弊社の従業員が、水耕栽培のキットを自作しました。
キット自作にまつわるあれこれをバータイムで発表してもらったので、内容を紹介します。
そもそも水耕栽培とは
土を使わず、水と肥料で植物を育てる栽培方法です。
室内で手軽にはじめることができることから、近年注目を集めています。
水耕栽培の例。 ( 画像出典 https://bonbuenobuono.com/hydroponics )
なぜ水耕栽培キットを「自作」したか
弊社の従業員で水耕栽培に興味を持った人がいました。
しかし色々調べていくうちに、水耕栽培に使うキットで欲しい機能を満たすものが市販品にないことがわかりました。
欲しい機能は以下の通りとのことでした。
-
● 小型であること● LED、ポンプ、エアレーション対応● 制御ツールがある● 任意のセンサが追加できる● データ採取可能である● 魔改造できる
完成品
紆余曲折を経て完成したものが以下に示すものです。
( カッコいい…！ )
( 3枚目の写真はバータイムの発表資料より。スプラウトが成長している様子が伺えますでしょうか )
全体の大まかな構成は以下のような感じです。
- ● マイコンボードにESP32を使用
- - iPadからWi-Fi経由で制御する
- * ポンプ強度
- * 照明強度
- * タイマー
- - iPadアプリも自作
- ● 外装は3Dプリンタ製
iPadアプリのスクショ。各種タイマ・センサなどをこのアプリから制御する。
作成の道のり
大まかな流れ
- 回路設計
- プロト実装
- プリント基板作成
（並行して他の部品発注） - 通電試験
- 部品組み立て
- 試験
- アプリ作成
- 外装
- 実機動作
作成中に困ったポイント
発熱問題
- ● レギュレータが素⼿で触れないくらい発熱している
- ● LED照明のヒートシンクの冷却が追いついていない
上の問題点について、このように解決しました。
- ● レギュレータ部品をDCDCコンバータに変更
- ● LED照明のヒートシンクをより⼤きいものに変更
今後の展望
- ● I2Cポートに⾊んなセンサ類を取り付けたい
- ● AWS IoT Coreとか使ってデータ採取したい
- ● 採取したデータを使って⽔耕栽培の諸説を検証してみたい
- ● うまくいったら少しスケールを⼤きくして庭にハウスをDIYして実験したい
ちなみに 製作者いわく、
- ● ハードウェアはちょっと試すにもお⾦が必要
- ● 失敗による損失が大きい
とのことでした。普段 ソフトウェアをメインに活動している会社の中だけに、ハードウェア系の知見については皆さん興味深く聴いていたようです。
いかがでしたでしょうか。
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