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5月下旬晴天なり

前回の記事は1/15だったようだ。4ヶ月が経過している。今日は、近況を書いておこうと思う。今月5月は数日かかけて、プッシュボタンボックス、受信側Arduinoボックスを作成した。ArduinoをUSBケーブルでWindowsPCにつないで接点情報が容易に得られるようになった。Webカメラの撮影ソフトの「撮影」ボタンを外部のプッシュボタンで撮影できるようになったので、当初のミニマムの目標は達成できた。5月に作ったものは、プッシュボタンボックスを6個、受信ボックスを3個。相当の失敗をしたが、次回はもう少しうまくやりたいと思っている。

WindowsPCのソフト機能の充実は必要と考えていて、接点(スイッチ)に応じてバッチや実行ファイルを実行できるようにしたい。そういったコードは書けるのでよいとして、並行して、プッシュボタンスイッチを無線化しようと考えている。ソフト作成の敷居は低いですが、ハードウェアは敷居が高い。何をどうしたらよいのか知識がほとんどないため、時間をかけるしかなと思っています。無線化もWiFiの1種類だけで済ませる気はなくて、Bluetooth、省電力無線など、入手可能な方法を、やってみようと思っている。原理を理解したいので、できるだけモジュールを使ってマイコン側のプログラムも書かないといけないので、シンプルに作れるものを始めてみようと思っています。

無線化にあたりバッテリをボックスに仕込みますが、14500サイズ(AA,単三型)のLiFePO4バッテリを4本入れて、DCジャック(メス)をつけて、ソーラーパネルをつないで電源を確保できないかなと考え中。チャージコントローラを使うのがよさげと思ってますが、構成部品が増えますね。とりあえずは、DC12Vアダプタを使って商用電源で電源を確保します。

自作ソフトのUIを拡張、趣味の栽培を支援、日常生活を支援、するためのハードウェア工作ですので、慌てることはないのですが、工作には相当の時間がかかるので、まあ急ぎつつやっていきませう。

Arduinoで作成したセンサーシステムの電源をソーラーパネル由来にしました

センサーボード(Arduino)の電源をこれまでDC9Vアダプターで商用電源から得ていましたが、本日2017/02/01 16:00からソーラーの独立電源に切り替えました。

イーサネットボードの消費電力が大きいため、USBタイプの電流・電圧計で測ると0.2Aほど流れていますので、消費電力はボード全体でトータルで5V*0.2AH=1WHになります。DC-DCコンバータをまだセットアップしていないので、本日のところはUSB電源アダプタ(12V->5V変換)をバッテリに接続しています。接続が簡単だったので、このまま使うかもしれないです。

ソーラーパネルは、最小構成で考えると20W程度でよさそうですが、屋外には設定せず、室内に設置し、しかもスリガラス越しのため、20Wでは必要な電力が得れないため、120W分のパネル(60Wx2枚)を予定していました。120W分のパネルでスリガラス越しでは最大発電量は50W程度でした。建物の位置の都合で、冬の時期は日が当たるのはせいぜい1時間程度です。12月に1ヶ月程度の予備実験を行ったところ、120Wパネルで平均30WH/日の電力が蓄積できたので、おそらく120W分のパネルで大丈夫でしょう。

切り替えにあたり、60Wx2枚を置いている窓際を見ると、120Wパネルを1枚追加できそうだったのでトライしたところ、ぴったり設置できたので、結局ソーラーパネルは合計240Wになりました。まあまあ、パワーが得られそうな設備ですね。設置条件は決してよくないですからパネル面積で電力を得る方針です。
うまくいけば、60WH/日は確保できますので、さらに尤度が増します。ちなみにバッテリはリン酸鉄リチウムイオンバッテリの12.8V/20AHですので、何日間はセンサーシステムを動作させられます。

夕方から電源をバッテリに切り替えており、ソーラーパネル由来電力で全くダメなのかどうかは、すぐに結論が出るでしょう。うまくいってもいかなくても、何か面白いですね。