はじめに
工作ネタです。Node-RED MCUを使うと小さなマイコンを使って気温、湿度、気圧などを計測する環境センサモジュールを簡単に作る事ができますが、意外と難しいのが屋外へのセンサモジュールの設置方法です。雨が降っても水がかからないようにする事は必要ですが、完全防水で密閉してしまうと計測値に影響が出て正確な値が取得できません。
こんな時に使用する仕掛けに「自然通風筒」があります。今回はこれをワンコインショップの材料と3Dプリンター製の部品をつかって作ってみましたので紹介します。
材料と組み立て
ワンコインショップで買ってきた「キッチンペーパースタンド」と、「三枚組の小鉢」２組です。小鉢はこのうち5枚を使います。それと、3Dプリンターで作ったスペーサを組み合わせて作ります。各レイヤーごとに形状が異なります。
このスペーサに合わせて小鉢に穴を開けて、スペーサを取り付けていきます。
各層を組み立てていきます。１層目は日よけと最上位層の温まった空気の遮断が目的なので、２層目の穴は中心の棒と同じ大きさにして１層目と２層目を分離しています。３・４層目は穴の大きさを大きくしてあり、ここにセンサモジュールを設置します。
５層目はふたたび中心の棒と同じ大きさの穴にして中心からずれないように保持しますが、これに加えてセンサモジュールを挿入する窓も開けておきます。
中心の棒に今回使用するBME680センサを取り付けます。オマケで電源が入っている時に緑でうっすら点灯するようにLEDを仕込んでいます。
これを改めて挿入して一番上に開けた穴からねじ止めすると完成です。
設置状態
屋外に設置した状態はこのような感じです。下の防水ボックスにMCUを設置してデータを取得し、WiFiで接続したエッジサーバにMQTTで環境データを送信しています。
さいごに
実際に何かシステムを作るときは機械工作が必要になることも多いと思いますので、何かの参考にしていただければうれしいです。今回は自然通風筒を作りましたが、内部にファンを設けて強制的に空気を循環させる強制通風筒が使われるケースもあります。また今後機会があれば強制通風等も試作してみたいと思います。
また、この自然通風筒を使った計測システムは大阪の堺市都市緑化センターに設置させて頂き計測を始めています。センターの皆様のご協力に感謝します。