環境モニタリング案件の手戻りは、多くの場合、機器が現場に届いた後に発生します。プローブは測定できてもデータがプラットフォームに届かない、あるいは設置できても電源が持たない、というものです。原因はたいてい、選定時に測定するパラメータ・データの伝送経路・現場の電源有無の三つを同時に確認していないことにあります。プローブが正しくても伝送方式や電源方式を誤れば、その地点の構成をやり直すことになります。
本記事では四段階の選定手順を示し、気象ステーション、空気・土壌センサー、水質プローブ、データロガー、ゲートウェイの測定範囲・インターフェース・電源・保護等級をあわせて掲載します。表中の数値は製品仕様書の公称値であり、現場での実測値ではありません —— 算出基準は記事末尾に記載します。
結論早見表
以降で導く結論の要約です。現場条件ごとに機器構成を示します。
| 現場条件 | 推奨構成 | 参考価格（1 台） | 根拠（公称） | |
|---|---|---|---|---|
 | 地点が集中（農場・構内・建物）、空気または土壌、商用電源なし | SenseCAP S210x シリーズ + LoRaWAN ゲートウェイ | 約 $62（S2101）〜 $146（S2105） | 電池内蔵、公称最長 10 年；IP66；通信距離 市街地 2 km・見通し 10 km |
 | 屋外気象、商用電源なし、ゲートウェイのカバー範囲内 | SenseCAP S2120 8-in-1 気象センサー + LoRaWAN ゲートウェイ | 約 $299 | 単三電池とソーラーパネルの併用；LoRaWAN で直接送信、データロガー不要 |
 | 日射、レーダー雨量、PM2.5/PM10、騒音、CO₂ などが必要 | SenseCAP S500 / S700 / S800 / S1000 + S2100（LoRaWAN）または Sensor Hub 4G（携帯回線） | 約 $599 〜 $1299 | RS485 / SDI-12 出力のみ、LoRaWAN・4G は非搭載；DC 12〜24V 給電 |
 | 地点が分散、ゲートウェイ設置が困難、携帯電話回線あり | SenseCAP Sensor Hub 4G データロガー + RS485 プローブ | 約 $219 | RS485 4 チャンネル、携帯回線でクラウドに直結、ゲートウェイ不要；IP66、-40〜70℃ |
 | 温室・ハウス・畜舎、温湿度・気圧・照度・CO₂ のみ、ゲートウェイ設置が困難、携帯電話回線あり | SenseCAP Combo 5-in-1 4G センサー | 約 $259 | 5 項目の測定と 4G を一台に内蔵、データロガー・ゲートウェイ不要；ソーラーパネルとバックアップ電池、電源アダプター付属；IPX5 |
 | 既設の RS485 またはアナログプローブあり、ゲートウェイのカバー範囲内 | SenseCAP S2100 データロガー + LoRaWAN ゲートウェイ | 約 $73 | RS485 ×1、アナログ ×2、GPIO ×1；電池または外部 12V |
参考価格は照会時点の 1 台あたりの価格で、ゲートウェイ（M2 屋内ゲートウェイ 約 $99）とプローブは含みません。発注時は商品ページの価格が優先します。
上表の結論を変える三つの条件：
- プローブが 12V 給電を要する —— 溶存酸素・濁度・液位プローブの公称入力電圧は 12V 以上で、S2100 の電池からプローブへの出力は 3V / 5V のみのため駆動できません。これらの地点には外部 12V 電源が必要で、電池のみの地点としては計画できません
- データを現場外に出せない —— LoRaWAN 経路ではネットワークサーバーを現地で運用できます（M2 ゲートウェイ内蔵の ChirpStack、または自前の The Things Stack）。4G 経路はクラウドに依存するため、LoRaWAN を選びます
- 周波数帯 —— LoRaWAN ノードとゲートウェイは同じ地域の周波数帯（EU868、US915、AS923 など）で発注する必要があり、発注後に設定で変更することはできません
ページの構成ツールは「シナリオ / 通信方式 / 電源方式」の三つの質問から機器リストを生成します。監視対象・伝送方式・電源条件が決まっている場合は下の構成ツールをご利用ください。各選択の根拠を先に確認したい場合は、四段階の手順をお読みください。
