Q&A for MIJ01 Data Logger

実際に頂いた質問をベースに、確かに疑問に感じるよなあと、質問者の気持ちが分かる内容というフィルターのみかけて掲載しています。

質問リスト
1.なんで乾電池が乗ってるの?
2.使えるようにするには、オプション品を買うはめになるんでしょ?
3.エキサイテーション機能はあるの?3つは欲しいんだけど。
4.パルス出力の風速計って読める?最低1個は付いてないと困るんですけど
5.雨量計のパルスって読めるの?最低1個は付いてないと困るんですけど。
6.なんで防水じゃないのよ?
7.データは付属のUSBケーブル経由でPCに取り込めるよね?
8.なんで赤なんだよ?
9.LAN接続したいんだけど、対応してる?
10.ちょっと出張してデモ品持って説明に来てくんない?
11.シングルエンドで使うとき、プレヒートの数が足りんのだけど。
12.端子台を指で押せるってマニュアルにあるけどなかなか出来ない。
13.Preheat Timeの時間はどうやって決めるの?
14.太陽電池と充電コントローラーなんてオプションは無いの?
15. Zigbeeって単語がパネルに記載があるけど?
16. 乾電池の種類は何でも良いの?
17. 外部電池は何使ったら良いの?
18. 電池の持ち時間(日数)の計算、Battery Life Calculatorの精度は?
19. 物理量の演算、Physical Value Calculationがいまいち理解できない。
20. 御社の自社製品ってMIJの品番を付けているけど、EMJの間違い?


Q1.なんで乾電池が乗ってるの? [ps2id id=’Q1′ target=”/]ぱっと見て違和感在るんでしょうねえ。特に既存品に慣れた方々から聞かれます。そりゃあ乾電池で動けば便利です。理由はそれだけです。外部電源が使えないと言う意味ではなく、EXT PWR INポートに9-18VDCの範囲で接続してください。その場合は乾電池がバックアップ電池として使える仕様ですからいずれにしても使える電池って事になります。またロガーは6Vで動きますから、内蔵するDCDCコンバータで6Vに落として使っています。それゆえ、例えば外部電池が12V/10Aであれば、6Vにすると20A相当に化けます。正確にはDCDCの効率が約90%なので、20×0.9=18A相当になります。ロガーがスリープ時の外部電源は1μAのみ常時消耗します。
Q2.使えるようにするには、オプション品買うはめになるんでしょ? 過去の嫌な経験をお察しします。本体以外に必要なのは、USBケーブル(USB4PIN-MINI5PIN)、マイクロSDカード、マイクロSD/USB変換器で全てです。特殊な物ではなく、電気屋で買える仕様です。当面は全て付属して出荷します。消耗品は単三電池4本、バックアップ電池はCR2032なので、どちらもスーパーで買えます。さらに設定ソフトのELOGは無料です。代わりといってはなんなんですが、マニュアル、ソフトはダウンロードして使ってください。CDや紙媒体のコストカットが目的です。こんなのでさえこちらで立派な物を準備してしまうと、結局のところ販売価格に入れるしかないわけで、かといって紙やCDなんかを売りたい気持ちは全く無いのです。
Q3.エキサイテーション機能はあるの?3つは欲しいんだけど。 3つの根拠は聞きませんが、あります。ただしプレヒートと呼んでいます。ケチケチせずにDIFFと同数の8組を装備しています。MUX32/64についても同じ仕様でDIFFが32組ありますからPRHも32組装備しています。2.5、5、12Vの電圧を指定でき、150mA/PRH1個の容量です。制約はMUX32/64を使う場合には分岐したチャンネルは共通の電圧しか設定出来ないことです。ロガー本体のPRHを分岐する仕組みなので、そうなります。ただしプレクサ側の8個組(1列)のPRHが共通電圧という意味で、全32個のPRHが同じでなければならないという訳ではありません。
Q4.パルス出力の風速計って読める?最低1個は付いてないと困るんですけど。 2個ついてます。失礼ながら修正させていただくと、ACサイン波なのでパルスとは言いません。ゼロクロスと呼んでいます。ZCポートです。ついでに申し上げると風速計のACサイン波出力をあらかじめ風速計の内部の回路でfV変換して出力するモデルも存在します。この場合は電源(プレヒート)が必要になる、fV変換回路分の価格が高いというのがデメリット、購入前なら是非ACサイン波出力の方を買いましょう。電気とお金が節約できます。
