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RF エネルギーハーべスティングを用いたセンサノードの実装とキャパシタ漏れ電力を考慮した間欠動作制御手法
http://hdl.handle.net/2261/54206
6e4abae9-4642-4c4a-96f3-11e790faa50b
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション | |
|---|---|---|---|
48116425.pdf (14.5 MB)
|
|
| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2013-05-07 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | RF エネルギーハーべスティングを用いたセンサノードの実装とキャパシタ漏れ電力を考慮した間欠動作制御手法 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| タイプ | thesis | |||||
| その他のタイトル | ||||||
| その他のタイトル | Implementation of RF Energy Harvesting Sensor Node with Capacitor Leakage Aware Adaptive Duty Cycle Control | |||||
| 著者 |
繁田, 亮
× 繁田, 亮 |
|||||
| 著者別名 | ||||||
| 識別子 | ||||||
| 識別子 | 10561 | |||||
| 識別子Scheme | WEKO | |||||
| 姓名 | ||||||
| 姓名 | Shigeta, Ryo | |||||
| 著者所属 | ||||||
| 東京大学大学院情報理工学系研究科電子情報学専攻 | ||||||
| 著者所属 | ||||||
| Department of Information and Communication Engineering, Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo | ||||||
| Abstract | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 近年，無線センサネットワークの電力供給源としてエネルギーハーべスティング技術を用いる試みが盛んになされ，これにより無線センサネットワークのライフタイムは飛躍的に向上し，電池交換なしで運用することが可能となった．しかし，太陽電池など従来の手法では素子が高価であったり，設置環境によってエネルギーハーべスティング回収電力が大きく変動するという問題があった．そこで，安価に実装可能で設置場所の制約も比較的少ないエネルギーハーべスティング手法として，環境電波からエネルギーを回収するRF エネルギーハーべスティングが注目されている．RF エネルギーハーべスティングではアンテナと整流回路を組み合わせたレクテナを用いることで電磁波をエネルギーとして回収することができるため，安価に実装可能であり，光の当たる場所に設置しなければならない太陽電池に比べると設置場所の制約条件も比較的少ない．本研究では，RF エネルギーハーべスティングに着目し，それにより動作するRF エネルギーハーべスティングセンサノードを検討した．RF エネルギーハーべスティングに利用可能な環境中に存在する電磁波はいくつか存在するが，本研究では都市部においては屋外で比較的強い電波強度で安定的に観測される地上デジタル放送の電波と，屋内の特にキッチンなどの調理場において発生すると考えられる電子レンジからの漏れ電波に着目した．そして，これらの電波から電力を回収してセンサノードなどを駆動することが可能であることを，プロトタイプ実装によって示した．さらに同様の技術が，無線給電によるバッテリーレスセンサノードの実現にも応用であることを，農業モニタリング用のセンサノードのプロトタイプ実装を通して示した．また，エネルギーハーべスティング無線センサネットワークでは，エネルギーハーべスティングによる電力供給の不安定性を考慮し，適切な電力管理ソフトウェアの設計が必要である．そこで，本研究では電力貯蔵装置となるキャパシタの漏れ電力問題に着目し，この漏れ電力に起因する損失と，電力不足によって再起動を強いられることによって発生しうる損失を複合的に評価することで，最適な貯蔵電力量を算出し，それを維持するようにデューティーサイクルを設定する動的デューティーサイクル制御手法を提案した． | |||||
| 書誌情報 | 発行日 2013-03-25 | |||||
| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 修士(情報理工学) | |||||
| 学位 | ||||||
| 値 | master | |||||
| 研究科・専攻 | ||||||
| 情報理工学系研究科・電子情報学専攻 | ||||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 2013-03-25 | |||||
