試作・プログラミング

トピックス一覧

詳細は個別のリンクを
クリックしてください
温度監視モジュールの試作

- < トピックス一覧に戻る
- リアルタイムで温度監視
- ペットを飼育している部屋の温度や湿度をリアルタイムで計測してブラウザで閲覧できたら楽しいなと考えていました。基本的にはエアコンや赤外線ランプなどで温度管理しているつもりでいるのですが、各個体が動き回っている空間の温度や湿度がどうなっているのかはこれまで調べたことはありませんでした。せいぜい、余っている棒温度計でチラ見する程度でした。
- 最近、Arduinoの機能とWiFiモジュールとが一体になった、ESP8266チップを搭載したパーツの存在を知りました。これと温度センサとを併用すれば、データをクラウドに転送することができそうです。さらに、データを視覚化するサービスとして知ったAmbientを活用すれば、温度や湿度をリアルタイムで把握できそうです(無料なのが驚きですが、いずれは有料化されるでしょう)。
- 温度センサは、I2C通信型のセンサのSHT31(Sensirion製)を選びました。理由は、(1) 小さい。(2) 16ビット値、などです(ただ、同類のセンサと比べると若干高い)。温度と湿度との1の位の数値は信頼できるであろうと考えました。
- 準備するもの
- 今回の試作のために準備したものの一覧です。100円ショップで、適度に小さく、追加工のしやすいプラ容器を選びました(ダイソーとかセリアとかCanDoとか巡って探しました。100円ショップの品揃えを侮るなかれ！)。USBケーブル(Type AとminiB)は、パソコンからESPr WROOM-02にスケッチを書き込むために使います。その後、USBケーブルACアダプタを使って電気を供給し独立運用とします。
- - ESPr WROOM-02 (スイッチサイエンス)
  - SHT31温湿度センサ (秋月電子)
  - プラ容器 (セリア)
  - USBケーブル(Type Aとmini B)
  - USBケーブルACアダプタ (家電量販店)
  - 基板(サンハヤト ICB-88)
  - はんだごて
  - はんだ
  - M3ねじとかスペーサとか
  - テーブルドリル (プロクソン製 No.28128)
- 下準備
- - ambientにユーザー登録し、チャンネルIDとwriteKeyを得る。
  - SHT31センサのI2Cアドレスを確認する(デフォルトは0x44)
  - ESPr WROOM-02のMACアドレスを調べ、それをルーターに登録し外部と通信できるようにする(ルーターにMAC制限かけている場合)。
  - Arduino IDEのBoard ManagerにESPr WROOM-02の定義ファイルを読み込ませる。
  - セリアで買ってきたプラ容器に穴開け作業。
- ドリルで穴あけしたところ
- モジュールをマウントしたところ
- モジュールの裏側
- スケッチ
- 全体の流れを書き出しました。シリアル通信に関わるところや、エラーチェックの部分は省いて記述しています。SHT31のスケッチは秋月電子で公開されているソースを流用させていただいています。ルーターのSSIDとパスワードは各自の設定に置き換えてください。また、channelIdとwritekeyには、ambientのマイページで確認して転記してください。SHT31のI2Cアドレスにはデフォルトの0x44を使用しました。
- Ambientのルールで、一日に転送できるデータは3000点までだそうです。それを考慮し、1分毎にデータを転送するようにしました(データ点数は24時間で1440点)。グラフが描画されるページはデフォルトでは非公開です。公開するように設定することもできます。
- ```
                        
            #include <ESP8266WiFi.h>
            #include “AE_SHT31.h“
            #include <Wire.h>
            #include “ambient.h”

            const char* SSID = “○○○”;
            const char* PASSWORD = “△△△”;
            unsigned in channelId = ◎◎◎;
            const char* writekey = “□□□”;

            WiFiClient client;
            AE_SHT31 sht31(0x44);
            Ambient ambient;

            void setup(){
            Wire.begin(SDA, SCL); //空きポートを設定する
                WiFi.begin(SSID, PASSWORD);
            SHT31.SoftReset();
            SHT31.Heater(0);
            }
            void loop(){
                float temp, humid;

                SHT31.GetTempHum();

                temp = SHT31.Temprature();
                ambient.set(1, temp);

                humid = SHT31.Humidity();
                ambient.set(2, humidity);

                ambient.send();
                delay(60000);
            }
                        
```
- いよいよブラウザで閲覧
- Arduino IDEのシリアルモニタでデータが正しく出力されていれば、下に示すようにグラフが描画されています。結構簡単にできてしまいますので、様々なセンサを活用して気象データとかを収集することもできそうな感じです。
- 無事にデータを閲覧することができました
- (2019年5月6日　記)
- トピックス一覧に戻る

リアルタイムで温度監視

準備するもの

下準備

スケッチ

いよいよブラウザで閲覧