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な！百葉箱で使用している気圧センサー（BMP280）が異常値を出力していた

センサーの異常値出力は半年前くらいから発生しており，最初は稀だったのが徐々に頻度が上がっていった

暫くすれば正常値に戻ることもあったので長い間（様子を見るため）ほっといたがようやく交換

今回，な！百葉箱を開けてみると内部に砂などが侵入して汚れていた（１～２月に強風が多かったせいと思われる）

しかし基板や電子部品の外観異常は無さそう

異常となった⑫BMP280（左）を⑭BMP280の物（右）に交換

交換後のデータは問題ないようなのでしばらく様子見

（１日後）

赤線以降が交換後の気圧

計測した電圧をＷＥＢから確認するESP8266を使用したプロトタイプを作っておこうと先ずはESP8266を使用した電圧ロガーを作製

これが簡単にできると思っていたが使い物になるまで日数が掛かってしまった

仕様

• 定間隔で電圧を計測してＤＢに登録
• 計測電圧は０～１５Ｖ
• 高低電圧を設定でき範囲外となった場合計測を終了（同時にリレーをＯＮ／ＯＦＦ）
• ＤＢの登録データはブラウザでグラフ表示
• ＬＯＧ ＯＮ／ＯＦＦ，ＵＰ，ＤＯＷＮの３ボタン

操作（ＵＩ）

• LOGボタンでログのＯＮ／ＯＦＦ
• LOGボタンの長押しで最大／最小電圧の選択切替
• ＵＰ，ＤＯＷＮボタンで選択電圧の変更
• LOGボタンでを押しながらＵＰ／ＤＯＷＮボタンでログ間隔を変更

回路図

• ２つのボタンはＢＯＯＴ時ＨＩＧＨで使用するＩＯ０とＩＯ２を利用
• ＡＤＣの分圧は多回転半固定で調整できるようにした
• 現在リレーは未実装

作製

いつものとおりブレッドボードで試作

ＡＤＣの精度

ESP8266にはアナログ入力が１ＰｉｎあるがＡＤＣの精度があまり良くないという情報を得ていたので外部ＡＤＣも検討したが手持ちのＡＤＣ（ＭＣＰ３００２）がＳＰＩ接続だったためとりあえずは内部ＡＤＣで作製することにした

０～１５Ｖでの測定なので分圧し，いつものように割合をソフトで調整しようとしたのだが，測定電圧がブレてしまい電圧が定まらない

ブレッドボード上のせいか？と思われたので基板に載せて調整しようとしたが同じ結果だったためソフトでの調整を諦め多回転半固定でハード的に調整することにした

結果，そこそこマシにはなったが精度が悪くロガーとしては問題がある

不明のスタックエラー

プログラム開発の途中で原因不明のExceptionによる異常終了に陥った

--------------- CUT HERE FOR EXCEPTION DECODER ---------------

Exception (0):
epc1=0x402030dc epc2=0x00000000 epc3=0x00000000 excvaddr=0x00000000 depc=0x00000000

>>>stack>>>

ctx: cont
sp: 3ffffab0 end: 3fffffc0 offset: 0190
3ffffc40: 3ffe8c85 40104dc3 3ffec6c0 feefeffe 
3ffffc50: 401026af 3ffec6c0 3fffc248 4000050c 
3ffffc60: 400043e6 00000030 00000017 ffffffff 
3ffffc70: 400044ab 3fffc718 3ffffd60 08000000 
3ffffc80: 60000200 08000000 08000000 00000000 
 ・
 ・
 ・
3fffff90: feefeffe feefeffe feefeffe feefeffe 
3fffffa0: 3fffdad0 00000000 3ffeeae4 40206c80 
3fffffb0: feefeffe feefeffe 3ffe8510 401012c9 
<<<stack<<<

--------------- CUT HERE FOR EXCEPTION DECODER ---------------

ＷｉＦｉ接続時に発生していることが判明したが原因は判らなかった

最終的にＩ２Ｃの初期化と順番を変えることで解決

×
    //Ｉ２Ｃ初期化
    Wire.begin();
    u8g2.begin();
    u8g2.clear();

    //ＷｉＦｉ接続
    WiFi.begin(ssid, password);
    unsigned long timeout = millis();
    while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        if(millis() - timeout > 30000) halt();
        delay(100);
    }
-------------------
〇
    //ＷｉＦｉ接続
    WiFi.begin(ssid, password);
    unsigned long timeout = millis();
    while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    if(millis() - timeout > 30000) halt();
        delay(100);
    }

    //Ｉ２Ｃ初期化
    Wire.begin();
    u8g2.begin();
    u8g2.clear();

