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気象ステーション計測基板をPicoWに更新

気象ステーション

下のDavis製ではなく、上の白い方に接続する。風向、風速、雨量、日射センサが付いている。日射センサは小さい太陽光発電セルのシャント電流を測る簡易計測。温湿度、気圧は基板に付けたBME280で計測している。

PicoWを使った気象ステーション計測基板

気象ステーションの計測基板をPicoWを使って再製作した。プログラムはMicroPythonで作り、以前と同様に10分平均をAmbientに送ってグラフ化している。風速入力と雨量入力をヒステリシスに設定しようと思ったが、設定コマンドはMicroPythonには見つからなかったため、1uFのフィルターのみしか付けていない。デフォルトで有効になっていると書いているところもあり、計測値は特にチャタリングは出ていないようだった。WiFi接続ルーチンに問題があるのか、再起動時に繋がらないことがあるので、今後の課題になっている。ESPも同様だが、安定して接続してくれるモジュールが欲しいところだ。

以前の気象ステーション計測基板

これはこれまで使っていたArduino Pro Mini+ESP32の基板。計測はArduino Pro Miniで行って、ESP32はWiFi接続のみを行っていた。

簡易気象観測ステーション

Weather Meter Kitを使って簡易の気象観測ステーションを作りました。

入力回路はSparkFun_weather-bitの通りですが、風向計はWeather_Sensor_Assembly_Updatedに載っている回路に変更しました。気温、湿度、気圧はBME280で計測しています。簡易な計測なので誤差を含んでいます。

最初、ESP32DEVで入力回路を作ってみたのですが、パルスの入力が複数入ってしまい、うまくできなかったのでArduinoProMiniに入力して、それをESP32DEVのWiFi経由で自宅LANに繋ぎ、Ambientにアップロードしました。日射センサは小さい太陽電池を抵抗で短絡して、両端電圧を測る簡易のものです。

Weather Meter Kitにはかわいい雨量計が付いているので、本当に測れるのか楽しみです。

Ambientで遠隔観測その2

LORA評価ボードのLRA1-EBを使って温度センサを無線経由にしてみました。懐かしのBASIC内蔵で、すごく簡単にリモート動作をするようにできます。ほとんどサンプルプログラムのままです。受信側は受信データをSerialに流し、ESP32で受信してAmbientに送ります。

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受信側で受信できるとLEDが点滅するので受信できたのがわかります。送信側を家に置いて、受信側を持って車でどこまで届くかやってみましたが、田舎で何もないところですが、2kmぐらいは届くようです。sfをもう少し大きくすると距離が延びるらしいです。データは10byteほどなので、今度は距離にトライしてみるつもりです。

Ambientで遠隔観測

Ambientというデータ保存+グラフ化サービスを利用して遠隔観測をしてみようと思っています。まずは自宅にセンサを置いて、アップロードしてみました。

センサはBME280、マイコンはESP32-DevkitCを使いました。10秒毎に測定して液晶表示して、10分毎にAmbientに瞬時値をアップロードします。

なんと、こんなグラフがちょいちょいと作れてしまいました。ここまでは無料の範囲です。リミット越えでメールが送れればsakura.ioでやっていることと同様のことができそうです。ただ、AmbientはWANに接続されたゲートウェイが必要ということが違います。センサとゲートウェイ間はLORAという広域無線通信で接続します。最終的にはTheThingNetworkの利用まで行きたいと思っていますが、Ambientで可能なところまでやってみたいと思います。次はセンサをLORAで飛ばしてどこかに置かせてもらおうと計画中です。