JP2021188954A - Environment sensor - Google Patents

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倫 木口
Osamu Kiguchi
洋和 間所
Hirokazu Madokoro
崇 千葉
Takashi Chiba
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Abstract

To obtain an environment sensor with which, when disposed at a number of points, it is possible to stably transmit measurement results from the number of points to a receiver.SOLUTION: A communication unit 20 performs communication by a non-commercial wireless system capable of two-way communication. A control unit 30 causes the output signal emanated from a sensor head 10 to be outputted by wireless communication by the communication unit 20. The communication unit 20, as being capable of two-way communication, is capable of communication between an environment sensor 1B and an environment sensor 1A and between an environment sensor 1C and the environment sensor 1B, providing that these sensors respectively fall within a transmission distance or less. The control unit 30 of the environment sensor 1A can cause the output from the environment sensor 1B to be received by the communication unit 20 and can cause this to be outputted to the communication unit 20 separately from its own measurement results, and a receiver 50 can receive these measurement results of the environment sensor 1B via the environment sensor 1A.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、大気の状態を検知して測定結果を外部に無線通信によって送信する環境センサに関する。 The present invention relates to an environment sensor that detects the state of the atmosphere and transmits the measurement result to the outside by wireless communication.

大気環境の評価において測定する対象として、例えば粉塵に対応したPM2.5(直径2.5μm以下の粒子)濃度がある。この測定は、地上における様々な箇所のみならず、上空においても同様に様々な箇所でも行われる。このためには、このような測定を行うセンサ(環境センサ)を搭載した有人の航空機や無人のドローン(無人飛行体)が用いられる。この場合、特許文献1に記載されるように、アクチュエータによって取り込まれた空気中のPM2.5等を測定する環境センサが用いられる。 As an object to be measured in the evaluation of the atmospheric environment, for example, there is a PM 2.5 (particle with a diameter of 2.5 μm or less) concentration corresponding to dust. This measurement is performed not only at various points on the ground, but also at various points in the sky as well. For this purpose, a manned aircraft or an unmanned drone (unmanned aerial vehicle) equipped with a sensor (environment sensor) for such measurement is used. In this case, as described in Patent Document 1, an environment sensor that measures PM2.5 and the like in the air taken in by the actuator is used.

また、大気環境の評価のためには、この測定結果を一定の範囲にわたる3次元分布として得ることが必要な場合もあり、かつこの測定結果を例えば1時間以内の短い時間間隔(例えば数秒間隔)で得ることが必要な場合もある。このため、特許文献2には、上記のような環境センサを登載した複数のドローンの隊列を制御して、大気環境の測定を行う技術が記載されている。 In addition, in order to evaluate the atmospheric environment, it may be necessary to obtain this measurement result as a three-dimensional distribution over a certain range, and this measurement result is obtained at short time intervals within one hour (for example, at intervals of several seconds). It may be necessary to obtain at. Therefore, Patent Document 2 describes a technique for measuring the atmospheric environment by controlling a formation of a plurality of drones on which the above-mentioned environment sensor is mounted.

このように環境センサが用いられるに際しては、複数の環境センサが3次元空間上の様々な箇所において測定を行った測定結果が地上の基地局に対して通信によって伝達される必要がある。このためには、通信機能が装備されたセンサが用いられる。 When the environment sensor is used in this way, it is necessary to transmit the measurement result obtained by the plurality of environment sensors at various points in the three-dimensional space to the base station on the ground by communication. For this purpose, a sensor equipped with a communication function is used.

非特許文献1には、このための無線通信として、携帯電話に使用される携帯データ通信を用いてインターネットと接続されるセンサが記載され、非特許文献2には、有線のイーサネット通信を用いてインターネットと接続されるセンサが記載されている。 Non-Patent Document 1 describes a sensor connected to the Internet using mobile data communication used for a mobile phone as wireless communication for this purpose, and Non-Patent Document 2 uses wired Ethernet communication. Sensors connected to the Internet are listed.

