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 MRSS 多目的遠隔センサーシステムの詳細

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 クリックで少し拡大します。「多目的遠隔センサーシステム」は無線センサーからの一方的な単純データ収集から、データによりセンサー側の装置を制御するようなものまで多様な応用が可能なシステムです。

 上に描かれている各状態の特徴や機能について説明します。メール、お問い合わせは、こちらから 事務所概要 お問い合わせ

名称 設置場所 設置例
1 屋外ボックス型 屋外、見通し30~50m、XBeePRO 見通し1km 門、庭、塀、畑、公園など
 太陽電池の利用可。未実験ですが、近接スイッチや赤外線による侵入検知等も可能です。GPSを接続して公園内を移動し、場所の記録を録ったこともあります。
2 屋内ボックス型 屋内、雨に濡れない屋外、見通し30m、XBeePRO 見通し1km 各部屋、鉢、水槽、冷蔵庫内、店内など
 無線ですので設置が簡単です。XBeeで20秒スリープ、2秒実行、電池電圧、温度送信で単3ニッケル水素電池2本で5日〜7日程度、実験のためスリープ間隔を短くしていますが、もっと長くするとそれ以上持ちます。電池電圧を監視出来ますので交換時期が分かります。冷凍庫の水に温度センサーを刺し、ドアを閉め、どんどん温度が下がる様子を観察、 -15度を観測したことがあります。
3 XBee単体センサー 屋内・屋外 電圧データ・温度センサー・電圧管理・その他電圧出力のセンサーとスイッチ類
 電圧入力値が限られるので、抵抗で変換する必要がありますが、シンプルで安く稼働できます。2009年にテストを始めた温度センサーなどが現在も動作しています。簡便に必要に応じた場所に配置できます。
4 高機能マイコンセンサー 屋内・屋外 XBee単体センサーより複雑なセンサーを使用できます。
 ルネサス製 H8/3694 マイコンを使っています。基板は当事務所で設計製作したものです。特徴はいろいろな電源を利用できるバターン、省エネ、高速、太陽電池などの組み合わせが可能です。特に2線式センサー(I2Cと言うデータ転送方式で、クロックと信号の2本と電源線2本、計4本)の各種センサーを多数実働させています。過去の記事をご参照ください。前項の「XBee単体センサー」のこの基盤(マイコン非搭載)を使って、多様な電源形式で動作させられます。またI2C方式の液晶表示器も使えますのでセンサーだけでの状態チェックや情報表示が出来ます。
5 高性能マイコンセンサー 屋内・屋外 前項「高機能マイコンセンサー」よりクロックだけでも5倍、処理もメモリ量も多くたいへん高性能なマイコンセンサーです。
 マイコンはルネサス製 RXシリーズ RX621を使用します。現在の試作は秋月電子製「RX621マイコンボード」を利用しています。使用目的のセンサーの処理内容等を検討して選択することになります。特にI2C方式のセンサーの扱いは前項 H8/3694 マイコンセンサーとの共通性をできるだけ持たせています。
6 データセンタ 無線、有線LANと接続可能な場所 常時動作する省エネコンピュータ、ラスベリーパイ LINUX
 現在常時稼働中のデータセンター相当のコンピータは、消費電力30W程度のWindoiwsマシンを使っています。現在プログラム作製中の新データセンターは、ラスベリーパイ、カードコンピュータでOSはリナックスです。消費電力は有線LAN接続状態でも多くて3Wで、常時動作させるのですからたいへん省電力です。リナックスでのプログラム経験は、原発事故より前ですが、事務所内の自然放射能値をリナックスマシンで観測、これを当ホームページに転送中継、グラフ表示していた時期(北村ソフトウェア設計開発事務所時代)があります。原発事故時にどんな値になっていたか考えると、継続していればと思っています。
7 表示データ 屋内、構内またはインターネット上のホームページ センサーのデータに合わせてホームページ用に加工
 インターネット経由での表示を設計中

 現在使用中のXBee は ZigBee IEEE 802.15.4 低伝送速度 PAN(Personal Area Network) 規格というものです。IEEE 802.15.4 規格無線モジュールに「ZigBee(プロトコル)スタック」を積んでいるかどうかで区別されます。


  XBee ディジインターナショナル社の小型無線モジュールで、ZigBee 仕様(Series2)とIEEE 802.15.4をサポートする仕様(Series1)があります。IEEE 802.15.4 規格(Series1)だけでは自動的な中継機能(ルーター)はありませんが、複数の子機センサーのデータを受信(スター接続[トポロジ])でき、応用分野によっては十分な構成が可能です。かつ低コストです。


 上記リストの各機能実現には既成センサーの利用、新センサーの開発、それ相応のコストが必要です。すでに動作確認済みソフトウェアは廉価に提供します。

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