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| 代表取締役副社長 丸田力男 本メールマガジンでは、センサーネットワークに関するコラムを進めておりますが、今回は実際に現場で技術開発や設置などを実施している、若手技術者のナマの声を聞き、開発時の苦労やエピソードなどを語ってもらいたいと思います。
アドホック型の無線によるセンサーネットワークの構築に力を入れているようですが、今まで開発の際にどのような苦労をなさいましたでしょうか? ★回答(以下:A) センサーネットワークは、免許の要らない微弱電波や特定小電力などの規格を用いて、近いセンサーノードから順々に、ネットワークを組んでリレーしていくのですが、電波の状況などによって、リレーの順序が飛んでしまうのがネックとなりました。 ☆Q: それはどういうことでしょうか? ★A: 本来ですと、AからBのセンサーノードに、順にリレーで行く流れを設計しているのですが、急にAからCに行くなど、動いたりしました。 ☆Q: どうして、このようなことが生じるのでしょうか? ★A: 実際にセンサーノード設置する場所によって、建物や路面の状態などによっては、電波の反射によって、無線のルートが異なってくるためです。 ☆Q: ところで、電波の反射とは具体的にどういうことでしょうか? ★A: 電波の反射とは、地面や建物の存在によって電波のルートが変化することですが、反射の仕方によっては、電波が強くなることも実際にありました。例えば、地面が土やコンクリートなどによって、差違が出てきますし、建物も木造住宅やビルによっても、大きく異なります。 ☆Q: こうした反射に対しては、どのようなことで解決をしているのでしょうか? ★A: 実際には、電波を発信するアンテナの向きを変えたり、電波の強さなどを微妙に調整したりしながら解決していきました。本来電波は、アンテナから360度、全方向に発していくのですが、特定の方向だけに飛ばすよう、向きを変えていったり(指向性を変える、といいます。)電波の届く範囲を変えるため、電力の量を調整するなどして、最適化していきました。 アドホック型のセンサーネットワークは、ネットワーク構築後の管理運用は大幅に容易となり、お客様にとっては利点が大きいのですが、電波や無線などの特性によって、ネットワークの構成は、場所や条件によって大きく異なり、中には困難を伴うことも挙げられます。 三技協ではセンサーSierとして、こうした技術的なノウハウを駆使し、最適化したシステムを設計・構築しております。
無線によるセンサーネットでは、パソコンでも使う、家庭用の無線LANでもそうなのですが、通信速度が遅くなるなどの、通信状態が安定しないことがあるように聞いております。 具体的にはどのようなことなのか、説明してもらえますでしょうか? ★A: もともとネットワークでは、パケット(データを小包としてまとめて送信する、データの単位を指します。)のエラーが生じやすく、届かないデータがあったり中のデータを間違えることもありますが、センサーノードをいくつかリレーしていきますと、データが届かなくなる確率が高くなってしまいがちです。 もともと、有線のネットワークでもこうしたことは生じるのですが、無線になりますと、もっと生じやすくなってしまいます。 そのため、届かなかったデータを再度送信したり、誤りをチェックしたりするのですが、中には再送する中で同じパケットが2つ出て、どれかわからなくなったりするなどしますが、無線ですので実際に測定するのが難しい、といったこともありました。 ☆Q: こうした場合には、実際にはどのように解決していったのでしょうか? ★A: 実際に検証する場合には、1つ1つ起こり得る可能性を生じて地道に検証していくのですが、最終的には無線のセンサーノードの高さや距離を変えていき、パケットのエラーやロスがどうなっていくのか、調べていって最適化していくことが欠かせないものと思いました。 ☆Q: こうした地道な努力の積み重ねが、センサーSierとして、技術力を培っていった原動力なのでしょうか? ★A: 確かに無線による、アドホック型のセンサーネットワークは、ネットワークの構築・運用の利点などから、今後の利用の拡大が望まれます。 しかし同時に、アンテナを向ける方向や距離などといった、電波の指向性や無線ノードの高さを変えるなどして、対応していくなど、最終的には三技協の提唱している、「オプティマイゼーション」の精神が、センサーSierとしても欠かせないものと感じており、日々精進し続けなくてはと思っております。 ☆Q: ところで以前のメールマガジンのコラムで、こうしたセンサーネットワークの実証実験をしたとのことですが、実際に外部の環境で行ってみて、どうでしたでしょうか? ★A: 実際の実証実験などに際しましては、次号のメールマガジンのお楽しみにして頂けましたらと思います。 (以下 次号に続く。) | ||||||
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