測定部：24ms周期で測定し、それを平均化した値(風速と方位角)を瞬間風速風向として3秒毎にシリアル出力する。パラウインドのキット(VM10-A、基板と部品)を使用した。ケースは水道用パイプ部品で作成した。TVアンテナ用マストで地上約8メートルに設置した。
送信部：①測定部から受け取った風速(スカラー値)を2分間平均化して平均風速を算出する。②測定部から受け取った風速と方位角から風速のXY方向成分を計算し、それぞれ2分間平均化する(平均風速の風向を計算するため)。③2分間の瞬間風速の最大値、その時の時刻(インターネットから取得)、方位角を保持する。2分毎に上記①～③のデータと送信時刻(インターネットから取得)をサーバーに送信する。
サーバー：送信部から2分毎に送られるデータをその都度テキストファイルに書き込んで保存する。CRONで10分毎にPythonプログラムを実行し、各種グラフ、表を作成する。それらをWordpressでブログページに表示する。
目的：
1. 設定した時刻に静止画を撮影する。
2. 静止画に日付と時刻の入ったファイル名を付けてサーバーに保存する。
3. ウェブページに最新の画像と1日間程度の画像を時系列に表示する。
4. サーバーに保存した画像を必要に応じて選択して表示する(タイムラプス動画など)。
カメラ
TTGO-CAMERAというカメラ付きマイコンボード(約￥1500)を使用。プログラム以外の工作はケースのみ。
カメラの処理：
(1) 一定間隔でサーバーに時刻を問い合わせて、あらかじめ設定した撮影時刻(5:00～7:30の30分間隔)になったら静止画を撮影する。
(2) 画像データとファイル名情報(年月日、時刻)をサーバーに送信する。
サーバーの処理
(1) カメラが送った画像データにファイル名を付けて保存する。
(2) ファイル名と年月日、時刻を1レコードとしてCSVファイルの先頭に書き込む。
ブログ(WordPress)の処理
(1) サーバー上のCSVファイルの先頭行を参照し、最新の画像のファイル名と日付、時刻を知る。サーバー上の画像ファイルを参照してブログページに表示する。日付、時刻も表示する。
(2) 同様に、CSVファイルの2行目を参照し、30分前の画像のファイル名、日付、時刻を知る。、、、。
定点カメラのページ：
焦電センサを使って西側窓際の餌台に来る小動物の来訪回数と滞在時間を計測した。
問題点
(1) センサの性能
焦電センサは赤外線像の変化の有無を検出するため、小鳥がエサ台に来て、(必要に応じてエサ台の上で大きな動作で動いた後)速やかに立ち去れば1回として正常に計数する。
しかし通常は、エサ台に来て（カウント1回目）、ヒマワリの種を足でつかんでしばらくつついて食べ（シジュウカラ、ヤマガラなどは体が小さいのでこの間検出しない）、飛び立つ（2回目）、ということになり、この場合2回カウントされる。また滞在時間は各カウントのオンからオフまでの時間を基に計っているが、原理的に実際に小鳥が飛び去ってからオフになるまでの遅延が最低3秒程度あるため、これを差し引いて推定している。これらの問題は焦電センサの特性上避けられない。
その他のセンサの選択肢として、レーザーToF距離センサ、測定対象物をはさんで発光器と受光器を置くホトインタラプタ方式が考えられるが、（積雪計と同様に）直射日光下の明るい状況でも（近距離だとしても）検出できるのかを確認する必要がある。
(2) 測定対象現象の選定
そもそもの目的は小動物の活動を測定する事にあるが、朝エサを出すと入れ代わり立ち代わり小鳥がやってきてエサを持っていくというのがエサがなくなるまで続く、またはリスがエサ台に登ってきて居座って全て食べつくす、エサがなければ何も来ないという事なので、結局はかなりの部分はヒトのエサやり行動の計測となっている。かといって常にエサがある状態にするのは、野生動物に対して問題がある。(夜間エサが残っていたときに深夜にカウントされていることから、恐らくノネズミが来たのでは、というような発見もたまにあるが。)
という事で、技術的、本質的に再考の余地がある事がわかった。
雨量が少ない場合、転倒ますが転倒する前に、水が(毛管現象で？)漏れるようでした。転倒ますの感度を向上させるため、検討の結果、形状を変更しました。
6.75→3.5ml/回に向上。今度は水漏れもほとんどないようです。感度が高すぎて豪雨の時に間に合わないかも。
転倒の検出はホトリフレクタを使っています。チャタリングとノイズの影響を受けやすいようで、プログラムで誤動作対策しています(割り込みの0.5秒後に転倒ますの状態が変わっていたら1回とカウント)。
転倒ます式雨量計を製作しました。
1転倒＝6.75ml、雨量0.215mm/1転倒
転倒ます検出用ホトリフレクタの誤動作(雷？)防止のためプログラムでチャタリング対策しました。今のところ正常に動いている様子です。
趣味の工作で積雪計を製作しました。(自作雨量計は春になったら接続する予定です。)
赤外線レーザー測距モジュール(STmicro社VL53L0X)を使っています。
1.5mの高さから雪面までの距離を計測していますが
光を使った測定なので昼間の雪面が明るい状況では測定できず
夜間のみ測定できています。
ところが、昨年工作しているうちにすでに新製品(VL53L1X)が発売され
測定可能距離が倍増しているとのことです。
技術の進歩は恐るべしです。
2018年12月14日、初測定
2019年1月2日、積雪計新記録38センチでした。
HALコテージ用の室内環境モニターが完成しました。
押しボタンでデータ（温湿度、気圧、照度）をLCD表示するようにしました。
湿度45%以下（青ランプ）、温度28℃以上で（赤ランプ）LEDを点滅させます。
Arduinoの勉強のため、Rさんの気象計をリバースエンジニアリング。
レーザー距離計VL53L0X（STmicro）と照度計BH1750（ローム）を付けました。
レーザー距離計は赤外線が物体に反射して帰ってくるまでの時間を測っているというのですから驚きです。実際にミリ単位で測定できるようで、数値も安定しています。しかし、屋外で使った場合、晴れた日の雪面は非常に明るいため、光センサでは測定できないかもしれません。夜間は大丈夫でしょう。
照度計は照度をルクス単位で直接表示するので便利と思いました。
WordPressでサーバー上のCSVの表の表示の仕方がわからず、画像にして貼り付けました。今度Rさんにやり方を教えていただこう。
ブレッドボード→プリント基板に組み立てました。
辺りではカタクリの花が満開です。
積雪計(超音波センサ)を風呂場の裏(ログハウスの北側)に設置しました。適当な長さの単管がなかったので少し低いかもしれません。また50cm埋めただけなので強度的にも不安です。来年改善します。
超音波センサ設置高さは地面から208cm(実測)。センサ測定値は213cm。現在の測定地点の積雪はゼロです。
積雪センサの延長コードが接触不良のようなので手直ししました。雪は10cm程積もっていましたが解けてしまいました(12/2)。
昨日(12/5)から少しまとまった雪が降りました。今朝(12/6)のセンサ直下の積雪は20cm強でした。湿雪です。
センサ測定値はばらつきがありますが平均すると190cm弱ぐらいです。積雪量：213-190=17cmなので、よく一致していると思います。
雪面では値のばらつきが大きくなるようです。
