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著者： Jamie McDonald | 最終更新日: 08/15/2025 | コメント: 0
洪水は、世界で最も被害が大きく、急速に広がる自然災害の一つです。人命と財産を守る緊急管理者にとって、適切に設計された洪水警報システムは単なるツールではなく、公共安全インフラの重要な一部です。
しかし、このようなシステムの設計やアップグレードは複雑な作業となる可能性があり、センサーや無線機だけでは不十分です。戦略的な計画、賢明な技術の選択、そして人々が警報通知にどのように反応するかについての深い理解が求められます。
このブログ記事では、信頼性が高く、拡張性があり、将来を見据えた洪水警報システムを構築する際に、緊急管理者が考慮すべき最も重要な 6 つの要素について、Campbell Scientific が考えるところを説明します。
＃1 - リアルタイムで信頼性の高いデータ
河川水位が上昇すると、スピードが重要になりますが、データへの信頼性も同様に重要です。更新速度は速いものの断続的にしか更新されないシステム、あるいは通信障害によって重要な事象を見逃してしまうシステムは、有益どころか有害となる可能性があります。
悪条件下でも信頼性を確保するために構築されたテレメトリおよび通信プロトコルを選択することが重要です。多くの公共安全機関にとって、これは従来のALERTベースのシステムから、より現代的なALERT2プロトコルへの移行を意味しています。ALERT2は、時刻同期メッセージング、前方誤り訂正（FEC）、および高速データレートを提供します。これらのプロトコルの進歩により、嵐などインフラに負荷がかかる状況でも、データが確実に定期的に送信されるようになります。
重要なポイント:高速で信頼性が高く、困難な状況でも実証済みの通信プロトコルを選択します。
#2 - 地理的範囲とセンサーの配置
流域はどれも同じではありません。優れた洪水警報ネットワークは、地域の地形や水文特性に合わせて設計されます。つまり、洪水発生地点だけでなく、状況の変化によって早期の兆候を察知できる上流にもセンサーを設置する必要があります。
次の質問を使用してネットワークを評価します。 水位センサーは既知の洪水地帯に設置されていますか?
あなたの河川監視センサーはすべての主要な支流をカバーしていますか?
あなたのシステムは、流量や圧力の急激な変化を追跡できますか? カバレッジのギャップによりコミュニティが危険にさらされる可能性があるため、水文学的評価を実施して、センサーの影響が最も大きい場所を特定することができます。
重要なポイント:十分な情報に基づいた決定を下すために十分なデータを提供できるように、補償範囲が十分であることを確認してください。
#3 - 通信システムの自律性
洪水が発生すると、停電や携帯電話ネットワークの混乱が同時に発生することが多々あります。インターネットやモバイルデータのみに依存するシステムは、最も必要な時に機能しなくなる可能性があります。
こうした潜在的な障害に備えて、多くの緊急機関はALERT2などのプロトコルを使用する無線ベースのシステムへの投資を続けています。これらのシステムは、携帯電話やブロードバンドのインフラとは独立して動作し、メッシュまたはリピーター構成を備えたスタンドアロンネットワークとして機能します。接続性が限られている地域やインフラの喪失リスクが高い地域では、このような回復力は必須です。
重要なポイント:悪条件下でも信頼できる通信プロトコルを使用します。
#4 - 緊急時対応の統合
洪水警報システムは単独では効果を発揮しません。理想的には、地域の緊急対策センター（EOC）のダッシュボード、現場チーム向けのモバイルアプリ、あるいは一般市民への自動テキストアラートなど、より広範な緊急管理ワークフローに連携する必要があります。
以下を提供するシステムを探してください: リアルタイム可視化ツールまたはマップベースのダッシュボード
しきい値ベースのアラームと通知
アラート通知プラットフォームとの統合のためのエクスポートオプション 適切なデータが適切な人に適切なタイミングで届けば、迅速なアクションにつながります。これらの機能を備えた、当社のWebベースの意思決定支援ソフトウェア、CampbellCloud™のご利用をご検討ください。
重要なポイント:より広範なネットワークで情報を共有し、公共の安全対策を改善します。
#5 - 保守性と寿命
テクノロジーは、複雑すぎたり、維持費が高すぎたりすると、地域社会に十分な貢献をしません。長期的な現場展開、最小限のメンテナンス、リモート診断レポート機能を備えた機器を慎重に選定してください。システムを標準化することも重要です。異なるソフトウェアやメンテナンススケジュールを必要とする、互換性のない機器の寄せ集めは避けましょう。
導入時の機器選定は、システムの将来的なニーズに大きな違いをもたらします。例えば、当社のAL200X ALERT2モデムおよびセンサーインターフェースは、 ALERT2に完全準拠し、複数のセンサーをサポートし、過酷な現場環境にも耐えうる堅牢な設計を備えています。AL200Xは、システムへの統合や設定が容易で、長年にわたり信頼性の高い運用が可能な設計となっています。
重要なポイント:現在と将来のニーズに合わせて計画を立てましょう。
#6 - 公共コミュニケーションと教育
技術的にどれほど優れた警報システムであっても、人々が警報の意味や行動すべきタイミングを理解していなければ、人命を救うことはできません。システムを設計する際には、警報情報が必要な人にどのように伝達されるかを検討してください。 警告はプラットフォーム（サイレン、モバイルアラート通知、ソーシャルメディア）間で一貫していますか?
言語は明確で理解しやすいですか?
