Field Server Classic (FSクラシック)

ここでは、オープン・フィールドサーバの標準タイプである「フィールドサーバ・クラシック (FSクラシック)」の作成方法、運用手順、基本性能について述べる。以下に各ページの概要を示す。

【作成方法】

FSクラシックは大きく分けて下図に示すように「メインコンピュータボード(FSエンジン)」「無線通信モジュール」「センサおよび接続ケーブル」「アクリル筺体」の4つの要素で構成される。

FSクラシック電子機器類ケーブル類アクリル筺体

専用に開発した拡張ボード(FS Shield)上に、小型コンピュータであるArduinoやEthernet Shieldを搭載したもの。Arduinoについては「参考資料」の関連URLやGoogleの検索結果などを参照されたし。FS Shieldに関する必要な資料やArduinoにアップロードするプログラム(スケッチ)などは、「図面関係」からダウンロードできる。

「無線通信モジュール」

市販の3G/4Gモバイルルータか無線LAN(中継機or子機)を設置場所の環境に応じて使用。どのように機材を選択するかを述べるとともに、幾つかの代表機種での設定方法を解説。

「センサおよび接続ケーブル」

メインコンピュータボードに簡単に接続できるよう、コネクタやケーブルなどをはんだ付けした加工パーツである。結線図などは「図面関係」を参照。これをもとに完成品の購入も可能。

「アクリル筺体」

メインコンピュータボード、無線通信モジュールなどを格納するもので、ここでは加工したアクリルパーツを組み合わせて作成する。各アクリルパーツの設計図面などは「図面関係」の項目で公開されており、加工済みパーツの購入も可。

【運用手順】

FSクラシックを現場に設置する前に行うべきこととして、現場/テスト環境下に応じた「電子機器類の初期設定」、センサ類が正しく出力しているかを確認する「センサの較正作業」、現場設置のための「周辺機材・支援アプリの準備」を行う必要がある。電子機器類の初期設定などは、一部「作成方法」での内容と重複する。

「電子機器類の初期設定」では、無線通信モジュールやArduinoの設定を行いFSクラシックが単体できちんと動作しているかを確認する。またそのためのノートPCの設定などについても述べる。動作テスト時と実際に設置する時とで設定が異なる場合があるので、その点についても述べる。

「センサの較正作業」では、標準センサが正しく接続されているか、センサ拡張ポートがきちんと動作するか、などを確認する方法を述べるとともに、センサ電圧出力からの換算係数を求める方法や、代表的なFSクラシックの較正データを示す。

「周辺機材・支援アプリの準備」では、実際に現場に設置する場合に有用な設置機材や太陽電池システムについて述べる。また効率的にデータ収集・運用をするためのプログラムの設定やクラウドサービスの設定などについても述べる。

【基本性能】

標準的なFSクラシックのサイズや消費電力、計測項目、Arduinoの動作プログラムの内容、表示されるWebサーバの詳細、などについて述べる。