講演名 2018-05-15
非常時のインフラモニタリングのための移動中継ノードを活用した無線センサネットワーク
大西 輝(横浜国大), 山本 遼(横浜国大), 河野 隆二(横浜国大),
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抄録(和) 近年,大規模災害が発生した際,被災地の状況を災害対策本部で取得する被災地モニタリングシステムが提案されている.同システムでは,交通インフラの1つとして橋をモニタリングすることを仮定し,センサと通信機器を搭載したセンサノードを橋脚の要所に配置して,無線マルチホップ通信に基づくセンサネットワークを構成する.取り付けた加速度やひずみセンサなどから得られる情報を収集し,本部などのシンクノードへ送信する.しかし,災害発生時を想定しているためにいくつかのノードが故障してしまう場合や,各ノードのパケット生起頻度が高くなることによりパケットのコンテンションが高まり,中継ノードのバッファのオーバーフォローなどにより,パケットを転送するルートが限られ,システムのスループットが低下してしまう. そこで本研究では,非常時に常時とは異なる生き残りノードやパケットのトラヒック変動に応じて,固定されたセンサノードやシンクノードとは別に,それらの接続性と通信品質を向上させるため,橋の上に移動中継ノードとしてドローンや自動車を導入することにより, シンクノードでのスループットや遅延を改善し,非常時に適した無線センサネットワークを提案する.センシングエリア内を移動する中継ノードを導入することにより,故障したノードが増加し,周辺に接続可能なノードが無く孤立したノードが発生した場合や,あるノードに通信が集中しボトルネックとなった場合でも通信品質の低下を防ぐことができる.計算機シミュレーションにより性能評価を行い,ノードの生存数やパケット生起頻度の変化によるシンクノードへのデータ到達率を示し,移動中継ノードを導入することの有効性と課題をとりまとめた.
抄録(英) Recently,configuring wireless multi-hop sensor networks is considered using sensor and communication device in wide scale disaster area to monitor the damage situation. In this paper, we assume that one bridge is monitored as one of the traffic infrastructure, attach sensor node at important point of the biridge piers, and construct network based on wireless multi-hop communication. However, due to the assumption of a disaster situation some nodes may break down or the contention of the packet may increase since the packet occurrence frecuency increase. As a result, overflow of the buffer of the relay node occurs, the route for transferring the packet is limited, and the throughput of the system is reduced. In this study,we propose to introduce drone as a mobile relay node to maintain connectivity and communication quality in Emergency wireless sensor networks. By introducing a mobile relay node moving in the sensing area, even if the number of failed nodes increases, it is possible to prevent a degradation of communication quality. We use computer simulations to evaluate the proposed method and results reveal link quality of sinknode to endnode.
キーワード(和) 遅延耐性ネットワーク / センサネットワーク / 災害 / 小型無人飛行機
キーワード(英) DTN / Sensor Network / disaster / Multicopter
資料番号 ICTSSL2018-10,ASN2018-10
発行日 2018-05-07 (ICTSSL, ASN)

研究会情報
研究会 ASN / ICTSSL
開催期間 2018/5/14(から2日開催)
開催地(和) 広島市立大学
開催地(英) Hiroshima City Univ.
テーマ(和) 知的環境,防災・減災,ポスターセッション及び一般
テーマ(英) Ambient intelligence, safe and secure life, poster session, etc.
委員長氏名(和) 岡田 啓(名大) / 岡田 和則(NICT)
委員長氏名(英) Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Kazunori Okada(NICT)
副委員長氏名(和) 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 中澤 仁(慶大) / 山野 悟(NEC) / 田村 裕(中大) / 中野 敬介(新潟大)
副委員長氏名(英) Shigeki Shiokawa(KAIT) / Jin Nakazawa(Keio Univ.) / Satoru Yamano(NEC) / Hiroshi Tamura(Chuo Univ.) / Keisuke Nakano(Niigata Univ.)
幹事氏名(和) 大和田 泰伯(NICT) / 萬代 雅希(上智大) / 川上 博(NTTドコモ) / 井ノ口 宗成(静岡大)
幹事氏名(英) Yasunori Owada(NICT) / Masaki Bandai(Sophia Univ.) / Hiroshi Kawakami(NTT DoCoMo) / Munenari Inoguchi(Shizuoka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 間 博人(同志社大) / 大田 知行(広島市立大) / 菊月 達也(富士通研) / 中野 亮(日立) / 堀田 善文(三菱電機) / 佐藤 翔輔(東北大) / 和田 友孝(関西大) / 宮北 和之(新潟大)
幹事補佐氏名(英) Hiroto Aida(Doshisha Univ.) / Tomoyuki Ota(Hiroshima City Univ.) / Tatsuya Kikuzuki(Fujitu Lab.) / Ryo Nakano(HITACHI) / Yoshifumi Hotta(Mitsubishi Electric) / Shosuke Sato(Tohoku Univ.) / Tomotaka Wada(Kansai Univ.) / Kazuyuki Miyakita(Niigata Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Information and Communication Technologies for Safe and Secure Life
本文の言語 JPN
タイトル(和) 非常時のインフラモニタリングのための移動中継ノードを活用した無線センサネットワーク
サブタイトル(和)
タイトル(英) Wireless sensor network using mobile relay nodes for monitoring infrastructure in emergencys
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 遅延耐性ネットワーク / DTN
キーワード(2)(和/英) センサネットワーク / Sensor Network
キーワード(3)(和/英) 災害 / disaster
キーワード(4)(和/英) 小型無人飛行機 / Multicopter
第 1 著者 氏名(和/英) 大西 輝 / Hikaru Onishi
第 1 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 遼 / Ryo Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
第 3 著者 氏名(和/英) 河野 隆二 / Ryuji Kohno
第 3 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:YNU)
発表年月日 2018-05-15
資料番号 ICTSSL2018-10,ASN2018-10
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) ICTSSL-26,ASN-27
ページ範囲 pp.53-58(ICTSSL), pp.53-58(ASN),
ページ数 6
発行日 2018-05-07 (ICTSSL, ASN)