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百葉箱の屋根修理

1時間毎に気温と湿度をツィートさせるAzuminoKionを開発・運営しているが、百葉箱の屋根が1年でダメになった。在庫していたコンパネにこれまた残っていた白のペンキ(防腐剤無し)を塗っただけでは雨に耐えられなかった。

ご覧の通り割れてこのような有様。




ということで修理。今度は1枚板に、防腐剤入りのホワイト系キシラデコールを二度塗り。更に雨が直接当たらないように、ポリカーボネートの波板を上に貼ってみた。




さて、耐久性はどうだろうか…
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自作システム AzuminoKion バージョンアップ

気温と湿度を実測してツィートする自作システム AzuminoKion をバージョンアップした。

1時間毎に下記の様なツィートをするのは基本的に一緒。内部的にはやっつけで作ったコードを見直し、全面的に書き直した。また、従来はCをそのままPerlに落とした様なコードだったが、Perlの特徴を活かす様に書き直してみた。機能を増やした割には、確かにコード量は減った気がする。

また、これも内輪話だが、デバッグ用のギミックを入れて効率化した。例えばセンサーの有無、グラフ描画、ツィート、テストデータの入力等を自由に変更・組み合わせできるようにした。今まではコメントを入れたりテストコードを追加/削除して凌いで来たが、流石に複雑になってきたので全面書き直し。まぁ初めからそうすれば良かったのだろうが…。

それから細かいバグフィックスをいくつか。0.0℃が、-0.0℃と表示されことがあったりしたので修正した。



大きな変更点としては、グラフ描画機能を見直した。従来は2軸のグラフだったが、それを気温と湿度の別々のグラフに分けた。GD:Graphの制限なのか、2軸にするとY軸のレンジが妙な値になることがあった。1軸ではY軸のレンジを決め打ち出来るので、最小値と最大値からY軸のステップが整数になり、奇麗に描画されるように計算した。細かい所では、フォントも奇麗にしたり。

また、いつになるか分からないが、将来的には気圧、照度、降雨、放射線量等のツィートも検討している。アカウントを別にするか、このまま一緒にツィートさせるか決まってないが、その場合にグラフを追加するのも今から分けておいた方が簡単なので。



今回一番の機能追加は冬期シーズン、夏期シーズンの最高気温、最低気温のツィート機能。個人的にも結構欲しかった機能である。この冬、一番冷え込んだ時は何度で、いつだったのだろう?と思う事があった。夏も同じ。一番暑かった時で何度だったのだろうと。

そこで、1時間毎の計測データは全て記録されているので、それを元に夏期と冬期の最高気温と最低気温をツィートするようにした。1日に3回、下記の様なツィートがされる。



冬期は10月から3月の6ヶ月間。夏期は4月から9月と定義した。今の日時が冬期であれば、冬期の期間での最低気温、最高気温を検索してツィートする。毎時間毎にツィートするとタイムラインがAzuminoKionだらけになってウザいので、午前8時、午後4時、夜の11時の1日3回のツィートに限定した。8時と4時は、それぞれ最低気温、最高気温が記録された後の確率が高いというのが理由。また、その日最後のツィートということで夜の11時。また、上記以外の時間でも、そのシーズンの最低気温、最高気温が記録された場合は、臨時ツィートをするようにもした。

これで当初予定していた機能実装はほぼ完了した…

theme : プログラミング
genre : コンピュータ

自作システム AzuminoKion で計測した気温・湿度とアメダスのデータを比較

別記事で書いた通り、今日の安曇野は雪。Twitterで自動ツイートする自作システムである「安曇野の気温と湿度」(以下AzuminoKion)で確認してみると、雪が降っていた午前9時〜10時までの気温が急激に上下している。あまり見慣れない気温の変化なので、AzuminoKionの誤動作なのか、本当にこの様な気温の変化があったのか、計測地点に一番近いアメダスのデータと比較してみた。

AzuminoKionの計測場所に一番近いアメダスの観測所は穂高。調べてみると、穂高駅の近くである。一方、AzuminoKionでセンサーを設置している場所は山麓線の山側に近い場所。この辺りは国道147号線、農道、山麓線と幹線道路毎に気温や雪の状況は違ったりするが、山側なのでアメダスの観測所より寒いことに間違いない。

今日のアメダスのデータを見ると、下記の通り(リンクはこちら)。ちなみにこのリンクは時間が経過すると無くなる可能性が高いかも。そのため、下記の通りスナップショットイメージも掲載しておく。


このデータをグラフにプロットし、AzuminoKionが自動生成したグラフにPhotoshopで重ねてみる。青色のグラフが今回重ねたアメダス穂高観測所のデータ。予想通り全体的な気温はAzuminoKionの方が低めだが、気温の相対的な変化はほぼ一緒であることがわかる。

