朝 8:07

9:37

10:02

11:01 まだ少しだけ残っている

12:00 すべて消えました

以上ご参考まで。

小さな鳥とその影

（一分後の画像）飛び去った後

すみませんそれだけ。

しかし、昨日今日と雪を気にしていたところで草津白根山噴火のニュースが飛び込んできました。雪とは関係なく噴火するのですね。人間などお構いなしの自然のおそろしさを感じます。

無事でした。

融雪の画像を残しておきます。

朝。積もってます。空は青い。

11:00 融けはじめ

14:02 融ける融ける。なぜか下から。

17:11 上の方も融ける。一日では融けきらない。

ではでは。

雪が降る前の状態

うっすらと雪

どんどん積もる

まだまだ積もる

未明には止むとのことでしたが、それは何時のことかと気をもみました。
止んだのは真夜中少し前だったようです（詳細未調査）。
夜は撮影できないので寝るしかありません。

2.500V基準電圧源基板

しかしひとつ憂鬱になることがあります。それは、計測値として絶対的な値を求めなければならないことです。数値として a [V] と計測できたとしてその精度はいかほどかという問いが常にまとわりついてきます。あまり立ち入りたくない世界です。

ここでは下手な考え休むに似たり、ということで、高精度の基準電圧源ICに登場してもらいました。MAXIM 社の MAX6225 です。（下の写真）
精度のよい 2.500V を出力してくれます(*1)。これをマイコンのADCで読み取り、AD変換値を電圧に換算する際の基準とする目論見です。

それと、正負をとるAC電圧の中点電圧の基準にすることも予定しています。

なお、このICはマルツの通販で入手できました。1個600円で納期が少しかかりました。

IC MAX6225BCPA — 1個600円もする。

ということでこのICを動作させる回路作りました。それが冒頭の写真です。

■作った回路の出力電圧の測定
出力電圧の測定の様子を下に示します。

基準電圧源(2.500V)の出力電圧の測定

手元のテスターで測定結果が見事に 2.500V と表示されています。
しかしテスターの精度は1%程度のものですから、2.500Vを測定して1mVの精度で合っているはずがない、と考えるべきです。
ということで、別のテスターで測定してみると、案の定、2.508V であり、ずれてます。ずれ量としては 1%以下であり妥当な結果です。
テスターの結果はそのまま信用できないことがわかります。とはいえテスターとしては最初のテスターの方のほうがより信用できる、と言えるでしょう。

では本当に2.500Vなのかが心配になります。そこでIC(MAX6225)を別のものに差し替えてみると、最初のテスターで計って 2.500V となりました。なかなか評価が難しいですが、IC2個の個体間のばらつきは1mV以下であることは確かでしょう。またデータシート上は+/-3mV のずれはあるのですが、通常はもう少し狭い幅で中央付近でばらつくはずなので、実際の値は 2.500V +/-1mV であると推察します。そして、このテスター表示はその程度で正確なのではと考えます。
（手元で使っていたテスターは「当たり」であったと言える）

■回路図
回路図を下に示します。手書き図面のpdfファイルです。
2.500V基準電圧発生部回路図

＜回路メモ＞
・MAX6225 は 10V 入力のときが出力電圧のずれが最小(0ppm)(*2)ということなので、オーバースペックとは思いますが 10V を印加するようにしました。テスターでの実測で 10.07V となっています。
・抵抗値の 700Ω は 680Ω + 20Ω がよいと思われますが、手元にないので、苦肉の組み合わせ(1kΩ//47kΩ//47kΩ)にしています。
・LMC6482の出力の抵抗330ΩはマイコンのADCと接続する上では不必要に大きいかもしれません。あとで変更もありえます。

