せいめい望遠鏡のリモート観測

田實晃人（国立天文台ハワイ観測所岡山分室）

2024-03-08 OISTER workshop

せいめい望遠鏡の共同利用では2024年前期（1月～）からフルリモート観測を観測者に公開・利用してもらっている。 本講演ではそのシステムについて説明をする。

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リモート観測の必要性• せいめい望遠鏡 : 50%京大時間/50%共同利用• ToO観測・モニター観測の需要が非常に高い補填を含めて観測時間が細切れになりがち、かつスケジュール変更に対応する柔軟性が必要• 移動時間・旅費の節約• 全国の研究者が外部ネットワークから接続できるシステムが必要⇔ 京大時間では京大ネットワークからVNC + リモートデスクトップ接続

クライアント側に（できるだけ）特殊な機器を必要としないことが理想
京大内ネットワークの安全への配慮• 安全には特に配慮が必要
人的事故の防止 >> 望遠鏡・装置・設備の安全 >> 円滑な観測• 観測所スタッフのワークロードを上げない（監視など）
2021年3月

ネットワーク機器準備

センサー類準備

所員立ち会いで動作試験（補填観測など）

センサー類を充実させた
無人リモート環境を安価・簡便に構築

2024年1月 現地無人での観測を共同利用（クラシカル）で公開

せいめい共同利用リモート観測システムの概要

3 /13• VPN + KVM (keyboard/video/mouse) switch over IP
専用のリモート観測LANを作成。KVMのみで観測制御用端末（x3）を操作。

• 望遠鏡ドーム内に以下を設置
 リモート/ローカル切り替えスイッチ 人感センサー• VPNルーターの電源ON・OFFで外部からのアクセスをコントロール• 以下条件を満たす観測者個人にたいしてリモートアカウントを発行
せいめい望遠鏡制御室に人がいない状態での無人リモート観測は2024年1月から本格運用（リスクシェア）しています。

共同利用での基本ルール
リモート接続マニュアルより

リモート観測を行うためには以下の条件をすべて満たしている必要があります。
A) リモート観測を実行する方（PIもしくはco-I）がせいめい望遠鏡の現地観測経験が十分にあること。
B) 無人リモート観測によっておこる観測続行不能などのトラブルについて了解できる方C) 事前に昼間の接続試験・講習を受けている方

共同利用観測（あらかじめスケジュールされたクラシカル観測）でリモート観測を行う場合は、必ず 観測の10日前（現地観測の場合の来訪申請と同じタイミング）までに岡山分室・せいめい共同利用係 seimei-openuse@nao.ac.jp
宛てにメールでの申請をお願いいたします。
ToOについては適宜連絡を行った後に使用してください。

望遠鏡 + 観測装置

観測用端末 x3

+ 監視カメラ…

ローカル

KVMリセット用
リモート電源スイッチ

KVM x3

Linux Linux Win10

radius サーバー
（ユーザー管理）

電源OFF

X

人感センサーOFF

X

リモート観測LAN
192.168.100.0/24

VPN ルーターOFF

リモート電源スイッチ

装置LAN
192.168.1.0/24
リモート/ローカル切り替えスイッチ

KUINS-III（京大学内LAN）

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KUINS-II （グローバルIP)

岡山天文台内サーバー

せいめいリモート接続概略図

Internet

リモート
ユーザー

望遠鏡 + 観測装置

観測用端末 x3

+ 監視カメラ…

リモート

KVMリセット用
リモート電源スイッチ

KVM x3

Linux Linux Win10

radius サーバー
（ユーザー管理）

リモート観測LAN
192.168.100.0/24
電源ON
人感センサーON

VPN ルーターON
リモート電源スイッチ

装置LAN
192.168.1.0/24
リモート/ローカル切り替えスイッチ

KUINS-III（京大学内LAN）

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KUINS-II （グローバルIP)

岡山天文台内サーバー

せいめいリモート接続概略図

Internetリモートユーザー

望遠鏡 + 観測装置

観測用端末 x3

+ 監視カメラ…

センサー反応KVMリセット用
リモート電源スイッチ

KVM x3

Linux Linux Win10

望遠鏡停止
radius サーバー
（ユーザー管理）

リモート観測LAN
192.168.100.0/24
電源ON
人感センサー 反応

VPN ルーターON
リモート電源スイッチ

装置LAN
192.168.1.0/24
リモート/ローカル切り替えスイッチ

復旧には安全確認ののちリモートボタンを押す

KUINS-III（京大学内LAN）

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KUINS-II （グローバルIP)

岡山天文台内サーバー

せいめいリモート接続概略図

Internetリモートユーザー

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リモート観測者の基本的な使い方• アカウント・接続情報をもらい、OS標準(Win10 or macOS)のVPN設定をする
マニュアル整備済み。特殊なソフトウェアはいらない。

