バッテリレスセンサネットワークを実現する電波電力伝送手法の検討

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2021-04-15
• タイトル: バッテリレスセンサネットワークを実現する電波電力伝送手法の検討
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Radio Wave Power Transfer for Batteryless Sensor Networks
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [一般論文（推薦論文）] IoT，無線電力伝送，分散型複数アンテナ，位相制御
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• ID登録: 10.20729/00210562
• ID登録 / ID登録タイプ: JaLC
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: パナソニック株式会社コネクティッドソリューションズ社
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Connected Solution Company, Panasonic Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者名: 濱政, 光; 川崎, 慈英; 田中, 勇気; 木崎, 一廣; 猿渡, 俊介; 渡辺, 尚
• 著者名(英): Hikaru, Hamase; Jiei, Kawasaki; Yuki, Tanaka; Kazuhiro, Kizaki; Shunsuke, Saruwatari; Takashi, Watanabe
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年IoT（Internet of Things）デバイスが普及して，身の回りのモノがインターネットに接続されるようになった．IoTデバイスがネットワークに接続するために重要な役割を果たしているのが，ワイヤレスセンサネットワーク技術である．ワイヤレスセンサネットワーク技術は配線コストの削減やデバイスの設置箇所の柔軟性を向上させることができる．しかしながら，ワイヤレスセンサネットワークにおける重要な課題に電力供給問題がある．電力供給問題を解決する手段として電波電力伝送が考えられている．電波電力伝送によるセンサへの電力供給は，環境発電や電磁界共振結合と比べてセンサネットワークに適した電力供給手法である．電波電力伝送は，電力伝送範囲の問題，定常波問題，供給電力の偏りの問題をかかえている．本研究では，IoTデバイスの電源供給問題を解決する手法として位相制御協調（CPC: Cooperative Phase Controlled）電力伝送を提案する．CPC電力伝送は，複数のアクセスポイントが放射する電波の位相を制御して，IoTデバイス上で定常波の強度を高めることにより定常波問題と供給電力の偏りの問題を解決する．提案手法の有効性を実機評価したところ，CSD電力伝送と比較して供給電力の大きさは最大2.59倍向上，供給電力の偏りは最大55%改善された．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: With the spread of IoT (Internet of Things) devices, things around us are connected to the Internet. Wireless sensor networks (WSN) technology plays an important role for IoT devices to connect to the network and solves the problem of the wiring cost and the flexibility of the device location. However, one of the issues in WSN is the battery problem. Radio power transfer (RPT) has been considered as a method to solve the power supply problem. The power supply to sensors by RPT is a more suitable power supply method for WSN than other represent wireless power transfer. RPT has problems of power transmission range, standing wave problem, and fair power supply. In this study, we propose Cooperative Phase Controlled (CPC) power transmission, which is RPT, as a method to solve the battery problem in IoT devices. CPC power transmission achieves fair power supply by controlling the phase of the transmitting radio waves at each access point and deliberately creating constructive interference on each device. In the evaluation of the proposed method effectiveness, transmission power was improved by 2.59 times at maximum and fair power supply was improved by 55% at maximum compared to the CSD power transmission.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 62, 号 4, p. 1099-1112, 発行日 2021-04-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764