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私自身のバナナの皮の決着！ 最近、私は、搾乳室に乳牛が居るのを検出する RFID 機器が、 最初に設置された時には完璧に動作していたが、 問題を起こすようになっていたということから、酪農場に呼ばれた。
うすら寒い朝に農場まで車を走らせ、最後の100ヤードは牛糞の海の上を走らせて、 汚れのない家畜囲いと小部屋に辿り着いた。
それは、自動的にこすり洗いされ、汚泥溜めへと流されたばかりであった。 数百頭の乳牛が毎日2回搾乳されなければならないので、 これは印象的なセットアップであった。 乳牛はプレート・アンテナのあいだを通って搾乳室へ送り込まれる。 人がしなければならいのは、乳首の洗浄と吸引器の取り付けだけである。 乳牛がプレートのあいだに入ると、 乳牛の耳のタグが充電され、その RFID チップが乳牛の詳細を送信した。
乳牛が小部屋 (50個ほどのうちのひとつ) に据えられると、 その小部屋は次の乳牛のために次の小部屋へと回転させられる。
その小部屋を次の動物のために明け渡せるように、 その乳牛は 360°の回転が済むまでに搾乳され、搾乳器が外される。 乳牛の統計情報が集められるとともに、乳牛からの乳は冷却され、測定され、 乳製品加工場による収集のために中央の位置にポンプされる。 全てが非常に自動化されていて効率的である。
だが、3ヶ月の運用の後、突然、 乳牛がアンテナの 10cm 以内に近付かなければ検出されないようになった。 RFID の運用周波数は比較的低く、 チェックはその RFID 信号が仕様に詳述された通りの強さであることを明らかにした。 だが、その周波数での背景信号レベルが特に高いことに気付いた。 全ての電源を切り、実際の背景信号レベルが何であったかを見るべき時である。 これが正常だと判った後で、1台のポンプの電源が入れられた (合計7台のうちの)。 最初のポンプは背景信号レベルを増加させなかったが、 2台目のものはそうし、他の全ても同様であった。 調査は、最初のポンプは他のものよりも新しいバージョンのもので、 EMC フィルタが組み込まれていることを示した。 他のもの全ては、その供給者が推奨する通りに外部フィルタが付けられていた。 手元に予備のフィルタがあり、それを交換した時 (100ユーロで) 、 背景信号レベルは劇的に低減された。 全てのフィルタを交換するとシステムは元の状態に戻り、 乳牛は再び容易に検出されるようになった。 何がフィルタを損傷させたのかを判断することを除き、仕事はほぼ完了した。 明らかに、主電源に属する何かが犯人であった。 その農家は最近設置された新しい 300kW 予備発電機を含む残りのシステムを自慢し、 その時、私の頭の中で警報が鳴り、果して、 その問題は発電機が設置されて試験された後に始まったようであった。 新たな改善が既存のセットアップにいかに容易に干渉することか！ ヒナギクやキンポウゲが毎日農夫に直接挨拶されていたのは遠い昔のことのように思える。
(Kindly sent in on the 26th August 2010 by Tom O'Brien B.E., ElectroMagnetic Technologies Ltd., Inniscarra, Cork, Ireland, www.emtcork.biz. Fame at last, even if it is only Banana Skin fame.)
我々は確かに何かをやり遂げたようである； その企業は断続的に勝手に動くであろうロボットを作り、 私はこれが長年にわたる問題であったと信じるようになった。 あなたの訪問は、相当の金を費すように彼らを説得するのを助けた。 彼らは EMC 試験器を1台買い、 問題を起こしていたのは主電源から入り込むスパイクであったことを見出した。 その診断プロセス全体は2時間を費しただけであった！
(Extract from a private email in November 2010, from P.R. of PS Envisage Ltd, ps.envisage@btinternet.com)
私は、稀には機器が異なる変調に敏感となり得ると、はっきりと言い切ることができる。 私は、EMC 試験中、変調が 1kHz から 2.2kHz に変えられた時に三相電源が故障した時に、 (派手な形で) これを経験した。 システムの一部であったその電源は、電源間の短絡を生じるような障害を起こした。 内部コンポーネントのいくつかは蒸発し (巻線抵抗のワイヤは消失した)、 アルミニウム・クラッドは大きな「塊」を失った。 その原因は、電源に入り込んで復調された RF (AM 変調の) であった ―― 実際にその制御回路に問題を引き起こし、 全ての HEXFET を同時にオンさせて三相間の短絡を生じさせたのは、その 2.2kHz であった。
(Kindly sent in by "Anonymous" in October 2010. Apparently the power supply had no internal fuses and he (or she!) forgot to add external fuses when testing, resulting in a more spectacular bang than would otherwise have been the case. Hence the desire to remain anonymous. As we all know, these sorts of oversights are great teachers - providing we survive them.)