チャタリング

ボタンを３個にしたため，電圧を上下させる際の最大／最小切り替えるボタンをＬＯＧボタンの３秒長押しにしたのだが，ＬＯＧボタンを長押しした後ボタンを離すとチャタリングが発生しているようでソフトで対策したが完全に解決しない

static volatile unsigned long btnintrtm;

void ICACHE_RAM_ATTR logsw_intr() {
    if(millis() - btnintrtm <= 50) {
        //チャタリング防止
        return;
    }
    btnintrtm = millis();
    noInterrupts();
    ・
    ・
    ・
    interrupts();
}

ＬＯＧボタンの不良または内部プルアップであることが原因かもしれない（未確認）

懸案事項

• 現行では３分記録ログで約200mAhの消費電力なので100mAh以下を目指す
• 測定電圧の精度が良くないので外部ＡＤＣ化
• チャタリングのハード的な原因調査
• リレーの実装

参考までに

ＤＢテーブル（FUNCIDは現在未使用）

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `FUNCID` (
 `ID` char(2) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'ＩＤ',
 `NAME` char(32) NOT NULL COMMENT '名称',
 `SUMMARY` text NOT NULL COMMENT '概要',
 PRIMARY KEY (`ID`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='装置機能別名称';

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `HISTORY` (
 `ID` char(2) CHARACTER SET utf8 NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'ＩＤ',
 `CTIME` datetime NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00' COMMENT '初期日',
 `INTERVAL` decimal(2,0) NOT NULL COMMENT 'ログ間隔（分）',
 `MINVOLT` decimal(4,2) NOT NULL COMMENT '最小終止電圧',
 `MAXVOLT` decimal(4,2) NOT NULL COMMENT '最大終止電圧',
 PRIMARY KEY (`ID`,`CTIME`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='履歴';

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `LOG` (
 `ID` char(2) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'ＩＤ',
 `CTIME` datetime NOT NULL COMMENT '初期日',
 `MTIME` datetime NOT NULL COMMENT '適用日',
 `VOLTAGE` decimal(4,2) NOT NULL COMMENT '測定電圧',
 `VALIDITY` char(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'データ有効性',
 UNIQUE KEY `ID` (`ID`,`CTIME`,`MTIME`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='電圧監視ログ';

以下は現在版で将来的には十分に改版あり（現在のブラウザのデフォルトがSJISのようなのでUTF8からSJISに変換している）

ＤＢ登録（regVolt.php）

ログ表示（gLogVolt.php）

ESP8266ロガープログラム（voltMonitor.ino）

連続して対応する日も取れなかったのもあるが，原因が複数同時に発生していたため復旧するまで３Ｗも掛かってしまった

①まずは解体して外観確認

雨が侵入したのだと思われるが痕跡を見つけることはできなかった

電源リセットで問題なく再稼働したため組み立てて再設置

②太陽電池による充電が行われないようなのでパネルを確認

表面のカバーをアルコールで拭き取って数日観たが変化ないので（ようやく晴れた日に）出力電圧を計測すると４Ｖだったのでカバーを更新することにした

今回もカバーはフォトフレームを利用して安価に仕上げるためダイソーで購入してきたがサイズが異なる

どうやら元はＳｅｒｉａ（セリア）製だったようで，少し大きめになったが問題ないだろう

太陽電池の出力電圧も問題なし

③バッテリーが空だったので再充電して再設置したが充電できない（秋雨で天候が良くないため判断に時間が掛かる）

④また分解して電源部の導通試験を行う

次の問題を発見

• 太陽電池からの受け側のピンが錆びて接触不良（断線状態）→ 鑢掛けして回復
• 充電用の基板までの線が接続部で断線 → 半田し直し
• 何度も分解したためかＦＡＮに接続のＰＨコネクタも断線

問題部分は全て対処

基板の結線部も再度半田し直して，今度こそは・・・

⑤ようやく復旧

雨天日にデータ異常が発生しているようなので最初に行ったレベルの防水加工を施行しておかないと駄目のようだ（内部構造を見直すかな）

（追加 10/11）

これまでビス穴はコーキングしていたが外すことも考慮して板ゴムをカットして挟み込んだ

→ 雨でも問題なくなった

拙者の住まいを台風１０号が僅かながらかすめたためか，な！百葉箱がコケてしまった

コケたと表現したが，風で飛んでいったという訳ではなく，通知されている情報が異常になってしまったということ（通信は生きているようだ）

６日の２２時頃から完全にダウンしている

台風９号の方が風は凄かったのだけど，台風１０号の方が雨が多かったせいで浸水でもしたのだろうか？と推測（未調査）