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講演抄録/キーワード
講演名 2020-11-09 16:20
UAVと長距離階層型無線通信を活用した大規模センシングシステムの開発と評価
東浦吉弘山本 寛立命館大IA2020-22
抄録 (和) 東南アジアなどの農業を主要な産業としている国々は広大な農地を所有しており、このような広大な農地を対象として、農作業を効率化するためのICT化が求められている。一方、広大な農地の至る所から作物の生育に関連する環境情報を収集するために、低消費電力でありながら長距離通信が可能となるLPWAを利用したセンサネットワークの構築が注目されている。しかし、作物などの障害物が多い農場では、見通しの確保ができず長距離無線通信が困難となることが問題となる。加えて、見通しが確保できたとしても、多数のセンサノードが任意のタイミングで環境情報を送信すると、発信された電波が干渉し、環境情報を正しく送信できないことも問題となる。そこで本研究では、センサノードからデータを収集するゲートウェイとして、上空を自由に移動することができるUAV(Unmanned Aerial Vehicle)を用いたセンシングシステムを研究開発する。また、環境情報を効率的に収集するために、農場内で近辺に存在するセンサノードがクラスターを構築し、各クラスターを代表するノードを選択する。加えて、電波の干渉を防ぐために、センサノードから代表ノードへデータを送信するLPWAに適したメディアアクセス制御を検討する。 
(英) In recent years, countries where agriculture is a major industry own vast tracts of farmland, and IoT system to improve the efficiency of farming operations on the vast farmland are attracting attention. In order to collect environmental information from anyway of the vast farmland, the construction of sensor networks using LPWA that enables long-distance communication has been attracting attention. However, many obstacles such as crops and agricultural machinery on the farm makes long-distance wireless communication difficult even when using the LPWA.In addition, even when the clear line of sight from the sensor nodes is ensured, the radio waves may interfere with each other, which makes the gateway impossible to receive the sensor data correctly.
Therefore, in this research, we develop a sensor network system using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) that can move freely in the sky.The UAV works as a gateway to collect the sensor data from the sensor nodes and move autonomously for searching the locations where they can maintain good communication property from sensor nodes dispersed over a wide area of a large farm. Furthermore, in order to improve the efficiency of the sensor data retrieval, the sensor nodes within the same area of the farm construct clusters and select one representative node in each cluster. In addition, in order to prevent radio interference caused by simultaneous data transmission, the sensor nodes are implements media access control mechanism for LPWA.
キーワード (和) UAV / 位置推定 / 自律飛行 / LPWA / メディアアクセス制御 / / /  
(英) UAV / Localization / Autonomous Flight / LPWA / Media Access Control / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 227, IA2020-22, pp. 27-32, 2020年11月.
資料番号 IA2020-22 
発行日 2020-11-02 (IA) 
ISSN Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード IA2020-22

研究会情報
研究会 IA  
開催期間 2020-11-09 - 2020-11-09 
開催地(和) 札幌 and オンライン開催 
開催地(英)  
テーマ(和) 学生セッション、一般(日本学術振興会 インターネット技術第163委員会 共催) 
テーマ(英) Student Sessions, etc. (cosponsored by JSPS 163rd Committee on Internet Technology) 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 IA 
会議コード 2020-11-IA 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) UAVと長距離階層型無線通信を活用した大規模センシングシステムの開発と評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Development and Evaluation of a Large-Scale Sensing System Using UAV and Long-Range Hierarchical Wireless Communications 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) UAV / UAV  
キーワード(2)(和/英) 位置推定 / Localization  
キーワード(3)(和/英) 自律飛行 / Autonomous Flight  
キーワード(4)(和/英) LPWA / LPWA  
キーワード(5)(和/英) メディアアクセス制御 / Media Access Control  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 東浦 吉弘 / Yoshihiro Higashiura / ヒガシウラ ヨシヒロ
第1著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山本 寛 / Hiroshi Yamamoto / ヤマモト ヒロシ
第2著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2020-11-09 16:20:00 
発表時間 22分 
申込先研究会 IA 
資料番号 IA2020-22 
巻番号(vol) vol.120 
号番号(no) no.227 
ページ範囲 pp.27-32 
ページ数
発行日 2020-11-02 (IA) 


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