何年も前、Centralab に勤めていた時、 X 社 (大きな有名な自動車製造業者) のために、 彼らの最初のアンチ・スキッド・ブレーキ・システムの研究と設計を行なった。 これは大型トラックに取り付けられ、多くのアクシデント (一部は致命的な) があった。 警察無線 (特にカリフォルニア高速パトロールの) の送信器が犯人であることがわかった。 実際には、本当の犯人は、我々が修正した、 X 社のブレーキ・システムの電子パッケージのフィルタの欠如であった。
(Kindly sent in, on 29th October 2010, by Professor Robert Stevenson, PE, Senior Scientist, Greatbatch Medical, Inc., Santa Clarita, California. Bob was Chief EMI filter engineer at Centralab at the time of the events reported above.)
Dr Fox は、衛星のような重要なインフラストラクチャが 100年に一度の太陽フレアによって麻痺させされ得るという、科学者からの警告を強調した。 北朝鮮やイランのようなならず者国家は 英国の重要な通信と電力網を宇宙から攻撃するために核兵器を使用し得る、 と国防会議で語られた。
厳しい警告の中で、Dr Liam Fox は、核を持つと考えられている国が より伝統的な「核攻撃」の代わりに上層大気圏から英国を攻撃し得ると警告した。 国防長官は、核爆発を伴うそのような攻撃は電磁パルスの発生によって 重要な電子システムを破壊するであろうと英国の当局が信じていると明かした。
Dr Fox は、世界の電力グリッドの天災や敵の攻撃に対する脆弱性に関する国際会議でも、 差し迫っている「太陽フレア」宇宙嵐が 通信網に対するものと同程度の損傷を引き起こし得ると語った。 彼は、重要なインフラストラクチャが 100年に一度の太陽フレアによって麻痺させられ得るという、 科学者からの警告を強調した。
だが、Dr Fox は、 テロリストがそのような手段を使用しようとしているかも知れないと警告した。 彼は、社会がその脅威により大きな注意を払うように求めた。 「特定の抗争に入るか入らないかを選べると信じているらしい人々が散見される 時代に居るからというだけではなく、 拡散が起こりやすくなっている世界に生きているということからも、 かなり大きな注意を払う必要がある主題だと考える。」
「そして、例えば我々が北朝鮮やイランと交渉している時、 長崎や広島で見た核攻撃のようなものとして考えるもの以外のリスクがあることを 理解する必要がある。 そこにあるリスクの範囲は様々であり、それを社会に広く知らせる必要があると考える。」 月曜の Dr Fox のコメントは、 西洋経済での現代的な生活を支えるインフラストラクチャが 電磁妨害にたいして潜在的に脆弱であると信じる 科学者と国防アドバイザの会合で出された。
Daily Telegraph は土曜に、国防省高官が議論した「悪夢のシナリオ」は、 イランがヨーロッパの上空で核装置をうまく爆発させることを含むと公表した。 Coalition's Strategic Defence and Security Review は、 イギリス国防のハイテクな攻撃や妨害に対する潜在的弱点を検討している。 伝統的な軍事部隊、サイバー戦、そしてその他のテクノロジ主導の能力は、 レビューが終わった時にはより多くの金を得そうである。
国防省の計画の多くは、敵国が核兵器を宇宙で爆発させて 高高度電磁パルスと呼ばれる電磁エネルギーの突発的で激しいバーストを生じる リスクに焦点を当てていると、Dr Fox は言った。 だが、計画は、数年以内に地球を襲うと NASA の者を含む科学者が信じる 「太陽フレア」嵐に対するものでもあった。 Daily Telegraph は、地球が一生に一度の「宇宙嵐」に襲われた後、 イギリスが長期にわたって広範囲の大停電に直面し、 重要な通信信号なしに取り残され得ると NASA の科学者が信じていると、 今年始めに公表した。 Dr Fox は、そのような核攻撃の脅威は「低い」が、 政府は回復力を増すために テレコム、エネルギー、そして輸送企業とともに国際的に作業していると主張した。 「例えば技術への依存によって脆弱性が生じ、脆弱性は攻撃を誘い得る」と彼は言った。 「デジタル技術に対する我々のより広い依存は、 我々を傷付けようとする者に知られないままではない。」 「優位を与えたのと同一の技術革新が我々のアキレス腱とならないことを 確かとする必要があるだろう。」
