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2021 年度 実施状況報告書

平時・緊急時両立する耐災害IoTシステムに関する研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K11784
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

李 鶴  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 文部科学省卓越研究員(助教) (40759891)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードIoT / 耐災害通信 / 通信プロトコル
研究実績の概要

今年度は、異なる通信リンクでサブネットワークを構築するための通信モジュールを開発し、通信ノードおよびサブネットワーク全体のエネルギー利用効率を高めるための通信経路選択アルゴリズムを完成した。具体的には、Wi-Fi、Bluetooth又はZigBee等の異なる通信プロトコルをブリッジできる通信モジュールを開発し、通信ノード間のリンクのエネルギー消費量とノードのバッテリーレベルを考慮して各データの最適な通信経路を選択するアルゴリズムを完成した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和元年度は、提案アルゴリズムを完成し、当初の予定通りこれらの計画を順調に実行できた。研究成果の一部は、インパクトファクターの高い学術論文誌であるIEEE WIRELESS COMMUNICATIONSにおいて、本研究課題の成果の一部が論文として投稿されていることから、進捗状況はおおむね順調しているといえる。

今後の研究の推進方策

今後では、LPWANの中でもオープンな通信規格であるLoRaを利用してシステムを開発する。平時に利用されるLoRaリンクはIoTデバイス向けのため超低ビットレートだが、緊急通信時に通信量が大幅に増加し、その結果、エネルギー消費も急増する可能性が高い。緊急時に主にその影響を受けるのがサブネットワークとLoRaゲートウェイ間の橋渡し役であるIoTデバイスであるため、IoTデバイスのバッテリーを節約するための動的なスリーピングアルゴリズムを提案する。提案手法は、数値解析・シミュレータによる性能評価後、LoRaモジュールを搭載したIoTデバイスを用いてデモシステムの実験も行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

(理由)サブネットワークの構築で通信機器等のデバイスを購入する予定である。また、世界的に影響力がある国際学会で研究成果発表を予定している。
(使用計画)当初の予定通り、令和5年度は、LoRa通信システムの開発を行うため、プロトタイプシステム開発用のLoRaデバイス6台を計上する。また、随時研究成果を発表するため、令和4年度にそれぞれ国際学会への論文投稿を計画しており、そのための登録料を計上し、国際学会開催予定である令和4、令和5年度にそれぞれ旅費を計上している。

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公開日: 2022-12-28  

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