特開2019−027778号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-0277778 特開2019−196047号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-196047

(株)ユニバーサルコンピュータ研究所HP、URL:http://www.url.co.jp/pdf/PM25.pdf(2020年5月1日閲覧)Universal Computer Research Institute, Inc. HP, URL: http: // www. url. co. jp / pdf / PM25. pdf (viewed May 1, 2020) 神栄株式会社HP、URL:https://www.shinyei.co.jp/stc/products/optical/pm monitor.html(2020年5月1日閲覧)Shinyei Co., Ltd. HP, URL: https: // www. shinyei. co. jp / stc / products / optical / pm monitor. html (viewed May 1, 2020)

非特許文献1に記載のセンサは、携帯電話と同様に、地上における様々な箇所で用いられることを前提としており、非特許文献2に記載のセンサは、地上における1点において固定されて用いられることを前提としている。いずれの場合も、各センサから、地上の基地局に対して測定結果が送信される。 The sensor described in Non-Patent Document 1 is premised on being used in various places on the ground like a mobile phone, and the sensor described in Non-Patent Document 2 is fixedly used at one point on the ground. It is assumed that. In either case, the measurement results are transmitted from each sensor to the base station on the ground.

特許文献2に記載のように3次元空間中の多数の地点で同時に測定を行う場合においては、全ての測定箇所から地上の基地局に対して測定結果が送信可能であることが要求される。また、この場合においては、この環境センサをドローンに搭載するためには小型軽量、低消費電力であることが要求される。 When measuring at a large number of points in a three-dimensional space at the same time as described in Patent Document 2, it is required that the measurement results can be transmitted from all the measurement points to the base station on the ground. Further, in this case, in order to mount this environment sensor on the drone, it is required to be compact, lightweight, and have low power consumption.

この点において、非特許文献2に記載の環境センサにおける通信は有線で行われるため、このようにドローンを用いた測定には使用することが困難であった。これに対して、非特許文献1に記載の環境センサをこの場合に用いることは可能である。しかしながら、この場合には使用された全ての環境センサ(あるいはドローン)がインターネット接続ポイントと接続可能であることが必要となる。しかしながら、このためには、無線通信の伝送距離が十分に長いことが要求され、そのための消費電力も大きくなった。このため、実際には、この環境センサを特許文献2に記載されたような形態で使用した場合において、地上の受信機に対して測定結果を送信できない環境センサが発生する場合が多かった。 In this respect, since the communication in the environment sensor described in Non-Patent Document 2 is performed by wire, it is difficult to use it for the measurement using the drone in this way. On the other hand, the environment sensor described in Non-Patent Document 1 can be used in this case. However, in this case, it is necessary that all the environment sensors (or drones) used can connect to the Internet connection point. However, for this purpose, it is required that the transmission distance of wireless communication is sufficiently long, and the power consumption for that is also large. Therefore, in reality, when this environment sensor is used in the form described in Patent Document 2, there are many cases where an environment sensor that cannot transmit the measurement result to the receiver on the ground is generated.

このため、多数の地点に配された場合において、多数の地点からの測定結果を安定して受信機に送信可能な環境センサが求められた。 Therefore, when the sensors are arranged at many points, an environment sensor capable of stably transmitting the measurement results from many points to the receiver has been required.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an invention for solving the above problems.

本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の環境センサは、大気における環境特性を測定する環境センサであって、前記環境特性を計測して出力信号を発するセンサヘッドと、離間した場所に設置された受信機、及び他の前記環境センサとの間を近距離無線通信によって双方向通信を行う通信部と、自身の有する前記センサヘッドの前記出力信号、及び他の前記環境センサから受信した前記出力信号を、前記受信機に対して送信させる制御部と、を具備することを特徴とする。
本発明の環境センサにおいて、前記センサヘッドは、大気中の微小粒子状物質濃度を測定することを特徴とする。
本発明の環境センサにおいて、前記通信部の伝送距離は1000m以下に設定されたことを特徴とする。
本発明の環境センサにおいて、前記通信部は、IEEE802.15.4に準拠して動作することを特徴とする。
The present invention has the following configurations in order to solve the above problems.
The environmental sensor of the present invention is an environmental sensor that measures environmental characteristics in the atmosphere, and is a sensor head that measures the environmental characteristics and emits an output signal, a receiver installed at a remote location, and the other environment. The communication unit that performs bidirectional communication with the sensor by short-range wireless communication, the output signal of the sensor head owned by the sensor, and the output signal received from the other environment sensor are sent to the receiver. It is characterized by comprising a control unit for transmitting.
In the environment sensor of the present invention, the sensor head is characterized in that it measures the concentration of fine particulate matter in the atmosphere.
The environment sensor of the present invention is characterized in that the transmission distance of the communication unit is set to 1000 m or less.
In the environment sensor of the present invention, the communication unit is characterized in that it operates in accordance with IEEE802.1.5.

