受動型ワイヤレスセンサを集合した高機能センサシステムに関する研究

受動型ワイヤレスセンサを集合した高機能センサシステムの実現に向けて、本年度は主として、複数の中継トランスポンダ間における通信プロトコル、高周波における回路技術設計、および、デジタル信号処理に関しての検討を行なった。まず、昨年度の検討で作製した近距離多機能無線中継用プラットフォームを利用し、中長期の無線中継試験を行なった。その結果、6ノードによる情報収集およびデータ中継を、市販単3アルカリ電池を使用することで、最長一ヶ月以上にわたり運用可能な、極めて消費電力の小さい多機能無線中継機が実現可能であることを確認した。なお、この試験結果をもとに推定したところ、更なる最適化により、市販アルカリ電池使用で半年程度の運用が可能であることをあきらかにした。次に、末端センサからデータ収集を行なうための送信装置の効率化について、特に、高周波回路技術の検討を行なった。この中で、反射による増幅器への影響を軽減する手法について検討を行ない、90°ハイブリッドを利用した反射抑圧手法について提案した。また、収集データのデジタル信号処理についても検討を行った。センサ収集データを利用する上で、必要に応じ、高度なデジタル信号処理をすることがある。そこで、本年度はディジタルシグナルプロセッサ(DSP)を用いた信号処理技術を導入するための準備を行なった。以上の検討により、本年度はワイヤレスセンサネットワークの構築、および、データ収集装置の開発で必要となる技術について新たな知見を得た。

受動型ワイヤレスセンサを集合した高機能センサシステムの実現に向けて、本年度は主として、複数の中継トランスポンダ間における通信プロトコル、高周波における回路技術設計、および、デジタル信号処理に関しての検討を行なった。まず、昨年度の検討で作製した近距離多機能無線中継用プラットフォームを利用し、中長期の無線中継試験を行なった。その結果、6ノードによる情報収集およびデータ中継を、市販単3アルカリ電池を使用することで、最長一ヶ月以上にわたり運用可能な、極めて消費電力の小さい多機能無線中継機が実現可能であることを確認した。なお、この試験結果をもとに推定したところ、更なる最適化により、市販アルカリ電池使用で半年程度の運用が可能であることをあきらかにした。次に、末端センサからデータ収集を行なうための送信装置の効率化について、特に、高周波回路技術の検討を行なった。この中で、反射による増幅器への影響を軽減する手法について検討を行ない、90°ハイブリッドを利用した反射抑圧手法について提案した。また、収集データのデジタル信号処理についても検討を行った。センサ収集データを利用する上で、必要に応じ、高度なデジタル信号処理をすることがある。そこで、本年度はディジタルシグナルプロセッサ(DSP)を用いた信号処理技術を導入するための準備を行なった。以上の検討により、本年度はワイヤレスセンサネットワークの構築、および、データ収集装置の開発で必要となる技術について新たな知見を得た。