その Westminster 会議は Electric Infrastructure Security Council (http://www.empcoalition.org/) と シンクタンクである Henry Jackson Society との合同でホストされた。
(From an article by Andrew Hough in the Daily Telegraph, 20 September 2010, http://www.telegraph.co.uk/science/space/8014444/Britain-vulnerable-to-space-nuclear-attack-or-solar-flare-storm-conference-told.html. First mentioned in Interference Technology, http://www.interferencetechnology.com/lead-news/article/british-defense-chief-warns-of-emp-threat.html)
宇宙は、重力や、原子を結び付ける「強い力」などの、 少数の基本的な力によって形作られている。 これらの力のうち１つのみが、人の手に相当に従わせられることがわかっている： 電磁力。 人の活動の全ての側面への電磁工学の上手な適用は、 現代社会の推進力となっている。 電力と電子技術は商業と文化の中に偏在しており、 それらは戦争の遂行の方法を規定してきた。 今日の戦闘の成功は、敵によるその使用を妨げながら 電磁スペクトラムを利用することに大きく関係している。 残念ながら、情報革命のため、そのための我々の道具の一部は、 敵が以前よりも多くの戦闘手段を持つ時には時代遅れとなる。 ここでのポイントは、統合部隊が今用いている主要な空中妨害システムである。 それは 1960年台に考案され、 敵のレーダーや通信システムへの対抗のために 1970年台に配備されたが、 それから技術は大きく変化している。 真空管は集積回路に道を譲り、機械走査式レーダーはフェーズド・アレーに置き換えられ、 回路切り替え式通信リンクはパケット交換式ネットワークに急速に置き換えられている。 この急速に変化する世界の中では、 敵のますます複雑化する動きへの追従のため、 統合部隊はより良いジャマーを必要とする。 この必要性に合わせるためにペンタゴンが立てた計画は、次世代ジャマーと呼ばれる。 ジャマーの基本的な目的は、 電磁スペクトラムの無線周波の部分を敵が効果的に使用するのを妨げることである。 これはより弱い信号が聞こえなくなるほどのエネルギーで 関係する周波数を単に圧倒させることで、 あるいは敵の信号の特徴を模倣する偽の送信の発生によって より巧妙に行なうことができる。 それらに対抗するために敵の信号を正確に検知し分析できなければならないので、 いずれにしても、ジャマーは脅威についての重要な情報を生じる。 敵が運用している周波数範囲で充分な電力をジャマーが送信しない限り 敵の信号を負かせることはできないので、正確さが重要である。 一方、もしその電力が大き過ぎ、隣接する周波数へ飛び込めば、 友軍の通信を妨げるかも知れない。
兄弟殺しと呼ばれる後者の問題は、現在のジャマーで慢性的な問題となっている。 それは時に統合部隊が頼りにする全地球測位信号 (GPS) やデータリンクに干渉する。 それはますます密集したものとなる電子戦場の全ての脅威をカバーするために充分な数の 妨害ビームを発生するだけの容量も欠いている。 よりはっきりと言えば、現在のジャマーの基本的アーキテクチャは 出現する脅威に対処するためのスケーラビリティ、柔軟性、そしてサポート性を欠いている。 現在使用されている 2,500ほどのジャミング・ポッドは40年近く前のものであり、 これは、保守が困難で、 今日のデジタルの危険に対処するために必要な機能を欠いていることを意味する。
次世代ジャマー計画は、 数十年のあいだに現れそうな任意の無線周波の脅威に対処できる、 モジュール化されたジャミング・システムの開発を目指している。 それは、連合部隊により大きな周波数範囲、放射電力、迅速な調整、 そして運用の可用性を与えながら、 脅威の根拠があれば容易にアップグレードできるひとつのオープン・アーキテクチャに、 軍と民間のテクノロジの双方を融合させるであろう。
それは、兄弟殺しを最小限とするために、 電力レベルと信号送信も管理するであろう。 政策立案者らはそのようなシステムに対する要求を良く理解しているようであるが、 統合部隊が様々な敵対者のデジタル攻撃によって苦しめられるのを避けるためには、 すぐに配備しなければならない。
(From a article by Loren B. Thompson, Ph.D., October 13, 2010,
www.defpro.com/news/details/18669/.
