制御ルールを考慮したセンサアクチュエータネットワーク機構の構築

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  • セイギョ ルール オ コウリョ シタ センサアクチュエータネットワーク キコウ ノ コウチク
  • A Sensor Actuator Network Architecture with Control Rules

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ネットワーク上に分散して存在するセンサやアクチュエータを協調させ，管理者の設定する制御ルールに基づいて制御を行うセンサアクチュエータネットワーク機構を実現するために，Spinning Sensors NW ミドルウェアと Sensor Actuator Network Markup Language（SANML） と呼ぶマークアップ言語を提案する．センサアクチュエータネットワークを実現するには，異なるホスト上で動作するセンサアクチュエータ間の通信の実現だけでなく，これらの協調動作を簡便に設定できる必要がある．これらの問題を，異種複数センサアクチュエータの異種分散ノード協調問題と協調動作記述設定問題として提示する．本論文では，センサやアクチュエータの協調動作について，SANML を用いた記述設定を実現し，その SANML を Spinning Sensors NW にて読み込み各センサやアクチュエータの動作設定を行い，センサアクチュエータネットワーク機構を実現した．これらのミドルウェアとマークアップ言語を用いた実験として空調管理アプリケーションとネットワークロボットアプリケーションを構築し，ミドルウェアの動作速度やマークアップ言語の記述力の評価を行い，本研究が実際のセンサやアクチュエータを用いた環境で有効に動作することを示した．本研究により，ネットワーク上に散在する異種複数のセンサやアクチュエータにおける異種分散ノード協調問題，協調動作記述設定問題を解決し，より簡単にセンサアクチュエータネットワークアプリケーションの構築が可能になる．

This paper presents a Spinning Sensors NW middleware which realizes a distributed sensor actuator network and a Sensor Actuator Network Markup Language (SANML) to write the controlling rules of networked sensors and acutuators. In the realization of sensor actuator network architecture, the programmer needs to coordinate sensors and actuators in the network and set the control rules of them. We have stated these problems as distributed coordination problem and coordination setting problem. The Spinning Sensors NW middleware provides the mechanism to coordinate multiple networked sensors and actuators. The SANML provides a format to express the control rules of sensors and actuators. We implemented a air conditioning application to test the performance of the middleware and the expressive power of the markup language. This paper overcomes both distributed coordination problem and coordination setting problem in sensor actuator network architecture and increase the flexibility and combinations of sensors and actuators.

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