高架水槽や貯水槽の水位を離れた場所から見るには、槽のそばに水位センサーを取り付けて水位をスマートフォンに送り、さらに Smart Control Box をつなぎます。水位が低いとポンプが自動で起動し、満水になると自動で止まるので、現場にいなくても管理できます。
農場の貯水槽、工場屋上の高架水槽、養殖場の貯水池は、事務所や自宅から離れていることが多くあります。水が底をつきかけても誰も気づかずポンプが空運転で焼けたり、満水なのにポンプが回り続けて溢水口から水が流れ出たりします。この記事では、水位制御のよくある方法、水位に応じたポンプの自動オン・オフの仕組み、費用の見積もり方をまとめます。
高架水槽の水位制御装置にはどんな種類がある？フロート式・電極式・超音波式・投込み式の違い
市販の水位制御は、おおむね4種類に分かれます。前の2つは「ある高さに達したらオン／オフ」だけのものが多く、後の2つは水位の高さを連続して読み取れるため、スマートフォンでの遠隔確認に向いています。
| 種類 | 測り方 | 水位の高さが分かるか | 注意点 | 適している |
|---|---|---|---|---|
| フロートスイッチ | フロートが水面とともに上下して、スイッチを動かす | 「届いた／届いていない」しか分からない | フロートが引っかかったりケーブルが絡んだりすると動作しない。今どれだけ水が残っているかは分からない | 家庭用の水槽、単純な補水 |
| 電極棒（液位電極） | 高さの違う数本の電極棒が水に触れると導通する | どの電極棒の高さまで水が来たかしか分からない | 電極に水垢や錆が付くため、定期的な清掃が必要。水が電気を通すことが条件 | ビルの水槽、工場の高架水槽の高低水位制御 |
| 超音波式水位計 | 槽の上部から水面に向けて超音波を発し、水面までの距離を測る | 分かる（連続して読み取れる） | 水には触れないが、水面の泡立ち、槽内の水蒸気の結露、水面に近すぎる設置は読み取りに影響する | 開放式の水槽、貯水槽 |
| 投込み式（圧力式）水位計 | センサーヘッドを槽の底に沈め、水圧から水深を換算する | 分かる（連続して読み取れる） | センサーヘッドとケーブルが水中に浸かる。槽の底に泥がたまるため、定期的な清掃が必要 | 深い水槽、井戸、貯水タンク |
「満水で止める、減ったら補給する」だけなら、フロートや電極で十分です。スマートフォンで水位を見たい、記録を残したい、水位の異常を人に知らせたいという場合は、連続した値を読み取れる水位計を選び、ネットにつながる機器に接続します。
なぜ水位を遠隔で見る？特に必要な場所は
農場の貯水槽
灌漑用の貯水槽は畑の脇や山の斜面にあることが多く、毎日見に行くのは手間がかかります。乾季は水位の低下が早く、水をまく段になって槽が空に近いと気づいても、ポンプは水を汲めず、畑にも水をやれません。スマートフォンで水位が見えれば、いつ補水すべきか、いつ節水すべきかが分かります。自動散水の方法は〈畑の自動散水システムの作り方〉を参考にしてください。
工場の高架水槽・冷却水槽
工場の高架水槽は、プロセス用水や洗浄用水など、消防用以外の一般用水を供給しています。水が足りなくなると、生産ラインが止まって初めて気づくことがよくあります。水位をスマートフォンにつなげば、管理担当者は退勤後や出張中でも水槽の状況を把握できます。
養殖場の貯水池
換水も補水も貯水池が頼りで、水位が足りなければ換水できません。養殖場ではもともとエアレーターや水質の管理もあるので、水位も同じスマートフォンで見られれば、見回りの回数を減らせます。停電時にエアレーターとポンプが同時に止まる問題は、〈停電警報器の選び方〉を参照してください。
揚水ポンプのオン・オフを自動化するには？水位が低いと自動起動、満水で自動停止
自動オン・オフの仕組みは、「水位を測る」「条件を判断する」「ポンプを入り切りする」の3つに分かれます。
- 水位を測る：FarmerPack には水位モジュールがあり、測定範囲は10〜450 cm、精度は±1 cm です。値は一定間隔でクラウドに送られ、スマートフォンで水位の高さと推移グラフを確認できます。
- 条件を設定する：スマートフォンで「水位が設定値を下回ったらポンプを起動」「水位が設定値を上回ったらポンプを停止」と設定します。プログラミングは不要で、保存するとすぐに有効になります。同じ条件で、SMS や Eメールの通知を同時に送ることもできます。
- ポンプを入り切りする：Smart Control Box が通電と遮断を担当するので、今のポンプを交換する必要はありません。ポンプに使う電力は外部回路が受け持ち、大出力や三相のモーターは、有資格の電気工事士が外部回路で配線します。
現場に商用電源があれば AC 給電型の制御ボックスを選びます。水槽が離れた場所にあって電気を引きにくい場合は、省エネ型（太陽光＋リチウム電池）を選べます。電磁弁のように消費電力が小さく、断続的に動く機器に向いています。FarmerPack は標準で太陽光給電で、日照がなくても30日以上動作します。
ネットが切れても自動でオン・オフされる？
はい。Smart Control Box は回線が切れている間、最後にクラウドからダウンロードした設定で動作を続けます。ただし、回線が切れている間も FarmerPack が測った水位に応じて自動制御したい場合は、LoRa 通信版を選ぶ必要があります。ご購入の際にお知らせください。