First reported by Interference Technology magazine,
http://www.interferencetechnology.com/lead-news/article/us-joint-force-survivability-hinges-on-new-jammer.html
on October14, 2010)
私が Modbus システムで経験したちょっとした問題に興味があるかも知れない。 その顧客は、製品試験の自動化の方法を示せる人がいないかと大学に尋ねた。 私が提案した解決は、RTD を使用し、 RS485 上の Modbus と LabView で読むことであった。 私は Modbus I/O ユニットへの給電のために安価な Class II 24V 電源を購入した。 USB バスのみから給電されていた、3kV までの DC 絶縁を主張する 完全に絶縁された RS485/RS232 - USB 変換器 (www.audon.co.uk/usb101i.html) も使用した。
その接続はラップトップがバッテリで動いている時には良好に機能したが、 ラップトップにその Class I 電源が接続された時には駄目になった。 その安価な電源がその 0V を主電源の半分にまで達させており、 240μA のタッチカレントを持つことがわかった。 USB がラップトップを介して接地された時、 おそらくは Modbus I/O ユニットの RS485 ドライバの保護ダイオードを介して、 0V と RS485 バスのあいだで AC 9V の降下を生じた。 RS485 ユニットの USB グランドと RS485 バスのあいだで AC 1V の降下を生じた。 そのシステムは、Modbus ユニットの 0V が RS232 - USB 変換器の RS232 シェルに接続されている時には正しく働いた。 その絶縁された DC/DC 電力変換器が、 120V の電源電圧から 50Hz で 240μA が流れられるのに充分な、 6.3nF 程度の浮遊入出力間静電容量を持つようである。 そのような変換器が、ケーブル・シールドを接続できるような 接地端子を持つことを期待できるだろうか？
(From a correspondence with James Salisbury, September 2010.)
最近、同僚がバッテリー電源のスクーターを購入した。 彼は、バッテリー充電器が地上波のデジタルとアナログのテレビに干渉し、 衛星システムが全く機能しようとしないことに気付いた。
彼はその干渉を輸入業者に知らせたが、 彼らが在庫していたバッテリー充電器も干渉を引き起こした。 彼は私の示唆で CE 適合宣言書を要求したが、それを受け取ることはなかった。 解決を提案されないままの数週間の後、 彼は Trading Standards に接触する前に地元の小売業者に接触し、 すぐに返金を提案され、すぐに受け入れた。 どうやらそのバッテリー充電器からの干渉の苦情を出したのは彼だけではなかったようである。 彼の隣人の一人も同じ種類のスクーターを同時期に購入し、 道の反対側に住む人々からの干渉の苦情を受けた。
私の同僚はこの経験から学び、ガソリン・エンジンのスクーターを買った。
(Kindly sent in by Richard Harris C.Eng., MIET, of PIPS Technology Ltd, on the 15th October 2010.)
