エネルギーハーベスティング型アプリケーション設計を最適化する電力収支シミュレータ

飯塚, 達哉, 成末, 義哲, 川原, 圭博, 浅見, 徹

センサネットワークにエネルギーハーベスティングを利用することは，アプリケーションの稼働時間の制限を取り除き，電池交換コスト，メンテナンスコストを著しく小さくするために，非常に有意義である．しかし，エネルギーハーベスティングを利用したアプリケーション (EH アプリケーション) において，発電電力量と消費電力量のバランスが上手く取れるように適切に設計を施すのは未だに難しい．設計を補助するツールとして，センサネットワークの動作を推定する多くのシミュレータが提案されてきたが，アプリケーションの動作が外部環境に大きく依存する場合においては，動作および消費電力の正確な推定が上手くできていなかった．しかし，アプリケーションの消費電力が 5 種類のタスクのみに依存するように限定して近似することで，アプリケーションの消費電力を予測は簡単になり，高い精度と忠実性を保持してのエネルギー収支のシミュレーションを可能にする．本稿ではこれを利用して，EH アプリケーションにおけるノード単位での正確なエネルギー収支のシミュレーションを可能にする計算モデルを提案した．そして，その計算モデルに基づいてユーザが想定する設計におけるエネルギー収支の時間推移を可視化することで，設計の支援を行うシミュレータツール PLEH ( PLanning simulation tool for Energy Harvesting applications ) を実装し，その有用性を検証した．

エネルギーハーベスティング型アプリケーション設計を最適化する電力収支シミュレータ

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