ワイヤレスセンサネットワークにおける画像及びデータ計測センサの統合化とデータ収集法に関する研究

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(1)2006−MBL−39（10） 2006−ITS−27（10） 2006／11／16. 社団法人情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report. 䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊈䉾䊃䊪䊷䉪䈮䈍䈔䉎↹௝෸䈶㩷䊂䊷䉺⸘᷹䉶䊮䉰䈱⛔วൻ䈫䊂䊷䉺෼㓸ᴺ䈮㑐䈜䉎⎇ⓥ㩷 ↰ਛ౏␭ ૒⮮⵨᮸ ⺪⸰ᢘ␭ ᱞ⬿Ꮏᬺᄢቇ ⅣႺᖱႎቇㇱ ᖱႎࡔ࠺ࠖࠕቇ⑼ ᦨㄭ‫ޔ‬ᕆㅦߦ᥉෸ߒߟߟ޽ࠆ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢߦ߅޿ߡ‫ޔ‬᷷ᐲᖱႎߥߤߦ࡝࠶࠴ ࠦࡦ࠹ࡦ࠷ߢ޽ࠆ↹௝࠺࡯࠲ࠍઃടߒ‫⛔ޔ‬ว⊛ߥ࠺࡯࠲⸘᷹ࠍน⢻ߣߔࠆࡕ࠾࠲࡝ࡦ ࠣࠨ࡯ࡃ߇ሽ࿷ߒߡ޿ࠆ‫ߪࡃ࡯ࠨࠣࡦ࡝࠲࠾ࡕޔߒ߆ߒޕ‬ᄢဳߢᶖ⾌㔚ജ߇ᄢ߈ߊ‫ޔ‬ 㔚Ḯ⸳஻ߩᢛߞߡ޿ߥ޿ⅣႺਅߢߩ૶↪ߪ࿎㔍ߥ႐ว߇ᄙ޿‫ᧄޔߢߎߘޕ‬Ⓜߢߪ‫ޔ‬㔚 ᳰ㚟േߦࠃࠆᣂߚߥᖱႎ෼㓸┵ᧃߢ޽ࠆ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢࡁ࡯ ࠼ࠍ㐿⊒ߒ‫ߩߘޔ‬᭴ᚑᴺ‫↹ޔ‬௝࠺࡯࠲෸߮᳇⽎࠺࡯࠲ߩขᓧᣇᴺࠍ᣿ࠄ߆ߦߒߚ‫߹ޕ‬ ߚ‫↹ޔ‬௝࠺࡯࠲ߩౕ૕⊛ߥ෼㓸ᣇᴺࠍឭ᩺ߒ‫ᧄޔ‬ᣇᑼߩㆡ↪⚿ᨐߦߟ޿ߡㅀߴࠆ‫ޕ‬. 㪛㪸㫋㪸㩷䌃㫆㫃㫃㪼㪺㫋㫀㫅㪾㩷䌍㪼㫋㪿㫆㪻㩷㪽㫆㫉㩷㪠㫅㫋㪼㪾㫉㪸㫋㪼㪻㩷䌗㫀㫉㪼㫃㪼㫊㫊㩷䌓㪼㫅㫊㫆㫉㩷䌎㪼㫋㫎㫆㫉㫂㩷䌎㫆㪻㪼㩷㫎㫀㫋㪿㩷㪤㪼㪸㫊㫌㫉㫀㫅㪾㩷㪛㪸㫋㪸㩷㪪㪼㫅㫊㫆㫉㫊㩷㪸㫅㪻㩷㪠㫄㪸㪾㪼㩷㪪㪼㫅㫊㫆㫉㩷㩷 Kosaku Tanaka, Hiroki Sato and Keisuke Suwa Department of Information Ecology Studies, Faculty of Environmental and Information Studies, Musashi Institute of Technology Recently, the wireless sensor network is actively researched. Those researches are usually for building network dynamically, or collecting environmental data. This paper proposes the new type of field server. "Field server" is the system for sensate growth of vegetation. The new type of field server has few type of sensors and photographic image sensor. This new wireless sensor network node would be able to get photographic images with environmental data at same time. We have developed this node with an eye to reducing energy consumption and collecting close up photographic images. 䋱䋮䈲䈛䉄䈮㩷 ࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢߪή✢ߢ. ߈߼⚦߆ߥᖱႎࠍ৻ర⊛ߦขᓧ‫▤ޔ‬ℂߢ߈ࠆ. ߘߩ႐ߩⅣႺᖱႎࠍ࡝ࠕ࡞࠲ࠗࡓߦ෼㓸ߒ‫ޔ‬. ᔃߦ᭽‫⎇ߥޘ‬ⓥ߇ⴕࠊࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬. ߚ߼ࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢ᭴ᚑᴺ߿ࡊࡠ࠻ࠦ࡞ࠍਛ. −67− 1.