災害が発生する前に、啓発活動や教育プログラムが実施されていますか? 十分な情報を得た国民は、警報通知を受け取ったときにより迅速かつ知識に基づいた行動をとることができ、安全を確保するためのより適切な判断を下すことができます。
重要なポイント:理解しやすく実用的な情報を求めるコミュニティ メンバーのニーズを考慮してください。
結論：全体的に考え、積極的に行動する
洪水警報システムの設計には、センサー、モデム、データロガーの選定以上の作業が必要です。緊急管理者や地域社会に必要な情報を最も必要な時に提供できる、統合型で信頼性の高い、人を中心としたネットワークを構築することが重要です。
次の 6 つの要素に注目してください。 リアルタイムで信頼性の高い通信
十分なデータ範囲
自律通信システム
データ共有
堅牢な設備
国民の準備 ALERT2 プロトコルと AL200X などのコアデバイスを使用すると、現代の洪水リスクの現実に合わせて将来に備えたシステムを作成することがこれまで以上に簡単になります。
AL200X および Campbell Scientific のその他の洪水警報ソリューションの詳細については、洪水警報システム ソリューション ページをご覧ください。 クレジット: Campbell Scientific, Inc. の Brett...
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著者： Jamie McDonald | 最終更新日: 08/08/2025 | コメント: 0
洪水が発生すると、一秒一秒が重要です。激しい降雨により、河川の水位は瞬く間に洪水水位を超え、物的損害と人命救助の分かれ目は、警報システムの速度と信頼性にかかっています。従来のALERT（Automated Local Evaluation in Real Time）プロトコルは、洪水警報と環境監視のための信頼性の高いリアルタイムデータを提供してきましたが、進化する技術とネットワークの需要により、通信規格の近代化が求められています。
そこでALERT2プロトコルが登場します。1970年代から使用されてきたオリジナルのALERTプロトコルを近代化・拡張するために開発されたALERT2は、リアルタイム洪水警報システムのための、より信頼性が高く、高速で、拡張性の高い基盤を提供し、世界中の先進的な機関で使用されています。当社のAL200X ALERT2モデムおよびセンサーインターフェースなどのデバイスを活用すれば、この新しいプロトコルの導入がさらに容易になります。
ALERT2 の違いは何ですか?
ALERT2は単なる小規模なアップグレードではありません。洪水警報ネットワークの通信方法における飛躍的な進歩です。最も重要な改良点の一つは、時分割多元接続（TDMA）アーキテクチャの採用です。このアーキテクチャは、ネットワーク全体の無線伝送を整理し、各局が放送専用のタイムスロットを割り当てられるようにします。これにより、特に信頼性の高い通信が不可欠となる暴風雨のピーク時において、旧来のシステムによく見られたメッセージの衝突やデータ損失が解消されます。
もう一つの重要な進歩は、内蔵の前方誤り訂正（FEC）です。この技術により、大雨や障害物によって信号が弱くなっても、メッセージは正確に伝達されます。GPSベースの同期（すべてのステーションが同じ正確なスケジュールで運用される）と組み合わせることで、ALERT2はより多くのデータをより短時間で、より少ないエラーで送信できる効率的なシステムを実現します。緊急事態管理者にとって、これは、携帯電話ネットワークがダウンしたり通信チャネルが飽和状態になったりした場合でも、タイムリーで完全かつ信頼性の高いデータによって状況認識を向上させることを意味します。
現場からの教訓
ALERT2の価値は理論的なものではありません。すでに重大な状況においてその真価が証明されています。
2017年のハリケーン・ハービーの際、ヒューストン地域に設置されたキャンベル・サイエンティフィックのALERT2ベースのシステムは、嵐の負荷によりモバイルネットワークが不安定になったにもかかわらず、継続的にリアルタイムの洪水データを提供しました。雨量と水位に関する情報が途切れることなく提供されることで、緊急管理者は情報に基づいた地域的な避難判断を下し、最も必要な時に地域社会を守ることができました。 おすすめ: 「テキサス: ハリケーン ハービー」のケース スタディをお読みください。 サクラメント地域洪水管理局（SAFCA）などの機関は、従来のALERTネットワークからALERT2ネットワークへの完全移行を完了しました。SAFCAの場合、このアップグレードにより、データの解像度が向上し、重大な事象発生時のシステム信頼性が向上しました。 おすすめ: ALERT2 システムを含む サクラメント市の「総合洪水管理計画」をお読みください。 オーストラリアでは、ALERT2プロトコルがブリスベン市の防災力向上の取り組みの礎となっています。2022年の洪水を受けて、市が委託した調査では、緊急時の連携強化のため、早期警報システムとテレメトリーの拡充の重要性が強調されました。具体的なプロトコルは明記されていませんが、報告書の推奨事項はALERT2が既に提供している多くの機能を反映しています。 おすすめ：「ブリスベン市議会 2022 年洪水レビュー」をお読みください。 AL200XでALERT2の導入が簡単に
Campbell Scientific の AL200X は、現場での ALERT2 の導入を簡素化するために特別に設計されています。
AL200Xは、最も過酷な環境でも動作するように設計されたモデムおよびセンサーインターフェースです。雨量、水位、圧力など、幅広いセンサーに対応しています。TDMA、GPS同期、FECを含むALERT2仕様に完全準拠しています。コンパクトで堅牢な設計で、既存のインフラへの統合が容易です。単一のサイトのアップグレードから地域ネットワーク全体の近代化まで、あらゆるニーズに対応します。また、耐久性を考慮した部品を用いてゼロから構築されています。
緊急管理者にとって、これはハードウェアの構成に費やす時間が減り、コミュニティの準備、受信データの解釈、自信を持って対応活動を調整するといった重要なことに集中できる時間が増えることを意味します。
自信を持って近代化
洪水はますます頻繁に発生し、深刻化し、予測が困難になっています。最新の洪水警報システムはもはや贅沢品ではなく、必需品です。ALERT2は、緊急管理者が嵐に先手を打つために必要なスピード、信頼性、そして柔軟性を提供します。AL200Xのようなツールがあれば、このテクノロジーの導入は今や容易なものとなります。
AL200X の詳細と、それが洪水警報システムのより迅速な警報とよりスマートな対応の中心となる仕組みについては、当社のAL200X 製品 Web ページをご覧ください。 クレジット: Campbell Scientific, Inc. の Brett Hansen がこの記事に貢献しました。
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著者： Aspen Nielsen | 最終更新日: 07/16/2025 | コメント: 0
航空専門家として、気象の安全性について考えるとき、何が思い浮かびますか?
