月: 2024年9月 (5ページ目 (11ページ中))

屋外にラズベリーパイを設置する/RPi Zero WH with BME280

いい感じに設置できた😃

RPiを入れるケースは自作しても良いなとは思ってたけど、それほど高くないので購入した(未来工業 ウォルボックス WB-10DM)。結果的に、機器の取り付けや設置作業が楽なので良かった。

要の温湿度・気圧センサーBME280を入れるケースは次のサイトを参考にした。今日は仮設なのでセンサーを入れた天板の穴は空いたままだけど、これは塞ぐつもり。ケーブルはホームセンターで売られているELPAの熱収縮チューブ(ドライヤーの熱で縮む)を使って保護し、センサーの端子はむき出しなのでバスボンドを塗って(で被覆して😁)保護してみた。

配線はPoE対応のLANケーブルで行いデータと電源を確保した。せっかくLANが届いているので有線にしたいところだが、RPi Zero にはLANポートがないのでSwitch ScienceのサイトからRaspberry Pi用 イーサネット / USBハブ HAT/www.switch-science.comを取り寄せてLANポートとUSB(type-A)を増設した(これはRPi Zero 2 Wでも動作したので良かった。2階の河川監視カメラはこのHATを使いUSBカメラを接続する予定)。ちなみに、PoE対応のHATもあるのだがスプリッター(ボックス内の黒い装置)を持っているので、今回はスルーした。

設置後の写真に長いLANケーブルが垂れているが、これは3mのPoE対応のLANケーブルが届いていないためで、届き次第交換する。

また、このRPi ZeroにはHATへのmicroUSBのケーブル接続をしていないが、これはここで増設したUSBポートを使用しないためである。

次に、測定開始から10分おきの計測値を示しておく。センサー回りの熱のこもりもないようである。ボックス内のRPi ZeroのCPU温度は、昨日より15℃ほど上がっている。問題はない温度であるが、少し放熱対策をとるつもり(昨日までは放熱効果のあるケースに入れていた)。

ちなみに、屋外の手の届く場所に設置しているので簡単な錠を取り付けている。こういうの大事😁(窓越しLANケーブルのコネクター部分の被覆をしようかしまいか考え中。。。)

これで3つのBME280を設置したことになる。設置した日は、早朝ピクニックの「下見」「お休み(畑仕事)」「お休み(☔)」の日と早朝ピクニックを始めてから時間のとれる日になってるという。。。まぁ、それだけ(まとまった時間が取れたんでしょ♪)

[計測値/BME280]
2024-09-15 13:18:47 ,33.90 , 59.18,1003.25,1010.42
2024-09-15 13:20:01 ,33.34 , 56.86,1003.23,1010.41
2024-09-15 13:30:01 ,33.56 , 57.98,1003.24,1010.41
2024-09-15 13:40:01 ,33.46 , 56.32,1003.42,1010.60
2024-09-15 13:50:02 ,33.60 , 57.68,1003.33,1010.50
2024-09-15 14:00:02 ,33.47 , 58.49,1003.48,1010.66
2024-09-15 14:10:02 ,33.71 , 58.34,1003.57,1010.75
2024-09-15 14:20:01 ,33.34 , 60.10,1003.45,1010.63
2024-09-15 14:30:01 ,33.65 , 60.10,1003.43,1010.60
2024-09-15 14:40:01 ,33.09 , 57.90,1003.28,1010.47
2024-09-15 14:50:01 ,33.25 , 60.33,1003.03,1010.21
2024-09-15 15:00:01 ,32.56 , 63.60,1003.18,1010.38

※日付 時刻, 温度(℃), 湿度(%), 気圧(hPa), 海面更正気圧(hPa)
[CPU温度]
2024年  9月 14日 土曜日 14:00:01 JST    39.546
2024年  9月 15日 日曜日 14:00:01 JST    54.072

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🏃‍♂速歩/テンポ

ボクが運動公園のグラウンドを1周4分で歩くときのテンポは126辺りです。

1周5分で歩くときには116くらい。

歩幅を70cmとしてちょっと計算してみると、5分で回るときは1周400mに近い値になりますが、4分で周る場合は50mほど短い。テンポが126より少し上がってる気がするので132にして歩幅を75cmにすると400mに近くなりますね。そんなものかもしれない。

[1周5分間で回るとき]
116(回/分) × 0.7(m) × 5(分) = 406m

[1周4分間で回るとき]
126(回/分) × 0.7(m) × 4(分) = 352m
132(回/分) × 0.7(m) × 4(分) = 370m
132(回/分) × 0.75(m) × 4(分) = 396m

不快指数/BME280

温湿度・気圧センサー(BME280)を新調したので湿度の信頼できるデータが取得できるようになりました。ということで、折角なので『不快指数』も算出してみました。『暑さ指数』もどうかなと思いましたが、こちらは風などの影響も考慮すべきとの記事もあり保留です。

ちなみに、今の2階は「不快」です😁


不快指数を求める

不快指数を求める関数は SparkFunBME280 ライブラリには存在しないため、定義から求めます。

乾球温度 Td (°C), 湿度 H (%) とすると不快指数 DI は、DI=0.81Td+0.01H(0.99Td−14.3)+46.3

と求められるので、これを計算して値を得ます。

double temp = sensor.readTempC();
double humi = sensor.readFloatHumidity();
double di = 0.81 * temp + 0.01 * humi * (0.99 * temp - 14.3) + 46.3;

Serial.print("Discomfort index: ");
Serial.println(di, 1);

https://qiita.com/nanase/items/f34e03c29410add9c4d0

不快指数体感
〜50寒くてたまらない
50〜55寒い
55〜60肌寒い
60〜65何も感じない
65〜70快適
70〜75不快感を持つ人が出始める
75〜80半数以上が不快に感じる
80〜85全員が不快に感じる
85〜暑くてたまらない
wikipediaより

暑さ指数は、設備の用意がいるため早見表に温湿度データを当てた方が簡単かな。。。

暑さ指数(WBGT)=湿度の効果7:輻射熱の効果2:温度の効果1 

※WBGTの算出方法

・屋外:WBGT(℃)=0.7×湿球温度+0.2×黒球温度+0.1×乾球温度
・屋内:WBGT(℃)=0.7×湿球温度+0.3×黒球温度

  • 湿球温度(水で湿らせたガーゼを温度計の球部に巻いて観測した温度)
  • 黒球温度(黒色に塗装された薄い銅板の球の中心に温度計をいれて観測した温度)
  • 乾球温度(通常の温度計で気温を観測した温度)
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