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(6) ߹ߚ‫ޔ‬ᄙᢙߩ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡁ. ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄. ࡯࠼߇ᢔᏓ‫ߚࠇߐ⟎⸳ޔ‬㓙ߦࡁ࡯࠼⥄りߩ. ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄䉝䉪䉶䉴䊘䉟䊮䊃ౝ⸶. ૏⟎ᖱႎࠍขᓧߔࠆ⋡⊛ߣߒߡ GPS ฃା. ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄. ᯏࠍઃടߢ߈ࠆࠃ߁ߦࡑࠗࠦࡦ߆ࠄ೙ᓮน. 䉟䊷䉰䊈䉾䊃. ⢻ߥࠪ࡝ࠕ࡞ࡐ࡯࠻ߩಾࠅᦧ߃ེࠍታⵝߒ. 㪯㫇㫆㫉㫋. ߚ‫⛔ޕ‬วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢ. 䌒䌓䋭䋲䋳䋲䌃. ࡁ࡯࠼ߩ᭴ᚑߩ৻ⷩࠍ⴫㧞ߦ␜ߔ‫ޕ‬. 䌉䌅䌅䌅䋸䋰䋲䋮䋱䋵䋮䋴 ή✢䊡䊆䉾䊃. ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢࡁ 䉟䊷䉰䊈䉾䊃. ࡯࠼ߩᖱႎࠍ㓸߼ࠆߚ߼ߩࠥ࡯࠻࠙ࠚࠗߣ ߒߡ‫ࠍ࠻ࡦࠗࡐࠬ࠮ࠢࠕߩ↪࠼࡯ࡁޔ‬᭴ᚑ. ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄䉝䉪䉶䉴䊘䉟䊮䊃. ߒߚ‫ޕ‬࿑㧣ߦ⹜૞଀ࠍ␜ߔ‫ޕ‬ ߎߩࠕࠢ࠮ࠬࡐࠗࡦ࠻ߪ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟. ࿑ 8 ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯. ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢࡁ࡯࠼ߦ៞タߐࠇࠆ. ࠢࡁ࡯࠼ࠍ↪޿ߚࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢ᭴ᚑ. ή✢࡙࠾࠶࠻ߣห৻ߩ࡙࠾࠶࠻ߦࡀ࠶࠻ࡢ ࡯ࠢࡊࡠ࠻ࠦ࡞ᄌ឵ᯏ⢻ࠍ᦭ߔࠆ Xport ࠍ. ⴫ 3 ࠕࠢ࠮ࠬࡐࠗࡦ࠻ߩ઀᭽. ⚵ߺวࠊߖߚ߽ߩߢ޽ࠆ‫ޕ‬࿑ 8 ߦ Xport ࠍ ೑↪ߒߚࠕࠢ࠮ࠬࡐࠗࡦ࠻ߩ᭴ᚑߣࡀ࠶࠻. Ethernet. ࡢ࡯ࠢ᭴ᚑࠍ␜ߔ‫઀ߩ࠻ࡦࠗࡐࠬ࠮ࠢࠕޕ‬. ࠦࡦ࠻ࡠ࡯࡜. ᭽ߪ⴫㧟ߩㅢࠅߢ޽ࠆ‫ޕ‬ ή✢࡙࠾࠶࠻. LANTRONIX Xport NEC. ZB24FM-E2022-01. (IEEE802.15.4). േ૞ᤨ㔚ᵹ 300mA MAX @ 㧡V 㔚Ḯ. 㧡㨂㧭㧯ࠕ࠳ࡊ࠲. 䋴䋮⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊈䉾䊃䊪䊷䉪䊉㩷㩷䊷䊄䈱േ૞⚿ᨐ㩷 ೨┨ߢㅀߴߚ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ ࠶࠻ࡢ࡯ࠢࡁ࡯࠼ߪ‫⃻ޔ‬࿷ࡎࠬ࠻஥߆ࠄߩ ๭߮߆ߌߦᔕߓߡ㕒ᱛ↹ߩ᠟ᓇࠍⴕ߃ࠆ⚵ ㄟߺࡑࠗࠦࡦ↪ߩ࠰ࡈ࠻࠙ࠚࠕ߇ᦠㄟ߹ࠇ ࿑ 7 Xport ࠍ↪޿ߚ‫⛔ޔ‬วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ. ߡ޿ࠆ‫ߦ࠻ࠬࠛࠢ࡝ߩࠄ߆࠻ࠬࡎޕ‬ᔕߓߡ. ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢࡁ࡯࠼↪ࠕࠢ࠮. ࡁ࡯࠼ߪ↹௝ࠍㅍାߒ‫࠻ࠬࡎޔ‬஥ߢฃାߒ. ࠬࡐࠗࡦ࠻. ߚ࠺࡯࠲ࠍ߽ߣߦ JPEG ↹௝ࡈࠔࠗ࡞ߣߒ ߡ PC ߩࡠ࡯ࠞ࡞ࡂ࡯࠼࠺ࠖࠬࠢ࠼࡜ࠗࡉ ߦ⫾Ⓧ߇น⢻ߣߥߞߡ޿ࠆ‫ޕ‬ ࿑㧥ߪ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ ࡯ࠢࡁ࡯࠼ߢขᓧߒߚታ㓙ߩ↹௝ߢ޽ࠆ‫ޕ‬ ࿑ 10 ߪ⃻⁁ߩㅪ⛯᠟ᓇࠍⴕ߁࠰ࡈ࠻࠙ࠚ −72− 6.

