DeAGOSTINI 2016 iDeA MAM AWARD ここからどうなる!?

気象観測装置 どうやって電源を供給する?

こんにちは、週刊「気象観測装置をつくる」開発チームです。

皆さまのご意見を参考にしたところ、気象観測装置には大まかに以下のような期待があるように思いました。

■ローカルデータを利用者を通じてマップ上で共有したい
■測定したデータは保存して、それらのデータを使って気象予測を行いたい
■温度・湿度・雨量・風向など一般的な気象データの測定と併せて放射線などの環境データ測定もしたい
■カメラをつけて写真や映像データを保存し、植物の成長や季節の進行との関係性を見たい

これらを実現するために、添付画像のように市販の気象観測装置を分解してみたのですが、必要なものとして以下のようなものがあげられそうです。

■アプリ:マップで共有するため
■WiFi:データ通信用デバイス
■カメラセンサー:映像を録画するため
■メモリ:データを保存するため
■GPS:位置を把握するため
■特殊なセンサー:放射線やガスセンサーなど
■電源:バッテリーかACか太陽電池か

これらのなかでは、電源の供給が最もネックになるのではないかと考えています。

バッテリーでは使える時間が限られますし、AC電源は測定地で接続する環境が整わないかも知れません。
また太陽電池では十分な電力供給ができないのではないかと思います。

なにか良い解決策はあるでしょうか?
皆さまのご意見をうかがえればと思いますので、よろしくお願いいたします。

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» ご利用の前に必ず「注意事項」をお読みください。

  • 返信No.19投稿者:ニックネーム未登録 8I25o2018-09-28 12:23:51

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    まず、どの程度の電圧と電流が必要かを知りたいですね。

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  • 返信No.18投稿者:オルガンライフ2017-01-29 11:46:25

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    現在、最も汎用的に使われているUSB電源が良いと考えます。
    USB電源であれば
    ・ACアダプタ
    ・バッテリー(モバイルバッテリー)
    ・カー用アダプター
    からの供給が可能です。同梱する場合でも部品としての調達も比較的楽で、別売りの場合でもコンビニから電気店、通販まで入手には困らないと考えます。

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  • 返信No.17投稿者:ココアマン2017-01-11 23:30:34

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    根本的に制度のいいセンサーを使い測定と、記録に専念して、交換しやすい充電池(防水加工、単3)いいんじゃないでしょうか。
    天気を測定する人は、電池切れを心配するのではなく、蹴即データー欲しいのであって、電池の長持ちではなく制度を保証できる時間だと思いますが。突然入ってきて申し訳ありません。

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  • 返信No.16投稿者:yymmdd2017-01-08 22:06:04

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    連投で申し訳ありません。

    バッテリ内臓前提で、センサ構成を選べるようにする。
    (自分で必要ないと思うセンサは電源OFFか間隔をあける)

    センサ構成設定時の参考のため、一日の電力使用料と
    発電量(ソーラ?)を計れるようにする。

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  • 返信No.15投稿者:yymmdd2017-01-08 21:42:08

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    交換式バッテリ+ソーラが無難な線と思います。
    ただ、バッテリ残量が不足したらメールなりアプリなりで
    通知が来るようにすれば、それで交換できるので対応は可能です。

    ACは野外だと漏電が怖いですね。まれに停電するし、、、
    あと、風力という手もありますが、充電量の見込みが難しそう。

    やはりバッテリ交換を前提でないと難しいのではないでしょうか?

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  • 返信No.14投稿者:m_soul2017-01-06 21:03:51

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    気象観測システムなので電池切れ等でデータが途切れしまうというのは残念です。
    太陽や風力に頼るのも今の社会の流れにはマッチしていて素敵かと思いますが、
    複合的なデータを途切れなく観測するのであれば、市販で4000~7000円程度で
    販売されている小型・高サイクルのメンテナンスフリータイプのバッテリを
    ツインで使う形を考えます。
    一つのバッテリが減ってきたら、もう一つに自動切換え出きるような設計にします。
    充電が必要な信号を出し,一つを取り外して充電している時でも片方のバッテリは
    生きているので気象の連続観測が出来る形です。
    充電器は必要になりますが、設置場所・天候に影響されない、安定した観測が
    実現出来ると思います。

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  • 返信No.13投稿者:doraboki2016-12-26 14:31:08

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    オプションで雷検知センサーや地震震度検知センサーを組み込むのはいかがでしょう。地震多発のおり震度やPS継続時間の計測は震源やマグニチュードの推定に必要です

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  • 返信No.12投稿者:カマーチョ2016-12-25 22:05:44

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    どうやって発電するか楽しみです。

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  • 返信No.11投稿者:クルンテープ2016-12-25 11:49:50

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    ①太陽電池+②風車発電+③スマートフォン用の大容量バッテリーでBUする。
    ③は一週間に一回程度の交換で済むようにする。如何でしょうか?

