高度農産物生産管理のための低消費電力無線センサネットワークの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560397
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 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, 大学院・工学研究科, 准教授 (00293754)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 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 / ルーティング / クラスタリング / 相関性 / 農業

研究概要

本研究では,農産物の育成管理を自動化するために必須となる無線センサネットワークの低消費電力な通信プロトコルの要素技術を開発した.開発した技術は,複数の物理量(土壌水分,温度,湿度等)の相関特性に着目して制御する点に大きな特徴である.この技術は,情報理論的観点から導出した集約モデルに基づいている.要素技術として,クラスタ内の間欠送信スケジューリング法,予測センシングによる省電力化技術,およびトラヒック適応スリープ制御法を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] 結合エントロピーに基づくデータ集約モデルの導出と省電力センサネットワークへの適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高博昭, 上原秀幸, 大平孝
  • 雑誌名: 信学論B 巻: Vol.J95-B, No.02 ページ: 238-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] アクティブ状態への遷移タイミングを制御する非同期型MACプロトコルのための適応スリープ制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高博昭, 橋本典征, 冨田真宏, 上原秀幸, 大平孝
  • 雑誌名: 信学論B 巻: Vol.J95-B, No.02 ページ: 199-207
  • 査読あり
• [学会発表] Intermittent Transmission Method based on Aggregation Model for Clustering Scheme (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Taka, H. Uehara, and T. Ohira
  • 学会等名: Proc. IEEE International Conference on Ubiquitous and Future Networks(ICUFN2011)
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 20110615-17
• [学会発表] 送信待機時間削減による疑似同期MACプロトコルのための省電力手法の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 冨田真宏,高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学東海連大
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] センサネットワークの省電力化について-トポロジと集約効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学ソ大
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] センサネットワークの要素技術と具体例:協調集約省電力化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上原秀幸,高博昭,森崇彰
  • 発表場所: 信学総大
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] クラスタリングスキームにおける集約モデルを用いた送信データ量削減手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学技報
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] センサ情報収集のためのChain構造における集約率とルート分割について (2010)
  • 著者名/発表者名: 森崇彰,高博昭,橋本典征,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学総大
  • 年月日: 20100316-19
• [学会発表] 複数異種センサ環境における低消費電力クラスタリングスキームの提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学総大
  • 年月日: 20100316-19
• [学会発表] 線形変化に適応した予測カウンタを用いたセンシングシステム (2010)
  • 著者名/発表者名: 三村恭弘,高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学総大
  • 年月日: 20100316-19
• [学会発表] Chain型センサネットワークにおける集約率とルート分割による消費電力削減について (2010)
  • 著者名/発表者名: 森崇彰,高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学技報
  • 年月日: 2010-12-29
• [学会発表] 無線センサネットワーク用TDMA型MACプロトコルの実装について (2010)
  • 著者名/発表者名: 冨田真宏,上原秀幸
  • 学会等名: 優秀ポスター発表賞受賞
  • 発表場所: 信学東海卒研発表会, P-15
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] 無線センサネットワークにおける予測カウンタを用いた送信回数削減 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三村恭弘,上原秀幸
  • 発表場所: 信学東海卒研発表会, OA3-2
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] Pseudo-Synchronous MAC Protocol with Adaptive Sleep Control for Wireless Sensor Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Hashimoto, H. Uehara, and T. Ohira
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Sensor Networks and Ambient Intelligence(SeNAmI 2009)
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 20091208-11
• [学会発表] Attribute Change Adaptation Routing Protocol for Energy Efficiency of Wireless Sensor Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: N. T. T. Nguyen, H. Taka, H. Uehara, and T. Ohira
  • 学会等名: Proc. International Conference on Information Technology and Applications(ICITA 2009)
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 年月日: 20091109-12
• [学会発表] Node Scheduling Method Based on Aggregation Model for Clustering Scheme in Wireless Sensor Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Taka, H. Uehara, and T. Ohira
  • 学会等名: Proc. International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications(WPMC 2009)
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20090907-10
• [学会発表] 非同期型無線センサネットワークにおける擬似同期MACプロトコルの特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本典征,高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 発表場所: 信学技報
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] A Proposal of Node Scheduling Method based on Aggregation Model for Wireless Sensor Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Taka, H. Uehara, and T. Ohira
  • 発表場所: 信学技報
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] 予測メモリを用いた省電力センサネットワーク
  • 著者名/発表者名: 三村恭弘,高博昭,上原秀幸,大平孝
  • 学会等名: USNフレッシュマン賞受賞
• [学会発表] 緊急情報の発生を考慮した無線センサネットワークの遅延特性評価
  • 著者名/発表者名: 甲斐祐弥,上原秀幸
  • 学会等名: 優秀ポスター発表賞受賞
• [図書] 無線分散ネットワーク (2011)
  • 著者名/発表者名: 三瓶,阪口監修,分担執筆
  • 総ページ数: 181-188
  • 出版者: 電子情報通信学会
• [備考]
  • URL: http://www.comm.ee.tut.ac.jp/