Q5.雨量計のパルスって読めるの?最低1個は付いてないと困るんですけど。 全部使う人がどれだけいるのか解らないのですが4個付けています。PCポートです。付けすぎてデジタルグランドDGポートが不足していますが、PCとZCのDGは共有可能です。つまりDG1ポートに複数のグランドを接続して頂くことが可能です。
Q6.なんで防水じゃないの? 事情として、端子台、乾電池、スライドスイッチ、とどめにマイクロSDを搭載してしまうと、もはや防水は不可能です。そもそもセンサーのケーブルが接続されるわけですから単体での防水は不可能です。防水するとしてもケースに丸ごと入れることになりますが、人によっては箱はいらんから安くしてって都合も良くあります。また防水というのは完全じゃないと意味がないので、半端な防水にコストを掛けるくらいなら止めた方が良いと判断しました。そのかわり小型、薄型に設計しています。その理由は丸ごと防水ケースに入れていただくためで、その防水ケースが小型なほど安価だからです。ケーブルグラントやシリカゲル(A型)を使っていただくとベターです。
Q7.データは付属のUSBケーブル経由でPCに取り込めるよね? いいえ、それは出来ません。理由はマイクロSDの容量が大きいため、データが増えたときにケーブル経由で通信するとイライラするほど時間がかかるからです。いっそSD抜いてPCに刺す方がよほど待ち時間が短い結果となります。マイクロSDにするメリットはもう一つあり、現場でデータを回収する作業時、通常は屋外になりますが、屋外でPCを動かしてってのはなるべくやりたくない作業です。このロガーの場合は、別のSDカード現場に持っていけば、ロガーから抜いて、別のSDを刺して起動する、というサイクルでのデータ回収が可能です。設定データはロガー本体のEEPROMに記憶していますから、SDにはデータしかないことから、こういう使い方ができます。もう一つの理由として、ケーブル経由で何でも出来てしまうと慣れないユーザーは大事なデータを消してしまう可能性が出てきます。この結果は最悪なので避ける仕様にしたかったのです。ここはIdiot Proofの重要性が表に出た設計を貫いています。
Q8.なんで赤なんだよ? 好きだからです。というわけではなくて、黒、紫、青、白、シルバーっていうのは世界各国から出ているロガーで既に良く使われていました。最後発なので、その辺の色に被らないように選定しました。偶然ですが国旗には良く合いました。
Q9.LAN接続したいんだけど、対応してる? 二つの方法が考えられます。1つは専用ハードとソフトの両方の追加で対処する方法。これはオプションの位置付けです。もう一つはせっかくSD搭載なので東芝のFlashAirを使った簡易的な方法、microSDからSDに変換するケーブルとFlashAirの組み合わせ、FlashAirは外部電源からの駆動になります。これは近日検証結果を報告できるでしょう。いずれにしてもLANというだけで常時稼働する機材が必要になるので、消費電力が問題になります。200mAは食うでしょうから、乾電池で長期駆動できるせっかくのメリットは捨てる覚悟が必要です。
Q10.ちょっと出張してデモ品持って説明に来てくんない? はい、では週末行きましょう。って答えられれば良いんですが、このロガーは想像いただくほどの利幅がないので、多くの場合は出張費が確保できません。学会展示なんかのタイミングに合わせていただければありがたいです。もし弊社に訪問いただく場合は沢山時間を使わせていただきますのと、デモ品をお送りすることくらいは可能です。返送は1週間を目安としてください。返送送料は負担いただきますが、小型なのでレターパックでの返送も十分可能です。
