概要
電子基板を収める筐体と水位センサ部を作成した。
背景と目的
前回、ESP-WROOM-32のプログラム実装を行った。電子基板を収める筐体と水位センサ部の設計と実装を行う。
詳細
1.仕様というか構想
1.1 電子基板を収める筐体=本体
- 屋外で使うので、防水性と耐候性を持つ
- できるだけお金をかけない、見た目はどうでもいい
1.2 水位センサ部
- 屋外で使うので、防水性と耐候性を持つ
- センサ周辺に、ゴミが近づかないように工夫する
- できるだけお金をかけない、見た目はどうでもいい
2.設計、実装
2.1 本体
いろいろ検討した結果、近場のホームセンターで売っていた防水ツールボックスを使うことにした。特徴は以下が挙げられる。
- 価格は約1200円と手ごろ
- 材質はポリカーボネート。こちらによれば、ポリカーボネートは耐候性に優れるらしく、（確かに、ゴルフカートのフロントウインドウなどによく使われている）今回の用途に適しそう
- 蓋の勘合部にはシリコンゴム製のパッキン(非可動部のシールは本来パッキンではなく、ガスケットというらしいがちゃんと使い分けている一般人はいない気がする。。。)で防水。店頭でも水没させるデモをしていた。
- 透明なので直射日光が心配。何かで遮る必要がある
これに、ESP32を載せた基板、Sigfox通信モジュール、電池ボックスなどを固定。オレンジ色のものは、付属品のシリコンシートのようなので、日よけとして背中側(つまり、こちら側を南に向ければよい)に貼った。
また、センサのケーブルは、ケース底部に小さな穴をあけそこから出す。（防水と言いつつ穴をあけてしまったので防水ではないのだが、通常の雨であれば底部から水がよじ登って侵入してこないだろうから、これで妥協する。もし、そこも完ぺきにということであれば、それなりに高価な機器用防水ボックスを買ったほうがいいだろう）
さらに、これを田んぼに設置するにあたり地面に置いてしまうわけにいかないので、ポール等に括り付けてある程度地面から離して設置したい。そこで、いろいろ悩んだ挙句、塩ビ管(ポリ塩化ビニル、PVC)を使ったスタンドのようなものを作り、それに本体を括り付けることにした。塩ビは耐候性もよく安価なのでちょうどよい。
2.2 水位センサ部
水位センサ部は、水位センサを5cm間隔で4つ縦に並べて、PVC樹脂製のモールに、金折を使って装着。ケーブルは、熱収縮チューブや自己融着テープ等を使って半田部がむき出しにならないように保護。
水位センサ部は、水位センサの構造上ゴミがフロートの近くに来ると詰まって誤動作になりうる。なので、ゴミ除けになるネットを作成した。これは、100均の植木鉢の鉢底ネットを使った。
まとめ
筐体の設計、実装ができ、いよいよ現場に持ち込める状態となった。残るは、現場への設置と、計測データの表示をするための仕組み（クラウドシステム等で実装予定）だ。次回、現場に設置してみたい。