なぜ無線・低消費電力の計測を使うのか
電池駆動の LoRaWAN センサーは、配線経路や電源位置に設置場所を制約されない
以下の四段階は、センサーが無線でデータを送ることを前提としています。RS485 バスやイーサネットで制御室まで配線する方式と比べると、違いは三点あります。
設置地点が配線に制約されない。 圃場、河川、鉄塔、街灯柱などの地点は制御室から数百メートル以上離れていることが多く、配線コストは距離に比例して増えます。LoRaWAN センサーはゲートウェイまで配線不要で、4G データロガーは携帯電話回線を使います。
商用電源のない地点で長期運用できる。 S210x シリーズと S2100 データロガーは塩化チオニルリチウム電池を内蔵し、公称の電池寿命は最長 10 年です。消費電力の大きい機器はソーラーパネルと組み合わせます。実際の寿命は送信間隔、通信距離、周囲温度によって変わります。
データを自社プラットフォームに取り込める。 計測値は SenseCAP プラットフォームの API / MQTT 経由で自社システムに転送できます。LoRaWAN 経路ではネットワークサーバーをローカルサーバーで運用することもでき、データは公衆インターネットを経由しません。
システム構成と三つの監視対象
三つの伝送経路：ネイティブ LoRaWAN、RS485 から LoRaWAN、RS485 から 4G
無線環境モニタリングシステムは四つの役割で構成されます：
- センサー —— 物理量を測定します。ネイティブ LoRaWAN センサー（無線と電池を内蔵）と、RS485 / アナログ出力の産業用プローブ（無線化にデータロガーが必要）に分かれます
- データロガー —— RS485 またはアナログ信号を無線に変換します。S2100 は LoRaWAN に、Sensor Hub 4G は携帯電話回線に変換します
- ゲートウェイ —— LoRaWAN のデータを受信し、インターネットまたは構内ネットワークに接続します。4G 経路ではゲートウェイは不要です
- プラットフォーム —— SenseCAP クラウド、自前の LoRaWAN ネットワークサーバー、または API / MQTT で接続する自社システム
監視対象によって、要件は三つに分かれます。
屋外気象：離着陸場、送電鉄塔、市街地の道路
気象ステーションは風速・風向、温湿度、気圧、雨量、照度などを一台に集約し、ポールに取り付けます。伝送方式で二種類に分かれます。S2120 はネイティブ LoRaWAN の電池駆動機器、S500〜S1000 シリーズは RS485 / SDI-12 出力のみで、外部 DC 電源が必要で、S2100 または Sensor Hub 4G 経由で送信します。
空気と土壌：畜舎換気、建物の外気導入、温室灌水
CO₂、温湿度、アンモニアのデータは換気制御に、土壌水分、電気伝導度（EC）、pH のデータは灌水と施肥の判断に使います。S210x シリーズは空気と土壌の主要パラメータを電池駆動でカバーし、集中した地点では一台のゲートウェイを共用します。
水質：水産養殖、河川断面、下水処理
溶存酸素、濁度、pH、EC/TDS、液位などは RS485 産業用プローブで測定し、S2100 または Sensor Hub 4G で送信します。水質プローブは給電電圧の差が大きく、この種の地点で最初に確認すべき仕様です（ステップ 3 参照）。
ステップ 1：測定パラメータと測定範囲を決める
選定の出発点はパラメータの一覧です。まずパラメータごとに機種を決め、次にその機種のインターフェースを確認します。インターフェースがステップ 2 の伝送経路を決めます。
気象ステーション（測定項目数の順）：
| 機種 | 測定項目 | 出力 | 保護等級 | |
|---|---|---|---|---|
 | S200 風速風向 | 風速 0〜60 m/s（標準）、風向 0〜360° | RS485 / SDI-12 | IP66 |
 | S500 5-in-1 | 温度、湿度、気圧、風速、風向 | RS485 / SDI-12 | IP66 |