本発明は以上のように構成されているので、多数の地点に配された場合において、多数の地点からの測定結果を安定して受信機に送信可能な環境センサを得ることができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to obtain an environment sensor capable of stably transmitting measurement results from a large number of points to a receiver when the present invention is arranged at a large number of points.

本発明の実施の形態に係る環境センサの構成及び3つの環境センサが同時に用いられる際の形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the environment sensor which concerns on embodiment of this invention, and the form when three environment sensors are used at the same time. 本発明の実施の形態に係る環境センサが8機のドローンに搭載された場合の通信の状況を示す図である。It is a figure which shows the communication state when the environment sensor which concerns on embodiment of this invention is mounted on eight drones.

本発明の実施の形態に係る環境センサについて説明する。この環境センサは、自身が存在する箇所における空気のPM2.5の測定を行う。このため、この環境センサにおいては、PM2.5の測定結果を電気的に出力するセンサヘッドが設けられる。 The environment sensor according to the embodiment of the present invention will be described. This environment sensor measures PM 2.5 of air where it is located. Therefore, in this environment sensor, a sensor head that electrically outputs the measurement result of PM 2.5 is provided.

図1は、環境センサ1の構成及び3つの環境センサ1(1A、1B、1C)が同時に用いられる際の形態を模式的に示す図である。ここで、環境センサ1A、1B、1Cはそれぞれ空間的に離間した箇所に存在し、例えばそれぞれが個別のドローンに搭載されている。また、環境センサ1A、1B、1Cは同一の構成を具備する。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an environment sensor 1 and a form when three environment sensors 1 (1A, 1B, 1C) are used at the same time. Here, the environment sensors 1A, 1B, and 1C are spatially separated from each other, and are mounted on individual drones, for example. Further, the environment sensors 1A, 1B, and 1C have the same configuration.

この環境センサ1は、非特許文献2に記載のPMセンサと同様のセンサヘッド10を具備する。このセンサヘッド10は、試料(吸引された大気)に対して搭載されたLEDが発した光を照射し、その散乱光の強度を測定することによって、PM2.5濃度(単位μg/cm)を認識し、出力信号を電気的に出力する。センサヘッド10としては、このようにPM2.5濃度の測定値を電気的に出力することができるものであれば、他の方式のものを用いることもできる。 The environment sensor 1 includes a sensor head 10 similar to the PM sensor described in Non-Patent Document 2. The sensor head 10 irradiates the sample (suctioned atmosphere) with the light emitted by the mounted LED, and measures the intensity of the scattered light to measure the PM 2.5 concentration (unit: μg / cm 3). ) Is recognized and the output signal is electrically output. As the sensor head 10, any other type of sensor head 10 can be used as long as it can electrically output the measured value of PM 2.5 concentration.

通信部20は、双方向通信が可能な非商用無線による通信を行う。この非商用無線は近距離通信用のものであり、その伝送距離は最大で1000m程度に設定され、使用のための免許や登録を要しないものが特に好ましく用いられる。このため、通信部20の消費電力を小さくすることができ、電源(図1においては図示省略)を含めた場合でもこの環境センサ1あるいはこれを搭載したドローン(無人飛行体)を小型軽量とすることができる。具体的には、通信部20としては、2.4GHz帯で動作しIEEEの802.15.4に準拠した通信モジュール(例えばXbee:登録商標)等を用いることができる。 The communication unit 20 performs communication by a non-commercial radio capable of bidirectional communication. This non-commercial radio is for short-range communication, and its transmission distance is set to about 1000 m at the maximum, and those that do not require a license or registration for use are particularly preferably used. Therefore, the power consumption of the communication unit 20 can be reduced, and the environment sensor 1 or the drone (unmanned aerial vehicle) equipped with the environment sensor 1 or the drone (unmanned aerial vehicle) equipped with the environment sensor 1 can be made compact and lightweight even when the power supply (not shown in FIG. 1) is included. be able to. Specifically, as the communication unit 20, a communication module (for example, Xbee: registered trademark) that operates in the 2.4 GHz band and conforms to IEEE 802.15.4 can be used.

