Sustainable infrastructure monitoring platform

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04177
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Kanaya Haruichi 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (40271077)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: エネルギーハーベスティング / 高周波 / 無線通信 / 平面アンテナ / レクテナ / バッテリレス

Outline of Final Research Achievements

We have constructed an energy harvesting system that integrates a planar antenna and a rectifier circuit. We connected a sensor and a BLE (Bluetooth low energy) module to the prototype energy harvesting system and conducted a sensing experiment. By adding a wake-up circuit using a reset IC to this system, we avoided having to wait for the capacitor to charge with manually connecting the sensor and BLE module. In a more practical demonstration experiment in which a transmitting antenna was placed on the ceiling indoors, we succeeded in achieving sustained operation of the sensor and BLE. Therefore, we were able to obtain research results as planned with the Grant-in-Aid for Scientific Research.

Free Research Field

電子回路

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

道路路、鉄道、空港、エネルギー施設等のインフラ、及び巨大構造物等の社会基盤において、老朽化や点検不足が原因とされる事故・事例が社会的な大きな関心事となっている。今後の人口減の中で、無線センサ・ネットワークを用いたインフラのモニタリングが急務の課題である。また、エネルギー問題や省エネへの関心が高まっており、低環境負荷のエネルギー源が求められている。そこで注目されているのがエネルギーハーベスティングという技術でああり、環境発電技術とも呼ばれている。電磁波を用いたエネルギーハーベスティング技術を開発することで、空間の電磁波をエネルギーとするバッテリ不要なIOTシステムが完成できる。