| S700 V2 7-in-1 | S500 の項目 + 雨量、照度 | RS485 / SDI-12 | IP66 |
 | S700-B 7-in-1（日射） | 温湿度、気圧、風速風向、光学式降水強度、全天日射、日照時間 | RS485 / SDI-12 | IP66 |
| S2120 8-in-1 | 温度 -40〜80℃、湿度、風速 0〜50 m/s、風向、雨量 0〜450 mm/h、照度、UV 指数、気圧 | LoRaWAN | — |
 | S800 8-in-1 | S500 の項目 + PM2.5、PM10、騒音 | RS485 / SDI-12 | IP65 |
 | S1000 V2 10-in-1 | 温湿度、気圧、照度、雨量、風速風向、PM2.5、PM10、CO₂ | RS485 / SDI-12 | IP66 |
S700 にはレーダー雨量版（S700-A）と日射＋レーダー雨量版（S700-C）もあります。S2120 の保護等級は仕様ページに記載がないため、発注前に営業窓口へご確認ください。
空気・土壌・水質のパラメータ：
| 機種 | 測定範囲（公称） | インターフェース | 保護等級 | |
|---|---|---|---|---|
 | S2101 気温・湿度 | 温度 -40〜85℃；湿度 0〜100%RH | LoRaWAN | IP66 |
| S2103 CO₂・温湿度 | CO₂ 400〜10000 ppm | LoRaWAN | IP66 |
| SenseCAP Combo 5-in-1 4G | 温度、湿度、気圧、照度、CO₂（測定範囲は仕様ページに記載なし）；RS485 ポートに最大 10 本のプローブを増設可 | 4G | IPX5 |
 | S2105 土壌水分・温度・EC | 水分 0〜100%；EC 0〜23 dS/m | LoRaWAN | IP66 |
 | S2108 土壌水分・温度・間隙 EC | 間隙 EC 0〜32 mS/cm | LoRaWAN | IP66 |
 | S2106 pH | pH 0〜14 | LoRaWAN | IP66 |
 | S-Soil MTEC-02 土壌プローブ | 水分 0〜100%；EC 0〜10000 μS/cm | RS485 | IP68 |
 | 溶存酸素プローブ | 0〜20 mg/L | RS485 | IP68 |
 | 濁度プローブ | 0〜1000 NTU | RS485 | IP68 |
 | pH プローブ S-pH-01 | pH 0〜14 | RS485 | IP65 |
 | EC & TDS プローブ | EC 0〜20000 μS/cm | RS485 | IP66〜IP68 |
 | 液位プローブ | 0〜5 m | RS485 | IP68 |
 | NH₃ プローブ | 0〜100 ppm | RS485 | IP65 |
四つのルール：
- パラメータ一覧がすべて LoRaWAN 機種：データロガーは不要で、ゲートウェイのみを用意します
- RS485 機器が一台でも含まれる（S500〜S1000 気象ステーション、水質プローブ、S-Soil 土壌プローブ）：その機器にデータロガーを用意し、ステップ 3 で電源を確認します
- 一地点に複数の RS485 プローブを接続する：S2100 は同時に一種類のプロトコルチャンネルのみ対応するため、Sensor Hub 4G（RS485 4 チャンネル）を選びます
- 温室や畜舎で温湿度・気圧・照度・CO₂ のみが必要で、携帯電話回線がある：SenseCAP Combo を選びます。一体型 4G で、データロガーとゲートウェイは不要です。土壌パラメータは RS485 ポートにプローブを接続します
適用範囲。 表の測定範囲は、必要なパラメータを機種がカバーするかを判断するための公称値です。精度、応答時間、保守要件は各機種の商品ページを参照してください。
ステップ 2：伝送方式を選ぶ
伝送方式は地点の分布とネットワーク条件で決まります。最初の判断基準は、地点が一台のゲートウェイのカバー範囲に収まるかどうかです。
| 地点の条件 | 伝送経路 | 必要な機器 | 主な制約 |
|---|---|---|---|
| 集中（同一の農場・構内・建物） | ネイティブ LoRaWAN | S210x / S2120 + ゲートウェイ | カバー範囲は現地試験が必要 |