制御部30は、センサヘッド10と通信部20を制御するマイクロコンピュータ等であり、センサヘッド10から発せられた出力信号(測定結果)を通信部20によって無線通信によって出力させることができる。 The control unit 30 is a microcomputer or the like that controls the sensor head 10 and the communication unit 20, and the output signal (measurement result) emitted from the sensor head 10 can be output by the communication unit 20 by wireless communication.

図1の構成においては、この出力は、地上の1点に固定された単一の受信機50で受信される。受信機50と接続されたモニター装置60によって、この測定結果(環境センサ1A、1B、1Cによって測定されたPM2.5の値)を認識し、これをディスプレイ等を用いて表示させることができる。 In the configuration of FIG. 1, this output is received by a single receiver 50 fixed at one point on the ground. The monitor device 60 connected to the receiver 50 can recognize this measurement result (value of PM2.5 measured by the environment sensors 1A, 1B, 1C) and display it using a display or the like.

図1において、通信部20による伝送範囲は前記の伝送距離で制限され、受信機50は、受信機50との間の距離が最も短い環境センサ1Aと直接通信をすることができ、環境センサ1Aの測定結果を認識することができる。また、環境センサ1Bと受信機50間、環境センサ1Cと受信機50間がそれぞれ伝送距離以下の範囲にあれば、スター型のネットワークを構築することができる。一方、環境センサ1B、1Cと受信機50の間の距離が前記の伝送距離を超えている場合、受信機50は、環境センサ1B、1Cから直接この測定結果を受信することができない。 In FIG. 1, the transmission range by the communication unit 20 is limited by the transmission distance, and the receiver 50 can directly communicate with the environment sensor 1A having the shortest distance from the receiver 50, so that the environment sensor 1A can communicate directly with the environment sensor 1A. The measurement result of can be recognized. Further, if the environment sensor 1B and the receiver 50 and the environment sensor 1C and the receiver 50 are within the range of the transmission distance or less, a star-shaped network can be constructed. On the other hand, when the distance between the environment sensors 1B and 1C and the receiver 50 exceeds the transmission distance, the receiver 50 cannot directly receive the measurement result from the environment sensors 1B and 1C.

ここで、通信部20は前記のように双方向通信が可能であるため、図1に示されるように、環境センサ1Bと環境センサ1A間、環境センサ1Cと環境センサ1B間がそれぞれ伝送距離以下の範囲にあれば、これらの間は通信可能である。このため、環境センサ1Aの制御部30は、環境センサ1Bからの出力を自身の通信部20に受信させ、これを自身の測定結果とは別に、通信部20に出力させることができ、受信機50は、前記の環境センサ1Aの測定結果とは別に、このような環境センサ1Bの測定結果を環境センサ1Aを介して受信することができる。 Here, since the communication unit 20 is capable of bidirectional communication as described above, as shown in FIG. 1, the transmission distance between the environment sensor 1B and the environment sensor 1A and the distance between the environment sensor 1C and the environment sensor 1B are each less than or equal to the transmission distance. If it is within the range of, communication is possible between these. Therefore, the control unit 30 of the environment sensor 1A can have its own communication unit 20 receive the output from the environment sensor 1B, and output this to the communication unit 20 separately from its own measurement result. In addition to the measurement result of the environment sensor 1A, the 50 can receive such a measurement result of the environment sensor 1B via the environment sensor 1A.

