SenseCAP ONE コンパクト気象観測ステーション
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SenseCAP ONE シリーズ気象センサー
(SenseCAP ONE シリーズコンパクト気象観測ステーション)
製品紹介
現在、局所的な気象データ、いわゆるマイクロ気候に関するデータは、より正確で精密な気象予測のための新たなフロンティアとなっています。その結果、気象データの収集はますます小規模でグリッド化されています。このような背景から、気象データを収集する最も便利な手段である気象観測ステーションの需要が高まっています。
SenseCAP ONE コンパクト気象観測ステーションは、以下のパラメータを測定する複数の気象センサーで構成されています：気温と湿度、気圧、光、降水量、風速、風向、PM2.5、PM10。モジュール設計を採用することで、SenseCAP ONE は実際の用途に応じて異なるセンサーの組み合わせを1つのコンパクトな気象観測ステーションに統合することが可能です。
この製品は業界標準に基づいて設計されており、IP66規格に準拠し、高精度、高信頼性、安定性、そして高い耐久性を備えています。SenseCAP ONE シリーズは RS485/RS422 (Modbus) および SDI-12 インターフェースをサポートしており、それぞれのインターフェースを持つ他のセンサーとの簡単な拡張が可能です。SenseCAP ONE は設置が簡単で、屋外の過酷な環境でも長期間の運用に耐えられるため、スマートシティ、電力網、発電所、道路気象観測ステーション、空港、スマート農業などのシナリオに最適です。
全部で6種類のSenseCAP製品があり、それぞれ異なるセンサーの組み合わせが含まれています。特定のシナリオに適した製品を見つけるために、以下の表ではSenseCAP ONEの外観と各製品が測定可能なパラメータを明確に示しています。
SenseCAP ONE S700 7-in-1 コンパクト気象センサー
SenseCAP ONE S700 7-in-1 コンパクト気象センサーは、スマートシティプロジェクトなどのさまざまな用途で重要な環境および気象データを収集および監視するのに役立ちます。SenseCAP ONE S700 は、以下の7つのパラメータを測定するセンサーを備えています：気温、相対湿度、気圧、光強度、降水量、風速、風向。
SenseCAP ONE は IP66 認証を取得しており、最も過酷な屋外環境にも耐えられる強い耐久性を備えています。風速と風向を測定するセンサーは、従来の機械式3カップまたは風向計ではなく、超音波を使用しています。超音波センサーを使用する利点は、可動部品を減らすことでセンサーが壊れにくくなり、精度や人手を犠牲にすることなくメンテナンスが容易になることです。
SenseCAP ONE シリーズは RS 485 (MODBUS-RTU) / 232 / 422 (Modbus) / SDI-12 通信プロトコルを使用しています。そのため、SenseCAP ONE コンパクト気象センサーは、RS 485 (MODBUS-RTU) / 232 / 422 (Modbus) / SDI-12 をサポートする任意のデータロガーと使用することができます。
また、SenseCAP Sensor Hub 4G Data Logger（ソーラーパワーおよびDC壁電源対応）も提供しており、SenseCAP ONE シリーズ気象センサーと組み合わせて使用することができます。データは Sensor Hub に送信され、その後 SenseCAP サーバーまたはプライベートサーバーに送信されます。SenseCAP サーバーを使用する場合、独自のアプリケーションを簡単に作成できる API も提供しています。
特徴
複数の気象パラメータを一つで測定可能：降雨強度、気温、相対湿度、気圧、光強度、降水強度、風速、風向など。
電子コンパス内蔵：簡単に設置可能で、手動で北に向ける場合は電子コンパスを無効にすることもできます。
フランジプレートと3mケーブルがポールマウント用にパッケージに含まれています。
IP66規格対応：防水、防塵、ヒーター搭載可能で、過酷な屋外環境に適しています。
超音波風速・風向センサー：可動部品なし。
コンパクトなサイズ、校正済み、設置が簡単、メンテナンス不要で使いやすい設計
放射シールド装備：正確な周囲測定を保証します。
対応インターフェース：RS 485 (MODBUS-RTU) / 232 / 422 (Modbus) / SDI-12
CE、FCC認証取得中：近日公開予定。
測定仕様
一般仕様
デモ
ここでは、SenseCAP ONE S700とRaspberry Piを使用して、独自の気象観測ステーションを作成する方法を紹介します！最小限のセットアップと使いやすいコードで、初心者でもすぐに始められる素晴らしいチュートリアルです。
なぜ気象観測ステーション？
気象データについて考えるとき、航空、海事、建設業界での重要性や、極端な気候を予測するための重要性がすぐに思い浮かびます。しかし、一般の人々にとっては、家を出るときに傘を持っていくかどうかを決める際にしか関係がないかもしれません。
しかし、新しいアプリケーションのおかげで、気象データが持つ可能性とその関連性がさらに大きくなると言ったらどうでしょうか？
例えば、衣料品業界では、年間売上損失の約35%が不正確な販売予測と、時間、季節、気候変化、休日などの要因との関係に基づく統計によって引き起こされています。
これを軽減するために、正確な気象予測データを使用して、特定の地域への在庫配分を計画するのはどうでしょうか？例えば、将来の気候変化に基づいてダウンジャケットの需要がどのように増減するかを予測することができます。
実際、多くの国ではすでに気象データをビジネス意思決定に活用しています。ドイツでは、ビール指数があり、気温が22℃を超えるとビールの売上が急増するとされています。そして、気温がさらに1度上昇するごとに、1日あたり230万本のビールが追加で販売されます。まさに素晴らしいですね！
ビール指数に加えて、自動車指数、アイスクリーム指数、水着指数、食品カビ指数などもあり、これらに基づいて企業は事前に生産およびマーケティング計画を立てることができます。このように、気象データの商業化には多くの可能性が秘められています。
