農業用として自作したデータ記録の仕組み。
この記事では、ESP32を使って温度を測定し、Googleスプレッドシートに自動記録する仕組みを紹介します。
農業用として自作したもので、Wi-Fiが届きにくい場所でも使えるように、一部にLoRa通信を取り入れていて。
現在はESP32を3台、温度センサーを5台使い、5か所の温度を5分ごとに測定・送信・保存しています。
仕組みを作ってから約6か月稼働しており、PCだけでなくスマホからでも温度データを確認できるところまで安定して動作しています。
使ったものは。
ESP32、温度センサー、Wi-Fi、LoRa、Google Apps Script、Googleスプレッドシート。
Wi-Fiが届かないところでの稼働を目的としたのが一つの重要な点。
この記事でわかること
・ESP32で温度を測る全体構成
・Googleスプレッドシートへ自動保存する仕組み
・LoRa通信を使う理由
・農業用として使うメリット
・6か月テストしてわかったこと
・今後のステップアップ
ESP32で温度を測る全体構成
現在は、ブレッドボード上で配線したテスト機として動かしています。
見た目はまだ試作段階ですが、温度を測定してGoogleスプレッドシートに記録する仕組みとしては安定して動いています。
試作中のESP32温度記録装置。現在は本番用ケースや基板ではなく、テスト配線の状態です。
完成しているのは。
完全なパッケージではなく。
マイコンのESP32をメインとした、ハードのツール一式と。
アルデュイーノIDEを使って。
3台のESP32、マイコンを動かすため。
それぞれに役割を持たせた個々のプログラム、コード。
グーグルスプレッドシートに記録するためのグーグルGASのコード。
約６ヶ月間テスト稼働させて。
機器、プログラム。
ハード、およびソフト面の実用性は問題ないレベル。
Googleスプレッドシートへ自動保存する仕組み
マイコンのESP32は３台連携させていて。
温度センサーは５台。
現在は５ヶ所の温度データを5分ごとで測定、送信、保存の設定をしている
それぞれ測定した温度データを定期的に。
グーグルスプレッドシートに自動送信。
記録する仕組み。
グーグルのアカウントで。
グーグルスプレッドシートにアクセスすれば。
パソコンでもスマホからでもデータの確認ができる。
LoRa通信を使う理由
畑、施設栽培ではWi-Fiの通信は届かない場合が多いし。
通信の費用もかかるので。
一部の機器、子機では。
Wi-Fiが届かない距離でも。
データ量の少ないテキストデータなら。
無料で通信ができるLoRa通信の仕組みを取り入れた。
農業用としてのメリット。
気象庁の広域データではなく、畑のピンポイント温度を測りたいという意図。
以前、Pythonでスクレイピング。
過去の気象庁のデータを自動取得する仕組みを以前、作りました。
気象庁の過去データは、地域の傾向を見るには便利ですが。
農業で本当に知りたいのは、自分の畑や育苗場所の温度。
同じ市町村でも、日当たり、風通し、地形、建物の影響で温度は変わります。
特に育苗や霜対策では、気象台のデータよりも、実際に栽培している場所の温度を知りたい場面があります。
そのため、今回はESP32と温度センサーを使って、自分の場所の温度を自動記録する仕組みを作りました。
4か月テストしてわかったこと
見た目的には未完成だけど。
仕組みとしては安定稼働。
ログ記録装置としては問題なし。
完成形です。
今後の改良、ステップアップ。
現段階では。
ブレッドボードでテスト配線しているので。
配線のはんだづけ。
プリント基板が本番環境では必要。
マイコン、ハードをカバーするための外側の容器。
100均で適当な容器を探すか。
３Dプリンターが入手できれば容器も自作できるかもしれない。
別のセンサーをつければ。
湿度、気圧センサーでのデータ取得。
条件によって別の機器を動かしたり、増設。
一部の子機はソーラー電源でつなぐことも可能。
温度管理、測定、記録は。
農業だけでなく、さまざな社会的分野。
アクアリウムなどの趣味目的にも応用。
活用ができる仕組み。
Wi-Fiが届けば。
もっと多くの容量、映像でのやりとりできるはずだけど。
今回作ったのは、Wi-Fiが届かない場所でも温度を測定し、データを送信して記録するための仕組みです。
単に温度を測るだけではなく、畑や育苗場所のような、通信環境が弱い場所で使うことを目的にしています。
ここが、この自作システムで一番重要な点です。
