堰に設けられた太陽電池駆動超音波水位観測

左写真、堰の上に取り付けられた超音波水位計を見つけました。　本格的に３０Wの太陽電池で動かしています。　右の写真は私どももコンパクトな超音波水位観測システムを持っており他社の実践は参考になります。

Ubuntuの小型サーバは「サンドボックス：砂場」になるか検証中

公開計測サーバとしてcentOSを利用しているのですが新しいシステムの作成・試験に運用中のサーバを使うのは使っている業務への影響が懸念されます。そこで壊しても大丈夫な試験用のサーバを準備しています。

お客さんでも使えるシステムと考えましたがLinuxを使った事がない人が簡単に手が出せる状況にないことに改めて気づきました。

本を１～２冊では焼け石に水です。

ケーブルかじられ計測停止　ケーブル保護に

日に当たる場所のケーブルはケーブルがかじらえないのですが林の中ではケーブルの切断が2度発生しました。ケーブルがかじられない様に保護管に入れました。　林の中では動物の活動が活発そうです。

コンクリートのひび割れをWebで常時観測・監視

説明資料１P181011_watch_concreate_crack

コンクリート橋脚には多くのヒビが見受けられますがその中で少数、橋の安全を脅かす恐れのあるひび割れも存在します。　そんなひび割れを対策がとられるまでその変化を観測・監視するシステムです。ひび割れの小さな変化はひずみゲージを使った変位計で計測します。ひずみゲージの変化は小さいので小さな高ゲインアンプを使って観測システムへの入力とします。　橋の下は日があたらいので乾電池だけで１年動かします。電力を消費するFOMAでの計測データの送信は通常１日数回とし、消費電力ｋの少ない、変異計測は５分ごとにして通常運用し　５分ごとの変位計測でヒビがしきい値を超えて広がったなら、送信間隔を10分にしてリアルタイムのモニタと警報メールの発信を行います。

これで常時のひび割れ監視と警報を簡単に実現します。

台風２５号の強風で根の弱い木が倒れる

倒れている木を３本ほど見ましたどれも根がしっかり張ってなかったり値の場所がはがれやすい場所だったりしています。しっかり根の張っている木は倒れていませんでした。当然ですが、倒れやすい木から倒れています。

それでも今回の台風の風は強くこれだけ多くの木が倒れたのを見るのは初めてでした。

夏の３５度の暑さで観測システム内は４５度

冬の－２０度に耐えたシステムが夏の４５度の温度も耐えて安定動作しています。

恒温槽で温度試験を行っただけでなく実際の屋外での動作で安定して動いてくれているのでシステムへの信頼性があがります。

－２０度～４５度の環境で実際使えています。

LoRaアンテナ　長期電池駆動

黒がゲインの小さい、屋内用防水なし、右が屋外利用できるゲインの大きいアンテナと書かれています。　実際に届く範囲も確認する必要がありますが、環境によって電波の飛び具合がことなるので現地調査と、余裕ある通信強度での設定が重要です。　調査では-130ｄBでのゲイン付近から通信が弱くなる感じで安全を考えてｰ120dBを設置範囲としようと考えています。
プライベートＬｏＲａでの計測システム開発も目処が立ち、電池の消耗を抑えた汎用計測システムが完成に向かっています。　ちなみに試算では４－２０ｍＡの水位センサーを使って10分毎に計測、10分毎にＬｏＲａ送信を行っても単2乾電池ｘ8本で1年連続動作します。
野や山では日陰になる時間が多い場所が多く、太陽電池での充電が期待できない場所も多く、電池だけでの動作は、観測の幅を広げてくれます。

電池で１年Web屋外観測プロジェクト検討中

柿林の中で雨量と土壌水分（EC－５）を4つの深さで観測を続けもうすぐ１年が経過します。10分毎に計測し、6時間毎にサーバに計測データを送り続けています。電池の電圧はまだ９．９Ｖ、９Vまで安定して動く見込みでまだ６～９ヶ月は動作します。

この消費電力の小ささを強さに「電池で１年Web観測」プロジェクトを計画しています。　Webでの遠隔設定機能も搭載しますので緊急時は詳細な観測間隔に変更して、防災に役立つデータも取得可能です。

日陰でも１年Web観測、設置と運用ととても楽なシステムとなります。　既存の手間と費用のかかるロガーでのデータ収集からWebでのデータ収集をオススメ致します。

雨量計が詰まって計測できない＝＞ゴミでロートが詰まり

電池駆動Web観測システムは、単２ｘ８本で１１ヶ月、雨量と土壌水分を４深度の観測を安定して続けておりますが、雨が降っても雨量がカウントされないので確認してみると雨量計のロート部にゴミが溜まって雨水が流れ込むのを妨げていました。　上のフィルターで大きなゴミは取り除けていましたが網を通った細かいゴミで詰まりをおこしていました。左が水が溜まっている写真です。

取り除いて、掃除をしたら正常に観測を始めました。

多地点観測管理を容易にする複数箇所の観測サイトを同時に確認

観測箇所が広域で複数箇所にまたがる観測の状況を1箇所ずつ確認する様な方法は手間がかかって効率的ではありません。例えばシステムの電池切れを確認するのも全観測システムから送られてくるデータを確認するのではなくグラフを見れば一目瞭然です。　電圧の減り具合も下の図の様に一目瞭然です。斜面の観測サイトも一つ一つ別々に見るのではなく多くをまとめて見て新しい知見が得られます。利用者の負担を減らして高密度で高信頼性の計測・監視にはコンピュータの力なしには済まされません。大量のデータ処理にAIが使われ始めている現在、データ収集の負担を減らすこともコンピュータシステムに求められています。