ラズパイで日光を測定してみる

果実を育てるのに、天気を把握したく、光センサを用いて

天気を測定してみます。あわせて、温度、湿度、気圧も一緒に測定します。

 

①構想

やりたいことのイメージを出してみる。

・天気を測定を測定するために、野外に回路を設置したい。

・計測したデータを基板から吸い上げるための

 基板へのアクセスは簡単にしたい。

・何日間も計測を行えることを想定。

 

を考えると、、、

 

自宅のwifi経由でデータを確認する。

電源は家の外壁に設置してあるコンセントを使用。

(モバイルバッテリーでは基板の動作に制限あり)

雨よけ対策を行う。

 

としました。

 

②準備物

構想に従い準備した物品です。

ラズパイを使ってデータを記録し、

まとまったデータは、wifiを通してPCで吸い上げていきます。

また、SPIとI2C通信が共に使えることもあり、ラズパイにしました。

(ラズパイ用のキットを購入していたので活用しました。)

表の他、ユニバーサル基板、抵抗、配線等も必要です。

光センサはウオルボックス内に入れて測定したところ、

晴天でも測定レンジ内に収まってくれました。

 

 

③回路図(回路配線図)

ラズパイの上にスタックするようにします。

ユニバーサル基板の上には下図のように配置を考えました。

点線はユニバーサル基板の裏を通すことにしてます。

右側の黒丸の点がラズパイの端子になっていて、

ピンソケットでつながるようにしました。

点線はユニバーサル基板の裏面を通します。

 

④回路作成(ハンダ)

回路の配線パターンを見ながら、ハンダをします。

気になる箇所はありますが、実験するには十分です。

今後、工具や材料(配線、熱収縮等)を更新していきたいです。

テスターで導通チェックを行いハンダ完了です。

外に設置してハード面は完了です。

固定にはホームセンターで購入したインシュロックを使用します。

 

⑤プログラム作成

回路をハンダする前にブレットボードで動作を確認したプログラムを

用いて動作を確認します。

作成したプログラムは以下です。

30分単位でセンサの値をCSVファイルに書き込むプログラムです。

importのmcp_adcやbme280は、ラズパイの書籍のライブラリを

使用してます。

CSVファイルはライズパイ上に記録され、CSVファイルの

吸い上げはFileZillaを使って吸い上げます。

 

⑥測定結果

測定結果です。

地域の観測データと比較すると温度について、誤差がある様子です。

20℃以上の温度で+αの数値になってます。

ウオルボックス内で熱がこもっているのかもしれないです。

データを取って補正を掛ければ使えるかもしれません。

 

光センサの出力値をグラフにしてみました。

グラフと天気の関係を見てみると、天気と光センサの傾向が見えました。

今後、水やり等に活かしていきます。

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