断水時にポンプの空運転を防ぐには？
「断水で自動遮断」は、多くの方が探している機能です。方法は、汲み上げ元（地下水槽、井戸、貯水槽）でも水位を測ることです。元の水位が設定値を下回ったら、上の水槽が水不足でもポンプを起動せず、同時に通知して対処してもらいます。ポンプの長時間の空運転は過熱による故障につながりやすいので、条件を1つ増やせば修理が1回減ります。
ポンプが動き続けている、空運転していることに早く気づくには？
よくある状況は3つで、スマートフォンの水位グラフからどれも判別できます。
- ポンプを起動したのに水位が上がらない：水が汲めていない（元の水が底をついた）、配管の漏水、逆止弁の固着などが考えられます。
- 水位がずっと高いのにポンプが動いている：フロートや既存のコントローラーが故障していて、溢水口から水が流れ続け、電気代も水道代も無駄になっている可能性があります。
- 水位の低下がいつもより速い：配管からの漏水か、誰かが大量に水を使っている可能性があります。
水位異常の通知は、SMS、Eメール、アプリのプッシュ通知に設定できます。また、ポンプのブレーカーが落ちたりエリア全体が停電したりすると水位は回復しません。この部分は停電警報モジュールと組み合わせれば、停電、電圧の急低下、電流の異常を検知して通知できます。
自分で水槽を見回る、単純なフロートスイッチ、遠隔水位監視の違い
| 比較項目 | 人による見回り | フロート／電極による自動補水 | 遠隔水位監視＋Smart Control Box |
|---|---|---|---|
| 人が現場へ行く必要は | 毎日必要 | 普段は不要、壊れて初めて気づく | スマートフォンで確認し、異常時だけ現場へ |
| 残量が分かるか | 現場へ行って初めて分かる | 分からない | いつでも分かり、履歴グラフもある |
| コントローラー故障時 | 見回りで初めて気づく | 溢水や空運転が起きて初めて気づくことが多い | 水位異常を通知 |
| 複数の条件を設定できるか | できない | 高低2点だけ | できる。たとえば元の水位が低すぎるときはポンプを起動しない |
| 今のポンプは交換が必要か | 不要 | 不要 | 不要。制御ボックスを追加するだけ |
費用はどう決まる？
遠隔水位監視と自動オン・オフの費用は、主に次の項目で決まります。
- 測る水槽の数：見たい水槽（高架水槽、地下水槽、貯水槽）ごとに、水位の測定を1セット用意します。
- 制御するポンプ・バルブの数：Smart Control Box の台数と、AC 給電型か省エネ型かが決まります。
- 通信方式：4G、NB-IoT、Wi-Fi、LoRa から、現場の電波状況と、回線が切れても自動制御したいかどうかで選びます。SIM カードを使う版には通信費がかかります。
- クラウドプラットフォーム：スマートフォンアプリとプラットフォームの年額費用です。
- 設置：自分で取り付けることも、現地設置を追加することもできます（現在は台湾地域のみ対応）。ポンプの電気配線は有資格の電気工事士に依頼してください。
台湾での価格は、オンライン見積もりが基準です。必要な項目を選ぶと、おおよその費用がすぐに分かります。Smart Control Box オンライン見積もり、FarmerPack（水位モジュール含む）オンライン見積もり。
よくある質問
Q1：水位モジュールは、うちの高架水槽や貯水槽にそのまま取り付けられますか？
水槽の材質、高さ、開口部の位置はそれぞれ異なります。取り付け前に、水槽の写真、深さ、設置予定位置をお送りください。取り付け方法を確認したうえでお見積もりします。
Q2：今の揚水ポンプやフロートスイッチは外す必要がありますか？
外す必要はありません。Smart Control Box はポンプの給電回路に追加で取り付け、通電と遮断だけを担当します。今のフロートスイッチはバックアップとして残せます。配線方法は、有資格の電気工事士が現場の配電に合わせて確認してください。
Q3：スマートフォンから揚水ポンプを直接オン・オフできますか？
できます。水位に応じた自動運転のほか、スマートフォンから遠隔で手動のオン・オフもでき、運転時間を設定して時間が来たら自動で止めることもできます。
Q4：家庭の水槽にも向いていますか？
この方法は、農場の貯水槽、工場の高架水槽、養殖場の貯水池のように、人が常駐しておらず、水不足が作業に影響する場所に向いています。家庭用の水槽なら、フロートスイッチだけで足りることがほとんどです。
Q5：水位の異常はどのように通知されますか？
水位が低すぎるとき、高すぎるときに、アプリのプッシュ通知、SMS、Eメールで知らせるよう設定できます。複数の人に同時に通知することもできます。
Q6：ネット回線のない場所でも使えますか？
4G または NB-IoT 版を選べば SIM カード内蔵なので、現場の回線は不要です。回線が切れていても水位に応じて自動制御したい場合は、LoRa 版を選んでください。実際の電波状況は、先に現場でスマートフォンの電波を確認してください。不確かな場合は、場所をお知らせいただければ一緒に確認します。
まず相談してみませんか？
水槽の種類（高架水槽、貯水槽、貯水池）、おおよその深さ、揚水ポンプの電圧と台数、現場に商用電源とネット回線があるかをお知らせください。構成をご提案します。お問い合わせ、またはオンライン見積もりで項目を選んで送信してください。
