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2007 年度 実績報告書

低消費電力センサネットプロトコルの構築と農業支援への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19560378
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

上原 秀幸  豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (00293754)

キーワード無線センサネットワーク / 低消費電力 / MACプロトコル / ルーチング / クラスタリング / 相関性 / 農業
研究概要

圃場(キャベツ畑)において,土質(粘土質,砂土)および定植時期を変えて,3枚の圃場の13地点で土壌含水率を2ケ月間測定した。空間領域の相関特性を解析したところ,条件の同じ観測値間では強い相関がみられた。しかしながら,同一圃場に同一時期に定植した場合でも発育の違いにより,観測値間の相関が低くなる場合があった。以上の結果から,相関の高い領域ごとや発育の悪い箇所へきめ細やかな灌水を行うことの妥当性が示唆される。ただし,センサを挿す深さやセンサ周囲の状況(空洞や石の有無)による影響がより深刻であることも分かった。これは今後の観測時の課題である。
取得したデータの相関分布特性に着目したクラスタリングアルゴリズムを開発した。これは,相関の高いデータを観測するノード同士でクラスタを構成し,さらにノード間でON-OFFスケジューリング制御を行うことで,相関の高い観測値をもつ一部のノードだけがデータ送信を行うことを許す方式である。これにより,冗長なデータ送信を抑制し,ノード間距離に基づきクラスタを構成する方式と比べて消費電力を大幅に削減できることを確認できた。これらは,シミュレーションと実装実験により評価し,3件の成果発表を行った。しかしながら,現在のところ,ノード数14までの動作確認にとどまっており,かつまだ動作が不安定であるため,次年度以降の改良が必要である。さらに,相関分布は時間的に変化しているため,これに適応的してクラスタを再構成する手法を検討しているところである。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Efficient Clustering Scheme Considering Non-uniform Correlation Distribution for Ubiquitous Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Maeda, Hideyuki Uehara, Mitsuo Yokoyama
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Fundamentals vol.E90-A, no.7

      ページ: 1344-1352

    • 査読あり
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      高 博昭, 上原 秀幸, 大平 孝
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      北九州学研都市
    • 年月日
      20080300
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      高 博昭, 上原 秀幸, 大平 孝
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      20080100
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      高 博昭, 上原 秀幸, 大平 孝
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      20070900
  • [備考]

    • URL

      http://www.comm.ics.tut.ac.jp/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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