Q11.シングルエンドで使うとき、プレヒートの数が足りんのだけど。 はい、DIFFの2倍のチャンネル数に化けるSEではプレヒートの数が足りません。同じセンサーを並列にプレヒート端子に接続して両方のセンサーを同時に駆動させ、入力はSE接続で使っていただくということになります。例として土壌水分センサーなんかだと通常10~20mAの消費電力なので、同時に駆動しても40mAあれば足ります。プレヒート1チャンネルあたりが150mAまで使えますから余裕があるわけです。同じセンサーを接続する理由は、同じ電圧でなければならない接続方法だからです。例えば2.5Vと12Vのセンサーを同じプレヒートで共有すると2.5V側のセンサーがパンクします。プレクサーにおいては8個組で電圧設定しなければならないので、印可電圧が違うセンサーを接続する場合は、端子台1ブロック毎に違うセンサーを接続していただく制約はありますので注意してください。
Q12.端子台を指で押せるってマニュアルにあるけど、なかなか出来ない。 指先の硬さによって押せる人、押せない人に分かれます。野外作業をこなしていけば自然と押せる硬度になるでしょう。それまではマイナスドライバなんかを使ってください。
Q13.Preheat Timeの時間はどうやって決めるの? センサーのマニュアルに書かれているはずです。センサーにプレヒートがかかってから出力を安定して出すまでに要する時間を入力・設定します。多くの場合多めの時間が記載されていますから、配線と設定後にRead Nowボタンで稼働を確認して、出力がおかしくないなと判断できる時間を設定するのが良いでしょう。1秒以上って書かれていても0.1秒で十分な事も多いです。短いほど消費電力が下がります。
Q14.太陽電池と充電コントローラーなんてオプションは無いの? 喜んで準備させていただきます。ですが、今時はあまりに簡単な構成なので、ご自分で部品を集めて配線していただくのも良いと思います。太陽電池、充電コントローラー、鉛蓄バッテリー、配線、パネルの固定金具程度でしょうか。この組み合わせで使う場合は12V系にしてください。充電時でも最大18Vは越えないでしょうから、コントローラの負荷側からロガーのEXT PWR INポートにつっこんで頂くと完成です。とにかく良く寝るロガーなので消費電力が小さく、さほど大きなパネルや電池は不要です。設置環境によりますけど、運べる程度のサイズ、重量の範囲で選定いただくのが良いでしょう。天候次第ってところがあるので安全率という考え方はキリがないです。100Aなんてのは20キロ越えるのであまり積極的には使いたくないですねえ。いずれにしてもなるべく自分で配線、設定する意味はお金の節約より遙かに大事な意味、トラブルに対して自分で対処できる範囲を広げるという意味がありますから、可能な限り自力でやってみることをお奨めしますし、解らないことがあれば電話ください。業務範囲とは定義できませんから責任は負えませんけど解る範囲でアドバイスはさせていただきます。
Q15. Zigbeeって単語がパネルに記載があるけど? これは将来出す予定のオプション機能になります。構想段階ですが、センサー側に送信器を付けてワイヤレスでロガーと通信できると面白いなあと考えています。ただ、送信機側にもADコンバータや電源などを装備するしかなく、メリットデメリットが共存するのは目に見えています。可能なかぎりはケーブルでロガーとセンサーを接続するのが王道だとは解っています。
Q16. 乾電池の種類は何でも良いの? はい、単三型で1セル当たり1.8V以下の電圧であれば何でも良いです。アルカリが基本的に入手しやすく特性も一般的、価格も安価で一番とも言えます。ただし低温特性がよろしくないのがデメリット。つまり寒いと容量が減少してしまいます。そこで、最近になって単三型のリチウム電池も普及してきましたから寒冷地ではこちらがお奨めです。昔は2CR5などの特殊な形状しか選択肢がなかったんですよ。特に-10度を下回る環境ではこれ以外の選択はありません。そこまで低温でもないけれど、アルカリよりは容量を増やしたいねえという場合はエネループ、エネループプロが挙げられます。一回買うと充電しつつ5年は楽に持つでしょうし、ダントツに経済的。低温特性はアルカリよりかなり良かったですがリチウムにはかなわない程度。MIJ01データロガーそのものは-24~+60度までの範囲で環境試験器を使った40時間以上のテストをクリアしていますから耐寒性能は電池次第と言えます。標準搭載のバックアップ電池のCR2032は最初からリチウムなので低温特性は気にしなくていいです。寒冷地では外部電池の方が選択肢が狭められますから単三電池搭載及び駆動の意味がより発揮できると思います。以上は、家電量販店やスーパーなどで買える範囲の電池では、という前提でのお話で、産業用途の買いにくい、廃棄しにくい、妙に高い、という普及品ではない電池を除いた説明です。リチウムも実は多種多様なので、状況によってはそういう選択肢もありえます。あらゆる電池も電子機器も結露には弱いので、シリカゲル+防水ケースは併用してください。
