海中での自動昇降を可能にした小型海洋観測システムの開発

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本研究は、沿岸海域の監視と保全(生態系の回復)を第一目的とした上で、沿岸海域における水質環境の実態把握と水質改善手法の確立を目指すために、所定水深での定点連続計測が可能なうえ、海中を鉛直方向に自動昇降できる小型海洋観測システムを開発することを目的とした。本システムの昇降機構部には、サーボモーターのように速度・位置・トルクの三要素が制御可能なACブラシレスモーター(減速比100、定格出力60W)を採用し、垂下する測器重量(1-2kg)とワイヤー張力との整合を勘案しながら設計した。また、海上作業時のネックとなる電源確保には、バッテリ・太陽光発電パネル・充放電コントローラを組み合わせて、日中/夜間を問わず自動昇降が可能となる電源制御部を設計した。バッテリには、繰り返しの充放電や深放電に強く長寿命なメンテナンスフリーの密閉型ディープサイクルバッテリ、太陽光発電パネルには、軽量で運搬/設置を容易にするフレキシブルな球状シリコン型、充放電(チャージ)コントローラには、将来的な太陽光発電パネルが増設できるように、太陽電池入力電流が最大30Aのものを選択した。今回製作した自動昇降が可能な小型海洋観測システムの諸動作(電源稼働から測器の昇降動作)は確認できた。今後において長期の自動観測を実現するためには、バッテリや太陽光発電パネルの更なる増設による電源制御部の拡充に加え、測器の泥上着底/海面浮上の自動検知機能などの搭載が必要になるだろう。