NOAA受信サーバにフィルター追加
NOAA受信サーバを室外化する際,フィルター(BPF)の取付を忘れていた
BPFを外してノイズが増えた感じもするので確認するため再設置(-5dbとなるためLNAが強すぎなのかの確認もできる)
QHFアンテナの途中から4CFB(75Ω)→ RG174RF(50Ω)にしていたのでタッパーで防水を兼ねてBPFで接続
熱対策のためタッパーの内側をアルミテープを貼った(シールド効果も期待できる)
26日時点ではあるが,ノイズが減少したので効果はあるようだ
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NOAA受信サーバを室外化する際,フィルター(BPF)の取付を忘れていた
BPFを外してノイズが増えた感じもするので確認するため再設置(-5dbとなるためLNAが強すぎなのかの確認もできる)
QHFアンテナの途中から4CFB(75Ω)→ RG174RF(50Ω)にしていたのでタッパーで防水を兼ねてBPFで接続
熱対策のためタッパーの内側をアルミテープを貼った(シールド効果も期待できる)
26日時点ではあるが,ノイズが減少したので効果はあるようだ
NOAA受信サーバ室外版を設置運用後に問題が発生したため暫定的に対策
問題点はソーラー電源での発電見積が甘かったようだ(快晴なのに思った程充電されない)
(最大:受信時)
(安定:アイドル)
(待機:メモリ)
(停止)
運用を稼働/休止しながらバッテリー容量の状態を確認
※)休止時は電源供給を停止した状態
(パネル)
必要電力は通常500mA/Hと考えていたが倍の1Aとして120W/日,840W/週
ソーラーパネルは天候を考慮して週計算で4H/日なので25W×4×7となり700W/週
25Wパネルでは不足 → 100Wパネルを使う
(バッテリー)
合計200Whの容量しかなく120W/日の使用量では約2日間分しかない
日発電分の400Wh以上は欲しい
(省電力化)
0:30~6:00,12:20~17:40は待機(メモリ)にする
ただしメンテナンスできなくなるので土日は待機させない
30 0 * * * /sbin/rtcwake -m mem -l -t $(date +%s -d '6:00')
20 12 * * 1-5 /sbin/rtcwake -m mem -l -t $(date +%s -d '17:40')
上記のcronをrootで稼働させたつもりであったがrootでは直接rtcwakeが動作してないようなのでshスクリプトに変更済
更にsudoで(特定コマンド実行権限を与え)実行するように変更予定
薄型パネルを調達しテープで止めの暫定設置(ペンキ塗りが未施工のため)
現状の案としては隙間を木材で塞ぎ,シリコーンによる接着で設置を考えている
パネル2枚の125Wということもあり1~2時間でバッテリーが満充電となる
気温20℃位だとケースFANで対策できているが夏気温では危なそう
車用の反射板を被せて様子見
突如,温度センサー(BMP280)が不良となったため交換
ついでに交換が簡単にできるようにピンソケットにした
温度のみ計測なので4番(気圧測定異常版)を使用
更に,コンソール出力の受信として通信ポート,受信システム電源コントロール用として信号線を1本確保(LEDのピン13を切替可能にした)
現状ポートは未接続&未使用
NOAA受信サーバを室外に移設,まだまだ公開内容とか調整はあるが正式運用を開始とした
(運用ケース(外観))
(運用ケース(内部))
単に公共電源を利用するのはつまらないので,室外用の電源として(な!百葉箱でも実装している)ソーラー電源を利用
本電源は他の装置にも利用予定で,更に将来オフグリッド電源の構築を目指した試行的なことも考慮して実装
まずは実効電力を知る上で25Wのソーラーパネルを(自宅の)トタン屋根に取付
最初の実験的だったので取付には波板用の器具を用いてみた
25Wでは最終的に予定している必要電力量に不足なので,年末にAmazon特価で110Wパネルを購入したが表面ガラスが割れていて(交換できず)返品
しかたなく追加として50Wの軽い薄型パネルを購入したが,またもや不良品だったため返品・・・どうもソーラーパネルには運がない
今回,ソーラーパネルの取付で判明したことだが,現状(トタン)屋根には錆があり塗装しなおさないとパネルで覆うことは止めたほうが良さそうなので先に塗装する予定で準備している(ついでにTVアンテナも更新予定)
余裕をもって30Aを選択
×2
×1
防犯カメラとUPS用に購入していた12V5Ahバッテリーが2個あるので使用することにした(120Wh)
またポータブルで利用していた12V7.2Ahバッテリーもポタ電を購入し余ったので追加(86Wh )
合計200Whとなり鉛蓄電池は実質半分の100Wh利用可能だが,受信システム(2.5W),制御(0.2W),ソーラーチャージコントローラー(0.2W?実測13.7mA位)なので余裕かと考えている
少し古いので劣化が激しいようならリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを調達かな
装置類を格納するケースには最終的にホームストッカーを選択
野外使用による耐久性として紫外線や雨に耐えられるとなるとホームストッカーが安価であった(¥1,980で購入)
入線(ソーラー電源,アンテナ,他),熱対策としてFAN設置が必要となるので加工して付けやすそうなケース(このケースには左右に凹みがある)を選択したのだが最終的にエアコンの材料を利用
入線と吸気用と排気として左右に穴を開けて取付
中の装置類の設置には木材を加工するつもりだったがDAISO(¥500)の木製ラックを原本として使う
これを上下反転させて木片で型付けと棚を板で工作
このままでは朽木するのでニスを塗って装置を設置し配線
上段には制御関係を設置し下段にはバッテリーを置く(右側)
バッテリー用の端子台とFAN
下段の左側にNOAA受信システムを設置
上段の左側にソーラーの入力側とコントローラーを設置
ソーラーパネルは2台入力できるように逆流防止ダイオードを付けた端子台を実装
NOAA用アンテナもケースの近くに移設して接続コネクタも不必要にした
NOAA受信システムを室外で運用するためコツコツ進めてきたが,寒くて内作ばかりやっていてようやく最後の制御ボードが完成
制御ボードは上記の位置付けになり仕様は次のとおりとなる
(※)試用運用で稀にシステムダウンすることがあり遠隔操作で復旧するため制御
基本部分が「な!百葉箱」と同じだったので,余っていたV1の基盤を利用(以下の右側を追加)
回路は再検討している
電圧と温度を取得するだけでなくFAN,電源を制御するためESP8266をWebサーバ化することになる
しかしサーバ仕様とすると消費電力が大きいので必要時のみサーバ化するようにした
つまり通常時はクライアントモードになり超低消費である「Deep-Sleep」で作っていたが,「Deep-Sleep」はリセットと同じとなるため状態継続が面倒なので,今回は「Light-Sleep」を使い合間に「Deep-Sleep」でリセット動作させる方式にした(通常は,ほとんど1mA以下で動作)
(スケッチ)(TAB4,SJISにしている)
いつものとおり単純にPHP+DBで構成
(画面1)通常はバッテリー電圧をグラフ表示
(画面2)制御が必要があればメンテナンスモードを選択(途中で中止も可能にした)
(画面3)最長10分以内でメンテナンスモードになる
ハードウェアチェック機能と状態表示,電源OFFが実行できる
(画面4)状態表示
(画面5)電源リセット(OFF/ON)
(画面6)メンテナンスモード終了
バッテリーを接続して機能確認と電力確認完了