長くなりました。ではまた。

（電流計測にもトランス（カレントトランス）を使いますがそれはまたの機会に書きます。）

買ったのはこれです。
グローウィル社製 電圧検出トランス VT3510-A01

そのページを見ると電圧の入出力の関係のグラフがあるのですが、疑問点がいくつかわいてきます。
1. 入力がAC200Vのときに出力が4.6V程度となっていて、なんでこんな中途半端な電圧なんだろうか。
2. ２次側に負荷抵抗150Ωを接続しているようだが、電圧「検出」用としては抵抗値が妙に小さい（電流が流れすぎてもったいない）。理由はなんだろうか？
3. トランスなのだから、まずは電圧比なり巻数比を知りたい。
4. AC200Vにつないだ場合に電流はどれくらい流れるだろうか。

以上の観点から動作確認しました。

電圧検出トランス VT3510-A01の動作テスト

中央のトランスがテスト対象(DUT; Device Under Test)としてのトランスです。
左側のトランス２個はAC200V を発生させるためのものです。１次と２次を逆として、左から数Vの正弦波電圧をそれぞれに印加しています。昇圧された電圧を直列にして積み上げています。これでAC200Vを得ています。
DUTにおいては、1次側=200V（左側テスター）, 2次側=5.0V（右側テスター）となりました。
よって、
★変圧比=200:5(=巻数比)
と判断できます。

DUTの一次側の電流も測定しました（写真とは別の配線。写真なし）。
1kΩの抵抗を直列に入れてその両端の電圧から電流を求めました。
結果は、
(1) 2次側Open のとき、326μA
(2) 2次側負荷抵抗=10kΩのとき、335μA
でした。
よって、
★一次側電流=330μA
とみておけばよいでしょう。

なお、テスターでトランスの直流抵抗も測定しました。
1次側直流抵抗=4.3kΩ
2次側直流抵抗=9.9Ω
でした。
これより、2次側に150Ωの負荷を接続したときの電圧を計算してみると4.6Vになります。グラフと合います。
(2次側からみた出力インピーダンスは約13Ωとなって、5V×(150/(13+150))=4.6V)

さて、金銭面での影響はこれで終わりかというとそうではないと思われます。
夜間もパワコンは動作しているので、東京電力とは売電契約のほかに
「低圧電力」という、電力を使う立場としての契約を結んでいるのでした。
今回のトランスを接続すると、それは電力を使っていることになります。
それがいくらかは上と似たような計算であり、ひと月数円程度（の出費）になります。

以上です。ではまた。

図1 OLED 16文字x2行 および LCD の駆動

OLEDは秋月の16文字2行のものです。→SO1602AWGB-UC-WB-U
I2C接続なので配線が数本ですみます。

マイコンボードもRX220搭載の秋月のものです。

このマイコンにはI2Cインターフェースが搭載されていますが、それは使用していません。普通のポートからソフトウェアで制御しています（Arduino等でありがちなやりかたで）。

電圧については、RX220が5Vで、OLEDが3.3Vなので矛盾無く接続しないといけません。ここは、トランジスタ2SC1815と抵抗で組みました。最初はI2Cバス用双方向電圧レベル変換モジュール(PCA9306)を使おうとしましたが、作っている途中で壊れてしまたようで、求める動作をしてくれませんでした。
(2SC1815周りの回路については、省略します。ご希望がもしあれば掲載します。)

今後使うのはOLEDを考えていますが、せっかくI2C駆動のプログラムを書いたので、OLEDとほとんど同様のコマンド体系をもつ LCD も駆動してみました。それが上の写真です。LCDはこれ→AE-AQM1602A(KIT)です。

さらには、LCD の別のものも試しました。8文字x2行のものです。SwithcScienceのものSSCI-015165です。

図2 SwitchScienceの LCD 8文字2行品の駆動

プログラムはGithub においてあります。
https://github.com/radioshack16/rx220_sample

いきおいで、LCDをつけてみましたが、勉強になりました。
１．各社のOLED, LCDの文字表示ユニットのコマンド体系が似ている（基本コマンドはほぼ同一）理由は、その昔に日立が出した HD44780 というキャラクタ表示LCDコントローラーIC がデファクトになったからだそうです。
２．秋月のOLED(Sunlike)のデータシートに誤記があります。コントラスト調整のコマンドのところ。
コントローラIC(US2066)の仕様書をみると正しい情報が得られます。かつ、はるかにわかりやすい記述になっています。こちらの仕様書(pdf)はどこからダウンロードするのが適切か、はっきりしません。検索してください。

