ベランダ気象観測システム

気象観測システムを稼働させたいexperiment

- ESP32 or ESP8266

- 間欠動作でRaspberry Piサーバにデータを送る

- 電源情報も送る

- ESPHomeを使ってみる

ESP8266のものがあるのでは？

- 火を入れてみるか・・

- ESPHomeも対応しているっポイ

書き込み方法を探る

- いつもの書き込み機をつないでみる

- ESP8266のシリアルのスケッチを書き込んでみる

- 書き込むときはジャンパをいじるんだっけ？

- 左にセットすると書き込めた

- ESP8266が起動しない

普通にArduino IDEから書き込む

- 再プログラミング

- https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library

- https://inajob.hatenablog.jp/entry/20160618/1466221082

- 過去に動かしたソースがあった

- なんかたまにエラーが出るね

- 温度湿度センサーの値がおかしいように見える

- AM2320

- 家にDHT11が1つ余っているのでこれに乗せ換えるか？

- こっちもうまく動かなかった

- 5V印加するように変更する？

- SDAのプルアップは入っている？

- 2Sごとにアクセスせよとのこと

- 2回読んで後の値を使えとのこと

- あきらめてDHT22を注文した

- 待ち

ESPHomeを試す

- Dockerでもよいが結局USBを触るのでグローバルに入れよう

- https://esphome.io/guides/installing_esphome.html

- pip3 install esphome

- テンプレートを作ってみる

- クレデンシャルがymlにべた書きされてるのが気になる

- 内部的にPlatformioを使っているっぽい

- logを出した

- エスケープシーケンスが出ないのはplatformioの引数が足りていない？

- webをつけた

- いきなりちゃんとした風になって良い

- OTA書き込み便利

- うちの構成だと自動リセットが機能しない

DeepSleep

- どうやるのかな？

- 平行して進められる

ADC（試した）

- ESP8266のADCが1VMaxらしいので分圧する

- 1:1でいいかな

- 半分になるはずなので0-2V計れる

- filterで2倍にした

- スーパーキャパシタの電圧は2.7Vだがここまで上がることはない

どこかに送りたい

- 送信はHTTP Requesetを使う

- https://esphome.io/components/http_request.html

- MQTTという手もあるが、これはゲートウェイ向け

- なんか良いサービスあったっけ？

- Ambient https://ambidata.io/

- 8ch、4か月なら無料

- Blynk https://blynk.io/

- 1週間のデータをため込める

- PushGateway, Prometheusで自前構築する手もある

- Grafana cloudが使える？

- https://community.grafana.com/t/how-to-push-prometheus-metrics-in-grafana-cloud/47297

Blynkを使う

- 有料機能が多くてつらい

- VirtualPinにすることでChartに表示できた（A0とかだと指定できなかった）

- on_valueでhttpリクエストを送れる

- テンプレーティングはC++を直接書くという気持ち悪い仕様

- 文字列を返す方法がわからず少し戸惑う

- std:stringにすればOKらしい

- 一応1分ごとに電圧を送るのが出来た気がする

- まだセルフパワーでは動けない

- 2Vに貼り付いてしまう？

- GNDが浮いてた・・あぶない

- Chartのスクロールが出来ず、スケールを変えると値が間引かれる

> mermaid

graph LR

Outlet --5V Power--> ESP8266 --ADC--> SuperCapacitor

SolarPanel --Charge--> SuperCapacitor

間欠動作でソーラーパワー駆動

- 電圧を送るようにしたい

- https://rabbit-note.com/2018/07/22/esp32-operation-using-solar-panel-and-edlc/

> url

https://rabbit-note.com/2018/07/22/esp32-operation-using-solar-panel-and-edlc/

- この例では4.2V 45F、漏れ電流が0.15mAのスーパーキャパシタを2個使っている

- 多分自分が使っているスーパーキャパシタは漏れ電流がもっともっとある

- いけそう

- 部品も家にある気がする

- ESP8266はADCが1chあるので、それで電圧を測りたい

- TOUT/A0ピンに電源電圧を分圧して与える

- 0-1V計測できるpinらしい

- スリープと組み合わせるならトランジスタでスイッチするのがよさそう

- https://kghr.blog.fc2.com/blog-entry-135.html

- 一旦そのままいこう

- 10kΩで分圧すると・・

- {{calc 5/10000*1000}}mA

- 結構消費しますね・・

- そういえば2MΩが家にあったな

- {{calc 5/2000000*1000}}mA

- こういうのもアリか？

- ソーラーなのだし多少無駄にしてもよかろうという気持ちもある

- やること

- スーパーキャパシタ、ソーラーパネル、電圧チェックを取り付ける

- projects-solar が参考になるか？

- 回路図をinlineに書いておきたい気持ち

- スーパーキャパシタの電位を測定し、配信する

HT7750 で頑張る

- 現時点で電圧が1V程度

- 電圧が低すぎる＋電流が多すぎる？ので起動に至らない

- DCDCで2.7V付近に昇圧できるか？

- もう少し放置して電圧がどこまで上がるかを見たい

大容量スーパーキャパシタの自己放電が大きすぎる

- 1.8Vくらいまで一気に下がる

- 2.7V500Fのスーパーキャパシタの実力はこんなものなのか・・？

- 10:00 1.85V -> 10:30 1.46V {{calc 1.85 - 1.46}}

- 1分で0.01V下がるくらい（線形なのかはしらない）

- TPS63802だと1.8V以上ないと起動しない

- https://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-15557/

- が、すぐに1.8V以下に下がってしまう

- というか1.8Vくらいまで急激に下がる特性がありそう

- 多分1.8->1.3Vで自己放電だけで、30分くらいしか持たなそう

- 1.3V付近がすごく自己放電が少ない？（orここだけ容量が多い？）

- 直列で2つ使えると3.3V駆動のガジェットには良いのかも？

- 1.3Vから高効率で3.3Vに昇圧できるレギュレータでもよい？

- 低電圧から利用できるDC-DCコンバータ

- 0.3Vから動く、が結構高い

- 0.3V付近では効率がすごく悪い

- 一度起動すると1.3Vくらいまでは動く

https://inline.inajob.tk/img/twitter-5643382/%E3%83%99%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%80%E6%B0%97%E8%B1%A1%E8%A6%B3%E6%B8%AC%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%A0/09546c8f-d019-11ed-ae67-fe51f6f5a13e#.png

- 自己放電もあるだろうけど、1.3V付近の容量が異常に多いのだな

- 上のURLの例でも4.1Vあたりまでガクっと下がる挙動を示している

- 続きをやるなら漏れ電流の少ないスーパーキャパシタを購入する必要がありそう

ソーラパネルでの充電速度を調べる

- なぜやるの？

- 2Cellにするにしても、4Vにするにしても、充電時間がかかりすぎるなら意味がない

- 1.8Vまで充電できればTPS63802が利用できる

- 何時間でそこまで行けるか？

- ただ結局1.3Vで利用できなくなるので微妙なんだよな・・

- 負荷なしでも数時間も持たない

- 現実的な時間でチャージできるなら2Cellや4V品も購入する

NextAction

- 500Fのスーパーキャパシタで1V以上貯まるか放置して実験

- スーパーキャパシタの後段で良いdcdcコンバータで昇圧したらどうか？(from:1.8Vだった気もする

- いい感じ

- {} 3.5Fのスーパーキャパシタでも同じ実験をする

deep sleepの実装

GPIO16をRSTにつなげる必要がある

右側上から2本目と4本目