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J-GLOBAL ID：201502211260757939   整理番号：15A1033192

低周波振動監視用の超低電力消費の無線センサノード

Wireless Sensor Nodes with Ultra-low Power Consumption for Low-Frequency Vibration Monitoring

著者 (6件)： LU Jian (Res. Center for Ubiquitous MEMS and Micro Engineering (UMEMSME), National Inst. of Advanced Industrial Sci. and ...) ,  ZHANG Lan (Res. Center for Ubiquitous MEMS and Micro Engineering (UMEMSME), National Inst. of Advanced Industrial Sci. and ...) ,  OKADA Hironao (Res. Center for Ubiquitous MEMS and Micro Engineering (UMEMSME), National Inst. of Advanced Industrial Sci. and ...) ,  ITOH Toshihiro (Res. Center for Ubiquitous MEMS and Micro Engineering (UMEMSME), National Inst. of Advanced Industrial Sci. and ...) ,  HARADA Takeshi (NMEMS Technol. Res. Organization AIST-East) ,  MAEDA Ryutaro (Res. Center for Ubiquitous MEMS and Micro Engineering (UMEMSME), National Inst. of Advanced Industrial Sci. and ...)
資料名： 電気学会論文誌 E  (IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines)
巻： 135  号： 9  ページ： 355-360 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： L3098A  ISSN： 1341-8939  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 無線センサネットワーク(WSN)におけるレイアウトフリーでメンテナンスフリーなユビキタス用途のための無線センサノードに対して,電気的ブロックおよび物理的相互接続の両方の視点におけるシステムスケーリングダウンは必須である。本研究では,数Hzの低周波での振動の監視のために,0.2~0.3mV/V/gの感度のピエゾ抵抗プレーナMEMSセンサを開発した。最低限にシステムの電力消費を低減するとともに,電気部品の量を低減するために,センサへの汎用インタフェイスを持つ完全集積化低電力カスタムLSIを設計し,パワーマネジメント,データ収集,データ処理,およびRF信号によるデータ伝送のために,0.18μm 1.8V/3.3V 1P6Mロジックプロセスを用いることにより作製した。センサへの電源は,その電力消費を低減するために,カスタムLSIにより管理できる。センサからの出力アナログ信号は,オンチップ集積増幅器およびADコンバータを通してカスタムLSIにより得られる。最低限にシステムのサイズを低減する目的で,上記のカスタムLSI,MEMSセンサ,水晶発振器,および受動部品を3D構造に集積化するために,埋め込みバンプ相互接続技術(B²it^TM)を導入した。これらの技術は,低周波振動監視および温度と湿度測定のための超低電力消費の世界で最小のクラスの無線センサノードの製作を可能にする。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： LF【周波数】 ,  監視 ,  *消費電力 ,  *無線伝送 ,  *センサネットワーク ,  節点 ,  *端末装置 ,  小型化 ,  センサ ,  MEMS ,  LSI【IC】 ,  振動測定 ,  スイッチ
準シソーラス用語： MEMSセンサ ,  ノード ,  振動監視 ,  超低電力 ,  低周波 ,  無線センサーノード

分類 (2件)： 移動通信  (ND08030H) ,  リモートセンシング一般  (AD04000L)

引用文献 (14件)：

• (1) A. Zambrano, I. Perez, C. Palau, and M. Esteve : “Quake detection system using smartphone-based wireless sensor network for early warning”, 2014 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PERCOM Workshops), udapest, Hungary, pp. 297-302 (2014)
• (2) G. Yuna, V. C. Gungor, and K. Gulez : “An autonomous wireless sensor network deployment system using mobile rebots for human existence detection in case of disaters”, Ad Hoc Networks, Vol. 13, pp. 54-68 (2014)
• (3) S. Kim, S. Pakzad, D. Culler, J. Demmel, G. Fenves, S. Glaser, and M. Turon : “Health monitoring of civil infrastructures using wireless sensor networks”, Proceedings of 6^th International Symposium on Information Processing in Sensor Networks, Cambridge, MA, USA, pp. 254-263 (2007)
• (4) K. Martinez, J. K. Hart, and R. Ong : “Enviromental sensor networks”, Computer, Vol. 37, No. 8, pp. 50-56 (2004)
• (5) M. A. Ameen, J. Liu, and K. Kwak : “Security and privacy issues in wireless sensor networks for healthcare applications”, Journal of Medical Systems, Vol. 36, No. 1, pp. 93-101 (2012)

タイトルに関連する用語 (4件)： 低周波振動 ,  低電力消費 ,  無線センサ ,  ノード