【農業IoTで遊ぼう03】実際に土壌水分と温度の計測をしてみたよ
農場で使える便利なものを作りたくて、「M5Stack」という小型マイコンモジュールを触って遊んでいます。
現在は、ハウスでの苗づくりの時に土の乾燥具合を見るための「土壌水分計」を制作しているところです。
前回は、M5Stackを自宅のWi-Fiに接続して、Googleスプレッドシートに計測値を送信する、というところまで行っていました。
今回は実際に設置して、ひとまずそれらしい計測値をゲットできたので、その進捗報告したいと思います！
前回からの変更点
前回までは、センサとして「DHT11 温湿度モジュール」と「土壌水分センサ DFRobot SEN0114」の２つをM5Stackに取り付けて、「温度&湿度」と「土壌水分」を計測できるようにしていました。
ところが先日、土壌温度を計測できる「サーミスタ温度計」なるものをいただいたので、「DHT11 温湿度モジュール」の代わりにそちらを取り付けてみることにしました。
実際のビニルハウスでは既に別の温湿度計を活用しているので、M5Stackでは「土壌水分」と「土壌温度」を計測できると面白いだろうなーと思っていたためです。
（温湿度モジュールは情報も多いし計測した数値がわかりやすかったため、最初の練習には最適でした。）
また細かいところですが、バッテリー消費を抑えるためにディスプレイの輝度を下げたりもしています。
実際に設置して計測したデータ
そんな訳で、いよいよ実際にビニルハウスに設置して動かしてみました！
写真のように育苗中の苗床にセンサを刺して…
（ディスプレイの輝度が低いと、日光の下で全然見えませんでした。汗）
ビニルハウスに届いているWi-Fi（自宅から中継）に接続し、約30分おきにセンサ値を取得。
その取得した値をGoogleスプレッドシートに送ってみた結果がこちら。
それぞれの列は、
date センサ値を取得した日時が自動で入る
temperature サーミスタ温度計から取得したアナログ値（0～4096）
moisture 土壌湿度センサから取得したアナログ値（0～4096）
memo 備考としてスプレッドシートに直接入力
を表しています。
土壌湿度を表す「moisture」の列を見てみると、苗に水を散布した前後でセンサ値が約2170から約2500へと変化しており、水分が増えたっぽいことがわかります。
（計測値が0の時間帯に実際に少量の水を散布しています）
一方で土壌温度を表す「temperature」の列を見てみると、計測値が乱れていてどうもうまく値を取れていないようです。
うーん、土壌温度は失敗。
ただ、土壌湿度の方はちゃんと取れているのはわかりました。
たったこれだけなのですが、実際に計測ができたのがわかると、嬉しいですね。
これからの方針
さて、なかなか進捗が遅いですが、これからの方針をまとめておきます。
（１）計測値の確認方法
前回の記事では「計測した値をLINEに送信したい」とか考えていましたが、実際の運用を考えると、あまり頻繁にスマホから確認することもなさそうだなと思いました。
このまま引き続きスプレッドシートで取得して、スプレッドシートの機能でグラフ化してみるだけで良いのかもしれません。
その後に、土壌水分の数値が下がってきたのを見てLINEに簡単に通知してくれるみたいなことができると、実装も手軽で活用のしがいがありそうです。
（２）M5Stackでまずは土壌水分センサを完成させる
今回実際に設置してみて、日光で画面が見づらいことやバッテリー持ちを考えると、M5Stackの画面にセンサ値を表示する必要もないなあと。
そして設置の手間なんかも考えると、１つのセンサに特化した方が扱いやすそうに思いました。
もともと先に土壌水分を測りたいと考えていたので、まずはそちらを最低限、運用できるところまで完成させてみたいと思います。
（温度計の挙動がおかしい問題は焦らずにまたおいおい解決します。）
愉快な仲間たち
ここまで「M5Stack Basic」を使ってきましたが、より小型な「M5StickC Plus」も仲間に迎え入れちゃいました。
センサデバイスでディスプレイ表示をあまり使わないなら、M5Stackよりも小型のM5StickCの方が扱いやすいんじゃないかな、と思ったためです。
（ESP32で良いという説もありますが…）
また、全体のシステム構成を見直しても良いのかなーと思っています。
小型のM5StickCでセンサデバイスを作り、それとは別にM5StackでBluetoothゲートウェイなるものを作って、センサ値を直接Wi-FiではなくBluetoothを経由して送信するようにできると、より発展性があるのかも？とか。
素人考えなのでまだ良くわかっていませんが、引き続き楽しく学んでいきたいと思います。
最近の農作業のようす
最後に、最近のビート育苗の様子を紹介します。
３月上旬に種まきした苗は、順調に生育しています。
今年は、３月なのに雪が多いですね。さむい。
ちなみに、苗への水やりはこのような散水機という機械で行っています。
おわりに
今回はここまでです。
ここまでのスケッチ
追ってまとめます。
購入したもの
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