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農業を始めよう

社会人向け農業大学校の生活を伝えます。

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2025/06/08(Sun)06:41

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シリコンで型取りFRP樹脂成型

2019/08/26(Mon)20:47

播種板という同時に大量の播種ができる道具があります。買うと高いので借りて複製に挑戦しました。結果は惨敗ですが参考までに。
  1. シリコンはIS-CRN40という安くて評判が良いものを使用。播種板の型も完璧に作れて、元の素材(アクリル)も痛めずカスも残りません。
  2. 樹脂は成型用レジンが高いので、「FRP 透明 注型用樹脂」を使用。硬化開始まで数十分の余裕があり、流動性が高く写真のシリコン型にも隙間無く流れ込みます。硬化後のべたつきを防止するためパラフィンを添加します。
  3. シリコン型に流し込みます。今回使用したシリコン型は剥離剤を使用しなくても問題なく剥離します。
  4. 完璧な水平を取ったガラス板にシリコン型を置き樹脂を流し込んだのですが、翌朝硬化したときにはシリコンが一部浮いてました。よって板が曲がってしまい、また一部パラフィン/硬化剤の割合が低かったのかべと付きと強度不足がでました。
  5. 歪みは恐らく硬化時の収縮かと思います。極薄の成型を何度も重ねれば完成するかもしれませんが、本物の播種板はNCルータでアクリル板に穴を開けています。400×700mmサイズの板を二枚完璧に水平に作るのは私には無謀でした。
  6. パラフィン添加のため半透明になりますが、5mm厚で下記程度の透明度は出ます。強度も恐らく十分と思われます。
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No.82|農業+IoTComment(0)Trackback

空調服

2019/08/23(Fri)19:14

暑さが続く中普及が進む空調服を着ています。猛暑で暑い外気を吸い込みますが常に風がながれているので、クール素材の腕カバーとの併用で疲労がかなり違います。

 問題は価格ですが専用バッテリーは高いので、手持ちのモバイルバッテリーで動くようにUSB端子を直結しました。MAXがDC7.2Vなのでフルパワーではありませんが、USBの5Vでもちゃんと機能します。気になるなら昇圧回路を買えばすむでしょう。10000アンペアで10時間以上持ちます。
 熱中症で倒れることを考えれば一押しです。




 


No.80|農業+IoTComment(0)Trackback

バッテリー駆動ライブカメラの製作

2019/07/24(Wed)20:02

手持ちのモバイルバッテリーと充電池で動作する圃場ライブカメラを作りました。

 複数箇所ある圃場を毎日見て回るのは大変です。ライブカメラがあれば現地に赴く回数を減らせます。

 リアルタイム更新にするとバッテリーが1日で無くなるため、2時間おきの昼間のみ画像更新にします。カメラの性能上夜間は撮影不能なうえ、山間部の圃場は夜間真っ暗なためです。

 無料ホームページに最新画像をUpするので、スマホで状況を確認できます。

 圃場には通常電源がないため、10000Aのモバイルバッテリー(約2000円)で一ヶ月以上動作することを確認しました。数ヶ月間モバブの交換不要程度はできそうです。

 作成は前回作ったラズパイの間欠起動(2時間おきに起動)をそのまま流用して、SORACOMの3G-USBアダプタを接続します。
 
 なおカメラモジュールはもっと解像度の高いものに交換し、撮影位置を高い場所にすれば更に実用度は高まります。

 またarduinoで作成したラズパイ間欠起動モジュールをwitty pi2に変えれば充電池が不要になり、原価も更に低減可能と思われます。

 およそ原価3万円でバッテリー駆動のライブカメラを作ることができました。維持費はデータ通信料が月額およそ500円です。

防水箱の中

ライブカメラ画像




 

No.72|農業+IoTComment(0)Trackback

圃場データ収集装置

2019/04/27(Sat)21:49

経過報告)
圃場(露地)に自作の日照+温湿度ロガーを設置して1ヶ月。一時間毎のデータをスマホでチェックできています。(データ送信はsigfox, 電源は単3充電池で数ヶ月以上は交換不要)




