NiMH電池寿命のわかる充放電器

NiMH充電池が寿命か判断するのに便利な充放電器を手に入れました。各電池毎に、放電、充電での電池容量を表示してくれます。もともとの容量の２／３を目安に電池交換を検討しています。

LoRaプライベートででの多地点観測とZigbeeと比較して

LoRaで最も気に入っているのは長距離通信、2番目が省電力。

先ず、長距離通信ですが、高く見通しの良いところにゲートウエイ（左写真）が
置ければ実績７ｋｍの通信も可能です。　工事現場や広い敷地の研究所ならゲートウエイを高い所において半径３００～５００ｍはたとえ建物にさえぎられても大丈夫な無線通信が確保できます。このため、Zigbeeの様に実質300m
でも建物に邪魔されると通信できないから電波の状況を気にする必要がありません。これが最も気に入っているLORAの強さです。

そして2番目の省電力ですが、左のLoRa/FOMA3Gゲートウエイでも１０Wと小型の太陽電池で連続運転を7ヶ月以上続けています。そして肝心な観測ノードも1年内臓の単2乾電池で動作する確証が得られました。

Zigbeeでの観測システムを開発し、それがこのLoRaに生きている経験から
取り扱いやすさと省電力でこのLoRaプライベートのシステムをお勧めします。

おきやすい、手間がかからない、安定して長期に動くシステムは、屋外観測の質を高める革新的な観測です。

LoRaプライベート３分毎観測送信で７ヶ月単２アルカリ電池で動作

2018/09/20に新品のエボルタ乾電池で観測をはじめ2019/04/22に交換するまで3分ごと計測送信で7ヶ月連続の雨量＋水位の観測を続け、電池交換後更に計測を続けております。　もともと10分毎計測送信で1年連続観測が目標なので3分では7ヶ月の3倍21ヶ月（1年9ヶ月）連続動作が可能となる計算です。

このLORA観測ノードに最大雨量計ｘ2台＋水位計ｘ4台がつなげますので林の中と外の雨量＋地下水と渓流水位の観測や河川堤防の堤体内部の水位分布観測を手軽に実現できます。

センサーへは、観測時のみ内部から給電しますので省エネで取扱いが容易です。

19/04　News:Web観測運用の評価と１シーズン電池観測の試算

説明資料：190422_fbs_battery_lora_flat(PDF:4Page)

Ａ.電池切れ気にせず１シーズン乾電池でWeb観測
Ｂ.電池切れなく２年間、太陽電池モデルでWeb観測
Ｃ.ＬｏＲａ、マンションに遮られても200m通信

2019/04/22　Newsです。

今回は社内で行っている長期の実試験結果を元に乾電池だけで４～１１月の雨のシーズン８ヶ月をWeb観測を行う方法のご提案です。

シーズン初めに運用を開始すれば電池を気にせず１シーズン観測できます。　現地に入るのは機器の点検や調査で自分たちのスケジュールで現地入りができます。

LoRa 300m間、余裕の電波強度で安定通信

３００ｍ隔ててLoRa/3Gゲートウエイ（５ｍ）とLoRa観測ノード(３ｍ）を設置。通信強度約ー９０ｄＢで安定通信。ー１２０ｄＢ程度まで安定通信できるのでー３０ｄBの余裕。途中に建物があっても安定通信が可能。　同じ距離で低い観測点（１ｍ高さは）ー１１０ｄBと通信状態が悪くなるが安定通信を行っている。