Q17. 外部電池は何使ったら良いの? お奨めは鉛蓄電池です。容量の割には安い、再生されたりもしますから環境によろしい、お奨めする一番の理由は廃棄が楽なこと。イエ○ーハット、オー○バックスに持参すると無料で引き取ってくれますし、産廃業者によっては買い取ってくださいます。ただし都会にはそういう業者は居を構えていません。12V仕様を選定してくだされば、容量は問わずなんでも接続していただけます。そもそも消費電流が少ないロガーなので、電線もぶっといものを使う必要もありません。より線で直径1mmもあれば十分です。逆接はくれぐれも注意してください。今時はリチウムポリマー電池と呼ばれるパソコンや携帯電話の外部電池も簡単に買えます。DC9~18Vが出せるものでしたらそういう選択肢もありでしょう。(19はダメです)ただしリチウムポリマーは取り扱いを間違うと破裂しますから、ロガーと離して使う事をお奨めします。
Q18. 電池の持ち時間(日数)の 計算、Battery Life Calculatorの精度は? ±20%と理解ください。第一に設置環境の温度によって電池の容量が増減します。これは防げない。やっかいなことに自己回復することも良くありますから電池容量というのは確定しにくいです。第二にプレヒートを設定したとき、センサーの消費電流を20mAで計算させています。センサーによってはこれを越える事も、下回ることもあるのですが、いちいちその電流値を入力頂くのもめんどくさいから気が引けますし、第一の理由もあるわけであまり意味が無い。おおざっぱに「目安」として理解してください。
Q19. 物理量の演算、Physical  Value Calculationがいま いち理解できない。 計測値はセンサーの出力なのでmV単位です。物理量はその電圧値からセンサーによって定義されている式を使った計算結果です。例えば土壌水分センサーSM150を使うとして、これは0~1000mVの範囲で電圧出力を出します。知りたいのは体積含水率VWC%なので、mVには意味がない。なのでSM150のマニュアルに変換式であるθ=-0.0714+1.719V-3.7213V^2+5.8402V^3-4.3521V^4+1.2752V^5という式があり、このVに電圧の値(MIJ01の記録値の単位は全てmVなので1000で割った値がVになります)を挿入すれば%、つまり物理量に成ります。ELOGにその機能を持たせていますが、人によってはエクセルの方が使いやすい、慣れている事もあるでしょう。結果は同じなので好みで使い分けてください。かといってELOGの換算が難しいかというとそんなことはなく、単に慣れの問題です。
Q20. 御社の自社製品ってMIJの品番を付けているけど、EMJの間違い? MIJはMade in Japanの略号です。EMJはEnvironmental Measurement Japanです。フィールド機器、観測機材のマーケットはMade in USAに駆逐されてしまっているのが現状です。微力なのは自覚してますが、少しずつでもMIJを増やしたいという思いを込めています。別に弊社だけじゃなくても構わなくて、Made in Japanが増えるのは、我々世代の後続の世代のことを考えると今の内に増やさねば、どうにもこうにもならなくなる事が最大の心配事です。1950年代は国産比率推定90%を越えていたでしょうし、そういう気配の当時の計測に関する優れた論文をよく見ます。残念ながら日本語論文なので公になってないだけで、素晴らしい成果だと解ります。つまり海外諸国と同じ土俵に立っていたわけですね。技術レベルは研究職に求める事ではなく、民間の担当なはずで、そこが低いと研究成果も出にくくなると思うのです。現代は10%程度でしょうか。よく言われる空洞化です。車の世界は逆の結果なので、こうならざるを得なかったという理由は無かったはず、あきらかに我々マーケットの先輩方(もう退職した世代でしょうけど)がサボり続けて、実業を何もしなかったと断言できる減少率です。グチにしかなりませんね。すみません。