No.25|農業+IoTComment(0)Trackback

Arduino + LPWA(Sigfox)を用いた遠隔地環境モニタリング

2019/03/19(Tue)08:12

Arduino + LPWA(Sigfox)を用いた遠隔地環境モニタリング
屋外圃場における温度・湿度・照度のリモートモニタリング実証実験です。
・電池等で長期間稼働
・携帯などの電波でクラウドに定時アップロード可能
この条件を満たす記事「Interface 2018/10月号 農業IoT向きワイヤレス&バッテリ動作の実験」を実際に試してみました。補足情報なので詳細は元記事をご参照ください。
データ通信には900MHz帯の電波を使うSigfoxを用います。Sigfoxは日本の人口90%以上の広範囲をカバーする少量データの送受信サービスです。Arduinoと組み合わせることで、電池で一年稼働するモニタリングシステムが初年度の通信料込みで10000円程度で作成できます。(二年目以降年間約1000円)
1.購入部品
・Arduino Pro 328 - 3.3V/8MHz(pro miniと間違わないように)
・Arduinoシールド用ピンソケットのセット(8ピン×2、6ピン×2)
・FTDI Basic Breakout-3.3V USB-シリアルアダプター
・ピンソケットは要ハンダ付け
・基板左下のスイッチはBATT側
・PCからの書き込み時はUSB-シリアルアダプタからArduino proに給電される

・GROVE - デジタル温度・湿度センサPro
 スイッチサイエンスで約2000円。UNASHIELD基板上にも温湿度センサは搭載されていますが、本体は防水ケースに入れるため、センサを外出しする必要があります。付属のGROVEケーブルは片方のコネクタを切断してArduinoに直結します。
・赤 ->VCC (3.3v)
・黒 ->GND
・黄 ->D10 (温湿度センサのサンプルスケッチDHTtester #define DHTPIN 10  //ピン番号)
・白 -> 使わない
※写真の黄色線はD2ピンに接続されてるが実際はD10に接続する
・Sigfox Shield for Arduino V2S【UNASHIELD-V2S】
 マルツオンラインで約6000円(2019/02時点) Arduino Pro と接続時は左側の2ピンがコネクタにさせずに余るので、基板上の金属部分はテープで絶縁します。
・照度センサGY-49(MAX44009)
amazonで入手可能ですが、中国発送のため納期に数週間を要しました。GROVEコネクタの片側を切断して、センサ基盤に直結します。
 
2.Arduinoスケッチの改造
CQ出版社からダウンロードしたサンプルスケッチを若干改造します。
・温湿度センサーのサンプルを参考に、今回作成するスケッチで動くようにする
・温湿度センサが電圧低下時に安定しないので、温湿度の取得失敗時は10回リトライ
・エラー時に無限ループ while(1){} に入る箇所は本体リセットに変更
UNASHIELD基板付属の気圧センサの値を取得
 
3.Sigfoxクラウドの設定
 データはsigfox backendにアップロードされます。そのままだと16進の羅列なので、sigfox backendのcallbacksを用いてATTのM2X(無料枠)に転送してグラフ化します。
 Sigfox CallbackとAT&T M2A連携 を参考にcallbacksを設定します。
・Custom payload config の設定
temp::uint:16:little-endian hum::uint:16:little-endian ill::uint:32:little-endian vbat::uint:16:little-endian pressure::uint:16:little-endian
URL Pattern の末尾に/updateを付加
 
4.データ送信確認
Sigfoxクラウドにログイン後、正常に送信・M2Xに転送できたか確認します。
・送信した生データ確認 Device ->リストのIDをクリック -> 左側メニューのMessages
・Callbackのエラーログ Device-Type -> リストのName -> 左側メニューのCallback -> リスト右中央の!マーク
 
5.防水ケースの作成
100均で適当なケースを購入して、防水と断熱に配慮の上、圃場に刺せるようにします。照度センサーはアクリル製のふたに内側から貼り付けます。温湿度センサーは雨が入り込まないように工夫してケース外に貼り付けます。
6.実際の動作状況
M2Xクラウドで各種データが取得できていることが確認できました。環境データを農業にどう役に立てるのかは課題ですが、データが蓄積されれば品種毎の収穫予想を経験ではなく数値で行える可能性があります。

No.3|農業+IoTComment(0)Trackback