安全な着陸のために天候の回復を待ちながら、様々な高度で増え続けるフライトを管理することを考えているかもしれません。あるいは、滑走路面に溜まる水によって航空機のブレーキ性能が影響を受けるのではないかと懸念しているかもしれません。最初に何を思い浮かべるかに関わらず、航空安全にとって最も重要でありながら、しばしば目に見えない柱の一つは、信頼できるリアルタイムの気象データです。
調査によると、2012年から2021年の間に国家運輸安全委員会（NTSB）が調査した米国の航空事故11,739件のうち、23.26%が状況、天候、現象に起因するものでした1 。これには、気圧、風、気温、湿度、天井高、視程、降水量、雷、乱気流などの環境要因が含まれます。これらはすべて、飛行の安全性と運用効率に直接影響を与える可能性のある状況です。（詳細については、NTSBの一般航空事故ダッシュボードをご覧ください。）
気象データが必要な理由
空港や航空業界の専門家にとって、気象監視は単なる数字の問題ではありません。人命、資産、そして効率に関わる問題です。離陸時間を決定するパイロット、着陸シーケンスを管理する航空管制官、給油や除氷を計画する地上クルーなど、あらゆる意思決定は正確な気象データによって左右されます。
そのため、信頼性が高く、準拠しており、将来も使用できる航空気象システムへの投資は、ミッションの成功に不可欠です。
AWOS ソリューションとは何ですか?
自動気象観測システム（AWOS）は、航空関連の気象データを監視、収集、配信するために設計されたソフトウェアとハードウェアの融合システムです。このシステムは、人命の安全確保から航空機の保護、効率的な運航の維持に至るまで、意思決定者が適切な対応を取れるよう支援します。
AWOSソフトウェア：データを行動に変える
生データだけでは不十分です。データは解析、処理、解釈され、適切なタイミングで適切な人に届けられる必要があります。AWOSソフトウェアは、次のような重要な役割を果たします。 センサーデータを統合して全体像を把握する
気象レポート（METAR、SPECIなど）の作成と配信
リアルタイム監視の有効化
国際民間航空機関（ICAO）および世界気象機関（WMO）の基準への規制遵守の確保
センサーから通信、人間が入力したデータ、システムハードウェアに至るまで、システム全体の健全性を積極的に監視します。 AWOSハードウェア：センサーとインフラストラクチャ
AWOS フィールド ステーションの中心には、次のような重要な大気条件を測定するセンサー ネットワークがあります。 大気圧
気温
風速と風向
視認範囲
クラウドベース
雷検出
降水量
現在の気象状況
相対湿度 フィールド データ収集ユニット (FDCU) はこれらのセンサーに接続し、電力を供給し、読み取り値を集約し、データを AWOS サーバーに送信して処理します。
AWOS ソリューションで何を探すべきですか?
AWOS を選択する際、航空専門家は通常、次の点を考慮します。 コンプライアンス – システムはICAOおよびWMOの規制に準拠または認証されていますか？また、現地の規制ニーズに合わせてシステムをカスタマイズできますか？
測定機能 – システムは必要な気象変数をすべて捕捉できますか?
システムの稼働時間の最大化 – システムは、最も必要とされるときに機能するのに十分な信頼性と耐久性を備えていますか?
拡張性 – システムは空港の将来の成長や変化するニーズに適応できますか?
メンテナンスとサポート – 校正、修理、ソフトウェアの更新のためのサービスはありますか?
トレーニング – ベンダーはシステム価値を最大化するためにスタッフ向けのトレーニングを提供していますか?
将来性 – システムは時間の経過とともに新しいテクノロジー、センサー、またはレポート標準と統合されますか? どこに助けを求めればいいのでしょうか?
航空専門家は、信頼性の高い高品質のデータに依存して、運用効率を維持しながら人命と財産に影響を与え、それを保護する重要な決定を下します。
お客様のニーズに最適なAWOSソリューションを選択するのは、特にソフトウェアとハードウェアの両方のコンポーネントが絡む場合は、非常に困難な場合があります。正確なリアルタイムデータを提供し、厳格なコンプライアンス基準を満たしながら、管理と適応が容易なシステムが必要です。そこで私たちの出番です。
Campbell Scientific と提携するべき理由は何ですか?
Campbell Scientificは、完全に統合されたエンドツーエンドのAWOSソリューションを提供することで、システム構築における推測作業を排除します。当社のプラットフォームは、信頼性、柔軟性、そして使いやすさを重視して設計されており、お客様はタイムリーで情報に基づいた意思決定に集中できます。当社の航空チームは、複雑な規制要件に対応できるようサポートとガイダンスを提供します。卓越したサポートを提供することで、あらゆる段階でオペレーショナル・エクセレンスの実現を支援します。
既存のAWOSのアップグレードでも、新しい航空気象ステーションをゼロから構築する場合でも、Campbell Scientificはお客様の成功をお手伝いします。センサー、ソフトウェア、ライフサイクルサービスに至るまで、Campbell Scientificは、包括的でコンプライアンスに準拠した統合型航空気象プラットフォームを提供し、人命の保護と運用の最適化を実現します。
AWOS ソリューションに関して Campbell Scientific とのパートナーシップから何が期待できるかを見てみましょう。
センサー非依存と柔軟性
特定のセンサーセットに縛られることを避けるため、Campbell Scientificのシステムはセンサーに依存しません。つまり、以下のことが可能です。 空港の固有の環境条件に合わせてセンサー スイートをカスタマイズします。
システム全体をオーバーホールすることなく、必要に応じてセンサーを交換またはアップグレードします。
信頼できる社内センサーを使用するか、サードパーティの機器を統合します。 この柔軟性により、AWOS...
