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カテゴリー「気象センサー」の検索結果は以下のとおりです。

継続して,な!百葉箱の補修

昨日,補修が完了したと思っていた「な!百葉箱」が正常に動作していない

他にやりたいこともあったので腰を据えて新しいケースで復活させようかとも思ったが(どうしても目の前の障害は置いておきたくないので)原因を探ることにした

案の定・・・嵌った・・・

結果は・・・ESP8266の異常であり,厳密には一部のピンが動作不良となっていた・・・なので難しかった

先ずは分解

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各所をチェック

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バッテリー:電圧は3.8Vで低かったが,充電で満タンになり問題なし(だけど,実はバッテリー電圧の測定値に問題ありの信号が当たっていた)

3.3V電源:バッテリーからの入力を3.3Vにしているが問題なし

FAN:出力電圧が1.7Vで異常,入力も1.7Vだけど昇圧DCDCは問題なし,FANも5Vで正常に回る

つまり,FANへの出力電圧が異常なのであるが,FANが動作しなくても測定値をDB登録できるはずなので通信をテスト用ブレッドボードでチェック

IMG_20220409_153523.jpg

この時点でESP8266を疑っていて3個準備してプログラムを書き込み動作させてみたが1度だけ何故か通信が成功した以外まったくDB登録できなかった

IMG_20220409_150720.jpg

ついに通信を疑いAPのファーム更新や再起動を行ったが状況は変わらず

更にはデバッグコードを埋め込み通信関係のチェックして遂にプログラムの問題を発見

if(WiFi.SSID() != ssid) {
//設定が記憶されていないなら接続し記憶させる
WiFi.persistent(true); //ssidとpasswordを保存させる設定
WiFi.mode(WIFI_STA); //STA(子機)モード
WiFi.setAutoConnect(true); //次回起動時に保存内容で接続
WiFi.begin(ssid, password); //初回接続
}

ネットワーク接続時のWiFiコネクトで前回接続の残り(つまりタイムアウト内)なら前回リソースで時間を費やさないようにコネクトしているが保持判定方法に問題があった

if(beginning || WiFi.SSID() != ssid) {
//最初の起動時,もしくは設定が記憶されていないなら接続し記憶させる
beginning = false;
WiFi.persistent(true); //ssidとpasswordを保存させる設定
WiFi.mode(WIFI_STA); //STA(子機)モード
WiFi.setAutoConnect(true); //次回起動時に保存内容で接続
WiFi.begin(ssid, password); //初回接続
}

コネクト問題は初回フラグで対応したが全体の動作は解決せず

結果ESP8266のピン出力がプログラム通りされていない事が判明

ピンの接触不良の疑いもあったが,新しいESP8266に変更したところ改版プログラムにて正常動作したので解決したとしてヒートランテスト中(明日には復旧となる見込み)

IMG_20220409_202810.jpg

今回は調査中に電源指しミスで昇圧DCDCを燃やしてしまって要反省

(追加)

ESP8266が異常となるのは2個目であるが,そんなに壊れることはないんじゃないかと思いボードのパターンが切れているのかもしれないと考えた

よく見ると,ところどころパターンが錆びて切れているように見える(元画像:1.27MB

IMG_20220410_081100.jpg

自然冷却用の隙間から雨が入り錆びたと考えられるため対策しておいたほうが無難である

基板の周囲に壁でも付けるかニスでも塗っておくか考えたが今回はテープで養生することにした

IMG_20220410_115809.jpg

新しいケースで構築し直そうと思う

な!百葉箱の補修

3月末頃から「な!百葉箱の観測データ」の一部が異常であった

SS20220408_001.png

バッテリー情報も問題があったので原因が判らなかったのだが,気圧と内部温度のみが異常のようなので気圧センサー(BMP280)を交換を交換することにした

日も長くなり暖かくなったこともあり(良い天気だったので)本日の夕方に外で交換を実施

やはりかなり埃で汚れていた(新筐体を検討しよう)

IMG_20220408_174732.jpg

今回は⑭BMP280(左)から⑮BMP280(右)へ交換

IMG_20220408_174853.jpg

太陽電池も埃で汚れていた(下)ので拭いておいた

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汚れを埃と記載しているが高い位置にあり周辺にはこれといった砂もないので黄砂ではないかと思われる

