著者

中川 和歩 堀 遼平 熊木 武志 木股 雅章 藤野 穀

雑誌

研究報告システムLSI設計技術(SLDM)

巻号頁・発行日

vol.2013, no.36, pp.1-6, 2013-03-06

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近年,家庭やピル等にセンサネットワークを設置し,温度・湿度・赤外線等の計測データを用いて施設全体を管理することで,電力エネルギー消費の削減,セキュリティーの強化など,様々なサービスを行うことが注目されている.今後センサノードの設置数が増加していくと,センサネットワーク自体の消費電力を削減し,電池交換やメンテナンスの頻度を低減することが重要となる.我々は,センサノードの消費電力を極限まで削減する方法として,通常は電源を遮断し,センシングする時間のみに電源を投入するというノーマリーオフ動作の検討を行っている.本研究ではセンサノードの構成要素である,センサ,マイコン等の電源を独立してダイナミックに計測できる測定系を構築した.本測定系を用いて,温度センサと湿度センサを用いて,スタンバイ電流と動作電流,電源投入時の過渡電流・出力安定化時間を測定した.さらに,センサーのノーマリオフ制御およびセンサーデータのA/D変換を行うマイコンの動作電流を測定した.これらの計測結果より,ノーマリーオフ動作を適用した際の消費電力低減効果を明らかにした結果を報告する.Recently, various kinds of services such as energy saving and security monitoring were progressed by monitoring temperature, humidity, and infra-red on sensor networks which are deployed in the home or building. The power saving of sensor node itself will be important with the increasing number of sensor nodes, because the interval of maintenance including battery exchange will be pro-longed. We aim to develop the ultra-low power sensor node by utilizing the "Normally Off" operation by which the power of sensor is only activated during the sensing period. In this study, we have developed power measurement system which can monitor the power consumption of sensor and controller, respectively. We have measured the dynamic power consumption characteristics of temperature and humidity sensors. In addition, we have also measured the dynamic power consumption characteristics of microcontroller. Finally, we clarify the power reduction effect on sensor node by utilizing "Normally Off" operation.