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著者： Aspen Nielsen | 最終更新日: 06/30/2025 | コメント: 0
AtmosVue™30, のような気象センサーの仕様書を見ると、多くの数字や専門用語が記載されているのが一般的です。例えば、以下のような内容です: 現在の天気出力
背景輝度測定範
動作温度範囲 しかし、これは実際何を意味するのでしょうか?
このブログ記事では、AtmosVue 30 の主な仕様を分析し、その内容を簡単な言葉で説明します
背景
はじめに、AtmosVue 30は3つの独立したセンサー: CS125 現在天気・視程センサ, CS140 背景輝度センサ, and the HygroVue™5 デジタル温湿度センサ で構成されていることをご留意ください。この記事ではAtmosVue 30のスペックシートに関する情報を共有しますが、AtmosVue 30を構成するセンサーのいずれかについて同様の情報をご希望の場合は、下記にコメントをお寄せください。 AtmosVue 30の主な仕様
報告される最大可視性
AtmosVue 30 の場合、報告される最大視程は 100 km (62.1 マイル) です。
報告される最大視程は、現在の気象条件下で、空港にいる人（パイロット、航空管制官、またはその他の航空利用者）が地上 2 メートル（6.6 フィート）の高さで水平にどれだけ遠くまで見通せるかを示します。
背景輝度測定範囲
AtmosVue 30 の場合、背景輝度の測定範囲は 0 ～ 45,000 cd/m 2です。
背景の輝度は、滑走路の照明と背景の空周辺光レベルとのコントラストの強さを理解するのに役立ちます。これは、パイロットが飛行場に着陸するときにどれだけ遠くまで見通せるかを決定する重要な測定値です。
背景の周囲光レベルは、国際照明委員会（CIE）の分光感度を用いて、人間の目で見るのと同じ波長で測定されます。言い換えれば、人間が私たち人間と同じ波長の光を「見ている」ということです。
背景輝度を用いることで、あらゆる光条件、特に低照度または低コントラスト条件における視程計算方法をどのように調整する必要があるかを判断できます。カンデラ/平方メートル（cd/m 2）で測定される背景輝度を、より大規模な計算における他の測定値と組み合わせることで、航空機の視程を決定するのに役立ちます。
現在天気出力
AtmosVue 30 の場合、1 つの出力で 57 個の SYNOP 現在の気象コードと、関連する気象飛行場レポート (METAR) および国立気象局 (NWS) の現在の気象コード、および過去の気象コードが提供されます。
世界気象機関（WMO）は、気象情報を複数の言語に翻訳することなく国際的に伝達するための標準化された手法を開発しました。この通信システムでは、SYNOPと呼ばれる数値コードが一部使用されています。SYNOPコードは一定の頻度（通常は3時間または6時間ごと）で送信され、その地点における現在の重要な気象現象をすべて記述できます。例えば:...
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著者： Brett Hansen | 最終更新日: 06/04/2025 | コメント: 0
水文学者や緊急管理者として、洪水警報システムからより高速で信頼性が高く、高解像度のデータを取得したいとお考えですか？現在お使いのシステムがALERTプロトコルを使用している場合は、ALERT2プロトコルを使用するシステムにアップグレードする絶好の機会かもしれません。この記事では、ALERT2プロトコルとALERT2の違いと、アップグレードがもたらす影響について説明します。
ご存知のとおり、洪水警報システムは公共の安全にとって極めて重要であり、特に異常気象が頻発し、深刻化している状況においてはなおさらです。数十年にわたり、ALERT （ Automated Local Evaluation in Real Time ）システムは、米国とオーストラリアの多くの洪水監視ネットワークの基盤となってきました。ALERTプロトコルは、暴風雨時に降雨量と河川データを迅速に収集・伝送するための基盤を築きました。
より高速で信頼性が高く、高解像度のデータに対する需要が高まるにつれ、従来のALERTの限界がますます明らかになっていきました。これが、緊急管理者、水文学者、そして地域社会の洪水対応方法を変革する近代化されたプロトコル、ALERT2の誕生につながりました。
ALERTプロトコルの理解
1970年代後半から1980年代初頭にかけて開発された従来のALERTプロトコルは、遠隔地に設置されたセンサーからアナログUHFおよびVHF無線を介して基地局へリアルタイムでデータを直接送信できるようにすることで、洪水警報に革命をもたらしました。ALERTはすぐに、緊急管理機関や水資源局の標準となりました。 遅い送信速度 – ALERT は比較的低いボー レート (300 bps) で動作するため、特に複数のセンサーが同時に送信しようとすると、データ配信速度が低下します。
限られたセンサー ID プール – 使用できる一意の ID は 8,192 個のみであるため、高密度ネットワークに展開できるセンサーの数が制限されます。
制約されたデータ解像度 - ALERT はデータを整数として送信し、値を 0 から 2,047 までに制限します。これにより、最新の水文学的分析に必要な粒度と精度が制限されます。
データの損失 – ALERT には衝突回避機能がなく、ALOHA スタイルの通信を使用するため、異なるセンサーからのメッセージが重複する可能性があり、信頼性の高いデータの受信が最も重要な高トラフィック イベント中にデータが失われることがあります。 ALERT2プロトコルの利点
ALERT2プロトコルは、従来のALERTの限界が拡大する中で、国家水文警報委員会（NHWC）とALERTユーザーズグループ（AUG）の協力のもと、2010年に導入されました。最新のデジタル通信規格を採用することで、パフォーマンスと信頼性を大幅に向上させています。
ALERT2 の主な利点は次のとおりです。: より高速な伝送速度 - ALERT2 は最大 4,800 bps...
