文献

J-GLOBAL ID：201802261577253551   整理番号：18A2143955

土中温度差発電駆動型土壌水分プロファイルプローブの実装

著者 (4件)： 池田夏輝 (東大 大学院情報理工学系研究科) ,  繁田亮 (東大 大学院情報理工学系研究科) ,  塩見淳一郎 (東大 大学院工学系研究科) ,  川原圭博 (東大 大学院情報理工学系研究科)
資料名： 情報処理学会シンポジウムシリーズ(CD-ROM)  (IPSJ Symposium Series (CD-ROM))
巻： 2018  号： 1  ページ： ROMBUNNO.2E-2  発行年： 2018年06月27日 
JST資料番号： L6741A  ISSN： 1882-0840  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 土壌センサシステムを電池駆動する場合,大規模かつ継続的な運用には電池交換による人的コストが大きな問題となるため,エネルギーハーベスティング(EH)を用いたバッテリーレス化が期待されている。日射や大気の影響を受けにくい土中の温度変化は小さい一方で,その影響を直接受ける地表面付近の温度変化は大きいため,地表面付近と土中には温度差が生じている。本論文では,温度差を電力に変換できる熱電素子を用いることで,いかなる圃場においてもバッテリーレスで駆動可能な土壌水分プロファイルプローブの開発を行った。様々な種類の圃場における地表面付近と土中30cmの実測温度データと,熱・電気回路網を利用した提案システムのモデル化を通じ,圃場において平均80μW-725μWの電力を得られることを示した。また,提案システムを実装し,圃場環境を再現した状況下での実験にて検証したところ,発電可能な電力はモデル化により求まる理論値の50%-70%前後であった。近年の無線通信機能付き超低消費電力マイコンは,待機時消費電力が2.1μW,1回のセンシングに要する電力量は100μJ前後であるため,土壌センシングで一般的な1時間周期の測定は十分可能である。以上のことから,地表面付近と土中との温度差で駆動される,バッテリーレス土壌センサシステムの実現可能性が示された。(著者抄録)

シソーラス用語： *エネルギー変換 ,  *温度差発電 ,  *土壌水 ,  *センサ ,  土壌 ,  熱電素子 ,  圃場 ,  システム設計 ,  電気回路 ,  地温 ,  生産量 ,  シミュレーション ,  熱回路網 ,  実証実験 ,  プローブ
準シソーラス用語： *エネルギーハーベスティング ,  *土壌センサ ,  土壌水分 ,  発電量

分類 (2件)： その他の発電  (NB03140M) ,  計測機器一般  (AD02000X)

タイトルに関連する用語 (6件)： 土中 ,  温度差発電 ,  土壌水分 ,  プロファイル ,  プローブ ,  実装