工作と競馬2

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ソーラー発電式自動水やり器を作る(1) --- 構想検討 ---

概要

植物の自動水やり器の構想を検討した。


背景と目的

およそ1年半前に、こちらで、同じようなタイトルの記事を書いたが、途中で他の製作が忙しくなりやめてしまっていた。最近、やっと手を付ける余裕ができたので、リスタートする。まずは、改めて構想を練ってどのようなものを作るか決める。


詳細

1.やりたいこと

ざっと列挙すると、以下の感じ。最後の項目は、あいまいな感じではあるが、温度や湿度といった基本的なものでよい。

  • 室内またはベランダに置いた植木鉢に、水やりをができる
  • 水やりの実施有無は、植木鉢の土の湿り気を基に判断する
  • 電力はソーラーパネルで発電して賄う
  • 水やりの実績をスマホ等に通知する
  • 周囲の環境も計測したい


2.システム要素

2.1 水やりを電気的に行うには

最近、このシステムで使うことを想定して、以下の記事で、試している。ちゃんと使えることがわかったので、これを使うことにする。

dekuo-03.hatenablog.jp


2.2 湿り気を判定するには

土の湿り気は、土壌水分センサを使う。前回すでにセンサだけは買っていたが、いよいよ日の目を見る時が来た。

dekuo-03.hatenablog.jp


2.3 ソーラーパネルで電力を賄うには

ソーラーパネルは、昨年秋に検討をした。その際、一時蓄電用にエネループニッケル水素電池を用いたのだが、繰り返し中途半端な充電をしたためか、途中でメモリ効果らしき現象が起き、うまく充放電できなくなってしまったため、頓挫していた。

dekuo-03.hatenablog.jp

今回はどうするかというと、記事には書いていないが、別途、リチウムイオン電池を使った系を検討し他結果うまく稼働しそうな手ごたえを得られたので、ソーラーパネル発電+リチウムイオン電池で蓄電という構成を用いることにする。


2.4 実績をスマホ通知するには

リモート水位センサの定期通知で使用しているおなじみIFTTT+LINE Notify連携でいいだろう。あまりこだわらない。

dekuo-03.hatenablog.jp


2.5 温度や湿度の計測

これは、適宜温度センサや湿度センサを使えばいいだろう。手持ち品でBME280があるのでそれで十分。


3. システム構成

上記のシステム要素を踏まえ、以下のようなシステム構成になる。

  • メインのマイコンは、手持ちのESP-WROOM-32が使う
  • 理想的なシステムは水道直結の給水系だが、室内 or ベランダとなると施工が厳しいので、一定期間分の水がためられるバケツのようなもの(図では水瓶)を用意し、1週間に一度バケツに給水という感じにする。チャンスがあれば、屋外で水道直結の系を実現してみたいが、今回はお預け。
  • 水瓶自体の水切れがわかるように、水位センサも付けることになるだろう

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まとめ

植物の自動水やり器の構想を検討し、大まかなシステム構成が描けた。次回から、設計していく。