継続的な干渉問題にもかかわらず、ヨーロッパの SMOS 衛星は、 水が地球をどのように循環するかについての価値のある新しいデータを送信している。 その衛星は、マイクロ波アンテナを用いて大地の水分と海洋の塩分の変化を追跡するために、 11月に打ち上げられた。 科学者のコミュニティはすぐに詳細な地図を見られるようになるであろう。 だが、SMOS は世界の一部の地域のレーダー網とメディア・リンクによって その目を覆われているので、依然としていくつかの問題がある。 その無線周波干渉はチームにフラストレーションを与えている。 電磁スペクトラムの SMOS が地球を見ている部分は、 地球観測のために予約されているものと考えられている。 問題の地域は、南ヨーロッパ、中東、そしてアジア大陸沿いで最も顕著である。 SMOS 主任研究員の一人である Dr. Yann Kerr は、 この干渉はかなり広い地域の信号を損なっていると BBC ニュースに語った。 例えば、アフリカ、特にハルトゥームと南アフリカでの干渉は、 アフリカの相当の部分に影響している、と付け加えた。 そして、アフリカは、 「より良い水資源管理のための大地の水分の情報が重要な、世界の地域のひとつである。 従って、それは本当に邪魔である」、と Kerr は BBC に語った。 その European Space Agency 衛星は来月中に試運転を終える予定となっており、 初期の観測からの最初の結果は European Geosciences Union の会合に提出された。 SMOS は単一の計器、 Miras と呼ばれる干渉式ラジオメータを持つ。
Miras は差し渡しが 26フィート近くあり、ヘリコプターの回転翼のように見える。 Miras は、惑星の表面から発する自然のマイクロ波放射 (L バンド) の変動を調べることで、 大地の水分と海洋の塩分の変化を測定する。 これらのエミッションの追跡は広い応用範囲を持つであろうが、 天候予測と、旱魃や豪雨のような極端な事象の警告を改善する筈である。
受信された初期のデータは、Miras が比較的良好に機能していることを示唆する。 それは、他の分野とともに、 水文学者、気象学者、そして海洋学者にとって非常に重要なものとなるであろう、 相当の特徴を描き出した。
東オーストラリアの多くを濡らした最近の降雨に際して、 Miras はその後の日々のあいだに大地がどのように乾くかを観測した。
「いくつかの例の中に、確認はされたもののかなりありそうにないと思われる現象がある」 と Dr Kerr は言った。 「我々はそのデータの中にバナナのような形の特徴を見ており、 それが計器か RFI の問題ではないかと思案した。 だが、その後に降雨レーダーを調べて正確に同じパターンを見ており、 それは明らかに降雨であった。」
SMOS は極地についての魅力的なデータもいくつか送信している。 科学者らは、南極大陸の縁のどこで氷が薄くなっているのかを知ることができる。 彼らは氷山の上に溜っている雪解け水を見ることさえできる。
SMOS と Miras を用いて行なわれた観測は、 氷雪圏の変化を調査している研究者らにとって非常に有用なものとなろう。
Miras の運用周波数に干渉する人工エミッションへの対処にも進歩がある。
European Space Agency は、干渉の発生源を同定してそれを止めようとして、 世界の他の機関 ――国際通信連合のような―― と作業している。 SMOS チームは、干渉の一部をフィルタするように そのアルゴリズムをチューンする方法も学んでいる。
米国も支援を明らかにしている。 米国は、10年以内に2機の L バンド・ミッションを自ら打ち上げるものと予期されている。 SMAP は大地の水分を測定し、Aquarius は水の塩分をモニタするであろう。 その試みはブラジルとのジョイント・ベンチャーとなろう。 「基本的にこれらの事項全てを最初の者として見ることになるであろうから、 ある意味、我々が宇宙での最初の L バンド・ミッションであったことは、 SMOS にとって残念なことである」と SMOS ミッション・マネージャの Dr Susanne Mecklenburg はコメントした。 中国人は、望むらくはアジア中の発生源 ――大部分の汚染がフィルタされている―― を切ることを助けるであろう機器にも おそらく取り組んでいるであろう、と Mecklenburg は言った。
(Taken from "SMOS Struggling With Interference", redOrbit, 5 May 2010, www.redorbit.com/news/space/1860648/smos_struggling_with_interference/index.html?source=r_space#)
数年前、私は Sussex の Battle で車を走らせていた。 突然、何ら明らかな理由なしに、その集中ロックが作動した。 両手はハンドルの上にあったので、私は何にも触れておらず、 リモート・ロック用フォブはイグニションに挿されていたキーの上にあった (従ってポケットの中で偶然押されてはいなかった)。 車を停めて調べたが、何も問題はなさそうであったので、旅を続けた。 集中ロックが勝手に作動したのはその時だけであった。 目立ったことは、そのインシデントが、 大きな無線塔を持つ地元の警察署の近くを私が通った時に起きたことである。 私は、その車がリモート・ロックの制御に用いている正当な周波数と同じ、 あるいはそれに近い周波数で送信が行なわれたのではないかと思うだけである。 明らかに、これは指示なしでの制御されない加速のように深刻なものではないが、 その時には驚かされた。
(Kindly sent in by a writer who wishes to remain anonymous, on 29th June 2010.)
(省略)
これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を T. Sato が翻訳したものです。 この翻訳については、原著者らはいかなる責任も持ちません。 これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。
Last update: 2010-12-26