(7) ࠕߢߩࡎࠬ࠻ PC ߣࡁ࡯࠼㑆ߩㅢାౝኈࠍ. ߐߖߚ႐ว‫ޔ‬නਃࠕ࡞ࠞ࡝ੇ㔚ᳰߢㅪ⛯. ࿑␜ߒߚ߽ߩߢ޽ࠆ‫ޕ‬. 720 ᨎ᠟ᓇน⢻ߢ޽ࠆ‫ޕ‬. ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢࡁ. ߒ߆ߒ‫ੇ࡝ࠞ࡞ࠕߥ⊛⥸৻ޔ‬㔚ᳰߪන৻. ࡯࠼⥄૕ߪ㧟V 㔚Ḯߢ޽ࠅ‫ޔ‬ᶖ⾌㔚ജߪ‫ޔ‬. ࠮࡞ߢߩ᡼㔚⚳ᱛ㔚࿶ߪ 0.9V ߢ޽ࠆ[4]‫ޕ‬. ᦨዊ 60mA‫ᦨޔ‬ᄢ 120mA න૏ᤨ㑆޽ߚࠅ. ੹࿁ߩታ㛎ߪࠕ࡞ࠞ࡝ੇ㔚ᳰࠍ 2 ᧄߣߒߚ. ߩᐔဋᶖ⾌㔚ᵹߪ 100mA ⒟ᐲߢ޽ࠆ‫ޕ‬ㅪ. ߇ࡁ࡯࠼ߩേ૞㒢⇇㔚࿶ߪ 2.7V ߢ޽ࠅ‫ߔޔ‬. ⛯᠟ᓇࡕ࡯࠼ߢ᠟ᓇࠍⴕߞߚ㓙ߦߪ 1 ᤨ㑆. ߴߡߩ㔚ᳰኈ㊂ߪ೑↪ߔࠆߎߣ߇ߢ߈ߥ޿‫ޕ‬. ߢ 100 ᨎ߶ߤ᠟ᓇ߇น⢻ߢ޽ࠅ‫ޔ‬නਃࠕ࡞. ߎߩߚ߼ࠕ࡞ࠞ࡝ੇ㔚ᳰࠍ 3 ᧄ૶↪ߔࠆ઀. ࠞ࡝ੇ㔚ᳰ 2 ᧄߢㅪ⛯ 720 ᨎ᠟ᓇน⢻ߢ޽. ᭽ߦᄌᦝߒ‫ޔ‬㔚࿶࡟ࠡࡘ࡟࡯࠲ࠍ↪޿ࠇ߫. ࠆ‫ޕ‬. 㔚ᳰᕈ⢻ࠍߔߴߡ೑↪น⢻ߦߢ߈ࠆߣ⠨߃ ࠄࠇࠆ‫ޕ‬ ੹ᓟߩ੍ቯߣߒߡߪታ㓙ߩⅣႺߢߩⒿേ ߦ㓙ߒߡߪ RTC ࠍ೑↪ߒߚᤨ㑆▤ℂࠍ↪ ޿ߡฦ࠺ࡃࠗࠬߩ㔚Ḯ ON/OFF ߩ㔚Ḯଏ ⛎೙ᓮࠍⴕ߁‫ޕ‬࿑ 11 ߪᤨ㑆▤ℂࠍ⠨ᘦߒߚ ࠰ࡈ࠻࠙ࠚࠕߢߩേ૞ᚻ㗅ߢ޽ࠆ‫ޕ‬ ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄䋨੹ᓟ䋩 ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄. 