［電子工作］Part2 家庭菜園の自動水やりシステムの作成再開！(EasyIoTとの連携）

　土を入れてテスト中

みなさん、今晩は。トドお父さんです。
このプロジェクト、なかなか手ごわくて苦労しましたがようやく、プロトが動作しました。

前回　ESP8266基板を組んでＬチカとＷｅｂサーバーのテストをしたところまででしたよね。

”本当にホビイストやＤＩＹer、電子工作愛好家やオタクの人たちでも世の中を変えることが

できそうな気がしてきました！”って前のめりになっていましたが、これから苦労の連続でした。

バチがあたったのかもしれませんね。

今回は、ＩｏＴサーバーで、スマホやＰＣとESP8266基板を接続するところまで説明しますね。
今回使おうとしているのは、もともとの下記のＹｏｕtubeで使っているＥａｓy ＩｏＴというサーバーです。

NRF24L01 (MySensors) Arduino balcony garden irrigation controller

親元は　IＯＴ‐ＰＬＡＹＧＲＯＵＮＤ．ＣＯＭというサイトですね。

NRF24L01というWifi基板も手に入れたのですが、日本で使うには技適（認証）がとれてないので、
認証が取れている中華製のESP８２６６というチップ（約５００円）を使います。

このチップの入手と使い方はスイッチ・サイエンスさんのHPに詳しいので、こちらを参照下さい。
ESP-WROOM-02というモジュールにパッケージングされて、売られています。。

https://www.switch-science.com/catalog/2346/

先ほどのIOT-PLAYGRAUNDのBUILTにアクセスします。

IOT－PLAYGROUND.COM BUILT
ここの、下から４番目、下記のサイトにアクセスします。
NRF24L01というWifi基板から、ESP８２６６を使ったシステムに進化しています。

