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カテゴリー「電子工作」の検索結果は以下のとおりです。

な!百葉箱の異常

1/8の12時頃から「な!百葉箱」が突然動作不良になる

この日は日本海で発達中の低気圧の影響で西日本から東日本にかけて強風となり新居浜市も去年の台風以上の強風となった(雨は無し)

今回は全くサーバへ情報が送信されていないようなのでハードウェアの停止か故障の疑いがある

風の影響で不良になったかどうかは解からないが少なくとも原因の1つであるのではないかと思う

もしかすると前回のようなセンサーの問題かもしれない

調査

平日は調査する時間が無かったのでしばらく置いていたがやっと外すことができ原因を調査

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特に外観の損傷は見られない

今回は同じ様なことが今後も発生した時に簡単に対処できるようにするための仕組みも考えるため手順を追って調査

(リセット)

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ESP8266をリセットしてみたが復旧せず

(電源再投入)

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電源OFF/ONでも復旧しないので完全に何らかの故障と判明(外部操作での対処不可)

(センサー)

センサーを交換しながら確認したがセンサーの問題ではない

(ESP8266)

ESP8266を外してプログラムの書込みは出来たので問題はなしと判定

開発ボード上のためセンサーなしの状態で動作させる

バッテリー電圧が0(バッテリー駆動でないため)なので60分のディープスリープとなるが60分のディープスリープから復帰しないことが判る

更に通常の10分どころか2分でも復帰しない

別のESP8266で確認したところ同様なのでセンサーなしだとディープスリープが異常になるようだ?(プログラムミスなのか?不明)

(基板)

ESP8266やプログラムの問題はなしとし再度基板を詳細に追跡してみると電源ラインの一部に問題がでた

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3.3Vラインの途中から切れており正常に全体に電力供給されていない

元々問題なかったので室外駆動で不良半田部分が現れたのかもしれない(風の影響か?)

復旧

3.3Vラインの不通の部分を半田し直したところ復旧した

使用していたESP8266も壊れていたことが判り交換

温湿度センサー(DHT22/AM2302)も,また湿度が100%に張り付き気味で正常な測定ができていないので今回から(SHT31)に交換

DHT22/AM2302は8個も購入し使ってみたが湿度測定に関して正確なデータは最初だけで直ぐに使い物にならなくなる(使い方が悪いのかもしれないがソフトウェアの問題とは考えにくい)

基板の裏をテープ養生して少しは雨の影響を受けないように改善

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装置を外す手間を減らすため太陽電池からの電源供給ラインを防水コネクタで切り離しできるようにする(電源ラインの改修対応でもある)

その他,メンテナンス性を良くするため配線ルートも改善

運用

1/12 18:00から再運用開始

鉛蓄電池の充電器

秋月の小型シール鉛蓄電池充電器キットを使用して鉛蓄電池の充電器を作製

これまでも(それなりに)充電していたけど,速く安全に安心して充電できるように秋月キットを購入

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逆流防止ダイオードは(VF=0.4Vの)表面実装版を裏に設置

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ほど良いタッパーに入れて完成

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以下のように鉛蓄電池に合わせて充電時の電流(1Vで200mA)を半固定抵抗で調整する

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そこで簡単に調整できるように外付けボリューム化とAVRで電流表示しようと考えたが電源を共通化できないため断念

せめて充電完了が判るようにLEDを付けようとしたがVFが取れる場所が無かったので単純には不可

結果,こちらを参考にLEDを設置した

しかし0.6V未満にてLEDが消灯するため計算上は120mA以上の充電でしか点灯させられない

現状は充電する鉛蓄電池が限られているので将来にて対応を考えることにする

な!百葉箱の補修

実際は先週にセンサーを入れ替え修理したのだけど,ついでに照度センサーを追加した際プログラミングミスがあり一部の動作不良があった

センサー交換

ハードウェアを確認した時,浸水の疑いもあったが中身は汚れてはいなかった

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異常となったセンサーを交換する際に,照度センサーを追加

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上手い具合にI2Cのピンの位置が対象にすると同じだったのでアダプタを作成

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簡単に照度センサーを追加でき温湿度センサーも交換完了

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プログラムアップデート

本日入替を行い補修完了

照度センサー導入に伴い一部仕様変更した

  • 昼と夜でFANの動作時間を変更
  • 昼は安定するまで20秒の繰り返し,夜は15秒1回とした

本日から照度センサーのデータが有効

な!百葉箱の気圧観測異常

12/2 5:10あたりから気圧の測定値がおかしくなってしまった

 

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制御ユニット温度として記録している気温も同様なのでBMP280の異常である

前日深夜から降り出した激しい雨と風でメインユニットに雨が入った可能性もあるが数日経過しても状況は変化しないのでセンサー異常も考えられる

グラフは1つの項目でも測定値に異常(範囲をチェックしている)があった場合,その時点の全ての計測値を無効として非表示にしていたため正常な測定値も表示させていなかった

稀にセンサーが(タイミングによるのか)計測ミスすることがあるための対応で,これで問題なかったのだがセンサーの(回復しない)異常が発生した場合には正常な観測データが勿体ないので異常があった値のみ標準値にして他は表示する方法に修正した

//センサーデータが異常の場合
// 気圧 1200 > n > 900 1013hPa(1気圧)
// 温度   50 > n > -20   25℃
// 湿度  100 > n >   0   50%

BMP280は,次の休日にでも交換することにする

強制的に回復をこころ診るためためにも外部から制御もしくはハードによるシステムリセットも必要だな

消費電力について

11/23~11/28まで天候不良のため太陽電池が駆動せずバッテリーの低下がみられたが11/29の快晴により3.78Vから4.08Vまで回復

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今回の実績により5日間はバッテリーが持つことと0.3V/日の回復が期待できることが確認できた

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