今日、雪が降っていた頃の午前9時〜10時に関しても、同様の気温の上下があったことが読み取れた。



アメダスのデータと乖離していないか不安だったが、一応それらしい値をツイートしているようである。

theme : ハードウェア
genre : コンピュータ

百葉箱を大幅に改良

安曇野(自宅の庭)の外気温と湿度を計測してTwitterで呟かせるBOTのシステムであるが(https://twitter.com/#!/AzuminoKion)、計測は自作した百葉箱を使用していた。暫定的に作った百葉箱だったので、無駄に大きいし、夏には虫の温床になる可能性が高いので網戸を設置したかった。また、湿度が高めに出る場合があったが、これは天板が抜けてない仕様による通気性の悪さが原因だったかもしれない。

ということで、百葉箱をダウンサイジング化すると共に、網戸の設置と天板の改良を行った。

これが秋に作った百葉箱。センサーの大きさに比べて無駄に大きい。また、床は通気性が良かったものの、天板が抜けてないので湿気が篭った可能性がある。



今回大幅に改良した百葉箱。網戸用の部材以外は旧百葉箱をバラして全て再利用。



ルーバーラティスフェンスを縦横それぞれ1/2にカットし、体積を1/8に仕様変更。



網戸は一般住宅の網戸同様、溝にゴムを押し込んで張る。その溝をルーターで彫った。ルーターを使ったのは何年振りだろうか。



幅4mm、深さ5mmの溝が完成。



20メッシュの網戸の網をゴムを押し込みながら張る。意外に面倒な作業。



ヒンジによるメンテ用の開閉扉もそのまま踏襲。今回は天板も抜いて網を張った。内側は未塗装なので美しくない。



Arduino基板と温度/湿度センサーであるSensirionのSHT-71。万が一の雨漏りに備え、Arduino基板はビニール袋に入れて高い位置に設置。センサーも水が掛かっても水切れが良い様に上向き。



箱の中にUSBのコネクタを通す必要があったのでジグソーで大きめの穴を開けた。しかし、そのままで虫が侵入する可能性がある。そこで、スポンジに切れ目を入れ、両面テープで固定した。USBケーブルはスポンジの切れ目から箱の中へ。これで虫が入る事もないだろう。



前の場所はジメジメした場所だったので、今回から設置場所をデッキの上に変更した。

theme : ハードウェア
genre : コンピュータ

安曇野の気温と湿度:改版と写真変更

従来、気温と湿度のグラフはJPEGの画像を生成した後、Twitpic経由で投稿を行っていた。今回、Twitterへ直接投稿するように変更。アイコンの写真も以前に撮影した写真の中から、安曇野らしい写真を改めて探し、差し替えた。これを撮影したのは1998年頃。この頃はレンゲ畑が多かったが、最近はあまり見ない気がする…。

ちなみにこの写真は中判(645)で撮影。リバーサルフィルム(Velvia)で撮影した後、スキャナーでスキャンした。レタッチもしているが、色が濃厚なのはそのせいかも。

堀金からの常念岳

最高値・最低値のバグ

測定日の気温、湿度の最高値・最低値を表示するように改良したが、本来測定日の記録値のはずが、バグによりTweet時から過去24時間以内の最高値・最低値となってしまった。原因は、データの配列初期化を忘れるという非常に簡単なミス。日を跨ぐと前日のデータも舐めてしまうという単純なバグを作るとは…。単純な機能だからと半日程度のテストで運用してしまったのが敗因であった。

リモートデバッグできるシステムにすれば良いのだろうが、グローバルなIPを取ったりセキュアなサーバーを構築したりと手間が掛かりそうなのでまだ導入に至ってない。

1月中旬頃修正予定ですので、使用されている方々、どうかご了承願います。現在値は従来通りで問題はありません。

湿度の検証

先日開発した安曇野の気温と湿度を計測してTwitterで1時間毎に自動で呟かせるシステムであるが、湿度がやはり高めで気になっていた。Yahoo天気予報の湿度予報と比較してもかなり乖離している。以前にも簡単ではあるが、湿度の検証をしたことはあったのだが、もう一度行ってみた。

室内にあった我が家では一番精度が高いと思われる温度/湿度計を、センサー設置場所である自作百葉箱に置き、値を比較してみた。

結果はご覧の通り。午後8時頃にTweetした測定結果と、今回検証用に設置した温度/湿度計とほぼ同じ値を示した。本当に湿度が80%近くあるようだ。改めて森の中の湿度の高さに驚いた。まぁシステムのハードの誤動作や、ソフトのバグでなくて何より…。


夜、湿度が高くなる理由

自宅の庭に設置したセンサーで気温と湿度を計測し、Twitterに自動的に呟かせるシステムを開発して運用し始めたが、夜になると湿度が100%近くになるのが気になっていた。

机上での開発が完了し、センサーに雨除け程度を付けた状態で仮運用を開始して2日後、大型台風の洗礼を受けた。センサーが完全に水を被ってしまった。その後、本格運用を開始したのだが、どうも夜になると湿度が100%近くになる。温度は以前から設置してた屋外温度計とほぼ同じ。湿度ってこんなに高いものなのか。湿度が高いのは、センサーが水を被ってしまい、誤差が大きくなってしまったと考えていた。

