Development of low power local network on wired and wireless hybrid sensor network

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本研究では，超省電力・メンテナンスレスのワイヤレスセンサネットワークの実現を目指して，複数の無バッテリ・待機電力ゼロ型センサノードが有線で接続されたネットワークネットグループと，ネットワークグループ間は無線で接続された無線ー有線階層型のセンサネットワークの実現を目指している。グループごとに高々一個の環境発電機と無線モジュールを能を持たせ，それらのメインテナンスやコストの削減も図っている。前年度は，環境発電機であるソーラパネルと無線モジュールを備えた親ノードの開発した．この結果を得て，親ノードに複数台の子ノードを接続して，提案の有線ネットワークグループが実現可能かどうかを検討した。まずは親ノードに１台の子ノードを接続させた基礎となるネットワークグループを開発した。連結において，３チャンネル以上のシリアル通信(UART)が必要（デバグ用，隣接ノード間の上り用と下り用）であることがわかり，当初，Mircohip社のマイコンATmega32u4を使用していたが，3チャンネル備えたArduino nano everyに変更した。実験の迅速化を目的に，起動用の環境発電機として整流と電圧制限だけで使用可能な圧電素子を用いた。電源用コンデンサに関しては，親ノードは電気二重層コンデンサを10F，子ノードは5Fとした。各ノードには温湿度大気圧センサのBME280を設置した。親ノードに搭載する無線モジュールはXBeeS2Cである。この構成で，ソーラパネルによって充電されたコンデンサの電力によってセンサデータをホストPCに送信できることが確認できた。以上より，い提案のセンサグループに対する実現可能性を明らかにした。