ESP8266 smart plant irrigation system

ＥＳＰ８２６６チップのみを使って、　ＥＩoTCloud ってMQTTサーバーを経由してIotでスマホまたはPCから

家庭菜園用（ここでは部屋の植木）の土の乾燥度を測定して、自動まは田手動で、備え付きのタンクから

ポンプで水やりをするシステムの説明があります。

下の画面のようなイメージで、土の乾燥度の確認と水やりポンプのON/OFF操作が行えるようです。

バーで示している数字は、自動で水やりをする際のスレッショールドになる乾燥度（ここでは83%以下に

なると自動で水やりをします）

モードはAuto（自動）とManual（手動）に切り替えがあり、手動にすると上で指定した乾燥度以下に

なっても水やりポンプをオンしません。このときは基板側についたスイッチか、このPCのGUIをOFFから

ONにドラッグすることで水やりポンプをオンします。

ポンプの動作時間はここにあるESP8266のプログラムでは10秒間に設定されています。

ポンプが切れると、画面のGUIがONからOFFになるので分かります。

再度 ONするときはGUIでON側に再びスイッチを切り替えるだけです（あるいは基板のSWを押す）

【下準備】

先のサイトの説明に従って、IoTを使うための準備をします。

まずは、下記にアクセスして、EasyIoT Cloud のユーザ登録をします。

https://easyiot-cloud.com/#page_autenticate_signup

サインアップをクリックして、Username、MailAddress、Password を入力して登録します。

登録が終ったら、下の画面から、ログインをクリックします。

グインしたら、Demo Spaceという画面になります。

これは、サンプルで自分のIoTのmodule は　下のDefault を押して表示します。

ここに、すでに2つのモジュールが登録されています。

モジュールの登録はいろいろな方法がるのですが、ESP8266を搭載した基板のファームに

MQTT.ｈライブラリをインクルードしてプログラムする最新の方式では、初回起動時にサーバ

にアクセスして自動登録する方式ですので、ここで手動でmoｄuleを登録する必要はありません。

ただし、moduleの登録がわかってないとプログラムは理解できないと思いますので、

ここで軽く説明したいと思います。

今回作った、自動水やりシステムの上にhumidity Sensorというモジュールがあります。

こではDHT22センサーで温度と湿度を表示する別のプロジェクトなのですが、この

設定を例に説明します。　まず、左下のConfigureを押します。

Module を押します。

一番上、Module ID　　#0 のモジュール番号が付与されました。

温度 ℃ がSensor.Parmeter１

湿度 ％　をSensor.Parameter2 にセットします。

まず、Sensor.Parameter1 の右端 の ＞ をクリックします。

Unit　のところに ℃  を入れます。

終ったら、一番下に行ってSave Parameteｒを押して、その後 Back を押します。

次に戻った画面でAdd　Parameter

Sensor.Parameter2 が追加されます。

 

前と同様に、Prameter2の右端をクリックして、こんどはUnitiに　％ を入力してSaveします。

Back で戻ると、一番下、Module 0　が出て来ました。

アイコンが変なのは、まだプログラムから指示していないので、Genericのアイコンがでる

ためです。

アイコンは、Module Type （いまは、Generic（DI,AI） の値入力 type です） のWeb画面コントロールのJavaScriptの記述で制御しています。 この辺が理解できるまで、2か月かかりました（爆）

ぜんぜんEasyなIoTではないですね。　もっとオヤジフレンドリーな設計を希望しまつ　

EasyIoTの使い方に終始して、大分、長文駄文になりましたが、ご容赦ください。

この2ヶ月間、ブログの更新が滞ったのは、この人の(チップのｗ）せいですよ。

ちゃんとした仕様書も、使った例も少なかったので読み解くまで本当に苦労しました。

それでは、次回は家庭菜園用のカスタムのModule Type を作って、プログラムを

動かしてCloudに登録する、一番重要なところを説明しますねー。

次回を乞うご期待くださいねー　

それでは、おやすみなさい

[電子工作］家庭菜園の自動水やりシステムの作成再開！(Part１ESP8266 Wifiチップ）

みなさん、今晩は。トドお父さんです。

ＧＷの宿題として、提出予定の家庭菜園の自動水やりシステムですが、なかなか進まず。

今回、技適を取ったＷｉｆiチップ、esp-wroom-02　ESP8266 の検討を行いましたので報告しますねー。

今までの、家庭菜園 水やりシステムのおさらい。

こーんなシステムを作る予定でした。

NRF24L01 (MySensors) Arduino balcony garden irrigation controller（NRF24L01Wifi基板を使った、バルコニー庭園の水やりシステム）