先週新しいセンサーを購入し、ケーブル類を製作。この3連休は安曇野滞在。昨晩帰って来たので、早速新しいセンサーに交換してみた。が、壊れていると思っていたセンサーと計測値に差が出なかった。

実はセンサーは壊れてなかった。試しに室内に設置している湿度計を計測場所である百葉箱に置いてみると、確かにセンサーが示す湿度とほぼ同じ値を示していた。夜になると湿度が高くなる原因は自宅の場所に起因しているように思える。

自宅の周辺はご覧の通りの森。自作百葉箱は土の上にコンクリート製のピンコロ(足)を置いて設置し、側面と底面は通気性が良くなるように作った。森の中は湿度が高いとは思っていたが、こんなに高いとは実際に計測するまで思ってもいなかった。試しにウッドデッキ(基礎は全面コンクリート)の上に湿度計を置いてみると、百葉箱内の湿度と比較して20%くらい低かった。空気全体に加え、土から放出される水分も大きい様に思える。

百葉箱は熱の反射を防ぐため、芝生や土の上に設置するらしいので設置場所は間違ってはないと思うが、街中の人はあまり参考にならないかもしれない。ちなみに森の中でも気温は影響を受けないらしい。



追記
湿度に関しては、後日更に検証も行っています。

百葉箱をDIY

開発した自宅(安曇野)の外気温と湿度を計測してTwitterで呟かせるBOTのシステムであるが、先日の台風でセンサーの水没という洗礼を受けたため、百葉箱を設置しようと考えた。作るのは面倒なので、1~2万円くらいで買える簡易型は無いかと思ったらとんでもない。既製品は本体が5万から15万円、しかも足は別売りだったりする。それならDIYかと思い、ホームセンターで現物を見ながら脳内設計。図面も何も書かず、アドリブで作ってみた。

総製作費約1万円、製作時間3時間(塗装含)。費用対効果を考えると、この程度のクオリティが落としどころと判断した。

一番悩んだがの屋根。塗装し、軒先に入っているものの、多分雨で傷むと思われる。ポリカーボネートの波板かアスファルトシングルでも貼るべきか。アスファルトシングルだと白に塗装しても熱を吸収し易くなるかな。



メンテができるよう、前は開閉可能。



側面は600mm×900mmのルーバーラティスフェンスを流用。鎧戸は必須と考えたので、ルーバーラティスフェンスの流用以外選択肢は無かった。そのためかなり外形が大きい。過剰スペック。



万が一水に濡れた場合も想定してセンサーは上向きにセット。ケーブル長の関係で、Arudinoの基板は百葉箱の中へ移動。



下部も通気性を考慮したラティス系パーツを流用。



開閉部はロック機構も付けてみた。



計測結果も良好。課題は虫除けか。来年の夏は虫の温床になるのが恐い。蜂の巣だけは避けたいし。多少の通気性を犠牲にしても、内側に網戸を張るべきだろうか。

追記
2012/5/14 百葉箱を大幅に改良しました。

安曇野の気温と湿度を計測してTwitterで1時間毎に自動で呟かせる

という訳で、先日の予告通り、安曇野の気温と湿度を計測してTwitterで呟くBOTを開発した。温度・湿度センサーは自宅の裏に設置。直射日光を避けた上、通気性の良い雨よけのカバーを付けた。DIYした百葉箱の中に設置している。百葉箱に関しては、別記事参照。

http://twitter.com/#!/AzuminoKion

単に実測した気温・湿度だけツィートしただけではおもしろくないので、日毎に0時から23時までの気温・湿度の推移をグラフ化する機能も実装してみた。毎回ツィートする毎にリンクが表示されるので、クリックするとグラフが表示される。





正時毎に気温と湿度を前述した1チップ温度・湿度センサとArduinoで計測し、Linux側でTwitterに呟きとしてポストしている。ArudinoにはUART経由でコマンドを叩くと、温度と湿度を返す機能を実装。Linux側は全体の処理をperlで書いた。

perlでは基本的に、

 1.正時待ち
 2.UARTからコマンドを叩いて気温・湿度取得
 3.気温・湿度データをファイルに保存
 4.気温・湿度データファイルをオープンしてグラフ描画(JPEG化)
 5.TwitpicへメッセージとグラフのJPEGをポスト

という感じである。デバッグやソフト変更のために停止させても次回継続できるよう、気温・湿度データは計測する毎に保存するようにしている。グラフは定番のGD::Graphを用いた。perlは上級者じゃないのでソース解説等は割愛。perlは奥の深さと作り易さには驚愕するばかりである。このソフトも、何となく機能毎に動きを見ながら作っていたら1日程度で完成してしまった。

気が向いたら最高気温・最低気温更新時に臨時ツィートする機能を追加実装予定。


2011/10/8 追記
夜になると湿度が100%近くまで上昇する場合があるのは、センサーの設置場所である自宅が森の中ということに起因しているようである。詳細はこちらを参照。

夜、湿度が高くなる理由
プロフィール

hashiken

Author:hashiken
基本的に自分で作る、直す、メンテする。東京と安曇野の二重生活。

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