同様に、環境センサ1Bの制御部30は、環境センサ1Cからの出力を自身の通信部20に受信させ、これを自身の測定結果とは別に、通信部20に出力させることができ、環境センサ1Aの通信部20は、前記の環境センサ1Bの測定結果とは別に、このような環境センサ1Cの測定結果を環境センサ1Bを介して受信することができる。その後、環境センサ1Aの制御部30は、これを自身の測定結果、環境センサ1Bの測定結果とは別に、自身の通信部20に出力させることができ、受信機50は、前記の環境センサ1Aの測定結果、環境センサ1Bの測定結果とは別に、このような環境センサ1Cの測定結果を環境センサ1B、1Aを介して受信することができる。 Similarly, the control unit 30 of the environment sensor 1B can receive the output from the environment sensor 1C to its own communication unit 20, and output this to the communication unit 20 separately from its own measurement result. The communication unit 20 of 1A can receive such a measurement result of the environment sensor 1C via the environment sensor 1B separately from the measurement result of the environment sensor 1B. After that, the control unit 30 of the environment sensor 1A can output this to its own communication unit 20 separately from its own measurement result and the measurement result of the environment sensor 1B, and the receiver 50 can output the environment sensor 1A. In addition to the measurement result of the environment sensor 1B and the measurement result of the environment sensor 1B, the measurement result of the environment sensor 1C can be received via the environment sensors 1B and 1A.

このため、双方向通信が可能な通信部20を用いることによって、環境センサ間でメッシュ型、クラスタツリー型のネットワークを構築することができる。これにより、環境センサ1A、1B、1Cのうちで受信機50と直接通信ができないものがあっても、環境センサ1A、1B、1C間でネットワークを形成し、そのうちで受信機50と通信可能なものがあれば、受信機50は全ての測定結果を受信することができる。 Therefore, by using the communication unit 20 capable of bidirectional communication, it is possible to construct a mesh type or cluster tree type network between the environment sensors. As a result, even if some of the environment sensors 1A, 1B, and 1C cannot directly communicate with the receiver 50, a network is formed between the environment sensors 1A, 1B, and 1C, and communication with the receiver 50 is possible. If there is one, the receiver 50 can receive all the measurement results.

あるいは、このように環境センサ1A、1B、1C間でネットワークを構成し、各環境センサの測定結果を共有させることができれば、環境センサ1A、1B、1Cの各々が直接受信機50と通信可能である必要はない。このため、通信部20は、前記のような近距離無線通信が可能であればよい。この際、前記のXbeeのように、免許や登録を要さずに使用でき、かつ低消費電力の通信モジュールを用いることができる。このような環境センサ1は、特に特許文献2に記載されたようなドローンに搭載するためには好適である。あるいは、環境センサを小型軽量とすることが可能であるため、特許文献1に記載されたように、環境センサ以外の機器(例えば自身の位置認識手段等)を同時に搭載することも容易であり、これらの出力も同様に通信部20を用いて、他のドローンを介して地上の受信機50に送信することもできる。このような環境センサ以外の機器としては、例えばPM2.5と同時に気象条件(気温、気圧、湿度、風向、風速等)を計測して出力信号を発する気象計測センサや、GPS信号等を用いて自身の位置情報を認識する位置認識装置等を用いることができる。 Alternatively, if a network can be configured between the environment sensors 1A, 1B, and 1C in this way and the measurement results of the environment sensors can be shared, each of the environment sensors 1A, 1B, and 1C can directly communicate with the receiver 50. It doesn't have to be. Therefore, the communication unit 20 may be capable of short-range wireless communication as described above. At this time, like the Xbee described above, a communication module that can be used without a license or registration and has low power consumption can be used. Such an environment sensor 1 is particularly suitable for mounting on a drone as described in Patent Document 2. Alternatively, since the environment sensor can be made compact and lightweight, it is easy to simultaneously mount a device other than the environment sensor (for example, its own position recognition means) as described in Patent Document 1. These outputs can also be transmitted to the terrestrial receiver 50 via another drone using the communication unit 20 as well. As devices other than such environment sensors, for example, a meteorological measurement sensor that measures weather conditions (temperature, pressure, humidity, wind direction, wind speed, etc.) at the same time as PM 2.5 and emits an output signal, a GPS signal, or the like is used. A position recognition device or the like that recognizes its own position information can be used.

図2(a)(b)は、この環境センサ1を搭載したドローンDを8機飛行させた場合の形態を示す図である。ここでは、8機のドローンDは2×4列の隊列を形成しており、その飛行の制御に関わる構成は周知のものと変わるところがないため、その記載は省略されている。ここでは受信機50は地上の一点に固定されているが、実際には受信機50が地上で移動する場合もある。 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing a mode in which eight drones D equipped with the environment sensor 1 are flown. Here, the description is omitted because the eight drones D form a 2 × 4 row formation, and the configuration related to the control of the flight is the same as the well-known one. Here, the receiver 50 is fixed to one point on the ground, but in reality, the receiver 50 may move on the ground.