ゲートウエイを高い所に置けば、観測ノードの置き場所に電波の状況をあまり気にせず気楽に設置できるのが本LoRa観測システムです。

また計測結果はCSVのメールなので手軽に状況を確認できます。

前に開発したZigbeeの観測システムでは、３００ｍでかなり減衰し途中に建物が入ると通信できなかったに比べ大きな違いです。

ロガーからＷｅｂ観測で知的生産性を向上＝＞メンテナンスフリー

今、動かしているＷｅｂ観測システムがロガーで人手によるデータ回収で行う方法で１ヵ月毎に報告を行うとその中の費用である人件費、データ処理料金、出張費が本当に高価であることに気づく。　それに比べ、Ｗｅｂ観測では、データ処理まで自動化でき人は単純作業から解放され知的作業に集中できる。そしてデータ処理でのプログラム化で知的作業もスピードアップできる。　このためにも、信頼性があり、メンテナンスフリーの屋外観測システムが求められ、そしてこれが求めているシステムである。

LoRa無線通信はマンションが途中にあっても200ｍ程度ＯＫ

マンションが途中にあっても２００ｍ程度ＬｏＲａの無線通信が可能。

ＧＷはマンションの3階、観測ノードを持ち歩き通信試験を行いました。結果マンションが立ちならび電波の通り道（フレネルの空間）が邪魔されても２００ｍ程度は安定通信を確認できました。

コンクリート１枚での電波透過の減衰は２０ｄＢ、４枚だと８０ｄＢ。ＬｏＲａの初期減衰ー５０ｄＢで最大減衰ー１２０ｄｂとするとー７０ｄＢの余裕でコンクリート３～４枚はあっても透過して通信できると推定できます。

工事現場で途中に建物があっても大丈夫の見通しです。＝＞数100ｍなら電波の通りをあまり気にすることなく置けます。

工事現場に最適なLoRa多地点・長距離無線Web観測

写真右下がLoRa長距離無線観測システムのゲートウエイと観測ノードです。

工事現場では計測のケーブルは工事の邪魔にもなるし、誤って車に踏まれたりして切断される可能性があります。そして、工事の進捗によって観測場所を移動する必要もあります。

そんな時、通信状態がよければ実績７ｋｍの通信も可能なLoRa無線通信の観測システムなら、近くに電波の遮蔽物があっても数１００ｍ程度の近い距離なら透過や回折で安定した通信が確保できます。

このように長距離の安定通信が確保できるLoRaを使った多地点観測は工事現場に最適です。
それからLora/FOMA3Gのゲートウエイは１２Ｖ／１Ａ程度の電源が必要ですが、観測ノードは10分毎の計測送信でも1年間、内蔵の乾電池だけで動作します。　工事現場で電源ケーブルの引き回しも行う必要もありません。

LoRa多地点観測のデータ統合＝＞複数観測ＤＢの時間をあわせてテーブル統合

LORAの多地点観測データをSQLを使って、あたかも一つのロガーに繋がった観測データテーブルの様にDBのSQLを使って作成する方法です。

「方法」

1）それぞれの観測データから時間と計測データのデータベースを作成する。

２）全てに観測データが一致した時刻で集められるよう例えば10分ごとのデータベースを１）から作成する

３）観測データの時刻を一秘させてそれぞれのテーブルをSQLのｊｏｉｎを使い統合したテーブルとする。

４）上記で統合したテーブルは、あたかも1つのロガーに繋がった様に扱えます。

５）ｊｏｉｎのつなぐ方法を変えれば北海道と九州の観測を統合したりと意図した評価方法にあわせて便利に使えます。

DBのSQLを使うことで人が手で行うことなく簡単に見たい方法でデータベースのデータを取り出すことができて便利です。

実際、アスペクトシステムの分散観測システムではこの方法で多地点観測データを統合して評価を行っております。

日陰で1年、乾電池で＝＞どこでもメンテナンス・フリーのWeb観測・監視

簡単・手軽に屋外観測を実施したい。左は、単２アルカリ電池ｘ８本で雨量と含水率４点を10分毎観測、6時間毎Web更新を行い13ヶ月連続動作したFBS-HORNET-AD4です。

電源の無い、林の中、森の中、建物の影、当然、日当たりの良いところでも＝＞何処でもWeb観測ができます。

Web観測で利用者のわざわざ現地に入る負担なく、電池替えもなくメンテナンスフリーの観測・監視が行えます。