前回までで想定した仕様の部品は揃ったので、組み立てです。運転してみると問題なく稼働はしますが、一点想定できていなかった点がありましたね。翌日の朝、５秒間隔の設定時間内に切り替わる時の時間設定です。実用上大きな問題は無いですが、いまいちピシッとしないのでダメ工事で修正ですね。
組み立て
電源は5V4W太陽光パネル2枚を直列で10Vとして、チャージコントローラ経由で6Vバッテリに充電します。基板ボックスへは6Vバッテリからチャージコントローラ経由で、降圧コンバータで5Vへ降圧して供給です。基板上でマイコンのXIAO ESP32C3行と各計装行に分電、5Vファンはフォトリレーでオンオフ制御です。
6Vバッテリ、チャージコントローラ、DCDC降圧コンバータと太陽光パネルからの接続は、電源ボックス内に入れています。各種電線は電源ボックス側面にあけた穴にグロメットを付けた一か所から引き込んでいます。
給気側5Vファンは、透明プラケース側壁下部に穴をあけて、外気を取り込む方向で取り付けます。一方排気側5Vファンは、透明プラケース上部の通気口に、内気を排出する方向で取り付けます。
基板ボックスは、透明プラケース側壁の平らな部分に両面テープで貼り付けました。基板ボックスの蓋に温湿度計DHT22を両面テープで貼り付けています。サーミスタ温度計DS18B20は、基板ボックスから引き出してポットの一つに差し込んでいます。
運転状況
日中、晴れで日があたる時の温度トレンドはこんな感じ（2024年12月31日）。上が育苗箱内気温、下がその時のポット内土壌温度です。
温度設定は、27℃を超えたら給排気ファンON、25℃を下回ったら給排気ファンオフです。
12月31日のこの時間の外気温は10～12℃です。日光が直接当たっていない時間帯、例えば10～11時等は外気温＋5℃くらいですね。11時半くらいから日光が当たり始めたので、育苗箱内の気温も急上昇します。何もしないで放っておくと、35℃くらいまで簡単に上がります。
外気温が十分低いので、日が当たっていても、育苗箱内の暖かい空気の排気と、外気の給気でしっかり温度が下がっています。
ポット内の土壌温度は、外気温に緩やかに追従して温度が上がっていきますが、20℃程度で頭打ちになっていますね。ジフィーポットを使っていることもあり、ポット側面からの水の蒸発もあるので、土壌温度は水分量にもよりますが、大体ポット内温度-5℃くらいですね。
運転の様子は次の動画のような感じ。駆動部分は給排気ファンしかないので分かりにくいかも。
復帰時間
実際動かし始めて、ようやく気付いたのが設定時間内モードへの復帰時間です。今回作った育苗箱ベンチレータは、5秒毎に育苗箱内温湿度、ポット内土壌温度を測定し、ambientへデータ送信と設定温度でファンのオンオフを行う設定時間内モードと、1時間毎に育苗箱内温湿度、ポット土壌温度を測定、ambientへデータ転送を行う設定時間外モードの２モードあります。
図にするとこんな感じ。1日目の電源投入を設定時間内に行うと、時間判定の結果、設定時間内モードで5秒に１回データ測定、ファンのオンオフを行います。終了設定時刻を15:30にしていた場合、15:30:05の判定で、設定時間外モードへ移行します。設定時間外モードでは、12秒間起動してDeep Sleepに入り、次の復帰は１時間後になります。
その為、１時間に一回の12秒間の起動は、毎時30分になります。2日目の開始設定時間の10:00となっても、まだその前の回のDeep Sleep中である為、当然復帰せず、設定時間内モードへ移行しません。次の復帰と設定時間判定、設定時間内モード移行は30分後の10:30となります。
設定時間外に電源を投入した場合、12秒でDeep Sleepに入ります。次にDeep Sleepから復帰するのは1時間後ですが、現在時間が設定時間に入ったかどうかの判定も次回復帰時ですので、設定時間内モードに入るのは最大で1時間の誤差が出ます。
実用上は、7:00とか十分に早い時間を設定開始時間としておけば、まだ日が当たらないので温度が上がることもなく、1時間ズレても全く問題ありませんが、設定時間に設定時間内モードで起動しないのは、ちょっとパリッとしないですね。
RTCのアラート割込みでのDeep Sleepからの復帰を設定すればいいですが、どうしようかな。他にやりようがないか考えてみます。
ちょっと長くなったので、とりあえずここまで。次は2日目の復帰時間設定とうまくいけばヒーター追加かな。
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