44.GARDEN-TEC環境対策 (2023.10.20-2023.10.26)

前項でGARDEN-TECのハード面での問題点が明らかになったので、まずはその改良を行いました。1点目はよりコンパクトに収めるために、カメラやセンサー類の設置を変更しました。次のような組み合わせで設置します。
1.カメラ(パン・チルト機能付)+サーボコントローラー
2.超音波センサー(水平方向回転機能付)+人感センサー+温度/湿度センサー
3.気圧センサー
4.光センサー
5.地中温度センサー
6.地中水分量センサー
7.雨滴センサー
8.防犯用投光器
9.水やり用水栓弁
1.はセット内容に変化はありませんが、カメラ(台座)の固定位置を変更しています。当初、ベースとセットになったクリアケースをかぶせると、カメラを水平方向に回転した時に干渉してしまい、覆うことができませんでした。変更により単独で密閉することが可能となり、風雨対策と虫の侵入防止を実現します。以前はセンサー類全体を大型のクリアケースで覆うことで対策していました。2.は変更無しです。内蔵する2つのセンサーは開口部が必要なため、雨や強風時等は別途前を何かで覆って防ぐことにします。人感センサーは密閉しているため大丈夫ですが、超音波センサーはむき出しです。安価なデバイスだし、虫対策等もできないので、消耗品と割り切ることにしました。温度/湿度センサーは人感センサーの上部に両面テープで固定しています。3.はマイコンを収めた制御ボックス内に収容します。気圧センサーには温度センサーも搭載していて、ボックス内部の温度をモニターすることで、万一の時の保護対策にも活用できます。4.は直射日光下に設置するため、制御ボックスから突き出す形に変更しました。5.~7.は直接庭に設置するセンサーです。消耗品と割り切って、環境による劣化はやむをえないと割り切ります。8.9.は前回セットに含まれなかった分です。残る風向・風速計は後で追加することにします(今回は含まない)。このようにして完成したのが、写真のような全体像の装置です(室内でテスト中)。

制御ボックスは3.のセンサーを内蔵した上で従来のものを踏襲します。これらを一まとめにして設置するわけですが、直射日光や風雨を避けるために上にプラスチックボードの覆いを置くことにしました。また、二段に積んだセンサーユニットの後ろに空きができるので、ここに虫除け用の薬剤を置きます。更に装置類の下には防虫シートを敷きます。大きな効果は期待できないかもしれませんが、少しでも虫の侵入を避けたいところです。実際の設置状態は運用の目処が付いた後に追って掲載する予定です。

個別に見ていくと、二段に積んだセンサーの下の段には超音波距離センサーユニット(左)と人感センサーユニット(右)を配置します。いずれも本コーナーで既に紹介したものを流用する形で導入しています。人感センサーユニットの上に取り付けてあるのが温度/湿度センサー(DHT11)です。最初は制御ボックス内に収めましたが、ボックス内の温度上昇で外気よりも数度高く表示されるため、こちらに設置場所を変更しました。前面は開口部になっていて、センサーの妨げにならないようにしています。超音波距離センサーはサーボモーターによって水平方向に回転させることで、広範囲の物体検知に利用できます。人感センサーはカメラと連動する形で、主に防犯用に活用したいと思います。

二段に積んだセンサーユニットの上側はPiカメラ(左)とカメラ台を動かすためのサーボモーター用パルスコントローラー(右)です。カメラには2個のサーボモーターが付けられていて、水平・垂直方向に回転してカメラの向きを変更できます。カメラは単に外の景色を見るだけでは無く、防犯用の各種機能を提供する予定です。このパルスコントローラーは、超音波距離センサー用のサーボモーター制御にも使用します。

GARDEN-TECには投光器と庭の水遣りを行う制御機能を持たせ、前者は防犯用、後者は自動散水用にも応用したいと思います。


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