2013年09月29日

遠隔監視装置を設置する(その3)

発電所に設置したDTI Serverman SIM LTE 100のSIMを挿したUSBデータ通信端末にプライベートなIPアドレス(IPv4)が付与されることは、前のブログに記載している。Teamviewerで、発電所のWindowsパソコンを遠隔操作できるようになったので、このパソコンを遠隔で操作すれば、WDR-7の設定を変更することもできる。WDR-7はhttpサーバを抱いているので、発電所のWindowsパソコンのブラウザで、WDR-7のLAN内のプライベートなIPアドレスを指定すると、リアルタイムのデータをWEBベースで閲覧できる。自宅のUbunutuから、接続した様子が下記の画像。夜間のデータなので、当然発電していない。日照センサーと、温度計は、セットアップ工事中。

realtime_web.jpg


いい機会なので、リモートデスクトップも接続試験を実施した。DTI Serverman SIM LTE 100を契約するとfeel6@DTIというIPv6割り当てサービスが無料で使用できるので、早速これを発電所のWindowsパソコンに導入。feel6は、Linuxにも導入できるとのインターネット上の記事もあるが、自宅のUbunutuに導入してみたが、設定方法が悪いのか?ダメだった。そこで、自宅のUbunutuには「筑波大学のグローバル固定 IPv6 割当サービス」を利用して、割り当てした。(UT-VPNのLinux版を利用)
ところが、自宅のUbunutuから、発電所のWindowsに対してIPv6のPINGが飛ばない。逆は飛ぶ。双方に、ipv6.google.comのようなIPv6専用サーバーには、PINGが飛ぶ。
発電所のルータが障害にならないように、リモートデスクトップ用の設定をしたが、PINGが飛ばない状況に変化はないので、リモートデスクトップはたちまち諦めることにした。
posted by bmasterna at 23:11| Comment(0) | 遠隔監視装置

2013年09月24日

遠隔監視装置を設置する(その2)

前回のブログに書き落としていたことがあります。
ログファイルのWEBサーバー上での取扱のことです。

ホームページのスペースにロガーデータ専用のディレクトリを作成して、そのディレクトリに対してWDR-7のロガーデータをアップロードします。このデータはバイナリデータで拡張子がwdrなので、直接指定してもブラウザで表示できません。その前にファイル名は、WDR-7が勝手に決めてくるので、ファイルがわかりません。
FF-FTPのようなFTPクライアントソフトウェアを用いて、ローカルコンピュータにダウンロードする方法もありますが、組合員全員にFTPのパスワードを知らせる必要があり、スマートな対応ではありません。管理者がFTPクライアントソフトウェアでダウンロードして、Dropboxのようなファイルをshareする仕組みで、共有することも可能でしょう。当組合では、専用のCGIを利用して、WEBから、ログデータを表示させる仕組みを構築しています。ログデータの削除も別のCGIでおこなっています。この方法を利用すると、WEBサーバーの容量がある限り、データが蓄積できます。また、組合員誰もが自由にデータをダウンロード可能になります。

前回のブログで、WDR-7を介して瞬時のデータを閲覧する仕組みの構築を検討していると申し上げておりましたが、現地にWindowsパソコンを置いて、このパソコンと自宅パソコンにTeamviewerを導入し接続する試験を実施しています。発電所のパソコンを介して、WDR-7と間接的に通信が可能です。WDR7 for WindowsというWDR-7の管理用ソフトウェアがWindowsのみ稼働できるので、仕方ないところです。
欠点は、現場にパソコンを常置しなければいけないこと、パソコンは他の用途でも使えるので、現場置きはちょっともったいない感じがします。

teamviewer.jpg

発電所のパソコンにteamviewerで接続した画面、DTI serverman SIM LTE 100で接続し付与されるIPアドレスはプライベートアドレスですが、問題なく接続できます。

data_download.jpg

WEBサーバーからロガーデータをダウンロードするためのCGIで表示させた画面。ファイル名をクリックするとダウンロードできます。
posted by bmasterna at 22:49| Comment(0) | 遠隔監視装置

2013年09月23日

遠隔監視装置を設置する

遠隔監視装置の設置工事をしています。太陽光発電所を遠隔監視してくれるサービスもあるようですが、設計や建設をDIYでやってきた当組合としては、遠隔監視装置もDIYします。
現場のパワーコンディショナから情報をもらうので、パワーコンディショナを収納した簡易倉庫の中に遠隔監視装置を取付ます。
機材は、
USB式のデータ通信端末    NTT Docomo L-03C
L-03C用SIM DTI Serverman SIM LTE 100
L-03Cを挿して機能するルータ exemode MRT-10
ロガー  T&D WDR-7
日照センサー(自作)、温度計(Pt100Ω)自作
温度計データ出力用温度調節計 ジョンソン JUT70
タイマー オーム電機 04-8031
ノートパソコン OS WindowsXP 能力は最新のものにはかなり劣るもの
です。

L-03Cでインターネットに接続し、WDR-7で収集したデータを一日に一度、WEBサーバーに自動的にUPLOADさせます。設定には、やや時間がかかりますが、一度設定すれば、送られてくるデータを整理するだけです。WDR-7には、警報メール機能もあるので、パワーコンディショナの警報信号を取り込んで、メールが届きます。

