センサノード低消費電力化のためのノーマリーオフ動作検証環境の構築と評価

摘要

近年，家庭やビル等にセンサネットワークを設置し，温度·湿度·赤外線等の計測データを用いて施設全体を管理することで，電力エネルギー消費の削減，セキュリティーの強化など，様々なサービスを行うことが注目されている．今後センサノードの設置数が増加していくと，センサネットワーク自体の消費電力を削減し，電池交換やメンテナンスの頻度を低減することが重要となる．我々は，センサノードの消費電力を極限まで削減する方法として，通常は電源を遮断し，センシングする時間のみに電源を投入するというノーマリーオフ動作の検討を行っている．本研究ではセンサノードの構成要素である，センサ，マイコン等の電源を独立してダイナミックに計測できる測定系を構築した．本測定系を用いて，温度センサと湿度センサを用いて，スタンバイ電流と動作電流，電源投入時の過渡電流·出力安定化時間を測定した．さらに，センサーのノーマリオフ制御およびセンサーデータのA/Dの変換を行うマイコンの動作電流を測定した．これらの計測結果より，ノーマリーオフ動作を適用した際の消費電力低減効果を明らかにした結果を報告する．