ワイヤレスセンサシステム

ワイヤレスセンサシステム

広い分野で活用されているセンシングシステムについて解説。各種デバイスの解説に加え、実用事例および研究事例も掲載。

著者 佐藤 光 監修・著
ジャンル 電子・通信
出版年月日 2012/10/01
ISBN 9784501329006
判型・ページ数 A5・274ページ
定価 本体3,000円+税
在庫 在庫あり

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広い分野で活用されているセンシングシステムについて解説。センサデバイスでは温度センサから放射線センサまで解説。ワイヤレスデバイスではZigBeeをはじめとする各種デバイスの解説に加え、標準化・法制度についても解説。実用事例および研究事例では、ヘルスケアをはじめとして動物や社会システムまで取り上げた。

 16世紀後半に,ガリレオたちによって空気の膨張を利用した温度計が発明された.そのころから質的にしか表わせないと考えられている物事,いわゆる人間の五感を数値で表す「計る」という技術,定量化する技術が生まれてきた.そこから数十年後にトリセリによって空気圧の変化を計る圧力センサが発明され,その後,科学者たちは音,振動,加速度,ひずみ等,様々な物事を計る装置を次々に考え出した.
 現在,我々の周りには大量のセンサが使われている.これらのセンサは単一のセンサからの信号だけでなく,複数のセンサからの信号を包括的に解析し,協調動作により各種制御を行うセンシングシステムとして構築されている.
 我々の身近な場所において,特に自動車内はセンサ密度が一番高い.センサ群をシステムとして使い,車に近づけばウェルカムランプが点いて鍵を使わずドアを開錠してくれるスマートキーシステム,そしてシートポジションを適正位置に合わせてくれ,シートベルト装着をうながす.走行中もナビゲーションシステムとシンクロし,道路の状況を自動的に計り,速度を調整,ときにはブレーキも作動させてくれる.
 自動車以外にも,様々なセンサを利用したシステムは我々の周りにたくさん見ることができる.室内の温度や湿度を計って快適な空間を作るエアコン,お米の状態に合わせて美味しいご飯を炊く炊飯器,手を使わなくても勝手に開閉する自動ドア,人が近寄れば自動的に運転を始めるエスカレータ等,センシングシステムによってコントロールされていると言っても過言ではない.
 様々なセンサの発明や半導体技術の進歩等に加速され,携帯電話の小型化に代表されるように,情報通信端末が小型化し低コスト化が急激に進んだことにより,センシングシステム機器も小型化,低コスト化されてきた.それらのセンシングシステムに加えて携帯電話という文化の普及により無線の便利さ,線のない自由さが社会的に理解されるようになった結果,センシングシステムの無線化が盛んに注目されるようになった.また,3.11東日本大震災に代表される災害時の無線の必要性,人が近寄れない原子力発電所の事故等も相まって急激なセンシングシステムの無線化,「ワイヤレスセンサシステム」の需要がより高まっている.
 本書では,こうした視点から,センサ技術者,計測技術者,医学関係者,無線技術者による現状の「ワイヤレスセンサシステム」の紹介とその技術,そして将来にあるべき「ワイヤレスセンサシステム」について解説した.これから「ワイヤレスセンサシステム」を構築したい,実際に利用してみたい方々への道標として,今後センシングシステムのワイヤレス化を計画されている方の参考資料として記すものである.読者の方々が本書によって「ワイヤレスセンサシステム」の重要性を理解いただき,それを利用した具体的なシステム開発や新たなアプリケーション発見の一助となれば著者らにとって,この上もない喜びである.
2012年10月
佐藤 光
第1章 ワイヤレスセンサシステムの概要
 1.1 ワイヤレスセンサシステムの用途
 1.2 ワイヤレスセンサシステムの利用シーン
 1.3 ワイヤレスセンサシステムの詳細
 1.4 ワイヤレスセンサシステムの構築
第2章 センサデバイス
 2.1 温度センサ
 2.2 慣性センサ
 2.3 光センサ
 2.4 放射線センサ
 2.5 バイオセンサ
 2.6 pHセンサ回路
 2.7 電力センサ回路
第3章 ワイヤレスデバイス
 3.1 ワイヤレスデバイスの概要
 3.2 無線IC
 3.3 ワイヤレスモジュール
 3.4 ワイヤレスデバイスの標準化
 3.5 電波法令
 3.6 様々なアプリケーションにおけるワイヤレスデバイス
 3.7 Bluetooth
第4章 ワイヤレスセンサシステムの研究事例・実用事例
 事例1 2.4GHz帯ZigBeeを用いたスポーツ運動の計測事例
 事例2 水泳動作の計測
 事例3 健康長寿社会を目指すユビキタス型QOLセンサシステム
 事例4 野生動物の生態・行動とワイヤレスセンサ
 事例5 土木・防災分野でのワイヤレスセンサ
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