My Blog

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））

電源（ソーラー電源）

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アンテナも更新するかな）

（ソーラーチャージコントローラ）

余裕をもって３0Aを選択

（バッテリー）

×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

格納ケース加工

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，雨除けのカバーを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

カバーにはエアコンの部材を利用することにした

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，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100均の木片でバッテリー置きの型付けと補強，棚を100均の板で工作

このままでは朽木するのでニスを塗って装置を配置

設置・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（延長用の接続コネクタも不必要にした）

その他

• フィルターの接続を忘れていた
• LANは無線だと安定しないこともあり有線にした

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

• ソーラー電源から電力を入力
• 筐体内の温度をFANで調整（１２V）
• NOAA受信システムへ電力出力（５V），電源ON/OFF制御（※）
• バッテリー電圧を取得しサーバへ通知

（※）試用運用で稀にシステムダウンすることがあったので遠隔操作で復旧するため実装

ハードウェア

基本部分が「な！百葉箱」と同じだったので，余っていたV1の基盤を流用（以下の右側を追加）

回路は再検討している

• PINE64は電源およびリセット回路があるのでFETで制御できると試行してみたが動作不安定だったので元電源を電磁リレーで制御（通常ONなのでB接点）

ソフトウェア（スケッチ）

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）

ソフトウェア（コントロール）

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

最終確認

バッテリーを接続して機能確認と電力確認完了

RTL2832

NOAAの受信画像が悪いのがチューナーの異常かもしれなかったので，再度AliexpressからRTL2832を購入していたら１Wで届いた

店が良かったのか￥2,081×２で2023/2/17注文で2/24に届く（驚き！）

まずは中身を確認

基板上は問題なさそうなので簡単にHDSDRで受信確認

貧弱なアンテナなので感度はそこそこだが問題なし

NOAA受信でチューナーの問題はなかったので購入した分は予備品となるが，勿体ないのでUSB電源の問題を解決させダブルチューナーを検討してみるか

周波数カウンタ

数日後に意外に評価が高い周波数カウンタが面白そうなので購入したのが届いた

こちらは￥1,787で2023/2/7注文で2/26に届く（普通）

2/28現在，まだ未評価

カルマン渦とは「渦状の雲」だそうだ（詳細はこちら）

早速，NOAAに映っているか確認してみると・・・

（画像は，2023.2.25 NOAA18 10:26:44～10:42:27 HVCT）

映っていた