| 講演名 | 2017-04-21 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(金沢工大), 寺田 恵太郎(金沢工大), 髙田 裕也(金沢工大), 平田 忠明(金沢工大), 袖 美樹子(金沢工大), |
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| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Agriculture / Field Server / Intermittent Communications / Low Battery Consumption / Sensor Network |
| 資料番号 | NS2017-11 |
| 発行日 | 2017-04-13 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS |
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| 開催期間 | 2017/4/20(から2日開催) |
| 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） | |
| 委員長氏名（和） | 戸出 英樹(阪府大) |
| 委員長氏名（英） | Hideki Tode(Osaka Pref. Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 岡崎 義勝(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Yoshikatsu Okazaki(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 塚本 和也(九工大) / 前田 英樹(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Kazuya Tsukamoto(Kyushu Inst. of Tech.) / Hideki Maeda(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 鎌村 星平(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shohei Kamamura(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| 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（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 豊田 真治 / Masaharu Toyota |
| 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） | 寺田 恵太郎 / Keitaro Terada |
| 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） | 髙田 裕也 / Yuya Takada |
| 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） | 平田 忠明 / Tadaaki Hirata |
| 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） | 袖 美樹子 / Mikiko Sode Tanaka |
| 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) |
| 発表年月日 | 2017-04-21 |
| 資料番号 | NS2017-11 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | NS-3 |
| ページ範囲 | pp.61-66(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-04-13 (NS) |