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  • 返信No.10投稿者:ゆーゆー2016-12-25 11:44:43

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    電源に関しては、ノートPCのようにAC電源とバッテリーの両方を使えるようにすると、ある程度の使用環境に対応できるのではないでしょうか?また、バッテリーに関しても乾電池型の二次電池を使用する事で、充電が切れた際には、買ってすぐ使えるアルカリ乾電池なども使う事ができ、使える電源のバリエーションが増えそうです。

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  • 返信No.9投稿者:delta19602016-12-20 23:07:32

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    一部のスマホで利用されている、非接触給電等でAC電源に直接接続しないで、
    電力を供給する方法もあると思います。

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  • 返信No.8投稿者:arcadiaego2016-12-20 15:02:30

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    既存の気象計測システムのトレースだけでは興味の維持が厳しくはないだろうか?
    計測やセンサーもっと最新科学の新規性や遊びが欲しい。

    例えば、電界センサー。大気中の電界を上手く測ると、急なにわか雨や雷雲の接近が予測できる
    だろう。空地電流というやつで高度の低い雨雲が接近すれば電位は上昇する。雷雲は自ら電界ノイズを
    放射する。

    また最近GPSでも話題になっている地震の前兆、つまり加圧された断層上の大気中の自由電子。
    これが増加すると、通常のマルチパスによる位置ずれとは異なり、特定方位の衛星電波の遅延により
    計測位置が持続的に特有の癖を示しながら飛んでしまうことがある(最近カーナビで経験されて
    いる方もいるかもしれないが)。

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  • 返信No.7投稿者:ごぼう2016-12-16 10:43:31

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    新スレッドが立つのを楽しみに待っていました。
    Reideenさんのおっしゃるように、新スレッドやコメントの件数などを週次のメール等でお知らせすると、再訪率が上がってさらに盛り上がると思います。

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  • 返信No.6投稿者:Reideen2016-12-14 07:15:59

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    ■WiFi:データ通信用デバイス
    ■カメラセンサー:映像を録画するため
    ■メモリ:データを保存するため
    ■GPS:位置を把握するため

     上記 4 項目は、スマホのようなロガーを遠隔操作、もしくはタイマー起動することで実現できるように思います。

    ■特殊なセンサー:放射線やガスセンサーなど

     センサーは観測装置本体と、WiFi か Bluetooth でリンクして、かつ電池を内蔵すればレイアウトフリーで本体の電源設計に影響を与えなくてよいと思います。

    ■電源:バッテリーかACか太陽電池か

     スマホのようなデバイスであれば、大容量のポータブルUSB電源で運用ができます。交換も追加も自由なのでユーザーが必要に応じて対応可能だと思います。


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  • 返信No.5投稿者:Reideen2016-12-14 06:12:33

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    本題は後程意見具申するとして、恐縮ではございますが新しいスレッドを設けたのであれば、参加者にその旨を連絡をしていただけるとありがたいです。
    よろしくお願いいたします。

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  • 返信No.4投稿者:HHK2016-12-13 21:15:09

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    「太陽電池では十分な電力供給ができないのではないか」とのことですが、この点については「システムをどうするのか」が決まり「そのために必要な電力量」を計算してからでないと、なんとも判断できない内容ではないかと思います。
    私も専門家ではないのでわかりませんが、風車のようなものを付けて、風速計測と同時に「風力」発電し、あわせてソーラーパネルで「太陽光」でも発電して、あわせて蓄電池に充電。ただ、これでもいつかバッテリーが切れる可能性があると思いますので、取り外し式のバッテリーで1日1回程度フル充電したバッテリーと交換する、というのはいかがでしょうか。交換用のバッテリーは、室内で卓上充電しておけば良いですよね。カメラのバッテリーみたいな感じです。
    もしかしたら、そうするのだったら、そもそもソーラーパネルで充電する必要もないかもしれませんが、これは必要な電力量と用意できるバッテリーの容量が分かってから判断してもいいかもしれません。

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  • 返信No.3投稿者:qc2016-12-11 21:12:41

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    まずはシステム全体でどのくらいの電力を消費するのかを提示するほうが
    先だと思います。センサー類だって増やすにつれ消費電力も増大することですし

    自動車やバイク用のバッテリーを使うのしてもやはり計算したうえで容量の選択を
    しなければいけませんからね

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  • 返信No.2投稿者:タチケン0072016-12-10 20:16:22

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    太陽電池だけではなかなか無理があると思います。実際に太陽光発電の模索していますが、12Vで高い容量を得るには相当大きなパネルになります。12V5Wで直に大きな容量をとれるかやっていますが、実際に12Vあっても0.9Wが平均です。年間を通じて使用するなら10倍のパネルがあれば良いと思いますが、専門家でないので一度検証してはどうでしょうか。

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  • 返信No.1投稿者:JBL4312ABK2016-12-10 11:34:20

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    振動(風とか)を利用して発電するのはどうでしょうか?

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