図2(a)においては、下段の最も左側に位置するドローンD1に搭載された環境センサ1のみが受信機50と通信することができる。ドローンD2〜D8に搭載された環境センサ1はいずれも受信機50と直接通信をすることができない。しかしながら、全てのドローンに搭載された環境センサ1が通信部20によって前記のようにネットワークを構築することによって、ドローンD2〜D8に搭載された環境センサ1の測定結果も、ドローンD1に搭載された環境センサ1を介して受信機50に送信することができる。 In FIG. 2A, only the environment sensor 1 mounted on the drone D1 located on the leftmost side of the lower row can communicate with the receiver 50. None of the environment sensors 1 mounted on the drones D2 to D8 can directly communicate with the receiver 50. However, since the environment sensor 1 mounted on all the drones constructs a network by the communication unit 20 as described above, the measurement result of the environment sensor 1 mounted on the drones D2 to D8 is also mounted on the drone D1. It can be transmitted to the receiver 50 via the environment sensor 1.

図2(b)においては、図2(a)の状態からドローンD1〜D8の隊列が受信機50を基準にして左側に移動した状態が示されている。この場合においては、ドローンD3に搭載された環境センサ1のみが受信機50と通信することができる。ドローンD1、D2、D4〜D8に搭載された環境センサ1はいずれも受信機50と直接通信をすることができないが、前記と同様に、これらの環境センサ1の測定結果は、ドローンD3に搭載された環境センサを介して受信機50に送信される。こうした動作は、環境センサ間でメッシュ型、クラスタツリー型のネットワークが構築されるために可能となる。 FIG. 2B shows a state in which the formation of drones D1 to D8 has moved to the left side with respect to the receiver 50 from the state of FIG. 2A. In this case, only the environment sensor 1 mounted on the drone D3 can communicate with the receiver 50. None of the environment sensors 1 mounted on the drones D1, D2, D4 to D8 can directly communicate with the receiver 50, but the measurement results of these environment sensors 1 are mounted on the drone D3 as described above. It is transmitted to the receiver 50 via the environment sensor. Such an operation is possible because a mesh-type or cluster tree-type network is constructed between the environment sensors.

このため、双方向通信が可能な近距離無線通信をする通信部20を用いることによって、特許文献2に記載されたようなドローンの隊列を制御して、PM2.5の3次元空間分布を容易に測定することができる。この際、各環境センサ1がネットワークを構築することによってそれぞれの測定結果を迅速に受信機50に対して送信することができるため、測定の時間間隔を短く(時間分解能を高く)することができる。また、通信部20で用いられる無線通信としては、前記のような非商用の近距離無線通信を用いることができるため、この環境センサ1あるいはこの測定のための構成全体を安価とすることができる。また、前記のように気象計測センサを上記の環境センサと共に搭載した場合には、PM2.5と各種の気象条件との相関を容易に認識することができ、上記の位置認識装置を搭載した場合には、PM2.5の3次元空間分布をドローン側からの信号のみによって認識することができる。 Thus, by using the communication unit 20 to the short-range wireless communications can provide two-way communication, by controlling the drone ranks, such as described in Patent Document 2, a three-dimensional spatial distribution of PM 2.5 It can be easily measured. At this time, since each environment sensor 1 can quickly transmit each measurement result to the receiver 50 by constructing a network, the measurement time interval can be shortened (time resolution is high). .. Further, as the wireless communication used in the communication unit 20, non-commercial short-range wireless communication as described above can be used, so that the environment sensor 1 or the entire configuration for this measurement can be inexpensive. .. Further, when the meteorological measurement sensor is mounted together with the above environmental sensor as described above, the correlation between PM 2.5 and various weather conditions can be easily recognized, and the above position recognition device is mounted. In this case, the three-dimensional spatial distribution of PM 2.5 can be recognized only by the signal from the drone side.

