memorandums

日々の生活で問題解決したこと、知ってよかったことなどを自分が思い出すために記録しています。

IoT巣箱(その5)

昨年秋のイベントで子どもたちと巣箱を制作し、その巣箱で巣作りをしている様子を撮影する装置を考えていました。

年明けから年度初めまで締め切りが色々と重なってしまい何もできずにいました。

年度があけたので色々と足りないものを買い足して実験しています。

上記の記事で使ったESP32-CAMは技適マークがついていないことがわかり、田舎とはいえ違法になりますので、技適がついたものを探してやっと入手できました。

起案当初からバッテリー駆動することを考えていました。たまたま数日前に以下の記事を見かけました。

ソーラーパネルならバッテリーに充電して。。。と考えていたのですが、この記事ですとバッテリーは使用せず日当たりのよいときだけ記録する想定で実験されていました。

よく考えてみれば、巣箱も巣作りする可能性がそれほど高くないだろうということと、夜間では赤外線LED+赤外線カメラで撮影できなくはないですがそこまでリアルタイムに映像が欲しいわけではないと思いました。

つまり、日当たりがよい日に1時間に1枚くらいの撮影ができれば十分ということです。

ということで上記のソーラーパネルの記事を参考に、福岡ローカルの電子パーツショップであるカホパーツセンターに行ってソーラーパネルとDC−DCコンバータを入手してきました。

売っていたソーラーパネルは以下でした。

あと、DC-DCコンバータは5Vに降圧するものがなく、3.3Vに変換する以下を店員さんに相談して購入しました。TDKCC3-1203SF-Eです。

https://product.tdk.com/ja/search/power/switching-power/dc-dc-converter/info?part_no=CC3-1203SF-E

部品が揃ったので今朝から実験してみました。その様子を記録していきます。

まず、ソーラーパネル。工作で使うのは初めてでした。朝の早い時間でしたが電圧は17Vくらい出ているようでした。あとは電流でしょうか?



つづいてDC-DCコンバータ。上記の記事には出力側にコンデンサがあり、静電容量はなんぼがいいのか不安でした。カホパーツで店員さんに聞いたところではいらない機種のようだとのことで。

添付されてきた小さい紙片をみながら接続してみたのですが、なぜかVoutがうんともすんとも言わない。。。壊れているのかな?とネットであれこれ調べてみたのですが、この装置を使って工作している記事が見つからない。不思議ですが。

1時間くらいあれこれやってやっとわかったのは、製造元であるTDKのページにある仕様書をみてわかりました。RCという端子がありました。RCという端子をーVinに接続する(つまりGNDに落とす)をしないと動作開始しないということですネットの記事なんて探している暇があったらメーカーの仕様書よく読め、という教訓でした。



これで電圧変換されて+Voutに3.3Vが出ていることがわかりました。

これで、+VoutをESP32-CAMの3.3Vに接続して外においてみました。



10時くらいだったと思いますが、今日は天気も天気よく(30度以上)、日陰のところにパネルをおいて、シリアルモニターを接続してESP32CAM
の様子をみてみますと。。。動作が不安定でした。動作はしているけど起動中にFlashROMなどからの読み込みエラーっぽいメッセージが表示されていました。ソーラーパネルを上記画像のように日なたにおくと電源が安定したせいかしっかり動作することができました(起動後、Wifi接続し、カメラ撮影し、撮影した画像をGoogleDriveに送信し、Deep Sleepする)。

とりあえず装置が動作することは確認できたのですが問題はカメラでした。撮影した画像は以下のような感じでホワイトアウトしています。屋外で使用することは想定していないのでしょうね。



考えてみますと、そもそも巣箱の中に設置しますので屋外ではあるけど屋外ではないという撮影条件になります。そこで、撮影条件を実際に近づけるためダンボールで巣箱っぽい環境をつくり装置を中にいれて動かしてみました。



すると撮影できた映像は以下。うーん。満足です😁



あとやることを書き出しておきたいと思います。

(1)3.3Vだとカメラ撮影では不安定になるとESP32CAMの資料にありました。5Vに降圧するDC-DCコンバータを探して入手したいと思います。

(2)ESP32CAM等を入れる箱作成。

(3)ソーラーパネルを屋外に常設できるのか?確認する。必要であれば防滴など考慮したケース?の検討。巣箱への取り付け方法の検討。

(4)美術館側にWifiルーターを設置する予定だが、ガラス越しで巣箱との通信が可能か?(一応、外付けアンテナを入手して導入済み、導入しない場合は通信不可だった)

(5)ESP32-CAMのソフトウェアをロングランで検証する。通信状態や日光の状態が変化しても動作を継続できるか検証する。一応、エラー処理は色々と書いているつもりだけど想定外が起きる可能性は十分にある。

まだまだやることはあるけど。。。なんとか半月くらいの間には現地に設置したい。巣作りは3〜5月くらいだと言う話なので。。。もしかするともう遅いかもですが。