な!百葉箱の異常&復旧

ふとデータ参照してみると,な!百葉箱に異常が発生したのか止まっていた

WS20210722_001.png

前日の夕方は激しい雷雨だったので,その時刻に停止していたなら原因となりえるが,今回停止した時刻が5時ということで外的要因ではないだろうと考察(DBを参照して停止時刻を確認)

WS20210722_002.png

ESP8266の異常もしくはスリープからの復帰を含めプログラムのハングアップが考えられる

復旧するまで時間があった(平日は復旧できない)ので,頻繁ではないがハングアップが発生するなら毎回分解するのも面倒なので外部リセットボタンか自動リセットでも付けようか検討

(外部リセットボタン)

  • 一番上の傘の裏側にリセットボタンとしてタクトスイッチを取付ける案
  • スイッチは両面テープで貼り付け,防水処理はサランラップで覆うので十分か

(自動リセット)

  • ATtiny13を追加で配置しESP8266のリセットを行う
  • ESP8266はATtiny13を定期的にリセットする
  • ATtiny13は起動後ESP8266の定期リセット間隔以上の時間でスリープし復帰したらESP8266をリセットする
  • つまりESP8266がATtiny13をリセットし続ける限りESP8266はリセットされない
  • 2つのプロセッサが同時にハングアップする可能性は低いので十分であろう
復旧作業①

復旧作業の時間ができたので取り外しで解体

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リセットすれば再動作するだろうと考えリセットしてみたが動作しなかった

まずいESP8266が壊れたのかと思いながら18650の電圧を計測してみると1.71V!?・・・

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停止した時の18650電圧は3.86Vだったし,停止後も充電されているはずなのだが電圧が下がり過ぎているので18650を疑ったが充電してみると電圧が上がっていくのでとりあえずは問題ないと判断

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次に太陽電池を確認したが,快晴ではないが十分な電圧が出力されていた

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太陽電池は汚れていたけどね(マメに掃除しないと^^)

IMG_20210717_121133.jpg

どうのこうの6時間位充電したら満タンになったので大丈夫と思い取付けて原因ははっきりしないが完了!

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復旧作業②

残念ながら,復旧したと思っていたら僅か1日で停止

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またしても同じような時刻(今回は4時),この時間帯に何があるの?

WS20210722_004.png

・・・

WS20210722_005.png

DBを確認してみると17日15:03に復旧して,18日4:14にダウンしている

また取り外し解体,これはもう原因は18650だろうと推測し電圧確認すると1.48V

IMG_20210722_095512.jpg

このシステムで比較的電力消費のあるFAN動作時に劣化していた18650が一機に電圧降下したのだろうと思われる

しかしながら,停止前には4.11Vあったのに電荷はどこに消えたの?っている疑問は残る

劣化したリポ(18650)の特性は,このような形なのかな?

尚,今回において18650は,使用期間(2018/10/20~2021/07/13)なので,約34箇月,日数として1000日間使えたことになる(DAISO製だけどね)

この18650のストックはまだあるので新しいのを取り出し交換して復旧完了

IMG_20210722_100134.jpg

今年中にはプランターの構成から3Dプリンタを駆使した筐体に更新したいね

気圧センサー(BMP280)を交換

な!百葉箱で使用している気圧センサー(BMP280)が異常値を出力していた

WS_20210320_01.png

センサーの異常値出力は半年前くらいから発生しており,最初は稀だったのが徐々に頻度が上がっていった

暫くすれば正常値に戻ることもあったので長い間(様子を見るため)ほっといたがようやく交換

今回,な!百葉箱を開けてみると内部に砂などが侵入して汚れていた(1~2月に強風が多かったせいと思われる)

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しかし基板や電子部品の外観異常は無さそう

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異常となった⑫BMP280(左)を⑭BMP280の物(右)に交換

IMG_20210320_120812.jpg

交換後のデータは問題ないようなのでしばらく様子見

(1日後)

WS_20210321_12.png

赤線以降が交換後の気圧

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