乾電池だけで10分毎計測1時間毎Web更新で1年動作評価開始

１年間乾電池だけでWeb観測システムの評価を開始しました。

乾電池はエボルタのアルカリ乾電池を使っているのでエボルタチャレンジの様です。

日陰も日向も気にせず何処でも1年Web観測できるシステムです。
Web更新間隔も1時間ごとと細かい間隔で更新します。

メールで計測間隔も送信間隔も変更できるので10分毎のWeb更新に変更して緊急時は詳細に観測することも可能です。

屋外の観測をできるだけ手軽にデータベースに収集します。

水位・雨量・土壌水分EC5ｘ２のセンサーを搭載した電池駆動観測評価に

水位・雨量・土壌水分EC5ｘ２のセンサーを搭載した電池駆動Web観測システムが月曜設置に向け安定動作中。

手に乗るWeb観測点（FBS-HORNET-AD4DI2）に単１ｘ８を拡張１０分ごと観測１時間毎Web更新で1年動作の評価試験です。　消費電力の試算と観測システム内蔵の単２ｘ８での1年間の電池観測実績から1時間毎Web更新に挑戦です。

観測システムには雨が降ったり水位が上がるととさらに細かい間隔でのWeb更新する機能も搭載されておりこの機能も動作させる予定です。

観測したい場所がビルの谷間の都市河川であっても乾電池なのでメンテナンスフリーで1年常時水位と雨量、土壌水分を観測でき、増水時は細かい観測を目指しています。

屋外配線ケーブルを長距離無線通信LoRaで解消

左は屋外用のケーブルです。屋外では配線ケーブルだけでなくケーブルの保護管も必要です。更に屋外にむき出しに置くのを避けるために地中に埋めたりします。こうなるとケーブル１００ｍを設置するのに手間がかかり簡単に移設で配線を変更とは行きません。　これが無線なら設置も移設も手間がかかりません。ところがこれまでの無線は通信距離が１００ｍ程度と短く障害物があると届きにくくなっていました。しかしLoRaは３００ｍ位なら少しの障害物があっても問題なく通信でき、屋外配線ケーブルの代わりのなります。それでも地上から低い高さの設置では電波通信に必要な電波空間が確保充分できず通信強度が弱くなりますので少なくともノードで１．５ｍの高さは必要です。ゲートウエイは高ければ高いほど良い通信状態が確保できます。

アスペクトでは実際にLoRaの観測システムをご利用頂き安定動作の実績を重ねております。

屋外観測システムのメンテナンスフリーを目指して

屋外観測システムは急斜面などの設置場所から保守点検の回数を減らしたい物です。そのためには

１）信頼性の高いシステムを使う
ハードが故障することは避けられませんが高信頼の部品や十分
試験して安定性が確認されたシステムが故障を減らします。
２）保守点検が容易な機器を使う
構成機器が少なく修理が容易な機器を使う
Webを利用して運転状況や故障の予兆を検知し、修理に利用。
３）専門知識が無くても運用・点検を可能とする
Webで専門家のアドバイスを得られ現場での対応を容易とする。
４）故障時取り外し、修理後取り付けを容易とする。
５）多地点の機器故障監視をソフトで自動化できる。

手に乗るWeb観測点はこの様な要求に答えるシステムを目指して構築されています。

電池で1年運用：「手に乗るWeb観測点」と単１アルカリ電池ｘ8本の拡張電池ボックス

左がAD４＋DI2の観測システム（単2ｘ8本：内蔵）
右が単1ｘ８本を内蔵した拡張電池ボックスです。

これで雨量＋水位＋土壌水分ｘ２深度を10分毎に観測、1時間毎Web更新で1年連続で運用評価をします。

アンテナやコネクタの突起を除くと幅13.5ｘ高さ18.5ｘ奥行き10.0cmのコンパクトな2つの箱に1年屋外観測に必要な全てが入っています。
(アンテナ含み：高さ：約３５cm）

観測現場に単管を立てれば簡単に設置で1年メンテナンスフリーで常時観測・運用できます。

多種・多点・多地点Web観測はインターネットサーバの助けで初めて実現

多種・多点・多地点Web観測を１００箇所、５００センサーで考えるとグラフを作ったりするだけでも人でだけで出来るものではないことが容易に想像できる。一方これがサーバーでプログラムを使うと自動処理してくれ手軽の実現できる。
これから分かるように多地点観測データを使って観測状況を面として評価を行うにはサーバーでのプログラム処理なしに実現できない。

左の写真は部署で独自に立ち上げた独立のインターネットサーバーである。

すぐWebで使える屋外観測システムで提供

屋外システムを提供している他社のHPを見ると部品を提供し購入した会社で設定やプログラム開発を行うところやシステ開発はお客さんとの仕様検討から行うところが多いようです。

価格も部品は安いがシステムにするととても高価になり簡単に手が出せないことになります。

これを私どもでは標準システムのセミオーダを用いて安価に短期間でご提供するのが業務です。

実際に動作すている標準システムのセミオーダなので完成イメージもつかみやすく安心して注文いただけます。

「手に乗るWeb観測点」でLoRaプライベートを利用しLoRaWanを使わない理由

「手に乗るWeb観測点」がLoRaWanでなくLoRaプライベート（独自通信）を使う理由は細かい制御でクラウドサーバーをとのやり取りで電力を使いたくなかったこととノードやGWの時間合わせや再送処理にクラウドサーバを使って複雑な処理にしたくなかったためです。

「手に乗るWeb観測点」は各観測ノードで観測したデータはGWを通してサーバにCSV形式のメールで送られますので観測ノードの観測にクラウドサーバが介在することはありません。これによってゲートウエイが常にサーバと接続してある必要がなくCSVデータの送信のみとなり、写真のように１０Wの太陽電池で動くLoRa/3Gのゲートウエイトとなります。

GWとはメールを使ったインターフェースとなりますのでこの「手に乗るWeb観測点」設置場所に依存せずまとめて設置、移設が可能な多地点観測システムです。

どこでもまとめて設置・移設できることは、社内で組立、総合的に試験すればそのまま現地へ設置できる利便性をもっていることでもあります。　また、現地でトラブルが起こっても観測システムを社内に持ち込めば再現試験や修理が容易にできることでもあります。

１年乾電池だけで屋外Web観測

日陰で１年10分毎計測3時間毎Web更新でWeb観測がしたいご希望をお客様からお聞きしました。

「手に乗るWeb観測点AD4（単２ｘ８本内蔵）」＋増設単１ｘ８本で実現します。

内臓の単２ｘ８本で10分計測6時間毎Weｂ更新で土壌水分４点の観測を行い1年連続動作の実績がありますから。＋単１ｘ８でこの例の3倍の連続動作が可能です。　1年の電池でもつ最小Web更新間隔は2時間ごと更新となります。

電池を更に拡張すればさらに細かいWeb更新間隔も可能となります。

これも私どもの観測システムが省電力だから実現できることです。

最小1μV（最小分解能１３．５ｕＶ）入力の高精度ADで様々なレンジの汎用センサーに対応

手に乗るWeb観測点

説明資料：1909217_fbs_hornet_1uv_input(PDF3Page)

対応：入力（分解能）
0-10V （1mV）
0-3V　（0.1mV）
±30000μV　（1μV：最小精度１３．５ｕＶ）
4-20mA　（0.005mA）
接点入力（カウンタ）

単独観測の３Gモデルも長距離無線計測LoRaモデルにも対応いたします。

これで屋外の様々なセンサーからデータをサーバ上に収集しWebで利用できます。