主な設定内容を記載します。
[WDR-7]
このロガーはアナログ4チャンネル、デジタル4チャンネルの計8チャンネルをログ記録できます。点数は少ないのがやや難点ですが、通信機能としては十分なものがあります。価格は、定価73290円です。類似製品もあるようですが、似た価格です。収集点数の多いものは、これよりもっと高価格になるようです。
アナログデータには、日照センサー、温度計、パワーコンディショナの効率(パワコン2台それぞれ)の4点
デジタルデータには、発電電力量(パワコン2台それぞれ)、インバータ異常(警報接点)、系統異常(警報接点)の4点を割り付けします。データは1秒毎に取得することもできますが、そこまで細かいデータは不要なので、10分毎に設定しました。1日分のデータを夜中に当組合のホームページに自動的にアップロードします。
なお、日照センサー、温度計以外のデータは、パワーコンディショナ(安川電機PV1000)より入手します。2つの警報接点からの入力があると、電子メールが届くように設定します。
[日照センサー]
日照計は購入できますが、非常に高価(6〜10万円)なので自作します。計器としての精度はありませんので、日照計とは言わず、日照センサーというレベルのものです。ESEN15という「おもちゃ」に付属している太陽電池を改造して作ります。部品を全部ハンダゴテで外して、+-の出力間に負荷抵抗器(5k〜10kΩ,1/4W)を取付します。この作業で、太陽電池と基板を接合しているハンダを絶対に取ってはいけません。この出力をWDR-7へ入力します。晴天で約3Vくらいの電圧が得られると思います。この状態で7日射量が750〜800W/m2程度と想定し、WDR-7の測定レンジを決定します。かなり乱暴な方法です。という訳で、負荷抵抗器の大きさ、その時の測定レンジなど実験をして決めていきたいと思っています。(後日、このブログで報告します。)
センサーは防水されていないので、100円ショップで「醤油挿し」を購入し加工して設置しました。
[温度計]
Pt100Ω測温抵抗体で気温測定する方法を採用しました。Pt100Ω測温抵抗体はその名の通り約100Ωの抵抗器です。この抵抗器は自作できないので、1ヶ740円くらいで購入しました。日照センサーに使った抵抗器が1本10円くらいなので、いかにも高価ですが、立派な計器なので、仕方ないところです。非常に小さなもので、これにハンダ付けして、片側に2本、別の片側に1本の電線をつなぎます。変な配線と思われるかもしれません。これは、測温抵抗体に至るまでの電線の抵抗分をキャンセルするために、装備するものです。牛乳の紙パックに通気口を作ったものの中に測温抵抗体を入れて、直射日光防止、通気確保をして設置します。
抵抗信号なので、このままでは、WDR-7に取り込めません。下記の温度調節計JUT-70を使用します。
[JUT-70]
WDR-7に取り込めるアナログデータは0-5V電圧信号と0-20mA電流信号のみです。計装標準信号で言えば1-5V、4-20mAというものですが、下の方(0-1V,0-4mA間)も利用できます。というわけで、何らかの手段で、抵抗値を電気信号に変換する必要があります。これには様々な手段がありますが、オークションでJUT-70の中古品が比較的安価に入手できたので、温度調節機能は使用せずに、信号変換機能のみを使用して、WDR-7へ取り込める信号に変換しています。
[L-03C]
USB式のデータ通信端末です。オークションで購入した中古品です。
[SIM]
DTI Serverman SIM LTE100を契約し、送られてきたものです。月額490円という価格は非常に魅力的です。1日に1回測定データをWEBサーバーに送るのが主な通信なので、通信速度よりも費用優先です。l-03Cの中に入れて使います。
[MRT-10]
このルータも非常に安価で、わずか1000円くらいで購入しました(新品)。
L-03Cで利用できるように設定します。購入すると専用の電池が付属しますが、これは使用しません。一日中連続でL-03Cをインターネットに接続していると、なぜか、勝手に切断されてしまうので、後述のタイマーで、ルータの電源を1日数回OFF/ONして、電源再投入と同時にL-03Cも再接続させます。
[タイマー04-8031]
非常に簡単な機械式24hタイマーです。周囲の爪を手前に引くとOFFなので、1日何回かOFFするように設定します。
[ノートパソコン]
恥ずかしながら、ノートパソコンを保有していなかったので、設定用に購入しました。といっても、ジャンク品を3000円くらいで購入し、10000円くらいかけて整備したものです。整備に時間もお金もかかったので、本当に整備する価値があったかどうかは不明です。最初から15000円くらいのものを買えば良かった?・・・・・

ここまでの設置で、コスト約85000円です。(ノートパソコンは、普通に別用途でも使用できるので除く)
実は、遠隔にて、瞬時の発電データを閲覧したり、WEBカメラで監視したりしたいと考えていますが、Serverman SIM LTE 100で割り当てられるIPアドレスはIPv4のプライベートなIPアドレスです。このため、Dynamic DNSを利用した発電所へのダイレクトなアクセスができません。この他の手段として、リモートデスクトップ、VNCビューア、Teamビューアなどプライベートアドレス内(発電所)に設置したパソコンに対してリモートアクセスをして、リモート画面を経由して実現する方法があります。
その他、VPNを構築して、仮想的に自宅のパソコンと発電所のパソコンを同一のLAN上に存在するように設定すれば、グローバルなIPアドレスは不要です。
IPv6を利用する方法もあります。IPv6は、付与されるアドレスは基本的にグローバルなので、接続できるはずなのですが、WDR-7本体はIPv6に対応していないので、単純にWDR-7に接続することはできません。
現在、調査中なので、追って、調査結果を記載したいと考えています。



IMGP2459.JPG

奥側が日照センサー、手前の牛乳パックがかぶせてあるのが温度計です。
発電所内の、周囲を遮るもののないところに設置しています。

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ESEN15の外観です。時折展示会などのノベルティで配布しているものなので、買わなくても保有されている方も多いと思います。購入しても、1つ240円くらいです。

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測温抵抗体をケーブルにハンダ付けして実装したものです。ケーブルにテープを巻いただけに見えます。











posted by bmasterna at 22:08| Comment(0) | 遠隔監視装置