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著者： Eric Schmidt | 最終更新日: 04/29/2025 | コメント: 0
計測機器とモニタリングの世界に入ったとき、専門用語がいかに蔓延しているかにすぐに気づきました。まるで同じことを説明するのに多くの言い方があるように感じました。会話の相手と自分が同じことを言っているのかどうか確信が持てないことがほとんどでした。そこでこの記事を書きました。この記事の目的は、私が特に難解だと感じたり、よく誤解されたりする用語をいくつか解説することで、こうした混乱を少しでも解消することです。
さて、私はこれらの定義に関する究極の権威を自称しているわけではありませんし、ましてやそれらを石に刻み込もうとしているわけでもありません。皆さんのご意見をぜひお聞かせください！もし、つまずいた用語や、この分野で異なる定義の使われ方に気づいた場合は、下のコメント欄にご記入ください。この記事では取り上げなかった用語もたくさんありますので、今後の記事でそれらについて掘り下げていくのが楽しみです。一つずつ用語に触れながら、コミュニティ全体で共通の理解を深めていきましょう。
この記事では多くの定義を取り上げます。定義間を簡単に移動したい場合は、以下のリンクリストをご覧ください。 先進データ収集システム（ADAS）
データ収集システム（DAQ）
データロガー
データロギングシステム
完全自動データ収集システム
完全手動データ収集システム
ゲートウェイ
ゲージ
計測器
リーフ
測定装置
監視システム
ノード
プローブ
プログラマブルロジックコントローラ（PLC）
リモートターミナルユニット（RTU）
半自動データ収集システム
センサー
監視制御およびデータ収集（SCADA）
トランスデューサー DAQとは何ですか？（その他のシステム用語）
現場でのデータ収集と管理に関しては、様々な用語が飛び交い、時には同じ意味で使われることもあります。ここではそれらを分かりやすく説明します。 DAQ（データ収集システム）
DAQ（データ取得システム）は、本質的には包括的なパッケージです。物理的な状態を測定するセンサー、それらの測定値を取得または受信するデータロガー、データを送信する通信手段、そして分析、可視化、レポート作成を通じてそれらすべてを理解するのに役立つソフトウェアが含まれます。
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ADAS（先進データ収集システム）
ADASはDAQのより高度なバージョンと考えてください。一般的なDAQの機能に加え、リアルタイム分析、リモートアクセス、高度な自動化といった追加機能を備えています。これらのシステムは、高頻度のデータ収集や現場でのより複雑な分析など、速度と精度が重要となる状況で特に役立ちます。
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データロギングシステム
これは通常、DAQの「データロギング」部分のみを指します。データのキャプチャと保存に重点を置いており、センサー、通信、または処理ソフトウェアは必ずしも含まれません。
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監視システム
DAQ と互換性のある、より広義の用語です。監視を実行するシステム全体を説明するために、よりカジュアルに使用されることもあります。
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SCADA（監視制御およびデータ収集）
SCADAは監視制御データ収集（Supervisory Control and Data Acquisition）の略です。これらのシステムは監視にとどまりません。電力・エネルギー、水処理、石油・ガス、製造業といった業界で、リアルタイムの制御と意思決定を目的として設計されています。計測、分析を行い、その後、バルブの開閉や機器への電力供給といったプロセスを自動的に開始します。
定義リストに戻る ゲートウェイとノード: 違いは何ですか?
「ゲートウェイ」という言葉は、計測機器・監視業界で注目を集めています。カンファレンスや展示会で、ゲートウェイを製造しているかどうか尋ねられることがよくあります。たいていは、ゲートウェイが必要だと誰かに言われたことがきっかけです。よく使われるバズワードですが、その意味やシステムへの適合性について、よく理解していない人が多いようです。そこで、関連用語とともに、ゲートウェイについて解説しましょう。 ゲートウェイ
ゲートウェイは、異なる通信システム間の「通信」を支援するデバイスです。DAQとサーバーやクラウドなどの外部システム間でデータを転送するブリッジとして機能します。
ゲートウェイの最も一般的な例の一つは、無線モジュールとセルラーモデムの両方を備えたデバイスです。この構成では、ゲートウェイはフィールド測定「ノード」から無線経由でデータを受信し、セルラーモデムを使用してそのデータをサーバーに送信します。しかし、ゲートウェイは無線とセルラーだけに限定されるわけではなく、あらゆる通信プロトコルの組み合わせを接続できます。例えば、ノードからデータを収集し、衛星経由で送信する有線RS-485/Modbusシステムなどが挙げられます。
実際、この定義によれば、多くのCampbell Scientificデータロガーはゲートウェイとして機能します。例えば、RF407シリーズスペクトラム拡散無線を搭載したCR6自動監視プラットフォームは、複数のCRVW3（バイブレーティングワイヤー式データロガー）からデータを受信し、 CELL200シリーズ セルラーモデムを使用してそのデータをサーバーに送信できます。
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データロガー
データロガーは、センサーや計測機器からのデータを自動的に測定し、そのデータを保存するデバイスです。ほとんどのデータ収集システムのバックボーンとして考えてください。
データロガーの中には、無線、携帯電話、衛星通信など複数の通信手段に対応しているものもあれば、単一の通信手段しか使用できないものもあります。データロガーが複数のシステムと通信し、データを外部に送信できる場合、ゲートウェイとしても機能します。しかし、必ずしもそうとは限りません。すべてのデータロガーがゲートウェイとして使用されるわけではなく、多くのデータロガーは大規模システム内のノードとしてのみ使用されます。
データロガーとゲートウェイやノードとの違いは、その主な役割である、センサーを測定し、その測定結果を確実かつ自動的に保存することです。
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PLC（プログラマブルロジックコントローラー）
SCADAシステムにおいて、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）は運用の頭脳のような役割を果たします。PLCは産業用コンピュータであり、リモートターミナルユニット（RTU）などのデバイスからデータを取得し、分析して制御信号を送信することで、様々なアクションを自動化します。例えば、モーターのオン/オフ、ダムのゲートの開閉、送水ポンプの起動などです。
