手軽な設置の多種・多点の屋外Web計測システム提供

News: ＬｏＲａで多種・多点・広域無線の屋外観測安定動作を確認

ＬｏＲａで多種・多点・広域無線の屋外観測安定動作を確認

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＜NEWS＞
１．LORAシステム屋外実証試験安定動作を確認－＞製品完成

驚きの１年乾電池だけでリアルタイム観測

LoRaを使った観測システムの屋外確認試験をはじめて1ヶ月安定動作を続けております。これからも安定試験を続けますが製品としては完成しました。
1ヶ月が経過し３分毎観測、３分毎の観測ノード送信、１０分毎３Gメール送信を続けても各観測ノードはこれから先、４ヶ月以上は問題なく動作する見通がちました。　各観測ノードの運用を１０分毎の運用ではなく３分間隔なのは加速度負荷試験で１０分での運用期間の１／３の４ヶ月で１２ヶ月の運用を確認するためです。また、雨で斜面の観測なシーズンを６月～１１月（6ヶ月）とすると５分間隔の観測をしても乾電池だけで半年は動作する見通しです。
多くの屋外観測利用の方は１０分でも問題ないと言われており、１年電池だけで動けば、年度替わりに電池を入れ替えれば次の年度までリアルタイムでの広域無線観測が可能です。　電池ですから日陰でも気にせず観測が行えますし、LoRaですから木が邪魔な森の中でも長距離の通信が可能です。
ロガーの機器は安いですがリアルタイムの観測はできません。そしてデータがリアルタイムでコンピュータに届くことでリアルタイムのデータ処理、データ評価が可能となります。この事でリアルタイムの予測処理への境界条件としてのリアルタイム実測データを供給し連携する事が可能となります。

２．電池だけで柿林内、雨量と土壌水分4深度、１年３ヶ月連続電池で観測

急に電圧が落ち始めもうすぐ電池切れの電圧となりました。１年以上１０分毎観測、１日４回計測データをメール送信を続けて１年3ヶ月安定動作を続けています。 （9.0V：先月から急激に0.5Vに減り電池切れ間近です）
この期間、トラブルは1回、雨量計が落ち葉で詰まり計測できなくなって雨量計を掃除した事だけです。この詰まりもWebで観測データを見ていて雨が降っているのに雨量カウントが増えない現象を捉えたからで観測状況が毎日Webでわかるのはとても便利な事です。

３．観測シーズンを終え、水田用水のEC観測を終了

水田用水の塩分濃度監視のシステムは、水田の水入れシーズンから観測を始め、実りの季節となって本年の観測業務を正常に終了しました。その間、トラブルもなくお客さんにトラブル０で喜んで頂けました。

４．LORAデモシステムお持ちしてお伺い致します

LORA観測ノードとゲートウエイ各１台でお持ちしてデモできるシステムが完成しました。どんなものか実物を見てみたい実際にLoRaで通信できるか確認したい方がいらっしゃいましたらお気軽にお問い合わせください。デモ機器を持ってお伺いいたします。

単管取付、Web観測システム

左が4-20mA：１０ｍ水位が測れる水位センサー、右がWeb観測システム、下に単管取付金具とボックスの鍵があります。

内部にSIMを入れて試験が完了しています。置いて電源をいれると観測を始めるシステムです。

AD4とDI2を持っており、汎用のアナログ観測としても使えます。
例えば水位計ｘ４＋雨量計ｘ２の様な観測が可能です。

コンクリートのひび割れをWebで常時観測・監視

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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。

乾電池で１年多地点を観測 LoRa(LPWA)

長距離無線Web 観測システム
アスペクト・システム有限会社
LoRa/3Gゲートウエイと最大20台
の観測ノードで構成する多地点Web
観測システム。屋外にそのまま置け
る一体型でアナログ4 c h デジタル
2ch を搭載。最長7km の長距離通信、
乾電池で１年動作の超省電力観測
ノード。

写真左：LoRa/3Gゲートウエイ
右：観測ノード（乾電池駆動）

日陰でも１０分間隔で観測と無線データ送信

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。

LoRaプライベート：GW：1+観測ノード：2屋外最終試験

説明資料：PDF 4Page180925_lora_3_news

LoRa観測ノード２台とゲートウエイ１台を使った屋外観測の最終試験を開始しました。　１～２ヶ月問題がなければ完成です。

LoRa省電力で長距離届く通信なので単２乾電池８本で１年１０分毎の連続観測ができる試算です。

センサーをつないで電源を入れれば１年は１０分毎に更新されるデータをWeb上でリアルタイムに確認できます。

データがリアルタイムなのでシミュレーションと連携した防災予測との連携も可能です。

これまでの「手に乗るWeb観測点」の機能拡張なのでこれまで使えたセンサーはそのまま使えます。また汎用ロガー機能を搭載しており、様々な汎用のセンサーも使えます。

LoRa 投げ込み式水位観測　単２電池ｘ８本で１０分毎の観測・送信５７１日

天然ダムの水位観測とシステムに求められる事

LoRa それとも ３G　それとも混在　？

３Gの通信の魅力はほとんどどこでも置いて通信できること、携帯の電話が繋がれば観測が行えます。　一方Loraの様なLPWA（省電力長距離無線通信）では、ゲートウエイが別にインターネットの通信への中継があればそれを足がかりにしてLoRaの観測点を設置できます。そのため、山のなかでの3Ｇ通信状態が悪くても山を見渡せるビルの上にゲートウエイを設置すれば山全体の観測が行えます。また、研究所や工場でも高い建物の上にゲートウエイを置けば、敷地のどこでもLoRaを使った広域観測が可能です。
LoRaプライベートを使うことでLoRaWanの様に一般利用されるサーバを利用することなく、自社専用のサーバを利用することで情報漏洩の危険なく様々な機器の情報を集め評価できます。

最初の表題からはずれましたが、1箇所なら３G、多地点ならLoRaです。運用費用だけでなくLoRaは省電力なので日陰で太陽電池を使わなくても１年2年と単２ｘ８本で動作します。（例：4-20mA水位センサー１０分毎観測とLORaからの送信）

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。