| 集中、RS485 プローブあり | RS485 から LoRaWAN | プローブ + S2100 + ゲートウェイ | プローブ群ごとに S2100 を一台 |
| 分散（河川沿い・道路沿い・広域）、携帯回線あり | RS485 から 4G | プローブ + Sensor Hub 4G | 携帯電波とクラウドに依存 |
| 温室・畜舎が分散、空気 5 項目（温湿度・気圧・照度・CO₂）のみ、携帯回線あり | 一体型 4G | SenseCAP Combo | SIM カードの開通が必要；風・雨は測定せず、屋外気象ステーションの代替にはならない |
| データを現場外に出せない | LoRaWAN + ローカルネットワークサーバー | 同上、ネットワークサーバーを現地に設置 | ネットワークサーバーを自社で運用 |
二種類のデータロガーの仕様比較：
| データロガー | 入力 | 伝送 | 電源 | 保護 / 温度 | 参考価格 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S2100 | RS485 ×1、アナログ ×2（0〜10V または 4〜20mA）、GPIO ×1 | LoRaWAN、ゲートウェイ必要 | 19Ah 電池 / 外部 12V | IP66 / -40〜85℃ | 約 $73 |
| Sensor Hub 4G | RS485 ×4 | 携帯回線、ゲートウェイ不要 | DC アダプター | IP66 / -40〜70℃ | 約 $219 |
LoRaWAN ゲートウェイは設置場所で選びます：
| ゲートウェイ | 設置場所 | 伝送と電源 | 保護 / 温度 | 参考価格 | |
|---|---|---|---|---|---|
 | SenseCAP M2 屋内ゲートウェイ | 屋内卓上 | イーサネット / Wi-Fi；12V アダプター | 屋内 | 約 $99 |
 | SenseCAP 屋外ゲートウェイ | 屋外 | イーサネット；PoE 給電、公称消費電力 3.6W | IP66 | 約 $399 |
 | reComputer R1225 | 制御盤内、DIN レール / 壁掛け | イーサネット；RS485 とエッジ制御 | IP40 / -30〜70℃ | 約 $349〜 |
価格は照会時点の参考価格で、規模感の把握にのみ使用してください。発注時は商品ページの価格が優先します。
四つのルール：
- 地点が一台のゲートウェイのカバー範囲に収まる：LoRaWAN を選びます。S210x と S2120 は直接送信し、RS485 プローブは S2100 経由で接続します
- 地点が分散し、ゲートウェイ設置が困難で、携帯回線がある：Sensor Hub 4G を選びます。S500〜S1000 気象ステーションは 4G を搭載しないため、携帯回線で送るには Sensor Hub 4G が必要です
- データを現場外に出せない：LoRaWAN を選び、M2 ゲートウェイ内蔵の ChirpStack または自前のサーバーでネットワークサーバーを運用します
- ゲートウェイの設置場所：屋内は M2、屋外のポールは屋外ゲートウェイ、制御盤内で RS485 機器を直結する場合は reComputer R1225 を選びます
適用範囲。 S210x と S2100 の公称通信距離は市街地 2 km、見通し 10 km です。S2120 の公称値は見通しで 2〜10 km、実際の設置では通常 1〜3 km です。建物による遮蔽、地形、ゲートウェイの設置高さで結果は変わるため、ゲートウェイの位置を決める前に現地で電波を測定してください。カバーできない地点には、ゲートウェイを追加するか、その地点を 4G 伝送に切り替えます。
ステップ 3：電源方式を決める
電源方式は電池・ソーラー・DC 商用電源の三種類です。判断基準は機器とプローブの公称入力電圧であり、現場に電源があるかどうかではありません。
| 機器 | 公称電源 | 電池のみで運用可能か |
|---|---|---|
| S210x シリーズ | 塩化チオニルリチウム電池内蔵、交換可能 | 可 |
| S2120 気象センサー | 単三電池 3 本（内部）または 6 本（外部）、ソーラーパネル併用 | 可 |
