自由研究の代名詞といえばあさがおの観察日記。
ArduinoやRaspberryPiをフル活用して、IoT観察日記とか面白そうと思ったので今夏やってみようかなと考え中です。
もくじ
システム案
へたくそな手書きの絵で失礼…
RaspberryPi、Arduinoで作業分担して記録を行います。
RaspberryPiの仕事
RaspberryPiには次のことを担当させます。
①データ・写真のオンラインへのアップ
「IoT」ですから。
測定したデータ・撮影した写真はすぐにオンラインストレージなどにアップします。
写真はGoogleドライブかGoogleフォト、データはGoogleスプレッドシートかAmbientといったところで、実際に作りこみながら決めます。
AmbientはIoTデータの受信・蓄積・可視化を行えるwebサービスです。
定期的にLINEなどで通知を飛ばしてもいいかもしれませんね。
インターネット接続が必須になるので、標準でWiFiにつながるRaspberryPiにお任せするつもりです。
②タイムラプス撮影
「観察」日記ですが、残念ながら私の絵心は悲惨なものなので写真を撮ることにします。
DASH村某テレビ番組の村開拓系企画で出てくるみたいな、タイムラプス映像とか撮りたいです。
これもRaspberryPiのオプションのカメラを設置して、撮影します。
③時刻情報保持
システム内の時刻はRaspberryPi側で持っておくようにします。
インターネットに常時接続することで常に時計があっている状態を作れます。
④Arduinoへの指示出し・Arduinoからの測定データ受信
逆に、各種センサの読み取りや水やり機構の制御はArduinoの担当とします。
RaspberryPiにはArdunoでいうアナログ入力ピンがなく、電圧出力のセンサ(今回のシステムでは照度センサと土の水分量センサ)を直接つなげません。
RaspberryPiにAD変換用の部品をつけてもいいのですが、今回はArduinoを取り付けて通信を行う仕様としました。
Arduinoならアナログ入力ピンありますからね。
また、水やり機構の制御に時刻情報が必要ですが、逆に時刻情報はRaspberryPiが持っています。
RaspberryPi側で水やり指示信号として指示を送ってやります。
Arduinoの仕事
①RaspberryPiとの通信
先述の通り、RaspberryPiに各種センサーのデータを送信します。
②水やり機構の制御
自動で水やりをする機構を制御します。
機構本体については、水道に直接接続するような大掛かりなことは難しいと考えました。
そこで、水タンクに一度水を入れ(ここは人力)、ポンプで吸い上げて水やりを行う、そのポンプをArduinoで制御することにします。
ポンプについては電池で動く灯油ポンプが使えそうなので１つ確保してあります。
RaspberryPiから受け取った水やり指示信号(＝時刻情報)とArduinoで測定した土の水分量でポンプを動かすかどうかの判断・制御を行います。
また、水やり用タンクの水がなくなったことも測定しておきます。
RaspberryPiに水切れを報告して、LINEに通知でも飛ばしましょうか。
ということに、今夏チャレンジしてみたいと思っています。
あさがおの観察日記をつけたいでも早起きしたくない水やりめんどい…(←ダメじゃん)、そこでRaspberryPiやArduinoの力をフル活用して、無事に花を咲かせることができるのか？
試してみるべく、部品を集めております。
種を植えるまでにはだいたいシステムが出来上がっていてほしいのですが、あさがおの種を植えるのに適した時期が5月中旬～下旬ということで、あんまり時間がありません(笑)
さっさと作っていきます。
関連記事をまとめた記事はこちら。
そんな感じで、次回に続く。
コメント