2020 Fiscal Year Research-status Report

山間地など多様な条件不利地域を想定した森林エリアネットワーク実用化技術の確立

Research Project

Project/Area Number	19K11925
Research Institution	Wakayama University
Principal Investigator	塚田晃司和歌山大学, システム工学部, 教授 (80372671)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中島敦司和歌山大学, システム工学部, 教授 (90283960) 湯崎真梨子和歌山大学, 食農総合研究所, 客員教授 (50516854) 中村誠宏北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (80545624) 揚妻直樹北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (60285690)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	森林エリアネットワーク / 条件不利地域 / 中山間地域 / 情報通信基盤 / センサネットワーク
Outline of Annual Research Achievements	無線センサネットワークやIoT（Internet of Things）などの情報通信インフラや応用サービスに関する研究が活発に行われているが，都市部，郊外など通信・電力インフラが整った地域を対象としている場合が多く，森林地域のような条件不利地域での運用はあまり想定されていない．森林地域の環境は，都市部，郊外と比べて非常に厳しく，また多様である．地形，植生，気象などの電波伝搬障害となる要因が多数存在し，通信機器を稼働させる電力確保も困難な状況であり，恒常的な情報通信インフラ運用には解決すべき課題が多くある．本研究では，森林エリアネットワーク実用化をはばむ，通信インフラ，電力インフラ，ネットワーク運用における課題解決に重点を置いて検討し，実証フィールド（和歌山県，北海道の２カ所）で運用試験により評価することを目的としている．2019年度には，北海道大学苫小牧研究林を実証フィールドとして，フィールド内の通信特性の測定実験用のタワーを設置した． 2020年度は，新型コロナウィルス感染症の影響で国内移動が困難となり，和歌山県，北海道に設置した実証フィールへ出向くことがかなわなかった．そのような状況下で，やむなく国内移動することなくコンピュータシミュレーションのみで実施可能な以下を実施した．（１）森林エリアの通信特性の測定実験の結果を用いたセンサネットワーク障害検知プロトコルの検討と，シミュレーション評価を行った．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 計画では（１）北海道大学和歌山研究林でセンサネットワーク障害検知と保守支援システムを試作し，可搬型発電設備を活用して，動作検証を行う．（２）北海道大学苫小牧研究林に完成した実験用タワーに太陽光発電設備と無線通信装置を設置する．について実施予定であったが，新型コロナウィルス感染症の予想以上の広がりにより，国内移動が困難となり，現地に出張しての各種作業が不可能な状態となった．そのため，2020年度は新型コロナウィルス感染症の第２波がおさまった時期に北海道大学和歌山研究林に1回訪問できたのみである．本研究課題は，植生や気候の異なる実証フィールドでの実験を目的としている．そのため，北海道大学苫小牧研究林を訪問することができず，無線通信装置を設置することができなかったことの影響は非常に大きく，2020年度の実証フィールドでの実験状況は完全に遅れていると判断せざるをえない．
Strategy for Future Research Activity	北海道大学苫小牧研究林に完成した実験用タワーに太陽光発電設備と無線通信装置を設置し，地形，植生，気象が通信性能，発電性能に与える影響を評価する．また，当初計画では最終年度であるので，全体の総括も実施する．しかし，今後の新型コロナウィルス感染症の動向によっては，現地に出張しての各種作業が引き続き困難な状態となり，実証フィールドでの実験計画が大幅に遅れることが予想される．その場合には，補助事業期間延長を申請し，北海道大学和歌山研究林内で地形，植生が異なるエリアを選定して実験する計画に変更することも視野に入れて推進する．
Causes of Carryover	新型コロナウィルス感染症の予想以上の広がりにより，国内移動が困難となり，本来は北海道大学苫小牧研究林に数回出張して無線通信装置設置などの現地作業をする予定であったのが不可能となった．また，研究成果報告を予定していた学会も引き続きオンライン開催となった．そのため，予定していた出張旅費，ならびに，必要機材購入のための物品費の執行が計画通りにすすまず大幅な余剰となった．余剰分に関しては，2021年度の出張旅費，物品費としての使用を計画している．しかし，新型コロナウィルス感染症の今後の動向によっては引き続き出張が困難な状況が継続する可能性もあり，補助事業期間延長を申請することも含め，大幅な使用計画の変更も検討する．