ロガーの製作状況
とりあえず3点の温度、水位、太陽光パネルの電圧、バッテリーの電圧、照度、気圧がモニタでき、SDメモリーカードに保存しつつ、温度をみてポンプをON/OFFすることができるArduinoハードウェアを8割程度実装しました。
運用状態では、太陽光パネルで充電したバッテリーでシステムを動かそうとするので、バッテリーの充電状態をみてポンプを動かす、または、バッテリーの充電が不十分のときは、商用電源からバッテリーを充電しておく、などの制御が必要になりますので、そこを見込んで回路を組み立てました。
とりあえず、SDメモリ、リアルタイムクロック、サーミスター、リレーが動くことを確認しました。
リアルタイムクロックは、ソフトを動かしてみたら、バッテリーバックアップがついていないことに思い至り、後でスーパーキャパシタと抵抗とダイオードで、自動充電されるバックアップを追加しようと考えています。
ソフトウェアはまだまだ。ハードウェアの方も、防水容器の中に入れたり、サーミスター等のセンサーの線を伸ばしたりがまだで、屋外に設置できるような感じにはまだなっていません。通信もRS422などを使ってリモートから接続できるようにしようとしていますが、インターフェース回路の実装がされていません(今はUSBで給電)
製作の過程で、Arduinoのボードのつくりはなかなかよく考えられていて、ボードの回路が余計な時に切り離すことが割合容易だと感じました。
また、Arduinoといっても実際に私が使っているのはFreeduinoというボードのキットなのですが、回路が微妙に手抜きされていて、お金のある人は(というかケチでなければ)純正を買ってもいいかもしれません。
具体的にはSDメモリを動かすのに3.3V電源が必要なのですが、Freeduinoでは、それをUSBシリアル変換チップの3.3V出力をそのまま出していて、50mAしか出す能力がありません。SDメモリを動かすのには不安を感じたので、LDOを5Vのラインに入れて、SDメモリへはLDOからの3.3Vが使えるようにしました。
今日はとりあえず、コードをいくつか書いてみて遊んでおしまいでしたが、何とかポンプの制御を行えるところまでは持っていきたいものです。
と、作業をしていると、今度はポンプの耐久性が気になってきてポンプをもっといいものにしたくなり、いろいろ調べものをしていました。
ポンプは3m程度揚水でき、90℃程度の温水を通じてもよく、耐久性があり、DC12Vで動き、消費電力がせいぜい20W程度の(バッテリー駆動するので)ものを探そうと考えています。エコキュートの中に入っているポンプがちょうどよさそう。でも、小売りしてもらえるのだろうか?
それから、ここの所毎朝システムが凍っているので、循環をさせる前に氷が解けるのを待つ必要があります。やはり市販品と同等に、不凍液を循環させて、熱交換器で蓄熱漕の水を温めるシステムにしないとだめ?効率がどうしても落ちてしまうだろうから、悩ましいところです。