たたかえ！オープンフォース #57

未来の下側～モニタリングポストシステム構築プロジェクト～

2014.03.21
ABC 2014 Spring
日本Androidの会原子力部

オープンフォース総統 河野前回までのあらすじ●「セイレーンが吹くとき」●

2013.10.20●

ABC 2013 AUTMUN

今回の災害●教訓●

原発事故から逃れるには●

事故当事者や●

自治体に頼らず●

住民自らで行わなければならない

モニタリングネットワークの構築●

避難経路の表示●

汚染状況の表示●

住民自らが使える

事故の真っ只中で使えるもの●

電源、ネットワークは不通●

電源は太陽電池●

ネットワークは自前メッシュネットワーク

こんな感じインターネット・電力不達時にも運用できる放射線・避難・経路情報収集閲覧システム
構想：日本Androidの会原子力部 2013/4/23

地域サーバにて発信するWiFi電波Internet には自由に接続できる
人手Twitter

高性能
放射線測定器
直結
地域サーバ＋
太陽電池 WiFi

高性能放射線測定器

簡易放射線測定器+
Zigbee＋直結
太陽電池
Zigbee 簡易
地域サーバ
放射線測定器＋+太陽電池 Zigbee
Zigbee＋太陽電池

Private Cloud

SAHANA Google Maps
WiFi
etc
Twitter/Web
マッシュアップViewer

メッシュネットワーク
にて広域プライベート
クラウドを構築3G
etc 専用クライアント/
Webブラウザ
移動しながらの3G市販 3G データエントリー／
放射線測定器
放射線値、インターネット不達時
GPS座標で＋
避難状況およびWiFiの通信経路
交通状況レポート
Bluetooth
スマートタブレット用+
マグネシウム
電力不達時
Androidスマホ
燃料電池のバッテリ利用モニターシステム●

モニター末端はハンディ機●

モニター拠点となるノードは据置型

今までの進捗●●●●

クラウドカンデ●

2011/6~●

母体となった計画

プロジェクトスタート●

2013/4●

各地の工業高等専門学校の研究室と共同研究「ブラックスワンとたたかえ」●

データ収集、交換手法●

2013/6 初心者向け分散処理勉強会にて発表

DASRハッカソン●

2013/9●鳥羽商船工業高等専門学校桐山研究室の学生とシステム構築

DASR
クラウドを利用した複数地点の放射線測定データの収集と活用
Data Analysis System ofEnvironmental
Radioactivity Level with
Cloudand Autonomous
Monitoring System

今回は●据置型拠点について●

ハードウェア構築について

据置型の構造●

Linuxベースホスト

●

無線LAN

●

ワイヤレスデータ収集

●

鉛蓄電池

●

太陽電池

無線LAN●機能●

サーバ間メッシュ通信●

無線LAN提供●

802.11nアクセスポイント●

無志向性アンテナ

Linuxベースホスト
●

機能
●

データ収集

●

データ蓄積

●

ホスト間データ交換

●

データ掲示

●

公衆無線LAN提供

データ掲示●Webサーバ

●

マッピング

●

クラウドカンデプロジェクト

公衆無線LAN提供●●

DHCPサーバ
IPアドレスはクラスAプライベートレンジをサブネット24bitに分割●

サーバは固定アドレスを割当●

DNSサーバ●

マスターDNSとして機能●

インターネットアクセス、および、電源が生きていればゲートウェイとして機能ワイヤレスデータ収集●●

半径100m以内●

Zigbee●Bluetooth

全国より●

3G鉛蓄電池●

太陽電池で充電●

曇天でも3日間持たせる●

サーバ、無線LAN、その他通信を駆動

太陽電池
●

鉛蓄電池を充電●

1日で満充電に電力プロファイル●●

ホストハードウェア●

RaspberryPi●

消費電力5W

無線LAN
●

●

●

Ex, WPAMーAG３００N
http://buffalo.jp/products/ca
talog/network/wapm-ag300n/
消費電力10.2W

電池●

10kg~の鉛バッテリ●

軽自動車用のものを使用して実験●

試験中はもっと小さいものを使用

太陽電池はこれ●

50W級
太陽電池パネル●

60cm角ぐらい●（秋月電子）

RaspberryPi●

アドオンボード
RaspberryPotを開発した●

リアルタイムクロック

●

高効率電源

●

ガイガー装置などとのインターフェースWi-Fiおよび3G回線を途切れなく稼働させるには50W級の太陽電池が必要

バッテリ
充電不可でも最低3日間稼働
5V換算で47000mAh通常は3G回線などでインターネットに接続、情報の提供や収集を行う。
放射線計測情報より避難経路情報なども作成

通信途絶時にもメッシュ
ネットワークで相互接続
センサなどとの通信のためのArduinoと接続基板

RaspberryPiを使ったLinuxサーバ
RaspberryPi
を長期稼働するための追加基板

日本Androidの会原子力部
秘密結社オープンフォース
鳥羽商船高等専門学校桐山研究室
香川工業高等専門学校白石研究室

FTDIコネクタ ジャンパ1x2

コネクタ13x2 ジャンパ2x2

抵抗
330Ωx２RaspberryPod
334セラコンインダクタ
シリアルモニター
10μH以上1A以上
コネクタ
100μF電解左がマイナス
ジャンパ4x2
抵抗2kΩ

電源LED
LED
長い足が左
●

330μF電解上がマイナス

471セラコン
温度補償タイプ

リアルタイムカレンダクロック
インダクタ
220μH

安定化
ショットキーバリア
コンデンサ
ダイオード2A以上上がバンドマーク
抵抗
DCDC電源1kΩ
12Vバッテリで駆動可能に
抵抗
330Ω

ショットキーバリアRaspberry
Piの長期安定抵抗ダイオード1A以上
MC33063A
DCJACK 104セラコン
0.22Ω1W
右がバンドマーク
下が切り欠き稼働のためのアドオンボード

ここから●

前回より進んだことなもの

●

ドロップア

●

●

●

鳥羽商船高専桐山研究室との共同研究終了新年度より香川高専書く研究室と共同研
究開始
様々な開発

様々な開発●直接的なもの●ドロップアウト

モニタ
リング
ポスト

モニタリングポスト
●

特徴
●

放射線計測

●

情報表示

●

電源独立

●

誰でも使える●設計公開

モニタリングポスト＿人人人人＿＞安く ＜￣Y^YY^Y￣

RASPBERRYHABURaspberryHabu●

特徴●

DASRのドロップアウト

●

●

●

誰でも使える●

設計公開

RASPBERRYHABU＿人人人人＿＞ 安く ＜￣Y^YY^Y￣

ATTSBOXATTSBOX●特徴●DASRのドロップアウト●●●

誰でも使える●

設計公開

ATTSBOX＿人人人人＿＞ 安く ＜￣Y^YY^Y￣

安く●

誰でも手が届くもの●

災害対策なら●●

教育用なら●●

官公庁に頼らなくてもいいもの
子供のお小遣いで買えるもの

自助のためのもの

誰でも作れるもの
●

設計公開

●

簡単に材料が手に入る●

誰でも買えるまだまだ途中●

考えることはたくさんある●

実装はこれから●

全国の高専と連携して●8月の「ガイガーカウンター勉強会」で中間報告

俺たちの戦いはこれからだ！！
●

次回作にご期待ください