| S2100 データロガー | 19Ah 電池内蔵；外部 12V 接続時は電池がバックアップ | 可（プローブが 3V / 5V 給電の場合） |
| S500 / S700 / S800 / S1000、S200 | DC 12〜24V；ヒーター機能には別途 24V 電源（推奨 24V@1A） | 不可 |
| Sensor Hub 4G | DC アダプター | 不可（DC のみ） |
| SenseCAP Combo | ソーラーパネル給電、電源アダプター付属；内蔵バックアップ電池で停電時に公称約 2 週間稼働 | 不可（電池は停電時のバックアップ） |
| 溶存酸素プローブ | 12V、公称 0.3W | 不可、外部 12V が必要 |
| 濁度プローブ | 12〜24V | 不可、外部 12V が必要 |
| 液位プローブ | 11〜30V | 不可、外部 12V が必要 |
| pH、EC & TDS プローブ | 3.9〜30V | 可（S2100 の 5V 出力） |
| S-Soil MTEC-02 土壌プローブ | 3.6〜30V | 可（S2100 の 5V 出力） |
| NH₃、H₂S プローブ | 5V | 可（S2100 の 5V 出力） |
三つのルール：
- 電池駆動の地点：ネイティブ LoRaWAN センサーのみ、または S2100 経由で 3V / 5V 給電するプローブを使います。S2100 の「周期給電」モードは計測直前にのみプローブへ給電し、消費電力を抑えます
- 12V を要するプローブ（溶存酸素、濁度、液位）：S2100 の電池では駆動できず、外部 12V 電源が必要なため、電源のある地点として計画します。養殖・下水地点の多くがこれに該当します
- 商用電源のない DC 機器：RS485 気象ステーションと Sensor Hub 4G は PV-12W 防水ソーラーパネル（取付金具付き）と組み合わせます
電池寿命。 S210x シリーズと S2100 の公称電池寿命は最長 10 年です。これは仕様書上の上限であり、実際の値は送信間隔、通信距離、周囲温度に依存し、RS485 プローブを接続する場合はプローブの消費電力にも依存します。S2120 の仕様には年数の記載がなく、寿命は周波数帯、ゲートウェイとの距離、周囲温度に左右されます。案件計画では、実際の送信間隔で 電池寿命計算ツール を使って見積もってください。
ステップ 4：設置環境に合わせる
現場環境が保護等級と設置方法を決めます。最初の判断基準は水没するかどうか、次に屋外に露出するかどうかです。
- 水中に浸かる、または土中に埋設（養殖池、河川、下水槽、圃場）→ IP68 プローブ：溶存酸素、濁度、液位、S-Soil MTEC-02
- 屋外露出、水没なし（ポール、鉄塔、屋上）→ IP65 / IP66 機器：気象ステーション、S210x、S2100、Sensor Hub 4G、屋外ゲートウェイ
- 温室・畜舎内に吊り下げ → SenseCAP Combo（IPX5、耐紫外線ハウジング）
- 屋内または制御盤内 → M2 ゲートウェイ（卓上）、reComputer R1225（IP40、DIN レール）
| 機器 | 保護等級 | 動作温度（公称） | 設置方法 | |
|---|---|---|---|---|
| S2101 / S2103 | IP66 | -40〜85℃ | 屋外設置可 |
| S2105 / S2108 | IP66 | -40〜80℃ | プローブを土中に挿入 |
| S500 / S700 / S1000 | IP66 | -40〜85℃ | ポール取付 |
| S800 | IP65 | -40〜85℃ | ポール取付 |
| S2100 データロガー | IP66 | -40〜85℃ | 屋外設置可 |
| Sensor Hub 4G | IP66 | -40〜70℃ | 屋外設置可 |
| SenseCAP Combo | IPX5 | 仕様ページに記載なし | 温室の構造材に吊り下げ |
| reComputer R1225 | IP40 | -30〜70℃ | DIN レール / 壁掛け、盤内 |
