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講演抄録/キーワード
講演名 2017-04-21 10:25
LoRaを用いた圃場管理用ネットワーク構築手法の検討
豊田真治寺田恵太郎髙田裕也平田忠明袖 美樹子金沢工大NS2017-11
抄録 (和) 我々は農業従事者の作業負荷軽減や知識伝承を助けるため,フィールドサーバを用いた圃場管理システムの開発を行っている.フィールドサーバの運用費用を削減する目的で,通信費を抑えるためローカルネットワークの構築を検討した.昨年12月に通信基本特性調査を行った結果,通信距離において通信規格LoRaが最適であると判断した.本稿では,田植えから稲刈りまでの6か月間モバイルバッテリーで動作するLoRaを用いたネットワーク構築手法について述べる.特に消費電力削減のための間欠動作通信プロトコルについて詳細に述べる.提案したネットワーク構築手法を用いてネットワークを構築し,実験を行った.結果として親機とフィールドサーバ間でデータのやり取りが正常に行われていることを確認できた.また,フィールドサーバからデータを受信できなかった場合,対象のフィールドサーバに対して再送要求を送り,返送されることを確認できた.フィールドサーバの消費電力量を算出した結果,1日あたり146.4(mW)であり,理論上512日の稼働できることを確認した.農作業の負荷軽減のためには,フィールドサーバに係るメンテナンスの頻度は低いことが望ましく,512日の連続稼働というスペックは稲作作業のモニタリングには十分な稼働時間である. 
(英) We developed field management system with a field server that helps farmers decrease their workload or to pass down knowledge to the next generation of famers. We examined constructing a local wireless network for reducing the communication expenses of field servers. We conducted an investigation of the basic communication properties of LoRa last December, LoRa was judged to be most suitable communication standard in terms of communication distance. Here we describe constructing a local wireless network with LoRa to operate with a portable battery charger for 6 months from rice-planting to rice reaping. We describe in detail the main intermittent operation communication protocol for reducing electricity consumption. We constructed a local wireless network using the proposed communication method and conducted an experiment. As a result, it was confirmed that transmission and reception of data between the master unit and the slave unit performed normally. Also, when the master unit could not receive data from the slave unit, it sent a retransmission request to the slave unit. After that, it confirmed that the data was received from the slave unit. We calculated the power consumption of the field server. It was 146.4(mW) per day, and it was confirmed that it is theoretically possible to operate for 512 consecutive days. In order to reduce the burden of agricultural work, less frequent maintenance of the field server is desired. Therefore, continuous operation for 512 days is sufficient operation time for the monitoring of rice cultivation work.
キーワード (和) 農業 / フィールドサーバ / 間欠的通信 / 低消費電力 / センサネットワーク / / /  
(英) Agriculture / Field Server / Intermittent Communications / Low Battery Consumption / Sensor Network / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 3, NS2017-11, pp. 61-66, 2017年4月.
資料番号 NS2017-11 
発行日 2017-04-13 (NS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  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 NS2017-11

研究会情報
研究会 NS  
開催期間 2017-04-20 - 2017-04-21 
開催地(和) 富山商工会議所 
開催地(英) Toyama Shoko Kaigisyo 
テーマ(和) トラヒック,NW評価,性能,リソース管理・制御,トラヒックエンジニアリング,NW信頼性・レジリエンシ,一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NS 
会議コード 2017-04-NS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) LoRaを用いた圃場管理用ネットワーク構築手法の検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Construction of rice cultivation management network with LoRa 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 農業 / Agriculture  
キーワード(2)(和/英) フィールドサーバ / Field Server  
キーワード(3)(和/英) 間欠的通信 / Intermittent Communications  
キーワード(4)(和/英) 低消費電力 / Low Battery Consumption  
キーワード(5)(和/英) センサネットワーク / Sensor Network  
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) 豊田 真治 / Masaharu Toyota / トヨタ マサハル
第1著者 所属(和/英) 金沢工業大学 (略称: 金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology (略称: KIT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 寺田 恵太郎 / Keitaro Terada / テラダ ケイタロウ
第2著者 所属(和/英) 金沢工業大学 (略称: 金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology (略称: KIT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 髙田 裕也 / Yuya Takada / タカダ ユウヤ
第3著者 所属(和/英) 金沢工業大学 (略称: 金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology (略称: KIT)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 平田 忠明 / Tadaaki Hirata / ヒラタ タダアキ
第4著者 所属(和/英) 金沢工業大学 (略称: 金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology (略称: KIT)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 袖 美樹子 / Mikiko Sode Tanaka / ソデ ミキコ
第5著者 所属(和/英) 金沢工業大学 (略称: 金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology (略称: KIT)
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講演者
発表日時 2017-04-21 10:25:00 
発表時間 25 
申込先研究会 NS 
資料番号 IEICE-NS2017-11 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.3 
ページ範囲 pp.61-66 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NS-2017-04-13 


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