䉰䊷䊋䊷 ᤨೞᖱႎ䊶᠟ᓇ 䉺䉟䊚䊮䉫ㅍା. ࿑ 9 ⛔วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ ࡯ࠢࡁ࡯࠼ߦࠃߞߡ᠟ᓇߒߚᬀ↢ߩ㕒ᱛ↹. ᤨೞᖱႎ໧䈇㔚Ḯᛩ౉ ว䉒䈞䌒䌔䌃ᦝᣂ 䉴䊥䊷䊒䈻⒖ⴕ ⿠േ䊶↹௝᠟ᓇ. ௝. ᜰቯᤨೞ. ㅍା໧䈇ว䉒䈞 ฃା⸵น. ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄䋨⃻⁁䋩䉰䊷䊋䊷. ↹௝ㅍା. ↹௝ฃା ฃାቢੌାภ. ⛔วဳ䊪䉟䊟䊧䉴䉶䊮䉰䊉䊷䊄. 䉴䊥䊷䊒䈻⒖ⴕ. ᠟ᓇᜰ઎ㅍା ↹௝᠟ᓇ ↹௝䉰䉟䉵㄰ା. ࿑ 11 ᜰቯߒߚᤨ㑆㑆㓒ߢߩ㑆ᰳേ૞. ↹௝ㅍା. ߹ߚ⃻⁁ߢߩࠪࠬ࠹ࡓߦ߅޿ߡߩ࠺࡯࠲. ࡈࡠ࡯. ฃା⸵น ↹௝ฃା ฃାቢੌାภ. ォㅍ߇ࠞࡔ࡜࡙࠾࠶࠻ࠍⒿേߐߖߚ⁁ᘒߢ 䉴䊥䊷䊒䈻⒖ⴕ. ⴕࠊࠇߡ߅ࠅ‫ޔ‬ォㅍ߇⚳ੌߔࠆ߹ߢࠞࡔ࡜. ࿑ 10 ㅪ⛯᠟ᓇߢߩേ૞ࡈࡠ࡯. ࡙࠾࠶࠻ߩ㔚Ḯߪ ON ߣߥߞߡ޿ࠆ‫ߩߎޕ‬ ࠞࡔ࡜߳ߩ㔚Ḯଏ⛎ᤨ㑆ࠍ৻ᤨ⫾Ⓧࠪ࡝ࠕ. 䋵䋮⹏ଔ෸䈶⠨ኤ㩷. ࡞ࡔࡕ࡝ߩᵴ↪ߦࠃࠅ⍴❗ߔࠆߎߣ߇น⢻. ⃻⁁ߩࠪࠬ࠹ࡓ᭴ᚑߦ߅޿ߡ‫ޔ‬ㅪ⛯Ⓙേ. ߢ޽ࠆ‫࡜ࡔࠞޔߚ߹ޕ‬㧙ࡑࠗࠦࡦ㑆ߩォㅍ. −73− 7.

