ICT百葉箱

３Ｇ百葉箱の開発
2014年1月16日
株式会社フタバ企画
安藤 ルミ
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３Ｇ百葉箱の全体構成図
一体型気象センサ
太陽光パネル 12W
防雨プラボックス
IEEEE1888通信ボード
鉛蓄電池 12V 12Ah以上
充放電コントローラ
DC-DCコンバータ
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３Ｇ百葉箱開発の背景
●情報の取得が難しい山地や河川の情報を即時に入手したい
●完全自律のシステム構築が可能にしたい
●屋外での継続的な稼働を可能したい
●昼夜を問わず電力を確保したい
気象センサを設置することによってできること
・現在の気象状況の把握
・気象状況の把握によって、危険を素早く察知
・必要かつ、適切な災害防止措置や救助体制の確保
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３Ｇ百葉箱の特徴
●３Ｇ回線でのデータ転送
●電源を太陽光発電により確保
●ArduinoMega互換ボードの使用
●IEEE1888プロトコルの使用
Live E!気象観測プロジェクトで使っている国際標準通信プロトコルに準拠
●気象センサは一体型でなくても可能
シリアル通信/パルス/アナログ電圧出力(0-5V，4-20mA)が可能なセンサ
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３Ｇ百葉箱設置例
気象センサ
Vaisala
WXT520
北に向けて固定
1m - 1.5m
ステンレス製のベルト
30cm - 40cm
5cm – 7cm
太陽光パネル(18V 12W type)
３Ｇ百葉箱(データ取得と送信のため)
(Arduino+3G+12V12Ah Battery+ChargeController+DC-DC)
2.0
m
地面から１５cm程度の位置に固定する(ブロック等を置く)
50cm
15cm
40cm –
60cm
コンクリート
砂: 50kg入りの袋 x 3
セメント: 50kg入りの袋 x 1.5
小石: 50kg入りの袋 x 4
<< センサ概要 >>
Vaisala (WXT520)
• 気象観測項目
– Temperature：気温
– Humidity：湿度
– Pressure：気圧
– RainFall：雨量
– DayRainFall: 積算雨量
– WindDir：風向
– WindSpeed：風速
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測定に関する留意点
★世界気象機関（ＷＭＯ）により推奨されている観測の方法
●気温・湿度
地面から１．５～２ｍの位置で測定
●雨量
地面から３０ｃｍの位置で測定
●風力
地面から１０ｍの位置で測定
※設置位置はセンサの種類や、その場の状況によって検討
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IEEE1888通信ボードイメージ
IEEEE1888通信ボード
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IEEE1888通信ボードの役割
・ＲＳ２３２Ｃシリアル通信によるセンサからのデータ収集
・収集されたデータをＩＥＥＥ１８８８通信形式に変換
・ＩＥＥＥ１８８８通信プロトコルによるサーバへのデータ転送
３Ｇによるデータ転送を可能としている
※ＬＡＮによる通信機能も備えている
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通信ボードの動作
気象センサ
WXT520(Vaisala社製)
観測データをシリアルで
送信(数秒に１回)
・送られてきたシリアルデータを解析
・ＩＥＥＥ１８８８通信電文の作成
・３Ｇシールドを使用しての電文の送信
3Gシールド
LA
N
RS232C
LANによる通信も可
シリアル通信
３Ｇ通信
ＩＥＥＥ１８８８通信
気象観測サーバ
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収集データの例
東京大学 落合先生より資料提供