緊急水位Web観測を単１電池で1ヶ月以上10分毎観測・送信

単管に簡単に取り付けた緊急水位Web観測｝（上）と単１ｘ８本の電源の拡張ユニット（下）です。

本体内蔵の単２アルカリ電池ｘ８本だけでも2週間、10分毎観測・送信を行え緊急に十分ですが、更に単１アルカリ電池ｘ８本追加すると3倍強の6週間以上を乾電池だけで動作させることができます。

10分毎計測・1時間毎の送信なら6週間の6倍＝36週＝7ヶ月の連続動作が可能です。

単２ｘ８本で土壌水分４深度と雨量を計測し、10分毎計測・6時間毎送信で1年以上連続動作の実績があります。

観測の場所は日当たりの悪い場所もおおいものです。太陽電池に頼らず軽くてコンビニでも調達しやすい乾電池観測をご利用ください。

大きな建物で遮られても９２０MhZのLoRa通信

赤丸の中にLoRa/3gのゲートウエイがあり大きな建家の先３００ｍLoRa観測ノードが３台あります。１台の地上５０ｃｍにおいたノードの電波強度が落ちているのがわかりますがそれでも問題なく通信を続けています。

夏に蔦が絡まり太陽電池を隠す。

2ヶ月ぶりの現地点検。観測システムの太陽電池（黒い部分）がツタの葉に隠れて十分な発電量が得られなくなっていました。

蔦を取り除いて点検終了。

計測で発電量を見ていると落ちてくるので様子がわかりますが現地点検は必要です。

LoRaとFOMA３Gの同時観測と比較

左の箱に黒い太陽電池がついたほうが、３G通信モデル。右の白の箱で太陽電池がないのがLoRa観測モデルです。　計測間隔は同じで計測データ送信間隔が３Gが6時間毎、LoRaは10分毎です。３Gが一回の送信に平均１００ｍA１．５分かかるのに比べLoRaでは２０ｍA５秒程度と圧倒的にLoRaが省電力です。このため、単２ｘ８本で長期（このセンサー構成で1年もつ計算です)

その他の違いはLoRaがゲートウエイが必要なのに３Gは単独に設置できるトコロです。
単独におきたいなら3Ｇ、広域で詳細に多地点を観測したいならLoRaの観測が有利です。

３台の「手に乗るＷｅｂ観測点」計３７チャンネルを一つの観測とする

３台別々の観測を一つの総合的な観測として処理しやすい様に１レコードとしています。

方法は、別々に収集されているＤＢをSQLのjoin を使って統合した新しいＤＢと見なしています。

ＤＢのコマンドで自動的に行われますので人が介在せず効率的で本来の解析業務に時間を使えます。

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。