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【農業IoTで遊ぼう02】M5StackでWi-Fi通信に成功!

農場で使える便利なものを作りたくて、「M5Stack」という小型マイコンモジュールを触って遊んでいます。

現在は、ハウスでの苗づくりの時に土の乾燥具合を見るための「土壌水分計」を制作しているところです。

M5Stackについてや現時点で使用しているセンサ等については、上記記事をご覧ください。

ひとまず計測したセンサデータをWi-Fiネットワークで送って蓄積するところまでできるようになったので、今回はその進捗報告になります!

基本的な仕組みづくり

さて、前回はM5Stackのディスプレイにセンサ値を表示するところまで制作していました。

ただこのままだと、育苗ハウスに置いてあるこのM5Stackを見に行かないと、数字がわかりません。
また現在の値が表示されるだけで記録も残らないので、記録を残せるようにしたいなと思いました。

という訳でここから、一定間隔でこのセンサ値を記録してスマホ側で見られるようにしていきます。IoTの楽しいとこですね。

具体的には、以下のような実装をしていきます。

(1)M5StackをWi-Fiに接続
(2)スプレッドシートにセンサ値を送る
(3)蓄積したセンサ値をLINEに送信する

現時点では、この(1)(2)まで実装できています。

Wi-Fi接続とスプレッドシートへの送信

そんな訳で、Googleスプレッドシートに、30分間隔(毎時00分・30分頃)で定期的にデータが溜まっていくような仕組みになりました。

ただ、何となく30分間隔になっているものの、やや時間がずれています。このままだと長く使っているとどんどん時間がずれていきそうです(A列が日時)。
プログラムの組み方をサボっているせいなので、もうちょっとちゃんと作っておかねばです。
(また電源の持ちも非常に悪いので、対策を考えないといけません。)

蓄積したセンサ値をLINEに送信

ここからは実装がまだなのですが、スマホでデータをすぐ見られるようにしていきたいと思っています。
以前LINEへの送信の仕組みをGASで作ったので、それと組み合わせるのが一番簡単そうです。

しかし欲を言うと、センサで測った値をグラフで表示させたりしてみたい気もします。

無料で手軽?にスプレッドシートのデータからUIを作る技術はいくつかやり方がありそうです。

  • PythonのStreamlitでWebアプリ化

  • ノーコード開発ツールAdaloでもちょっとしたグラフなら作成できる

全然手軽じゃないし優先度はまだ低いのですが、 他で実現したいものと兼ね合いでいずれ挑戦してみたいです。

その他の進展とこれから

「サーミスタ温度計」なるものをゲット

お義父さんが電子工作に詳しくて、たびたび話をしています。
これから土壌水分だけじゃなくて温度も図れるようにしたいなと思っているのでどのセンサが良いか相談したら「サーミスタならあるよ」と。いただいて試してみることにしました。

サーミスタを知らなかったのですが、こんな感じのやつでした。

僕に電子工作の知識が足りなくて苦戦したのですが、こんなものを作ってもらい配線がうまくできました。こういう補助的な部品を治具(ジグ)と呼ぶそうです。

配線を繋いでテストしたところ、センサ値の取得も無事できたっぽいです。

まだアナログ入力値をそのまま表示しているだけなので、今後この数値を温度に変換しなければいけません。計算式を探るのが難しそうです。

センサ類をまとめて使いやすくしたい

さてもう一つ、今のままだとセンサ類のコードがごちゃごちゃしています。
実際に育苗ハウスの中で使うにはやや使いづらいなと思っています。

この参考にさせていただいた記事のように、センサ類を固定して使いやすいようにしておけば良いのかなあと、固定の仕方を考えています。

ケースなどを活用するのも良いかも?(うまくセンサを出せるのかな?)

ちょっと目的からズレるけど、こんなのもあった。いいな。

最近の農作業のようす

ちなみに現在、当農場では3月のビートの苗づくり作業に向けて、育苗ハウスの準備中。
冬の間に雪による倒壊防止のため立てていた支柱を外し、苗床(苗を育てるための場所)を平らに均してマットを敷いたりしています。

外はまだまだ雪がありますが、ハウスの中は暖かくすっかり春の気分ですね。

今回M5Stackで制作しているセンサは、このハウス内で使用する予定です。


おわりに

今回はここまでです。

IoTは実際にモノができていく過程が目に見えて、面白いですね!
農作業が本格化する前に、もうちょっと進めていきたいなと思います。

ここまでのスケッチ

ここまでのM5StackのスケッチとGAS側のスクリプトは、GitHubにまとめています。

参考 書籍まとめ

書籍
Wi-Fi接続〜スプレッドシートへの格納はこちらで学習。クラウドサービスや可視化ツールとの連携の例も豊富です。

もうちょっと電子工作に深入りしてみたくて、こちらも学習中。


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