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。

簡単設置の超音波水位Web観測システムご紹介

観測・監視を1人でも簡単に実施できる超音波水位Web観測システム

資料180228_usonic_water_level（資料8page：PDF)

水位観測は大変の常識に挑戦、小さく手軽な観測システムなら１～２人で簡単に観測監視を始められます。設置時間も短いので1日５箇所１０箇所の設置も可能です。

緊急な観測にも機材も少なく設置許可が得られれば素早く設置できます。

簡易超音波水位Web観測の設置用単管工具（打ち込み、引き抜き）

単管で簡単に超音波水位Web観測システムを渓流の脇に設置を考えており、設置に必要な組立で必要な工具や部品を準備しました。
一番下が単管と同じ太さの杭です。その上が、杭に被せる様に打ち込める打ち込みきです。　更に上が引き抜き用の工具ではしごの様な横棒にバールを噛ませてポールを引き抜きます。

超音波水位Web観測システムを緊急時や試験的な観測で以下に短い時間で設置するかも課題です。　持ち込む機材を少なくするのも大切な課題のひとつです。
屋外での作業は頭が回らなくなります。準備は済ませて忘れ物が内容に現地では考えることが一つでも減らすことが、トラブルの少ない確実な設置ができます。　そしてエレガントです。

メモリチップ交換修理と故障曲線

現地から戻ってきた「手に乗るWeb観測点」太陽電池タイプです。メモリチップが故障しての交換で安定動作を始めました。これは、ハードの初期不良でした。　機器の故障には最初数ヶ月と寿命の頃に故障が多く、途中は故障が少なく安定動作となる故障曲線が知られています。
観測場所が増え、お使い頂いている機器も増え、安定して動作の実績が増えてきました。それでもハードの故障はなくなりませし寿命もあります。

トラブル起きたときWebでそれまでの状況を確認でき素早い対応ができる事はダウン時間を短くしてくれます。　機器が小さいことも取り外し、検査、修理、最設置と負担を減らしてくれます。

これからも屋外での実績を積み重ね安定して使いやすいシステムを目指してゆきます。

NEWS171107 ６箇所安定観測＋LoRa高出力

左資料２ページ：news171107_fbs_lora_8k(2Page)

６台の評価用「手に乗るｗｅｂ観測点」が動作しております。１１月に入って１台が日陰で電池切れとなりましたが、他は安定計測を続けております。電池切れは交換予定です。

本資料は、観測とＬｏＲａ高出力で８ｋｍ通信を行った結果です。　他にも山で７．４ｋｍの通信を行ったり実用化に向けて準備を進めております。

多摩川で高出力LoRaモデルで８ｋｍの通信を確認

Webで書かれていることと実際に自分の手で観測してみると自分なりに納得できます。
Zigbeeの時、１ｋｍでギリギリだった通信距離がLoRaの高出力モデルで８ｋｍを達しました。

ZIGBEEでも通信速度が遅いのに輪をかけてスピードが犠牲になりますが、現場の計測データ収集に工夫をすれば収集が楽になりそうです。そして楽しいことにこれまで培ったZIGBEEやFOMAの遠隔計測の技術が使えます。