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。

屋外観測システム＋Web(スマートフォン）だけでよい

今月は忙しくなかなかWeb更新できませんでしたが、水位と雨量の観測システムとともにWebシステムを更新し、使うのは「手に乗るWeb観測点」＋スマートフォンだけで使える様にしています。警報メールの宛先も警報レベルの設定もすべてWebページでできる様にしています。

緊急監視を目指しすぐに設置してすぐにWeb観測や設定調整もできる様になります。近々、情報をリリースします。

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。

「手に乗るWeb観測点」実例と使い方

★実例と使い方資料：(PDF:12Page)

屋外観測システムもブラッシュアップを進めるとともに実績を重ねてきました。

本資料は実際に使って頂いている例や使うイメージを載せていますのでご利用のご参考になればと思っています。

最近のトピックは、Webによる遠隔設定です。
観測システムは常に電源が入っている状態ではないので直ぐに反映とはなりませんが、Webサーバ側で現地のシステム宛に変更コマンドを作りメールを送っておき、そのが現地システムがこのメールを受け取って設定の変更をおこない、変更結果をサーバに通知してくれ、正しく変更が行えたか確認をWebで行えます。
この遠隔設定で現地で機器を開いてGLレベルの調整をしなくてもWebで行えます。　また、天気予報で大雨が予想さえれば細かい観測を雨の降り出す前から準備して観測・監視が行えます。

ロガーの様に人が介在してデータを収集するのではなく、リアルタイムで現地データを収集し、増水の数値モデル作成や反乱予測のシミュレーションの境界値の入力に役立ちます。　AC電源やLANも要らずおけばそこが観測点になり、正確なデータをリアルタイムで収集します。

手に乗るWeb観測点に伸縮計を２台接続確認

左の写真は、伸縮計からワイヤーを出してフックにかけケーブル長さの試験をしている写真です。伸縮計は、斜面の割れ目をまたいでケーブルを設置し、割れ目が広がるのに応じてケーブルが伸びるのを計測するセンサーです。　写真は１ｍ計測タイプのセンサーで０．２ｍｍの計測精度があります。

本センサーも「手に乗るWeb観測点」に接続を確認しました。

河川堤防内の水位分布Web観測システム

４つの水位を使って堤防内の水位分布を観測するシステムです。

カタログ：180426_堤防内水位分布観測資料（ＰＤＦ：４Ｐ）

太陽電池駆動で連続観測できるWeb観測システムです。
観測間隔や水位のバイアスの調整もWebから要求を送信して設定変更ができ現地便利です。

遠隔設定で前に詳細観測に設定して水位変化を増水前から水が引くまで正確に記録する事ができWebで時々刻々の変化もみられます。

橋の端に引っ掛ける簡単設置の超音波水位Web観測

カタログ180425_usonic_quick_setup（PDF:4P)

橋の端に引っ掛ける簡単設置の超音波水位観測です。　梅雨の時期の急な増水に備え、新しくリリースしました。

遠隔設定機能も搭載し、増水が起こる前に詳細設定観測に設定し、増水前から水が引くまで詳細に観測・監視する待ち受け観測が可能となります。　リアルタイムで計測データがメールされますので災害予測プログラムとの連携にも向いています。

Webページをグラフに河川監視情報を追加

右下が実際に観測を行うシステムで左側がその観測画面です。　画面に警報情報の画面を追加して河川監視・観測に使える様にしています。
観測システムの調整もスマートフォンを持ってゆけば全て足りる事をめざしています。
実際、山の中ではないのでゆきやすいのですが、パソコン開いて、ケーブルをつなぐ手間暇と持ち歩く煩わしさを考えると観測システムとスマートフォンの組み合わせは楽です。
水位のGLバイアスや観測間隔、送信間隔もWeb画面でできますので手間がかかりません。そして何より、状況がWebでわかるので設置や運用のトラブルへも同じ情報が共有できて短時間で対処できます。
最近気づいた個とですが、設定方法や保守ケーブルパソコンソフトの使い方など保守ソフトを使うのには取り扱い説明が必要です。そしてこれは時間が経つと忘れてまたマニュアルの繰り返しです。しかしWebなら設定もWebページで覚えることも減るし、マニュアルの要点を記載してもよく必要な情報を印刷物で管理・運搬する必要もなくなることです。

河川の水位観測での単独データ観測と無線ネットワーク観測の比較

河川の水位観を超音波で行いFOMAでデータを送信する「手に乗るweb」観測点の橋に設置するイメージです。

最近、無線ネットワークも省電力で長距離通信ができるLORAの話題が増え、実施も行われる様になりました。

無線ネットワークで多くの箇所を観測しゲートウエイに集めてデータをサーバに送ります。

メリットは個別の通信コストが無料であること、送信側の消費電力が小さいので電池駆動が可能と言われています。　そしてこれは、広域でデータ収集には向いている様に思えます。　しかし、１０台２０台を広い範囲（数ｋｍ）で観測するとなると他の同じ無線通信を使っている機器との電波の衝突を避ける処理は、同じ観測システムであっても電波が衝突しないように送信のスケジューリングが求められます。これには複雑な処理が必要になります。そのため、観測システムが勝手に送ってデータの衝突回避は、考えず短い時間送信を終わらせる方法を取るシステムが多く見受けられます。　安定して多地点のデータを無線ネットワークで収集するには、電波の状況まで考える必要があり一般に簡単ではありません。　一方、FOMAなどのデータ通信を行う方式は、通信での消費電力は１０倍以上大きくその分強い電波を飛ばし、通信速度も速くデータが遅れます。　更に楽なのは無線通信部分は通信メーカーが処理をカバーしてくれるので通信利用者は通信の衝突など考慮する必要もなく楽に使えます。　１０台箇所ぐらいの観測ならFOMAのデータ通信が１ヶ月1000円かかりますが無線システムの複雑さや保守の大変さを考えると３～５年の運用ならデータ通信に軍配があがります。　一方１０箇所以上の観測で観測システムの全体を管理できる体制が作れるのなら無線の選択しがあります。　実際、私どももLoRAへの対応を進めておりますが、安定してデータを取ろうとすると電波の衝突回避に工夫を重ねる必要を感じています。

１台２台ならFOMAを使ったデータ観測システムが楽です。設置して電源を入れれば直ぐに観測を初め、必要な時っだけ電源を入れる方式で消費電力も電池駆動も可能なレベルにしています。

メールを使った遠隔設定変更のメリットとディメリット

説明資料PDF:180320_remote_modify_mail

手に乗るWeb観測点が遠隔メール設定変更対応となり、更に便利になりました。そして資料では、このメリットとディメリットをまとめています。

遠隔メール設定要求によって現地に入らなくて設定変更ができることだけでなく屋外観測がもっと便利になります。

スマートフォンがあればどこからでも現地の観測の状況を確認できると共に観測状況に合わせた設定変更が行えます。「手に乗るWeb観測点」がスマートフォンと無線でつながっているイメージとなります。