PoE対応 WebAPI 超音波センサ

PoE対応 WebAPI 超音波センサ

概要

PoE対応 WebAPI 超音波センサは、80kHzまでの音声信号を取得できるセンサです。 騒音や、指定した周波数帯域の音の大きさも測定できます。 操作はREST APIを用いて行います（時系列音圧データのみUDPで返されます）。 PoE対応1のため、LANケーブル1本のみで給電と通信が可能です（USB給電可）。

特徴

  • 10Hz～80kHzの音圧をリアルタイムで取得可能
  • 騒音レベル・RMS(周波数帯域指定可)を取得可能2
  • 低雑音のMEMSデジタルマイクを搭載
  • PoE給電1とUSB給電に対応
  • Ethernet通信とUSB通信 4に対応

活用例

  • 音声分析
  • 周波数解析
  • 異音検知
  • 騒音測定2

目次

内容物

  • 製品本体 × 1

各部の名称

クイックスタートガイド

取得・操作可能なパラメータの詳細は API仕様を参照してください。

動的IP＋mDNSを利用する場合

※Windows10 最新版やMac OS最新版では標準でmDNSが有効になっています。LinuxではAvahi等をインストール・設定することでmDNSを利用できます3。
  1. 製品裏面に記載されたシリアルナンバー（英小文字10桁）を確認する（例：fozdddogax）
  2. 製品にLANケーブルを挿す
    ※PoE機能を利用しない場合はLANケーブル挿入後、USBケーブルを挿し給電する
  3. オレンジ色のStatus LEDが2回点滅から点灯に変わるまで待つ（DHCP有効の場合、数十秒かかることがあります）
  4. 同一ネットワーク上の端末のブラウザからhttp://シリアルナンバー.local/raw.htmlにアクセスする（例： http://fozdddogax.local/raw.html）
  5. 以降の手順は共通

固定IPを利用する場合

本製品はUSB(仮想COMポート利用)を用いてPCとのHTTPリクエスト/レスポンスのやり取りが可能となっています。 固定IPを利用する場合、USBを用いて製品のネットワーク設定を行います。

  1. ネットワーク設定ファイル生成ページを開き、DHCPや固定IPアドレス等の設定を行いHTTPリクエストファイルをダウンロードする
  2. 製品にUSBケーブルを挿しPCと接続する
  3. こちらを参考にターミナルエミュレータ等で製品と接続し、ダウンロードしたHTTPリクエストファイルを製品に転送する
  4. 設定完了後、USBを外す
  5. 製品にLANケーブルを挿す
    ※PoE機能を利用しない場合はLANケーブル挿入後、USBケーブルを挿し給電する
  6. オレンジ色のStatus LEDが2回点滅から点灯に変わるまで待つ
  7. 同一ネットワーク上の端末のブラウザからhttp://固定IPアドレス/raw.htmlにアクセスする（例 http://192.168.1.10/raw.html）
  8. 以降の手順は共通

共通

音圧データを保存するためのプログラム（Windows専用）を用いて、UDPで送信した音圧データをPCに保存し各種音声処理を行います。
※Windows以外のOSの場合の手順やソースコードは こちらを参照ください。
※その他のサンプルコードは こちらを参照ください。

  1. データ受信に用いるPCのポート(UDP)を開放する

  2.  saveSoundPressure_UdpSrv_GUI.exe をダウンロードし実行する 6
    GUI上の"Listen port"にポート番号を入力し、“Start"ボタンを押す

  3. Webブラウザ画面上の"Destination IP address"は空欄(＝PCに送信)、“Destination port"にはポート番号を入力、“Number of data"は空欄もしくは適当な値を入力し"Start sensing"ボタンを押す

  4. Webブラウザ画面上の"Stop sensing"ボタンを押す
    ボタンを押すとテキスト形式の音圧データがexeファイルの直下のdataディレクトリに保存されます。
    ※“Number of data"に値を入力した場合は"Stop sensing"ボタンを押す必要はなく、入力したデータ数を受信後に自動的に保存されます。

    また、音圧データ受信完了毎に呼び出されるmyFunc関数内において、受信した音圧データを元にwaveファイル、FFTによるパワースペクトル、STFTによるスペクトログラム、ウェーブレット変換によるスカログラムがdataディレクトリに保存されます 7。
    以下の画像は「こんにちは」という音声のパワースペクトル、スペクトログラム、スカログラムです。

仕様

製品名 PoE対応 WebAPI 超音波センサ
型番 MC-UEP100
センシング性能 時系列音圧データ出力範囲5 ±50 Pa (≒128dB SPL)
最大入力音圧レベル(AOP) 120dB SPL (10% THD@1kHz)
最大サンプリング周波数 160kHz
周波数特性 ±3dB @ 50Hz～10kHz
±15dB @ 10Hz～80kHz
※詳細はこちらを参照
SN比 64.3dB (94dB SPL@1kHz)
全高調波歪(THD) 0.2% (94dB SPL@1kHz)
通信インターフェース Ethernet もしくは USB4
Ethernet伝送速度 10BaseT/100BaseTX
給電方式 PoE1 もしくは USB
PoE電力クラス IEEE802.3af class 1
通信 通信プロトコル HTTP
UDP（時系列音圧データのみ）
セキュリティ HTTP認証機能（BASIC認証）
ネットワーク機能 DHCP クライアント
mDNS クライアント
動作環境 温度 －10～50℃
湿度 20～80%RH（結露なきこと）
本体質量 約50g
筐体材質 難燃性ABS樹脂（UL94V-0）
外形寸法 W70.4 x H27 x D50.4 mm
周波数特性
一部内蔵センサのデータシートより引用
10～1kHz
100～10kHz
10k～80kHz

ファームウェア

ファームウェアのダウンロード
ファームウェアのアップデート方法

FAQ

FAQは こちら

  1. PoE機能を利用するためにはPoE対応のハブやルータ、およびCAT5e以上のLANケーブルが必要です。↩︎

  2. 騒音レベル・RMSの測定はファームウェアバージョン2.0.0以降で利用可能です。なお、本製品はJIS C 1509や計量法に定められた騒音計には適合しておりません。↩︎

  3. mDNSやDHCPを利用するためにはルータやハブの設定が必要になる場合があります。詳細はこちら↩︎

  4. 一部機能（時系列音圧データの取得等）を利用するにはEthernet接続が必要です。↩︎

  5. +50Paオフセットされた値が出力されるため、出力値は0～100 Paです。詳細はAPI仕様を参照してください。↩︎

  6. 「WindowsによってPCが保護されました」というメッセージが表示される場合の対処方法はこちらを参考にしてください。↩︎

  7. 本プログラムでは音声処理時間の肥大化を防ぐため、解析するデータ数をFFTは最大232144個、ウェーブレット変換は16384個に制限しています。し、データ数がそれ以上の場合はそれぞれの処理を行わないようにしています。解析対象のデータ数を増やしたい場合はこちらのソースコードを修正してください。↩︎