今日では、局所的な気象データ、いわゆるマイクロクライメートが、より正確で精密な気象予測の新たなフロンティアとなっています。その結果、気象データの収集はますます小規模でグリッド化されています。このような背景から、気象データを収集する最も便利な手段である気象観測ステーションの需要が高まっています。本日のデモでは、SenseCAP ONE S700とRaspberry Piを使用して、わずか数ステップで独自の気象観測ステーションを稼働させる方法を紹介します。
必要な材料
このチュートリアルに従うには、以下の材料を推奨します。古いRaspberry Pi 3をお持ちの場合はそれを使用することもできますが、Pi 4は他のプロジェクトにも使用したい場合に、より多くのパワーと柔軟性を提供します。
ハードウェアのセットアップ
まず、Seeed RS-485 ShieldをRaspberry Piに組み立てます。以下の図に示すように、Raspberry Piのピン1から25に合わせて配置してください。
次に、SenseCAP ONE S700をRS-485 ShieldにRS-485接続で接続します。これで完了です！
ソフトウェアのセットアップ
ステップ1: SenseCAP ONE S700の設定
まず、SenseCAP ONE S700のプロトコルを設定する必要があります。最初に、最新のSenseCAP ONE Configuration Toolをこちらからダウンロードしてインストールしてください。
設定ツールを開いたら、USB Type-Cを介してSenseCAP ONEをPCに接続し、シリアルポートで選択します。その後、「Connect」をクリックします。
次に、「Settings」を選択します。「Main Port Protocol」では、以下のようにRS-485 ASCIIを選択してください。その後、「Write To Device」を選択します。
ステップ2: Raspberry Piの設定
このチュートリアルでは、インターネット接続が設定されたRaspberry Pi OSがRaspberry Piで動作していることを前提としています。Raspberry Piを初めて使用する場合は、こちらでWiFiの設定方法を学ぶことができます。
まず、Raspberry Pi に Node.JS v10.22.x がインストールされていることを確認してください。インストールされていない場合は、以下のスクリプトを実行してインストールしてください。
curl -L https://raw.githubusercontent.com/tj/n/master/bin/n -o n
bash n 10
次に、/dev/ttyS0 でハードウェアシリアルを有効にします。ターミナルウィンドウで以下のコマンドを実行して Raspi Config ツールを起動してください。
sudo raspi-config
気象ステーションを実行する
セットアップが完了したら、気象ステーションを簡単に起動できます。Raspberry Pi 上で以下のコマンドを実行して、気象ステーションのサーバーとウェブサイトをインストールおよび実行してください。
[email protected]:Seeed-Solution/SenseCAP-WeatherStation-Raspberry-Pi-Visualization.git
mv SenseCAP-WeatherStation-Raspberry-Pi-Visualization /opt/SenseCAP-WeatherStation-Raspberry-Pi-Visualization
cd /opt/SenseCAP-WeatherStation-Raspberry-Pi-Visualization
cd server && install --unsafe
cd website && install --unsafe
# pm2 を開始
npm install -g -y --unsafe pm2 http-server
pm2 start run-server.sh
pm2 start run-website.sh
pm2 save
pm2 ls
PC と Raspberry Pi が同じローカルエリアネットワーク内にある場合、以下の URL をブラウザで開いて気象ステーションのデータにアクセスできます。
http://{Raspberry Pi IP}:8080
Raspberry Pi の IP アドレスがわからない場合は、以下のコマンドを実行して inet の横に表示される IP アドレスを確認してください。
ifconfig wlan0
完了
すべてのセットアップを完了し、URL に正常にアクセスすると、以下のようにリアルタイムで気象データが視覚化されるのが確認できます。SenseCAP ONE S700 はオールインワンプラットフォームであり、温度や湿度などの基本データだけでなく、風向や風速、気圧、降雨量、さらには光量などの高度な情報も確認できます。
これにより、数分で完全に機能する気象ステーションを構築できるだけでなく、データをリモートで視覚化することも可能になります。また、気象データを保存して強力なデータ分析や予測に活用することもできます。
まとめ
Raspberry Pi と SenseCAP ONE S700 を使用して、数ステップで気象ステーションを作成する方法をご覧いただけたことを願っています。このプロジェクトはシンプルですが、可能性はあなたの想像力次第で無限に広がります。
Raspberry Pi 4 8GB での動作に加え、SenseCAP ONE シリーズの製品は SenseCAP Sensor Hub 4G Data Logger と簡単に連携して使用できます。Sensor Hub は簡単に展開可能な産業用グレードの 4G セルラーステーションであり、MODBUS-RTU RS485 プロトコルを使用してセンサーと通信し、複数のセンサーから同時にデータを収集できます。IP66 等級の防水・防塵仕様で、スマート農業、スマート気象ステーション、スマートシティなどの長期的で信頼性の高い屋外用途に適しています。
さて、あなた自身の気象ステーションをどのように活用しますか？
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