PLCはスタンドアロンのユニットとして考えられがちですが、データロガー（Campbell Scientific社製など）もこの役割を担うことができます。データロガーに出力機能があれば、SCADAシステム内でシンプルなPLCとして機能し、データと制御の両方を1つのコンパクトなデバイスで処理できます。
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ノード
ノードとは、センサーからのデータを測定し、ゲートウェイに送信するシステムまたはデバイスです。データロガーとは異なり、ノードはデータを長期保存する必要はありませんが、保存することも可能です。ノードの役割は、測定を行い、通常はリアルタイムでデータを渡すことです。
ほとんどのシステムでは、複数のノードが単一のゲートウェイに接続され、測定データが1つの中央ポイントに集約されるネットワークが形成されます。Campbell Scientificのデータロガーは、このようなセットアップにおいてノードとしてよく使用され、センサーデータを取得し、ベースステーションに送信したり、ベースステーション経由で送信したりします。
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リーフ
「リーフ」とはDAQにおけるノードの別名ですが、小さな違いが1つあります。それは、ノードネットワークの分岐の末端に位置するということです。つまり、下流の他のノードには接続せず、データの受け渡しにも使用されません（無線ネットワークにおけるリピーターの機能とは異なります）。リーフは、単にその分岐の終点に過ぎません。
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RTU（リモートターミナルユニット）
RTUは、SCADAシステムで使用される堅牢で信頼性の高いフィールドデバイスであり、センサーデータの測定、送信、そして場合によってはプロセス制御にも使用されます。多くの場合、RTUはセンサーからデータを収集し、中央のSCADAシステムにデータを送信するために使用されます。
RTUは制御タスクを処理できますが、その役割は通常PLCで担われることが多いです。しかしながら、Campbell Scientificのデータロガーは、幅広いアナログおよびデジタル信号を出力できるため、現場で柔軟かつ強力なRTUとして機能します。
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物理現象を測定する装置には、様々な用語が使われていることにお気づきでしょう。ここでは、私が長年目にしてきた用語をいくつかご紹介します。ただし、これは決して網羅的なリストではありませんのでご了承ください。 センサー
センサーは、温度、圧力、光、動きの変化など、物理世界で起こっていることを検出し、それを通常は電気的または光学的な、人間が読み取れる信号に変換するデバイスです。
例えば、熱電対は温度変化を感知し、それを微小な電圧（ミリボルト信号）に変換します。水銀温度計も、ガラス管内で水銀を膨張させることで温度に反応し、その温度を視覚的に読み取ることができるため、センサーとみなされます。センサーによって「言語」は異なりますが、いずれも私たちの周囲で何が起こっているかを理解するのに役立ちます。
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計測器
計測器はセンサーよりも広義の用語で、物理量を測定、監視、または制御するために使用されるあらゆるデバイスまたはシステムを指します。完全なパッケージとして考えてください。
例えば、デジタルマルチメーターは計測器です。電圧、電流、抵抗を測定できるだけでなく、結果を処理して表示することで、実際に情報を活用できます。計測器にはセンサーが内蔵されている場合もありますが、それ以上の機能を備えており、データの解釈や活用を支援します。つまり、計測器はデータをより有意義なものにしてくれるのです。
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トランスデューサー
トランスデューサーとは、ある形態のエネルギーを別の形態のエネルギーに変換する装置です。通常、物理的な入力（圧力や力など）を、測定可能な電気信号に変換します。
「センサー」と「トランスデューサー」はよく同じ意味で使われますが、密接に関連しているので問題ありません。主な違いは？センサーは電気または光の出力を出すのに対し、トランスデューサーは何かを電気信号に変換することを指します。つまり、すべてのトランスデューサーはセンサーですが、すべてのセンサーがトランスデューサーであるとは限りません。
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プローブ
プローブとは、測定対象の環境またはシステムに直接設置するように設計されたセンサーまたはトランスデューサーの一種です。通常、プローブには、監視対象に直接接触するセンシング素子が備わっています。
例えば、pHプローブは液体中に設置され、作用が起こっている場所で酸度を測定します。プローブの重要な特徴はその形状です。物理的に「液体中に入り込み」、発生源で測定できるように作られています。
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ゲージ
ゲージとは、値を直接表示するために使用される計測機器で、機械式またはアナログ式が一般的です。圧力、液面、機械寸法の測定によく使用されます。
ゲージには機械式のものもあれば、センサーのように電気信号や光信号を出力するものもあります。実際、「ゲージ」と「センサー」という用語は、特に測定と表示の両方を行う機器の場合、同じ意味で使われることがあります。例えば、ひずみゲージは電気信号を出力しますが、土壌テンシオメーターは目視で読み取るダイヤルを備えている場合があります。
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測定装置
これは、物理的なパラメータを測定するために使用されるあらゆるツールまたはシステムを指す包括的な用語です。センサー、計測器、プローブ、ゲージ、あるいは統合されたセットアップ全体を指す場合もあります。
例えば、レーザー距離計は測定機器に該当します。距離を検知するセンサー、測定値を表示するディスプレイ、さらにはデータを保存または送信するためのソフトウェアが組み込まれている場合もあります。何かを測定できるのであれば、この包括的な用語に該当します。
定義リストに戻る 手動、半自動、それとも自動？ワークフローについてお話しましょう。
計装システムは、完全な手動から完全自動化まで、さまざまな形態をとります。このセクションでは、その線上にあるいくつかの個別のポイントを定義したいと思います。 完全手動データ収集システム
完全に手動のデータ収集システムでは、私が「データストーリー」と呼ぶ部分のあらゆる部分を人が処理します。つまり、手作業で測定を行い、ログブックやフィールドノート（Rite in the Rain ®など）に記録し、その後、そのデータを手作業で処理するのです。自動化は一切ありません。
このアプローチには明確な利点がいくつかあります。導入コストが低く、導入も簡単で、複雑なシステムやソフトウェアを習得する必要もありません。しかし、手動システムには課題もあります。人為的ミスが発生しやすく、精度にばらつきがあり、時間がかかりがちで、時間の経過とともにコストが積み重なっていくのです。さらに、作業スケジュールにも制約されます。ほとんどのデータは週または月に1回、現場訪問時にのみ収集されるため、この方法は非常に時間がかかります。
