■ 栽培施設の環境情報とwifiによるデータ収集について

■本記載の要点は
  Iotの機器機能や、何に用いるか、どのレベルまで必要とするかにより方法が異なってきます。
  私共では下記の2通りで考えています。
  
  A:情報収集が主目的な場合
  ⇒Iotの機器から、特定周期で計測関係の情報を上位にupする端末が上位にポーリング
    するような方法で上位で収集情報を加工します。
    この場合、簡単には上位としてwifi情報を引き取れるColoud環境が必要になります。
    現在、無料Cloudが提供されていますので簡易に利用できます。
    なお、全体を把握するなどの機能化は別途アプリケーションの作成が必要です。

  
  B:各種機器の制御および情報収集を行いたい場合
  ⇒上位からの指示(コマンドなど)でIot機器に対して指示を行います。
    この指示は、制御機器の動作指示のほか、制御機器の持っている各種環境情報も含め
    情報参照を行います。
    各端末はポート番号で管理します。よって、計測側のLAN環境はポートフォワーディング
    の設定が必要いなります。
     
    最終的には、本方式で集中管理の形態にすることになります。
    各機器とのハンドシェイクが多くなりますが農業関係での情報インターバルは大きいので
    全く問題が無いと考えています。
    
    
 


A: 環境情報の収集 (ESP8266とIotデータ可視化サービス:Ambient の利用)

■ハウス環境の計測の試行
  安価なwifiチップとIotデータ可視化サービス(Ambient))を利用した環境情報の収取試行を
  おこないました。
  ・計測項目  1:温度、湿度、計算上の飽差の計測表示
  ・計測項目  2:照度、IR、UV指数
  ・計測項目  3:Co2,温度、湿度
  ・計測項目  4:給液、排液計測 

■ハード構成 ・計測処理とwifi通信 :ESP8266+各種センサー
■ソフト開発環境 ・ArduinoによるESP8266Applの開発と書き込み
■各種Configlation(set up routine) ・ESP8266の一部のIO端子をConfig用信号に割り当て、Pow on時、本Bitがonの場合 Configlation処理を行うようにしました。 ・Configlationの処理は、ESP8266のmodeを”AP mode”として起動し、PCのwifiと AP modeで接続し、SSIDとPassの問いかけを行います。 ・Okであれば、configlationのパラメータ入力画面を出力しConfiguration=パラメータ設定 入力を行い、ESP8266の内蔵EEPROMに書き込みを行います。 ・一端Pow oFFし、Configlation Bitをoffとしておくことで本来の処理が走り、EEPROMに 書き込まれた内容に従い各種を処理を行うようにしています。

Configration の処理方法


★Co2+温度+湿度/ 温度+湿度+飽差計算照度/IR・UV指標 ユニット設置状況


★データ可視化サービス ”Ambient” Web チャネル画面


★データ可視化サービス ”Ambient” Co2計測画面










B: 環境制御機器との情報授受=簡易制御(ESP8266のwebサーバーで)

■ハウス内環境設備の制御、情報収集手段
  安価なwifiチップを用い、制御機器のRS232cインターフェースを取り簡易なwebからの
  制御、情報収集を行いました。

■ハード構成
   ・計測処理とwifi通信	:ESP8266 と RS232cインターフェース機器(3線) 

■ソフト開発環境
   ・ArduinoによるESP8266Applの開発と書き込み

■ESP8266とRS232cインターフェースの手順
   ・ESP8266はWebサーバー機能として動作し、ESP8266からブラウザに送られるメッセージに
     従い、ブラウザからコマンドを送出します。
   ・ESP8266はコマンドをRS232cの機器に送出しRS232cの機器からのレスポンスを受け取り
     結果をブラウザに出力します。
これにより、コマンドでの指示が可能となることと、レスポンスに機器情報を載せることで 計測データの収集が可能となります。


Configration の処理方法


★ブラウザのコマンド送出とレスポンス画面
  本ESP8266のモジュールIPアドレスをキックするとブラウザに下記画面が表示され
  青四角の入力エリアに制御機器の制御コマンドを入力することにより
  結果が ”Res data =”以降に表示されます。



★webサーバー化しない場合、PUT/GETでの送信変更も可能です





	
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★RS i/fの実施設備写真(電熱線制御にRS-wifi接続したところ)★
  制御は、電熱線制御機に対して、制御chの変更、制御時間などの設定を行うことができます。
  情報は、現在の駆動ch、設定制御時間などを取り出すことが可能です。
	  


★右下のBOXがRS i/f のwifi box ADPです。