(8) ㅦᐲࠍࡑࠗࠦࡦߩ⢻ജࠍൊ᩺ߒᒁ߈਄ߍࠆ. 㔚᳇ㅢା᥉෸⽷࿅⎇ⓥ⺞ᩏႎ๔ᦠ╙ 20 ภ‫ޔ‬. ߎߣߢ߽േ૞ᤨ㑆ߩ⍴❗߇น⢻ߣߥࠅ‫ޔ‬㔚. pp.399-405‫ޔ‬2005 ᐕ. ᳰኼ๮ࠍિ߫ߔߎߣ߇น⢻ߣߥࠆ‫ޔߚ߹ޕ‬. [4]ࠕ࡞ࠞ࡝ੇ㔚ᳰ࡮ࡑࡦࠟࡦੇ㔚ᳰ Extra. ᧄታ㛎ߢߪ‫ޔ‬ή✢࠺ࡃࠗࠬ߳ߩࡑࠗࠦࡦ߆. Heavy Duty ߩ᡼㔚․ᕈᲧセ. ࠄߩࠕࠢ࠮ࠬߪ 38.4kbit/s ߢⴕߞߚ‫ޕ‬. http://industrial.panasonic.com/www-dat. ߒ߆ߒ‫ޔ‬ή✢࠺ࡃࠗࠬߩ⢻ജߣߒߡߪߐ. a/pdf/AAC4000/AAC4000PJ2.pdf. ࠄߦ㜞ㅦߥ 115.2kbit/s ߦኻᔕߒߡ߅ࠅ‫⃻ޔ‬. [5]ౝ⮮ ᐽੑ ⺪⸰ ᢘ␭‫ޔ‬ᨵエߥ᭴▽߇น. ⁁ߩ 3 ୚߶ߤߩࠬ࡞࡯ࡊ࠶࠻ࠍ⏕଻ߔࠆߎ. ⢻ߥⅣႺࡕ࠾࠲࡝ࡦࠣࠪࠬ࠹ࡓ‫ޔ‬. ߣ߇ℂ⺰਄น⢻ߢ޽ࠆ‫੹ޕ‬ᓟߪ‫ࡓ࠹ࠬࠪޔ‬. ᱞ⬿Ꮏᬺᄢቇ ⅣႺᖱႎቇㇱ ᖱႎࡔ࠺ࠖࠕ. ߩ᜛ᒛᕈߦߟ޿ߡᬌ⸛ࠍⴕ߁ᔅⷐ߇޽ࠆ‫ޕ‬. ࠮ ࡦ ࠲ ࡯ ࠫ ࡖ ࡯ ࠽ ࡞ 2006.4 ╙ 㧣 ภ ‫ޔ‬ pp.52-59 ‫ޔ‬2006 ᐕ. 䋶䋮䈍䉒䉍䈮㩷 ᧄⓂߢߪ‫⛔ޔ‬วဳࡢࠗࡗ࡟ࠬ࠮ࡦࠨࡀ࠶ ࠻ࡢ࡯ࠢࡁ࡯࠼ߩ᭴ᚑᴺ‫↹ޔ‬௝࠺࡯࠲෸߮ ᳇⽎࠺࡯࠲ߩขᓧᣇᴺࠍ᣿ࠄ߆ߦߒߚ‫ޕ‬㐿 ⊒ߒߚ⛔วဳ࠮ࡦࠨࡁ࡯࠼ࠍᬀ‛↢㐳ߩⷰ ኤ߇ⷐ᳞ߐࠇࠆ႐ᚲߦ⸳⟎ߔࠆߎߣߦࠃࠅ‫ޔ‬ ㄘ૞‛ࠍߪߓ߼ߣߔࠆᬀ↢ߩⷰኤ߇ᤨ♽೉ Ფߦนⷞൻߢ߈ࠆߎߣࠍ᣿ࠄ߆ߦߒߚ‫ޕ‬ ੹ᓟߪ‫ޔ‬㐳ᤨ㑆ߩ࠮ࡦࠪࡦࠣߦ⠴߃߁ࠆ ࡁ࡯࠼ߣߒߡ RTC ߩታⵝࠍߪߓ߼࠺࡯࠲ વㅍߩ㜞ㅦൻࠍᬌ⸛ߔࠆ੍ቯߢ޽ࠆ‫ࠄߐޕ‬ ߦ‫⛔ߩߣ࠻ࡦࠚࠫ࡯ࠛࡃ࡯ࠨ࠼࡞࡯ࠖࡈޔ‬ ว߽ⷞ㊁ߦ౉ࠇߡ⎇ⓥࠍㅴ߼ࠆ‫ޕ‬. 䋷䋮ෳ⠨ᢥ₂㩷 [1]ࡈࠖ࡯࡞࠼ࠨ࡯ࡃߦࠃࠆ࡙ࡆࠠ࠲ࠬⅣ Ⴚߣ࠮ࡦࠨࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢߩ᭴▽ http://model.job.affrc.go.jp/FieldServer/d ocuments/KaruizawaWS.pdf [2]ᐔ᧻⮍㧘᦯ㇱᱜ༹㧘ጊ↰ㄖ⟤㧘ጟ⇐೰, ࠮ࡦࠨ࡯ࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢߩ᷹ⷰ੐⽎ߩ․ᓽ㊂ ߦ㑐ߔࠆ⠨ኤ, http://www.kecl.ntt.co.jp/csl/sirg/people/h iramatu/fulllist.html [3]ౝየᢥ㓉‫ޔ‬ᐔ⮮㓷ਯ‫ޔ‬ㄘ႐ࡀ࠶࠻ࡢ࡯ࠢ ᭴▽ߩߚ߼ߩή✢ࠕ࠼ࡎ࠶ࠢࡁ࡯࠼ߩ㐿⊒‫ޔ‬. 8 −74−.

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