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マルチホップ無線エネルギーハーベスト(EH)型センサシステム(IoT Technology AWARD 2017受賞品)

室内光でも高効率で発電する色素増感太陽電池で得られた電力により、各種センサデータを920MHz帯特小無線で収集する事が可能なエネルギーハーベスト(EH)型センサシステムです。

従来は難しいとされていた低消費電力とマルチホップ通信を両立し、迂回機能による通信安定性とカバーエリア拡大を実現します。

加えて配線レス・電池交換削減等の特徴が、IoTセンシング普及への課題解決を提供します。

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概要

  • 一次電池と色素増感太陽電池(DSC:Dye-sensitized Solar Cell)によるハイブリッドな電源管理により、ニーズに合わせた電源の選択が可能です。
  • 無線方式は免許不要の920MHz帯マルチホップ無線を搭載し、端末自身が中継機を兼ねる事で、通信距離の拡大と共に、迂回ルートの自動形成によりデータ到達信頼性の向上を実現しています。

【屋内/屋外センサノード】
項目 仕様
本体サイズ □屋内センサノードFSN-4001NC(ハイブリッド構成時)
97mm(W)×100mm(H)×23mm(D)
□EH化ユニットFSN-4001U
□屋外センサノードFSN-4002N-OD
150mm(W)×170mm(H)×100mm(D)
*取り付け用治具および突起物を除く
本体質用 □屋内センサノード:約160g、□屋外センサノード:約720g
電源 色素増感太陽電池+内蔵1次電池(ハイブリッド構成時)
動作環境 温度:-10~50℃(屋内センサノード)
温度:-20~50℃(屋外センサノード)
湿度:20~85%(結露無きこと)
センシング項目 単位
温度*/黒球温度 測定範囲 -20.0~60.0
湿度* 測定範囲 0~100 %RH
照度 測定範囲 10~100,000 Lux
気圧 測定範囲 300.0~1200.0 hPa
人感
※屋内用のみ
検出距離 最大5m -
検出範囲 水平 94°(±47°)
垂直 82°(±41°)

※開発中につき仕様が変更となる場合がございます。

※動作環境範囲外では、参考値となります。

特長

1. 一次電池と色素増感太陽電池でハイブリッドな電源管理を実現

  • 一次電池、EH(色素増感太陽電池+一次電池)、USB電源から好きな駆動タイプをお選び頂けます。
  • EH化ユニットを簡便に着脱可能な機構を採用しており、電池駆動センサノードのみでのご提供も可能です。初期投資コストを抑え、後からEHユニットの追加でハイブリッド化することも可能となるため、自由度の高い構築・運用を実現します。
  • 屋外タイプのセンサノードも用意しております(防水性能:IPX4相当)。

2. 中継機の低消費化が困難と言われていたマルチホップ無線方式でのEH化を実現

  • 高精度時刻同期により、中継機を含めたセンサノードのEH動作が可能となっております。
  • センサノードが自立的にルート構築、データ再送する事で、データの信頼性が飛躍的に向上しました。

資料

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