畜産・酪農DXに向けた自律型牛生体・行動情報取得システム基盤の開拓

开发用于牲畜/奶牛养殖的自主奶牛生物/行为信息采集系统平台DX

• 批准号: 22H03558
• 负责人: 廣瀬 哲也
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03558/
• 关键词: 生体情報取得システム; 行動情報取得システム; パワーマネジメント技術; 超低消費電力集積回路; 環境発電; 熱電発電デバイス; 太陽電池; 超低消費電力パワーマネジメント技術; 情報センシング; エネルギーハーベスティング技術

畜産・酪農におけるデジタルトランスフォーメーションを目指した自律型牛生体・行動情報取得システムの基盤技術の開拓研究を実施した．自律分散型のシステム構築に向けた環境発電技術として，体温と外気温の温度差を用いた熱電発電および環境光を用いた光発電に向けたパワーマネジメント技術基盤の開拓を行った．熱電発電においては，極めて低い電圧で動作を開始する必要があり，このための集積回路技術，特に基本CMOSインバータの極低電圧動作，ならびにオンチップ昇圧回路の極低電圧動作技術の開拓研究を行った．さらに環境発電技術ではハーベスタの最大電力点で動作させる必要がある．本研究では，熱電発電ならびに光発電に適した最大電力点追従制御技術の開拓研究を行った．フレキシブル熱電発電素子の研究開発では，複数の熱電半導体pn対を直列接続した熱電変換デバイスの1セットとし，複数の熱電変換デバイスが直列および並列に接続された際に，各デバイスにかかる各温度差における出力特性の検討を行った．牛の生体・行動情報取得用の脈波・行動情報取得システムの構築に向けたシステム開拓を行った．脈波・加速度センサとセンシング及びデータ通信制御用のマイコンを搭載したプロトタイプシステムを試作し，センシングやデータ通信が仕様通り実行できることの機能検証を行った．更にプロトタイプシステムにより消費エネルギーを評価し，システム低電力化の指針を得ると共に，センシングデータから牛の行動情報を取得するための認識技術の見通しを得た．

The purpose of this paper is to study the development of technology and technology for the development of self-regulated bovine behavior. Self-regulation and dispersion of environmental technology and technology. The temperature difference in the temperature range of the body temperature is used. The ambient light is used to develop the basic technology of the environmental lighting system. It is necessary to start the operation of the low-temperature electricity. it is very important to start with the necessary equipment, the integrated circuit technology, and the very important low-power operation of the CMOS. In the course of this study, it is necessary to do some research on the maximum power point of the environment, the environment, the technology, the maximum power point, the starting point, the beginning, the end, the end of the year. The copy number is half-size pn, the number of lines is straight, the number of lines is straight, the number of copies is straight, the number of words is straight, and the list is "connection". The temperature difference and the output characteristics of each temperature difference are in good agreement with each other. the action information of the cow is obtained by using the wave action information to open the train to the aircraft. the acceleration of the wave, the speed of the signal and the communication system are used in the communication system, and the communication system is used in the system. There is no need for communication personnel to receive information about communication, communication,

项目成果

Switched-capacitor voltage buck converter with variable step-down and switching frequency controllers for low-power and high-efficiency IoT devices

具有可变降压和开关频率控制器的开关电容电压降压转换器，适用于低功耗和高效率物联网设备

• DOI: 10.35848/1347-4065/acba22
• 发表时间: 2023
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Matsuzuka Ryo;Kanzaki Shuto;Matsumoto Kaori;Kuroki Nobutaka;Numa Masahiro;Kanemoto Daisuke;Hirose Tetsuya
• 通讯作者: Hirose Tetsuya

Fully Integrated Switched-Capacitor Buck Converter with Variable Ratio and Frequency Controllers for Ultra-Low Power LSI Systems

适用于超低功耗 LSI 系统的具有可变比率和频率控制器的全集成开关电容降压转换器

• 发表时间: 2022
• 作者: R. Matsuzuka;S. Kanzaki;K. Matsumoto;N. Kuroki;M. Numa;D. Kanemoto;T. Hirose
• 通讯作者: T. Hirose

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電源回路、パワーマネジメント回路及びセンサデバイス

电源电路、电源管理电路及传感器装置

• 发表时间: 2022

Fully-integrated switched-capacitor voltage boost converter with digital maximum power point tracking for low-voltage energy harvesting

全集成开关电容升压转换器，具有数字最大功率点跟踪功能，用于低压能量收集

• DOI: 10.35848/1347-4065/acb77e
• 发表时间: 2023
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Matsumoto Kaori;Ikeda Ryuki;Sebe Hikaru;Kuroki Nobutaka;Numa Masahiro;Kanemoto Daisuke;Hirose Tetsuya
• 通讯作者: Hirose Tetsuya