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半自動データ収集システム
半自動システムは、完全な手動システムと完全な自動システムの中間に位置し、プロセスのどの部分が自動化されているかに応じて、いくつかの方法で定義します。
1 つのバージョンでは、人が手動で測定を行い、それをタブレットまたはフィールド コンピューターに入力して、データをデジタル化して保存します。
もう1つの方法は、センサー（トランスデューサーとも呼ばれます。上記参照）を使用して測定を行うものの、データは手動で収集するというものです。こちらの方が最もよく見られる方法です。例えば、掘削孔に圧電計を設置しているものの、データロガーに接続していない場合があります。その場合、代わりにVWAnalyzerなどの読み取り装置を使用して、現場で手動で測定値を取得します。
この設定により、完全な手動システムと比較して精度が向上し、人的エラーも軽減されます。しかし、各センサーを実際に人が確認する必要があるため、データ収集に時間がかかり、継続的な人件費が発生します。これは、手動システムで直面する課題の一部です。
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完全自動データ収集システム
完全自動化されたデータ収集システムでは、測定からデータの保存・送信まですべてが電子的に行われ、システムの稼働後は人為的な介入は一切不要です。センサーはデータロガーに接続され、データを記録し、コンピューター、サーバー、またはクラウドに保存または送信して、表示・処理を行います。
メリットは何でしょうか？これらの自動化DAQは、非常に正確で効率性が高く、手作業では到底及ばない速度でデータを収集できます。初期投資は高額になるかもしれませんが、自動化システムは時間の経過とともに利益を生むのが一般的です。なぜなら、現場に人員を派遣して手動でデータを収集するのは継続的なコストであり、しかもすぐに積み重なっていくからです。一方、自動化されたシステムは、最小限のメンテナンスで何年も運用でき、現場への再訪問も不要です。
自動化における課題の一つは、学習曲線です。この種のシステムの設定と管理には、ある程度の専門知識が必要になる場合があります。しかし、幸いなことに、これは容易になってきています。多くの企業が、システムをより使いやすくするために尽力しています。Campbell Scientificでは、Short Cut プログラムジェネレーターなどの便利なツールを提供しており、自動化機器の初心者でも簡単に設定・使用できるよう、常に革新を続けています。
定義リストに戻る 最後に
以前、テクニカルライターとして働いていた時に、言葉の持つ力の大きさを実感しました。適切な言葉は、情報を伝え、啓発し、教育することができます。しかし、間違った言葉は、人を混乱させ、圧倒し、疑問を抱かせてしまう可能性があります。
この記事を通して、計装関連の難解な専門用語を「えっ、何？」というレベルから「ああ、わかった」というレベルに引き上げたいと思っています。この記事を読んで、少しでも理解が深まったなら、それは私にとって大きな喜びです。
これはほんの始まりに過ぎません。もし、他に混乱を招くような用語に出会ったり、ご自身の経験に基づいて異なる定義をお持ちの方がいらっしゃいましたら、ぜひお聞かせください。この分野でよりスマートに、より明確にコミュニケーションをとるために、会話を続け、共通の語彙を構築していきましょう。
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著者： Janet Albers | 最終更新日: 03/04/2025 | コメント: 4
セキュリティコードは、データロガーを保護する最も古い方法です。セキュリティコードは、悪意のないいたずら、ハッカー志望者によるデータの整合性に大損害を与える可能性のある行為を阻止することができます。この記事では、さまざまなセキュリティコードと、それらを使用してデータと設定を保護する方法について説明します。
データロガーのセキュリティは最大 3 つのレベルに設定できます。CR1000 より新しいデータロガー (CR6 や CR1000Xe を含む) の場合、有効なセキュリティ コードは 1 ～ 65535 です (0 はセキュリティなし)。3 つのレベルごとに固有のコードを使用することをお勧めします。
銀行に例えると、レベル 3 は銀行の正面玄関です。ロックされている場合、鍵なしでは誰も入れません。レベル 2 は受付エリアで、一部の情報にはアクセスできますが、すべての情報にはアクセスできません。レベル 1 は金庫です。金庫の正しい組み合わせがあれば、すべてにアクセスできます。 レベル 1 (金庫) はレベル 2 (受付エリア) を設定する前に設定する必要があります。また、レベル 2 はレベル 3 (正面玄関) を設定する前に設定する必要があります。レベルが 0 に設定されている場合、それよりも高いレベルもすべて 0 に設定されます。たとえば、レベル 2 が 0 の場合、レベル 3 も...
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著者： Eric Schmidt | 最終更新日: 02/18/2025 | コメント: 1
CR6 データロガーに AM16/32B マルチプレクサを実際にいくつ追加できますか? どの時点で限界に達しますか? 本当に安全なのは何ですか?
Campbell Scientific のインフラストラクチャ グループのアプリケーション エンジニアとして、CR6 やその他のデータロガーを最大限に活用する方法、具体的にはできるだけ多くのセンサを接続する方法について、多くの顧客から質問を受けます。配線の束を見つめながら、「マルチプレクサをあと 1 つ追加できるだろうか?」と考えたことがあるなら、このブログ記事はあなたにぴったりです。
この記事では、セットアップを複雑にすることなく、AM16/32B マルチプレクサを CR6 に追加する最も安全で効果的な方法について説明します。
始める前にいくつかの基本ルール
テトリスのハイステークス ゲームのようにマルチプレクサを積み重ね始める前に、覚えておくべき重要な点がいくつかあります。 以下のソリューションは安全です。もちろん、限界をさらに押し上げることもできますが、それには高度な専門知識、カスタム プログラミング、追加のサポートが必要です。この記事に記載されている構成は、チャンネルの最大化と管理のしやすさの適切なバランスを実現しています。
クロック ラインは共有されます。各リセット ラインに固有のチャンネルがある限り、これは問題ありません。ただし、1 つのポートに 3 本以上のワイヤを取り付けるのは難しいため、ポートごとに最大 3 本のワイヤと限定します。
コードを記述するには、CRBasic プログラミング言語を使用する必要があります。(Windows 用のShort Cut プログラム ジェネレータでは、これらの設定は実行できません。) これらの基本ルールを念頭に置いて、さまざまな種類のセンサを使用したさまざまな構成オプションを見てみましょう。
4 x 16 モードの 3 つの AM16/32B を備えたバイブレーティング ワイヤ センサ 図をクリックすると拡大表示されます。 表をクリックすると拡大表示されます。 バイブレーティング ワイヤ...