• VPN接続をおこない、ブラウザから各KVMへアクセスする
単なる端末なのでウィンドウレイアウト（特にブラウザベースのソフトなど）は工夫次第• 音声の転送や天体リストのアップロードなどはKVMを通して可能• 一部装置をのぞき自動観測スクリプト（前原さん講演）で観測の簡便化も可能• 交代時など課題間の連絡には専用zoomを使用
せいめい望遠鏡制御室 (4kディスプレイ x3)

リモートモードになっているかはwebから確認

リモート環境 (例 : 4kディスプレイ x2)

リモート観測者側に必要な物
4kディスプレイ が接続されたWin10/11 or macOS PC
必須ではないが、1台はあった方が操作はしやすい
4kよりも小さい場合はスクロール or 縮小表示することになる高速・安定したネットワーク環境
ただし、観測所の外部接続は 1Gbps ・ KVM内で圧縮率を設定することで調整可
複数名による同時接続・操作は推奨しない• 日本語キーボード
でなくてもよいが観測用端末は日本語KBなので注意

OS標準のVPNクライアントを使用するのでソフトウェアは特に必要ない

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システム構築のコスト

観測所 ⇔ 外部接続は 1Gbps （笠岡放送・光回線）のままで、とくに対策はしていない。

VPNルーター （YAMAHA RTX1210） 70 kJPY
KVM ｘ3 （Raritan KX IV-101） 140 kJPY x3
4k シングルモニター（HDMI）対応 : 複数ディスプレイ対応より安価でシンプル

リモート電源スイッチ x2 （IP Power 9858MT） 30 kJPY x2• 4k ディスプレイ x3 ～50 kJPY x3

ネットワーク・KVMシステム

550～750 kJPY
（3画面の場合）

KVM化をするにあたって制御室モニターを デュアルFHD → 4k シングル に変更した。HDMI接続。

• ｒadius サーバー ～50 kJPY
ユーザー管理のための linux box （KVM、VPNのユーザー認証を一括管理）人感センサ・切り替えスイッチ （自作回路） 30 kJPY
ドーム内監視カメラ ｘ9 （PoEネットワークカメラ） 100 kJPY
＋配信用サーバー (Linux mini PC) 60 kJPY
 課題間連絡のためのzoom契約 1アカウント ～ 30 kJPY/yr

安全対策～200 kJPY

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安全対策

10 /13by 木野（京大）

人感センサーをドームの出入り口（2ヶ所）に設置
方式 : ドップラーレーダー ＆ 焦電センサ

熱放射

誤感知への対策として2種類のセンサが同時に感知で発動
2024年1月～の共同利用観測では誤感知による観測の中断はない

リモート・ローカル切替スイッチ＋緊急停止ボタン
リモート : VPNルーター ON /人感センサーON
ローカル : VPN ルーターOFF / 人感センサーOFF
人感センサーが感知をした場合はドーム内で安全確認をし、ボタンを押すドーム内監視カメラを増設（9台）
ドーム内音声もKVMで転送

マイクロ波

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環境モニター
ドームスリット : 雨滴センサー連動

中間赤外雲モニター 開発中

by 木野（京大）

安価なカメラを12個並べた多眼タイプ （～500 k JPY）

ドームのエレベータ屋上に設置した雨滴センサー

さらに分室内複数個所にセンサーを配置（非連動）OAO skymonitor （可視カメラ : 分室本館屋上）

望遠鏡筒先カメラ（仮称） 試験中 by 大塚（京大）
1.5x2 deg2, 1.2 arcsec/pix, SDSS-r’
24BあたりからM2ユニット裏に配置～12mag (SN=5 w/ 1 sec x30)

毎分撮影 : SMOKA アーカイブ

リモート観測の実施状況
 リモートユーザーアカウントの発行（2024.3現在）
共同利用ユーザー
観測所スタッフ

23
13

装置開発グループなど

3

リモート観測の講習・練習
接続マニュアルを整備。
日中1時間程度の接続試験を希望に応じて個別に対応。

 複数課題で頻繁に利用されているが大きな問題はない
2024.3月上旬までの共同利用でリモートは 8.25/24夜 （約35% : 4課題）
トラブルはKVM関連（キーが一部おかしい等→その後リセットできるよう対策済）の軽微なもののみ
GUIの操作回数を少なくする（スクリプト）等の工夫は続けていく必要がある

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まとめ & 今後の展望
 せいめい望遠鏡の共同利用・リモート観測（現地無人）は2024年1月から公開され、順調に実施されている。
すでに共同利用では約1/3の夜がリモート → 今後増えていくだろう もちろん、実地での観測も依然歓迎である。
あくまでもユーザーの希望次第 ・ 新規ユーザーはぜひ現地で観測を観測の実地経験を積んでもらう（人材育成）のもせいめいの目的のひとつ

 今後経験をつみつつ、問題点の洗い出し・対策を行う
ユーザーの理解・フィードバックが必要
モニター・センサーの充実はキュー・自動観測へつながる コスト・労力を考えた場合、特定多数の外部からの接続を可能にするには
VPN + KVM switch over IP の手法は有効（予算規模は< 1 mJPY）
 とくに安全面に配慮が必要なため、センサー・モニター類はできるだけ充実させたい

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