| 研究課題/領域番号 |
26330106
|
|---|
| 研究機関 | 九州工業大学 |
|---|
研究代表者 |
山脇 彰 九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10325574)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 無線センサネットワーク / 省電力 / 待機電力 / センサノード / 環境発電 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では，無線センサーネットワーク（WSN）の多数のセンサノードに対して，待機電力をほぼゼロにし，かつ無駄な起動や事象の取りこぼしを防止できるシステムの提供を目的とする．その為に，事象発生によるセンサの発電（環境発電）を用いたノードの起動と，二次電池による高度な信号処理・通信制御を組み合わせたWSN による世界初かつ日本発のハイブリッドな電源管理手法をハードウェアにより実現する．具体的には，(1)環境発電と二次電池を組み合わせたセンサノードを構成し，その動作と省電力効果を評価する．(2)複数のセンサノードとWSN に構成に展開し，その動作と省電力効果を評価する．(3)実際のアプリケーションを想定したWSN を構築し，実応用への効果を確認することで，WSN における省電力センサノードの基礎技術を世界に発信する．
H26年度の目的として，センサの環境発電を利用した待機電力をゼロにする電源回路技術をWSN のセンサノードに適用し，待機電力ゼロ状態からセンサの環境発電のみで起動し，その後，所望の動作を継続できるか検討することを挙げていた．それに関して，市販のXBeeを無線センサノードとして使用し，起動用の環境発電を生成するセンサに圧電素子を用いた試作機上で検討を行った．その結果，待機電力ゼロ状態から，センサの環境発電のみで起動し，その後，無線センサノードとして無線通信まで実現可能であることを確認できた．
|
| 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
H26年度の目的のひとつである，環境発電によるセンサノードの起動とその後の無線通信の実施については，実際に確認できた．また，センサだけではなく無線の環境発電（アンテナが電波を受けて発電）でも起動できるかについて検討することも目的であった．検討した結果，市販センサノードを使用したため，アンテナからの発電を外部から取り出すことが難しく，交付申請書に記載した通り，XBee には常時通電しておき，消費電力の実測値からXBee の消費電力を差し引いて，達成しうる省電力化の効果を推定することで対応する．さらに，センサ信号処理のハードウェア化の性能や消費電力に対する効果を検討することも目的であった．ハードウェアは開発済みであり，現在，XBeeと組み合わせた試作機上でその効果を調査する段階にある．
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後は，前年度に実現したセンサノードを用いた無線センサネットワーク (WSN) を構築し，センサネットワーク全体での消費電力の削減効果を明らかにする．H26年度の研究過程において，提案法を適用した末端無線センサノードと無線ネットワークのルーティングをつかさどる無線センサノードとの組み合わせによるセンサノードの電力削減効果も明らかにする．
|