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著者： Eric Schmidt | 最終更新日: 12/17/2024 | コメント: 0
音楽は常に私の人生の一部でした。ピアノを 10 年間、オーボエを 6 年間、そしてバンドや交響楽団で数え切れないほど演奏してきました。そのため、Campbell Scientificに入社してバイブレーティング ワイヤ センサについて学んだとき、音楽の可能性に興奮しました。その結果は？ クラックメータが「ジングルベル」を演奏するようになりました。下のビデオをご覧ください。 このブログ記事では、Campbell Scientific CR6 データロガーを使用して、6 つのステップでビデオがどのように作成されたかを説明します。
#1 – セットアップの構築
ビデオで最初に目につくのは、Campbell Scientifcで構築した 5 台の Geokon 4420 クラックメータを備えたセットアップです。私たちはトレーニング クラスでこれらのデバイスを頻繁に使用して、センサを取り付けて読み取りを行うのがいかに簡単かを人々に示しています。このホリデー プロジェクトで最も重要な機能は、端にある小さな黒いホイールで、これにより変位を正確に調整できます。このトグルを使用して、各センサを特定の音に調整できました。
#2 – 周波数範囲の決定
すべてのバイブレーティング ワイヤー センサには周波数範囲があり、曲に使用できる音符の数が制限されます。私が使用したセットアップでは、この範囲がさらに制限されました。各クラックメータの音符範囲を決定するために、CR6 にセンサを取り付け、変位を最低点に調整し、LoggerNet ソフトウェアを使用して周波数をチェックしました。次に、張力を最高点まで上げ、その周波数も記録しました。このプロセスにより、各楽器の演奏可能な範囲を特定できました。「周波数音符チャート」をすばやく検索すると、曲に適した音が明らかになりました。
#3 – 曲の選択と音のチューニング
6 音以下のホリデー ソングを検索した結果、完璧な一致が見つかりました。「ジングルベル」のコーラスです。各クラックメータ装置のテンション ホイールを使用して、必要な各音にチューニングしました。新しいスキャンを待つことで、周波数の変化を確認でき、時間のかかる反復プロセスを経て、各クラックメータを小数点以下 3 桁まで非常に正確な音にチューニングすることができました。
#4 – 曲のプログラミング
次の部分は難しかったです。スキャン レートに合わせて曲をループ再生するプログラムを CRBasic で作成する必要がありました。以下はそのプログラムの一部のスクリーンショットです。遅延機能が使用されているのがわかります。これにより、ノートを長く保持できるようになりました。最後に、ノートと遅延の数を数え、その数に 2/3 秒を掛けて、スキャン レートの長さを計算しました。 #5...
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著者： Eric Schmidt | 最終更新日: 11/05/2024 | コメント: 3
How much is too much? Did you know that stress and strain can negatively impact your infrastructure? In this blog article, I’ll share a brief explanation of what you should know to protect the health of your critical structures.
Infrastructure across the US and around the...
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著者： Eric Schmidt | 最終更新日: 08/20/2024 | コメント: 1
What’s inside your data-acquisition system enclosure? If you look inside, will you find a CR6 Automated Monitoring Platform that can unlock flexibility with unmatched reliability for your field research and data collection needs? For these reasons, the CR6 is an ideal choice for researchers and...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 07/02/2024 | コメント: 0
Think of yourself as a chef in a high-end restaurant, crafting a delicate soufflé. Just as precise temperature control in your oven is crucial to achieving the perfect rise and texture, accurate temperature measurement is vital in scientific and industrial applications. But what if your...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 06/18/2024 | コメント: 0
Imagine upgrading your car with the latest technology—all without needing to purchase a brand-new vehicle! At Campbell Scientific, we’re doing just that for data acquisition. Our innovative controller area network peripheral interface (CPI) protocol is like a high-tech upgrade for your automated monitoring platform, enhancing...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 06/04/2024 | コメント: 0
In today's fast-paced world, accurate and rapid data acquisition is crucial. You can meet this critical need by capturing your data at unprecedented speeds of up to 200 times per second. I’ll explain how in this blog article.
Pioneering Data Acquisition I’m excited to say that,...
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著者： Ramatoulaye Nabi | 最終更新日: 05/23/2024 | コメント: 0
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 05/07/2024 | コメント: 0
Who doesn’t want an infrastructure solution that has a low cost of ownership through flexibility and expandability? This aspect is crucial in every decision we make, as it directly impacts the value we bring to our customers.
At Campbell Scientific, our guiding principles revolve around putting...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 04/23/2024 | コメント: 0
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In our two previous calibration blog articles, we explored the vital role of calibration in ensuring the accuracy and reliability of measurement instruments across diverse fields. We delved into the fundamentals of calibration, its various methods, and the importance of metrological traceability. Now, we turn...
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著者： Michael Jacobs | 最終更新日: 03/18/2024 | コメント: 0
In our previous calibration blog article, we established calibration’s critical role in ensuring reliable, accurate measurements across diverse fields. We examined the very essence of calibration and its significance for safety, efficiency, and quality. Now, in this second article, we shift our focus to traceability...
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