そのために、Ａｒｄｕｉｎｏ 基板とセンサー、水バルブのクラッチ、電源、それとスマホに情報を送るＷｉｆi

基板 ＮＲＦ２４Ｌ０１を使って、ＩｏＴで家庭の水やりをするシステムでしたね。

[電子工作］家庭菜園の自動水やりシステムの作成ちゅう

でも、途中から太陽電池のオフグリッド電源を作るスピンオフになってしまい、そのまま頓挫して

しまいました。

実はＮＲＦ２４Ｌ０１というWifiチップは日本では技適 いわゆる総務省の認可が下りておらず、そのまま

国内で使うのは違法という問題がありました。

ところが、最近 秋月電子をはじめ、あのＳｗｉｔｃｈ Ｓｃｉenceさんが、国内で使える技適認証済みの

Ｗｉｆiチップを安くで提供してくれていることに気付きました。

これです、　ESP-WROOM-02 Wi-Fiモジュール　　￥６００

ピッチ変換済みの基板がこちらです　ESP-WROOM-02ピッチ変換済みモジュール《フル版》　￥９０９

どちらも￥１０００未満で安いです。

さらにうれしいことに、調べていくと、約40ＭＨｚと後続動作のＣＰＵと４ＭＢものフラッシュを内蔵、

Ａｒｄｕｉｎｏ ＩＤＥにボードマネージャという追加ドライバ(？）を組み込めば、ほぼＡｒｄuinoの環境で

開発が行える（Ａｒｄｕｉｎｏ Ｎａｎｏ不要！）というパラダイスぶりです。

手順はこのサイトに詳しいです。

ESP8266/ESP-WROOM-02に関するメモ。

てな訳で、さっそく作ってみました、基板。

ブレッドボードはＳｗｉｔｃｈ Ｓｃｉｅｎｃｅさんかたばら売りで購入し、チップは中華圏から購入しました。

　裏です

　表です。ＬＥＤ付き

ＵＳＢ－シリアル変換機は中華から￥２５０で購入したＦＴ２３２ＲＬという３Ｖ－５Ｖ切り換えが

できるタイプです。 ＥＳＰ８２６６は３．３Ｖですから、３ＶでＩ／Ｆが必要です。

また、ＦＴ２３２ＲＬに３．３Ｖ出力があるので、これをＥＳＰ８２６６の電源に使いたいのはヤマヤマ

ですが、それはやめましょう。動作が不安定になります。

ＥＳＰ８２６６の消費電流がピークで数百ｍＡ、定常で約80ｍＡと大きいため、５Ｖから3端子電源

秋月電子　低損失ＣＭＯＳ三端子レギュレータ ３．３Ｖ５００ｍＡ ＮＪＵ７２２３Ｆ３３　1個　\50

５Ｖ側に０．１uF、出力側に47uF以上ののコンデンサを付けるのを忘れないで下さいね。

先のサイトにＡｒｄｕｉｎｏ ＩＤＥへのＥＳＰ８２６６のボードマネージャの組み込み方、プログラムの

書き込み方等はくわしいので、ここでは割愛しますね。

まずは、定番のＬチカ。 １３ＰにＬＥＤと抵抗１ＫΩ程度をＧＮＤとの間に取りつけます。

プログラムは下記

void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
 
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(400);
digitalWrite(13, LOW);
delay(400);
}

なーんだ、Ａｒｄｕｉｎｏ のソースと変わりありませんね。

  Lチカ中。

つぎに、Ｗｉｆｉ通信を試してみましょう、下のサイトよりコードを拝借

esp8266 learning　

Wemos webserver example

ＥＳＰ８２６６でＷｅｂＳｅｒｖｅｒのテストをしました（Ｙｏｕｔｕｂｅ）　

　