S2120 を設置する際は、ポールの台座を真北に合わせてください（コンパスまたは GPS を使用）。合わせないと風向データに一定のずれが生じます。S2106 と各水質プローブの動作温度は仕様ページに記載がないため、商品ページでご確認ください。
ソリューションプロバイダー・SIer 向け：検証から納品まで
本構成を顧客に納品する場合は、選定段階で次の三点を確認してください。
検証手順。 農業環境モニタリングのすぐに導入できるソリューション では、SenseCAP S210x ノードと S2100 データロガーを Home Assistant に取り込む三つの経路を示しています。SenseCAP クラウド経由、M2 ゲートウェイ内蔵のローカル ChirpStack 経由、reComputer R12 シリーズのゲートウェイ上に構築した The Things Stack 経由の三つです。このすぐに導入できるソリューションは接続設定とデータ形式を提供するもので、通信距離、ゲートウェイあたりのノード数、パケットロス、電池寿命の数値は示していません。これらは仕様書から見積もり、自社の現場で確認してください。
データ連携。 計測値は SenseCAP の API / MQTT で自社プラットフォームに取り込めます。データを現場外に出せない場合は、LoRaWAN ネットワークサーバーをローカルで運用します。自前のネットワークサーバーを使う場合は、各ノードの参加キーの登録と SenseCAP デコーダーの導入が必要で、これがないとデータを測定値に変換できません。
ハードウェアのカスタマイズと量産供給。 本構成の Seeed 機器は、ロゴ、外観、パッケージ、プリインストールファームウェアのカスタマイズに対応し、既存機種をベースにインターフェース構成を調整することもできます。対応範囲、認証の対象、納期は ODM/OEM カスタマイズサービス をご覧ください。
算出基準と比較範囲
本記事の数値は製品仕様書と公式 Wiki の公称値であり、現場での実測値ではありません。 通信距離は遮蔽物・地形・ゲートウェイの高さに、電池寿命は送信間隔・温度・プローブの消費電力に左右されます。納品前に対象現場で電波を測定し、実際の送信間隔で電池寿命を見積もってください。
機器データは Seeed の自社製品ラインから取得しています。 対象はネイティブ LoRaWAN センサー、RS485 産業用プローブ、LoRaWAN / 4G データロガー、ゲートウェイです。単一の製品ラインで比較するのは、メーカーをまたぐ電池寿命や通信距離の数値は測定条件がそろっていないことが多いためです。本記事の手順（パラメータ → 伝送方式 → 給電電圧 → 保護等級の順に決める）は特定ブランドに依存せず、他社機器にも同様に適用できます。
データ出典と測定条件
- 測定項目と測定範囲：Seeed 製品データベースの各機種仕様
- 気象ステーションのインターフェースとヒーター電源：Wiki「Getting Started with SenseCAP ONE Compact Weather Sensor」
- S2120 の電源、通信距離、設置：Wiki「Getting Started with SenseCAP S2120 8-in-1 LoRaWAN Weather Sensor」
- S2100 の電池、寿命、入力、12V 給電：Wiki「SenseCAP Data Logger」および「How to Configure the 12V RS485 Sensor for S2100 Data Logger」
- S210x の電池、寿命、保護等級、通信距離：Wiki「SenseCAP LoRaWAN S210X Series Sensor」
- Sensor Hub 4G のインターフェース、保護等級、温度、電源バリエーション：Wiki「SenseCAP Sensor Hub Data Logger」
- SenseCAP Combo の測定項目、4G 伝送、RS485 拡張、電源、保護等級：Seeed 製品データベースの商品説明、および 2026 年 9 月の新製品紹介記事
- ゲートウェイ、プローブ給電電圧、保護等級、動作温度：Seeed 製品データベースの各機種仕様
- 参考価格：製品データベースに記録された商品ページ価格。変動するため、商品ページの価格が優先します
