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低消費電力型無線センサノードの開発及び製作(H23)
| 大学校及び設置科 | 東海職業能力開発大学校 附属浜松職業能力開発短期大学校 電子情報技術科 |
|---|---|
| 課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 | 組込みソフトウェア基礎実習、デジタル回路基礎実習、アナログ回路基礎実習、マイクロコンピュータ工学、インターフェイス技術、組込みシステム工学、組込みシステム実習、センサ工学、計測制御実習、移動体通信技術、機械工作実習、基礎製図実習など |
| 課題に取り組む推奨段階 | 専門課程2年 |
| 課題によって養成する知識、技能・技術 | 組込み型マイコン開発技術、パソコン制御、電子回路設計、センサネットワーク技術、無線通信技術、センサ回路設計、機械加工技術、データ処理技術、省電力設計技術 |
製作の目的と概要
2010年度の総合制作実習では、無線センサネットワーク技術を用いた家庭用エネルギー管理システム(HEMS)の開発を行ったが，このシステムで開発した無線センサノードは，DC9V電池1本で約8時間程度しか稼働できないという課題がありました。
そこで、2010年度に開発した無線センサノードをベースに以下の3点の改良を行うことで無線センサノードの低消費電力(アルカリ単三電池1本で1.5年以上の稼働時間を基準)を行い、最終的に小型太陽電池を用いて長時間稼働できる無線センサノードの開発及び製作を目的としました。
1) マイコン，無線通信モジュール，周辺回路(センサ回路)全て間欠制御方式を採用する
2) 電源部にエナジーハーベスティングデバイス(小型太陽電池)を活用する
3) 無線センサノードの電源電圧を低電圧化(DC5V⇒DC3Vに下げる)する
★技能・技術習得目標：
本課題を通して、組込み型マイコン開発技術、無線通信モジュールを活用した回路の設計技術、省電力回路の設計手法、エナジーハーベスティングの活用技術などを中心とした応用システム開発技術を習得します。
成果
★アピールポイント：
本課題テーマは，無線センサネットワークの重要課題を解決できる要素技術を提示できたものであり，内容的には新規性並びに有用性の高い作品であると考えられます。実際に本課題に取組んでくれた学生は様々な電子回路設計技術のみの習得だけでなく、高いハードルを乗り越えるための問題解決能力も向上できたのではないかと考えられます。
※この課題情報シートには、学生が作成した予稿原稿が含まれています。
