観測機器

 いろいろ作ることは楽しいことですが、気象観測は作っておしまいではなく、むしろ継続運転が大事です。24時間365日、観測機器を連続運転するのは、そう生やさしいものではありません。残念ながら素人細工で作ったものは、たえず故障しますし、修理が必要です。ここでは必要なメンテナンスのノウハウについて述べます。(2013/08/15)

 2重化や、RAIDなど使わずとも、一般的なパソコンでも24時間運転は支障なく可能です。
ただし、問題はWindowsUpdateで、不定期に更新プログラムをインストールしなければなりません。そのため不在の時にパソコンが再起動され、長時間停止し、連続運転を阻害します。WindowsUpdateは必要なものですから、必ず実施しなければなりませんが、自動更新ではなく「通知」のみの設定とし、マニュアルで更新後、直ちに再起動して、停止時間を短くすることこととしています。

 気象観測のセンサーは、環境の厳しいところに設置せざるをえません。太陽の紫外線にあてられ、雨にさらされ、あるいは40度近い高温やマイナス10度の低温におかれます。このため一般的な室内環境に比べ、センサー半導体は寿命が短くならざるを得ません。最も、壊れやすいのが、温度センサを内蔵したADコンバータDS2438です。一年に一度は壊れて取り替えないといけません。次は、湿度センサーのHIH-4021です。これも約一年でこわれます。また日照計のダイオードや風速を計測するDS2423も交換しました。
 継続運転のためには、これら部品は海外から取り寄せると2週間はかかりますので、すぐに修理できるように予備部品として購入し、ストックとして持つようにしています。

 メカニカルな、可動部分をもつ、風向計もあらかじめ予備機を購入し、すぐ取り替えることとしています。雨量計は当初購入のものが、10年間無故障です。電子基盤が雨に濡れていますが、意外に強いです

 問題は、10年前とメーカの状況が変わってきており、部品や予備基盤が手に入らなくなってきていることです。「リンク集」に記載したサイトは、現状で部品を入手できる貴重なサイトです。ここまで来るとやめるわけに行きません。なんとか修理して、継続して行きたいと考えています。

 WeatherDisplayは1分間に1レコードの計測ログを出力しています。1日に1440レコードですから、この数を数え、1440で割ると、その日の正常に動いていた時間の割合、すなわち稼働率が求まります。 年間の平均稼働率の実績は次の通りです。

   2004年    0.9185
   2005年    0.9635
   2006年    0.9457
   2007年    0.9900
   2008年    0.9749
   2009年    0.9899
   2010年    0.9618
   2011年    0.9965
   2012年    0.9960
   2013年    0.9944
   2014年    0.9950
   2015年3月まで    0.9987


 2003年7月からの月ごとの稼働率をグラフに示します。稼働率が低下するたびにコンピュータの取り替えなどにより改善してきました。
 WindowsマシンやRaspberryPiへの分散の効果がでてきており、最近では99.9%を得ています。(2015.3.31)