ソフトウェアの動作確認など、ある程度の検討、評価が進んでおり、全体としては順調に進んでいるといえる。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、今年度までに検討した通信技術や試作したシステムを改良すると共に評価を拡充させる。
特に、研究代表者の多忙により遅れているが、得られた成果を、国内学会、国際学会、学術論文誌に積極的に発表することを予定している。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] A device identification method from BLE advertising packets with randomized MAC addresses based on regression of received signal strength2024

    • Author(s)
      Shuhei Akiyama, Yoshiaki Taniguchi
    • Journal Title

      IEICE Communications Express

      Volume: 13 Issue: 3 Pages: 64-67

    • DOI

      10.23919/comex.2023XBL0157

    • ISSN
      2187-0136
    • Year and Date
      2024-03-01
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Development of a security diagnosis system for wireless LAN environment2023

    • Author(s)
      Yuya Izumoto, Yoshiaki Taniguchi
    • Organizer
      IEEE ICCE-TW 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Device identification in BLE packets from moving devices with randomized MAC addresses2023

    • Author(s)
      Shuhei Akiyama, Yoshiaki Taniguchi
    • Organizer
      IEEE ICCE-Asia 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Device location recognition using channel state information in wireless LAN environments2023

    • Author(s)
      Yuya Izumoto, Taishin Mabuchi, Yoshiaki Taniguchi
    • Organizer
      IEEE ICCE-Asia 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A synthesized voice discrimination method using characteristic sounds spoken by humans2023

    • Author(s)
      Yuya Nuruki, Yoshiaki Taniguchi
    • Organizer
      IEEE ICCE-Asia 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人間が発する特徴音による 合成音声判別システムの検討2023

    • Author(s)
      塗木優也, 谷口義明
    • Organizer
      2023 年度電気・ 情報関係学会九州支部連合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] スマートフォンによる受信 電波強度を利用した BLE 機器の把握支援システ ムの開発2023

    • Author(s)
      稲葉亮太, 谷口義明
    • Organizer
      2023 年度情報処理学会関西支部支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 無線 LAN 環境に おけるチャネル状態情報を用いた機器位置の認識 に関する検討2023

    • Author(s)
      泉本侑哉, 馬渕大泰, 谷口義明
    • Organizer
      2023 年度情報処理学会関西支部支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] LED パネルを用 いた BLE アドバタイジングパケットの可視化システムの検討2023

    • Author(s)
      秋山周平, 佐伯嶺治, 谷口義明
    • Organizer
      令和 5 年度電気・情報関係学会北 海道支部連合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 環境変動下における自己組 織型ノイズ無線通信号の送信手法の評価2023

    • Author(s)
      大山拓海, 谷口義明
    • Organizer
      令和 5 年度電気・情報関係学会北 海道支部連合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 施設内におけるBluetooth方向探知機能を用いた位置推定システムの基礎検討2023

    • Author(s)
      今尾廉, 谷口義明, 井口信和
    • Organizer
      2023年度情報処理学会関西支部支部大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 施設内におけるBluetooth方向探知機能を用いた人の通過検知システムのための基礎評価2023

    • Author(s)
      今尾廉, 谷口義明, 井口信和
    • Organizer
      情報処理学会インターネットと運用技術シンポジウム2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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