　ちょっとピンぼけですみません。

ここまで行けば、ＰＣやスマホと双方向の通信がインタラクティブにできそうです。

このコードはオーソドックスにＨＴＭLを使ってますが、ＪＡＳONのライブラリを組み込めば

ＪＡＳＯＮでの記述もできるそうです。（自分はＨＴＭＬですら、うろ覚えですが）

世の中、気がつかない間にずいぶん進歩していますね。

本当にホビイストやＤＩＹer、電子工作愛好家やオタクの人たちでも世の中を変えることが

できそうな気がしてきました！

それでは、おやすみなさい　

【ＤＩＹ】TOTOのユニットバスのシャワーの混合水栓TUB40Q1のバルブ交換をしました

　右側が不調です

みなさんこんにちは、トドお父さんです。

今回は、前回に続いて自宅のお風呂のメンテナンスについて記事を書きたいと思います。

我が家、2001年に立てましたから、築15年になるのですが、そろそろあちこち痛んできました。

特に水回りですね。

風呂場にはＴＯＴＯのユニットバスを取り付けているのですが、このユニットバスに付いている

混合水栓のメンテの件です。

シャワーとカランを切り替える、混合水栓のレバーが甘くなってきました。

中央で水を止めるときにカチッと音がする位置で止めても、遊びが大きく、シャワーから水がポタポタ落ちて来ます。

また、微調整するとポタポタが止まる位置があるのですが、微妙な調整が必要です。

前回の浴室乾燥器に続いて、こちらもDIYでピシャっと直してみましょうか？

今回は、こちらのブログを参考にしました。　hokuさん、感謝です！

hokuさんによると、TOTOさんに依頼すると３万円位かかるとのこと、これわDIYですね。

止水栓を閉じるのを忘れないで作業して下さいねー、念のため 

つぶやきhokuのへや

まず、レバーのふたを外します。

次に、ネジと外せるものは外しましょう。

外側の大きなリング（右から2番目）は、手で反時計回りに回して外します。

実は外側リングは外す必要無

回らなかったら、瓶の蓋をあけるときの要領で、ゴムを取り付けて回します。

次の大きなネジ (中央）は、大型のウォータープライヤで外します。

幸いなことに、このネジは簡単に外せました。

一番やっかいだったのは、一番右の黄銅のカバーネジです。

長年の使用で本体との間で固渇していました。

CRCを差して、しばらく放置。

涸渇しているようで、なかなか外れません

３万円、３万円と唱えながら (笑)、ウォータープライヤで反時計方向に回して気合で外しました。

（このときはネジの縦溝を痛めないように、ウエスを介して回しました）

　電工試験のプライヤが活躍

　ウェスで保護

全て外したら、いよいよバルブです。

　最後に抜けない

これを引きずり出さんば、いけません。

でも、中途半端に引っ張っても抜けません。　最後になって抜けないなんて悲しいです。

結局、水を出して水圧で抜きました。

実はネジを締めて、次回のお楽しみにしたのですが、カバーネジが甘く、止水栓を緩めると

バルブと鉄砲水（笑）が飛び出してきました！　という顛末です　

それから、何度も組みつけたのですが、何度やってもカバーネジが甘く、水が

飛び出してきます。

やってもうた、と冷や汗が流れます。　

今日は水が使えないのか？ コドモたちがトイレが断水していると報告。

途方に暮れて、TOTOのサービスに電話をしました。

さすがTOTOさんです。

ものの30分くらいで我が家に到着、状況を説明するとすぐに対応してくれました。　

どうも、外れたバルブが取り付けの時に奥まで挿入されていなかったため、カバーネジが

浅くネジ止められていた模様です。

最初の取りつけの際に気合が必要だったようです。

そんなかんなで、バルブも新品に交換してもらいました。税込 ￥３２４０　

　これは旧品です。固い

どうも、長年の動作で動きが渋くなっていた模様。

新品に比べて、回転するときが大分重たくなっていた様です。

もとに戻して試運転。　止水弁を開けます。

おー、動作が軽い。

弁もきちんと動作するようになったようです。 ポタポタなし。

さすが、プロですね。　ほぼ、自分のプライヤより大型のウォータプライヤで作業されてました。

ミッション、コンプリート。

地獄に仏のTOTOのサービスの方、神です。本当に今日は往生してしまいました。

汗も１Lくらいかきましたし、水道水も３００Lくらい無駄に流したと思います (爆）

おまけに、今日のTOTOさんのサービス作業代は、大分サービスしてもらいました。

前回は、TOTOさんに請求するなんて、大きなことを言いましたが、今回のサポートでチャラ以上です！

ちなみにさいしょから、プロに頼んでも部品代含め、1万円弱で済むとのことです。

われわれ素人がTOTOさんで部品をたのむとレバー込みのTHA２８というアッシー部品に

なりますから、約￥７０００。

AMAZON：TOTO 切替ハンドルバルブ部(TUB40Q型用) THA28

レンチの工具なんかもそろえると、軽く１万円超えですね。

でも、自分でDIYすることに意義があります。(キリッ）

今日はいろいろありましたが、苦労して得たことは大きいと思います。

水周りは気合だぁっ！ｗｗｗ　中途半端はいけませんね。

貴重な休日の作業、TOTOのサービスの方も含め、お疲れ様でした！

それでは、おやすみなさい