| 研究課題/領域番号 |
21K11869
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
山脇 彰 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10325574)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | センサネットワーク / 省電力 / メンテナンスレス / スケーラブル / コンデンサ / メインテナンスレス / 環境発電 / 省電力センサノード / バッテリレス / センサノード |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ワイヤレスセンサネットワーク (WSN) の普及には，電源配線が必要なく任意の場所に設置できるバッテリ駆動型，または，無バッテリ型センサノードが望ましいが，前者ではバッテリの交換・充電が，後者では環境発電機の設置コストやメンテナンスの負荷が課題となる．本研究では，コンデンサを電源とした無バッテリ・待機電力ゼロ型センサノードをグループ化し，グループに1個の環境発電機と無線モジュールを持たせた超省電力・メンテナンスレスなWSNを提案する．提案WSNは，バッテリが必要無く，環境発電機と無線モジュールの設置コストやメンテナンスも大幅に削減でき，WSNの普及による，より良い社会生活の実現に貢献できる．
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| 研究成果の概要 |
ワイヤレスセンサネットワーク (WSN) の普及には，電源配線が不要で任意の場所に設置できるバッテリ駆動型，または，無バッテリ型センサノードが望ましいが，前者ではバッテリの交換・充電が，後者では環境発電機の設置コストやメンテナンスの負荷が課題であるる．本研究では，コンデンサを電源とした無バッテリ・待機電力ゼロ型センサノードをグループ化し，グループに1個の環境発電機と無線モジュールを持たせた超省電力・メンテナンスレスなWSNを提案する．そして，提案センサグループの試作機を完成させ，太陽光発電とコンデンサで，十分な時間，正しく動作可能であることを確認し，その実現可能性を示せた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
提案WSNは無線と環境発電を親ノードのみに持たせた有線-無線の階層構造をなす新しいWSNアーキテクチャである．また，従来WSNでは環境発電機の出力安定化に使用されてきたコンデンサをセンサグループの動作電源とし，グループ内の電力制御は分散コンデンサに充電された電力をきめ細かく無駄なく使用する新しい方式である．グループ内ネットワークは，配線数固定の省電力な有線によるスケーラブル接続網であり，任意の場所に任意個のノードを持つWSNを容易に構築できる．結果，バッテリ不要で，環境発電機や無線機能のコストやそれらのメンテナンスも大幅に削減でき，設置も容易な超省電力・メンテナンスレスWSNが実現される．
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