なお、上記の例では、通信部20においてはIEEE802.15.4に準拠した通信モジュールが用いられた。しかしながら、同様に双方向で近距離無線通信が可能であれば、他の形式の通信モジュールを用いることができる。この場合における伝送距離が長いことは不要であり、伝送距離が1000m以下のものを用いることができる。このため、通信部20として消費電力の小さな通信モジュールを用いることができる。なお、ここでいう伝送距離とは、遮蔽物のない大気中における電波到達距離である。 In the above example, in the communication unit 20, a communication module compliant with IEEE802.154 was used. However, other types of communication modules can be used as long as short-range wireless communication is possible in both directions. In this case, it is not necessary that the transmission distance is long, and a transmission distance of 1000 m or less can be used. Therefore, a communication module having low power consumption can be used as the communication unit 20. The transmission distance referred to here is a radio wave reachable distance in the atmosphere without a shield.

また、上記の例では、環境センサ1(センサヘッド10)が微小粒子状物質としてのPM2.5の濃度を測定するものとしたが、大気環境の評価のために用いられる他の物理量を測定するためのセンサをセンサヘッド10として用いることができる。例えば、大気中の微小粒子状物質の評価として、目的に応じて、上記のPM2.5の他にPM1.0やPM10を上記のPM2.5の代わりに、あるいはPM2.5と同時に測定するPMセンサを用いてもよい。また、大気中の粉塵(エアロゾル)、ガス状物質(CO、CO濃度、NH、CH、H、COH、C、C10、揮発性有機化合物等)、放射性物質等の濃度等を測定するセンサを用いてもよい。こうした場合においても、上記の構成によってその3次元空間分布やその経時変化の測定を特に容易に行うことができるため、上記の構成は有効である。 Further, in the above example, the environment sensor 1 (sensor head 10) measures the concentration of PM 2.5 as a fine particulate matter, but measures other physical quantities used for evaluating the atmospheric environment. A sensor for this can be used as the sensor head 10. For example, as the evaluation of the fine particulate matter in the air, depending on the purpose, in addition to PM 1.0 and PM 10 in the above PM 2.5 instead of the above-mentioned PM 2.5, or PM 2.5 A PM sensor that measures at the same time may be used. In addition, dust (aerosol) in the atmosphere, gaseous substances (CO, CO 2 concentration, NH 3 , CH 4 , H 2 , C 2 H 5 OH, C 3 H 8 , C 4 H 10 , volatile organic compounds, etc. ), A sensor for measuring the concentration of radioactive substances or the like may be used. Even in such a case, the above configuration is effective because the three-dimensional spatial distribution and its change with time can be particularly easily measured by the above configuration.

1、1A、1B、1C 環境センサ
10 センサヘッド
20 通信部
30 制御部
50 受信機
60 モニター装置
D1〜D8 ドローン(無人飛行体)
1, 1A, 1B, 1C Environment sensor 10 Sensor head 20 Communication unit 30 Control unit 50 Receiver 60 Monitor device D1 to D8 Drone (unmanned aerial vehicle)

Claims (4)

大気における環境特性を測定する環境センサであって、
前記環境特性を計測して出力信号を発するセンサヘッドと、
離間した場所に設置された受信機、及び他の前記環境センサとの間を近距離無線通信によって双方向通信を行う通信部と、
自身の有する前記センサヘッドの前記出力信号、及び他の前記環境センサから受信した前記出力信号を、前記受信機に対して送信させる制御部と、
を具備することを特徴とする環境センサ。
An environmental sensor that measures environmental characteristics in the atmosphere.
A sensor head that measures the environmental characteristics and emits an output signal,
A communication unit that performs two-way communication by short-range wireless communication between a receiver installed at a remote location and the other environment sensor.
A control unit that causes the receiver to transmit the output signal of the sensor head owned by the sensor head and the output signal received from the other environment sensor.
An environmental sensor characterized by being equipped with.
前記センサヘッドは、大気中の微小粒子状物質濃度を測定することを特徴とする請求項1に記載の環境センサ。 The environmental sensor according to claim 1, wherein the sensor head measures the concentration of fine particulate matter in the atmosphere. 前記通信部の伝送距離は1000m以下に設定されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の環境センサ。 The environment sensor according to claim 1 or 2, wherein the transmission distance of the communication unit is set to 1000 m or less. 前記通信部は、IEEE802.15.4に準拠して動作することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の環境センサ。 The environment sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication unit operates in accordance with IEEE802.154.
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