2年10ヶ月後の電池状況(2021/10/30追加)

昨冬は1/11の2025mVが最低電圧でしたが、今年はまだ10月というのに2010mV(10/25)を記録。1日の平均電圧も去年は2066mV(1/12)が最低でしたが、今年はすでに2031mV(10/23)とかなり低め。
今年の年の瀬はちょっとむずかしいかも…

1年9ヶ月後の電池状況(2020/10/4追加)

まだまだ行けそう。今年の冬は超えられるか！！

10ヶ月後の電池状況(2019/11/17追加)

10ヶ月ほど使用してみた結果です。
気温変動に比例して電圧も上下しています。今年の冬を越せるでしょうか…

1ヶ月半後の電池状況(2019/03/03追加)

1ヶ月後の電池状況(2019/02/17追加)

1ヶ月ほど運用してみたので、とりあえず、電池の電圧をグラフ化してみました。途中で室内からベランダに出したのでデータとしては微妙ですが、電池の電圧はいい感じに温度比例ですね。

TWELITE PALとは

MONOWIRELESSが販売している、2.4GHz帯を使用してモノ間の通信を実現するデバイスで、通信頻度にもよりますがCR2032で4年ほどの動作が謳われています。

TWELITEは、

表面実装用のTWELITE
DIPタイプのTWELITE DIP
回路を実装しなくてもお手軽に使えるTWELITE PAL

などのシリーズがありますが、ここではお手軽なTWELITE PALをターゲットにします。
なお、無線出力が1mWのBLUEタイプと高出力10mWのREDタイプがありますが、基本的な使い方は同じです(ファームが異なります)。

実現できること

開閉センサーPALでドアの開閉や、環境センサーPALで温度湿度などを計測できます。
私はテスト用途だったのでBLUEタイプと環境センサーPALを使用しています。

用意するもの

親機

PC
- データ収集の母艦
- データ表示用のPythonアプリやパルビューア(Windowsアプリ)が用意されています。
- TWLITE専用プログラマで、MONOSTICKのファームを書き換え可能です。
- 子機のファームを書き換えるためには、TWELITE Rが必要です。
MONOSTICK
- TWELITE PALと無線接続してデータを収集し、PCとはUSB経由でシリアル通信します。
- TWLITE専用プログラマでOTAファームを焼くことで子機の設定を変更することが可能なようです。(成功していませんが…)
- MONOSTICK1デバイスで複数子機を接続可能です。

子機(TWELITE PAL+センサーPALが1対1)

TWELITE PAL
- 子機の無線通信デバイス。
- 環境センサーPALとは14ピンのピンヘッダで接続しますが、ずらして接続します。(私はぴったり重なるように接続して動かないと悩んでいました^^;)
環境センサーPAL:
CR2032

その他

子機のファームを書き換えるためにはTWELITE R(やUSBシリアル基板で電子工作すれば)が必要なようです。
秋月電子やマルツなどで売っているようです。(私は秋月で買いました。)

使い方

基本的にテスト的に接続するだけであれば、買ったときに書き込まれているファームを変更する必要はありません。(私はOTAでファームが焼けると思いこんで、ずいぶん時間を無駄にしました。)
パルビューア(Windowsアプリ)での表示例
親機の出力形式

Raspberry Piでデータ収集

MONOSTICKをRaspberry Piと接続してデータ収集
アプリは、パルスクリプト(Python による読み書きスクリプト)でそのまま動作可能
Python PAL_Script.py -l -t /dev/ttyUSB0でログが1日単位のファイルとして保存されます。(/dev/ttyUSB0は接続しているUSB機器数によって異なります。)

AppPAL.csv

RouterSID,Power,SequenceNumber,ArriveTime,Humidity,PALVersion,Illuminance,EndDeviceSID,LQI,ADC1,LogicalID,Sensor,PALID,Temperature
    No Relay,2570,641,  2019/01/15 00:00:36.635,45.57,1,3,  0000000,117,873,2,  PAL,2,17.06
    No Relay,2570,642,  2019/01/15 00:01:41.998,45.51,1,3,  0000000,117,870,2,  PAL,2,16.88
    No Relay,2570,647,  2019/01/15 00:07:02.770,45.62,1,3,  0000000,117,865,2,  PAL,2,16.94
    No Relay,2570,653,  2019/01/15 00:13:34.937,45.59,1,3,  0000000,108,868,2,  PAL,2,17.06
    No Relay,2570,654,  2019/01/15 00:14:38.026,45.59,1,3,  0000000,117,870,2,  PAL,2,16.94
    No Relay,2570,655,  2019/01/15 00:15:43.945,45.65,1,3,  0000000,117,870,2,  PAL,2,16.84
    No Relay,2570,656,  2019/01/15 00:16:50.031,45.63,1,3,  0000000,117,870,2,  PAL,2,17.06
    No Relay,2570,657,  2019/01/15 00:17:51.304,45.64,1,3,  0000000,117,878,2,  PAL,2,16.89
    No Relay,2570,658,  2019/01/15 00:18:55.420,45.56,1,3,  0000000,117,875,2,  PAL,2,16.84
    No Relay,2570,659,  2019/01/15 00:20:02.342,45.5,1,3,   0000000,111,865,2,  PAL,2,17.04

自動起動にするには、crontab -eなどで設定してください。場合によってはsleep 30などでネットワークの起動を待たせる必要があるかもしれません。
2019/01/17時点で2日ほど動かしていますが、20mVほど電圧が下がっているので、4年は保たないかもしれません。(100均で買ったCR2032だからかな^^;)

コイン電池でどれぐらいもつのか

「直径２cmのコイン型電池（CR2032）で年単位の動作が可能です。（アンテナや使用環境等により電池寿命は異なります。）」とあります。
2019/01/18時点で、17℃前後の室内でMONOSTICKとの距離遮蔽なしの1mで1分ごとの接続で運用した結果、1日5mV前後の電圧低下となっています。
「起動した後は2.0V以上で動作します。」とあるので、このままの傾向が続けば、110日ほどかもしれません。(実際には春に向かって室温が上がりますので、もう少しもつかも。)
ちなみに、使用しているCR2032は100均で買った三菱電機製です。

今後

Raspberry Piで収集したデータを、GAS(Google Apps Script)で作成したPOSTエンドポイント経由で、Google Spreadsheetに登録します。
Google Spreadsheetに登録したデータをGASのGETエンドポイントで取得して、HTML上にグラフ表示します。

参考リンク

2019/01/17追記

@shiracamus 様にご指摘いただき、タグに#が入っていたので削除しました。指摘ありがとうございます。

ボタン電池で4年もつと評判のTWELITE PALでおうちIoT(2年10ヶ月後)