農業疎密無線センサネットワークにおけるData MULE型データ通信を利用するハイブリッドエナジーハーベスティングセンサノードの開発と評価

摘要

センサの小型化，低価格化，高精度化に伴うセンサネットワーク技術の発展の影響は農業にも及び，勘と経験の農業技術の見える化と農作物管理の高度化·高効率化を目指す環境情報モニタリング環境が構築されつつある．我々は，他のどのセンサノードともマルチホップ無線通信によるデータ通信ができずに孤立するセンサノードが存在するような農業疎密無線センサネットワークにおいて農業技術の見える化を試みることを想定し，オープンソースハードウェアのArduinoを採用し費用を最小限に抑え，さらに太陽光と風力によるハイブリッドなエナジーハーベストによって電源を確保し，超音波距離センサあるいは315MHz無線通信を用いた起床で実現する省電力なData MULEによってデータ通信を行うセンサノードのプロトタイプを開発した．さらに，稼働時間に関して試算した結果，エネルギー供給は太陽光と風力で，動作に支障なく十分に賄えることがわかった．