以上です。ではまた。

いよいよ電圧、電流を計測して電力に直して遠隔監視するようにしていきますが、ぼちぼちとやっていきます。

当たり見として、クランプAC電流メーターで交流の大電流を測定してみました。秋月に安いのがあったので買ってありまして、それを試すことも兼ねています。

秋月のクランプAC電流メーターでの電流測定例

やってみたところ、それなりの数値が出ています。晴れ間がでる、雲で隠れる、によって数字は変動します。

ちなみに、このクランプメータは、なんと 840円でした。秋月の店頭で買いました。006Pでなく単４乾電池ｘ２本なので電池代の観点からも好ましいです。

—参考情報—

型番 デジタルＡＣクランプメーター　ＤＴ－３２６６Ｌ
メーカーカテゴリ　Zhangzhou WeiHua Electronic Co., Ltd.
単４乾電池ｘ２本
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05901/

—

なお、交流専用です。

（それと、これをプロがお客様のPVのメンテナンス業務で電流値の計測に使うなんていうことはありえないと思います。念のため。）

ではまた。

そこで知り合いの業者に頼んで除草剤をまいてもらいました。4/22に散布したのでそのうち枯れますよ、とのこと。一日毎に見ているのでは枯れていく気配がないようで若干心配しましたが、辛抱してみているとだんだんと枯れていきました。

１週間以上の周期でサンプルした画像でみると、確実に枯れていく様子がわかります。

なお除草剤はラウンドアップという名称で、農業にも使えるタイプのものだそうです。

20160322

20160405

20160416

20160424(除草剤散布後、2日経過)

20160508

20160514 だいぶ枯れた

ではまた。

エネルギーボックス内概観 – 上部の裸の小型基板がラズベリーパイ2

■不具合内容

不具合とは、ラズベリーパイ（Linuxのボードです）がハングしてしまうことです。家では2週間程度は正常に動作していたものが、太陽光発電している現地に設置したところ、数日のうちにハングしてしまうことです。

症状としては、遠隔地からウェブアクセスしても応答がない状態になります。現地にいって直接にLANでつないでもSSH接続ができません。

■対策１

仕方ないので、まずは一日に一度 reboot するようにしました。しかし、効果は不完全でした。数日でハングしてしまいます。

■対策２

本来の製品化業務であればとことん原因究明をして根本対策をしないといけませんが、ここでラズベリーパイについてそれをやっていると人生が終わってしまいそうなのでそれはしないことにして、エンジニアとしてはあまりやりたくない対策ではありますが、ウォッチドッグタイマーを設定して対策とすることにしました。ウォッチドッグタイマーなんていうのは割れ鍋に蓋的対応であって、本当に最後の最後に安全のために入れるものと認識しています。したがって原因究明をおろそかにしてウォッチドッグタイマーに頼るというのは、もっともやってはいけないことと考えています。しかしながらラズベリーパイのLinux kernelやらUSBドライバーやらに踏み込んでいって、なかなか発生しない不具合の原因を解明していく作業は、私には能力と時間がないのでできません。

ということで言い訳が長くなりましたが、結論としてはウォッチドッグタイマーを設定することにしました。結果は、その後4ヶ月間、ハングなしで正常に稼動しています。

■ウォッチドッグタイマーの設定

この設定にもひとくせありました。細かいやりかたは下記のページを参考にしました。

[1] http://hanposaki.blog.so-net.ne.jp/2013-03-20

[2] https://linux.yebisu.jp/memo/999

[3] http://muplay.blog.so-net.ne.jp/2014-08-11

[4] http://raspberrypi.stackexchange.com/questions/33850/pi-b-raspbian-jessie-watchdog-doesnt-start-at-boot

ひとくせというのは、過去の経験者の事例[1]-[3]を参考にしても不十分であったということです。[4]のページを発見しその指摘事項を反映させて初めてうまくいきました。ラズベリーパイのLinux OSのRaspbian は数ヶ月に一度アップデートされるのですが、最近のもの(2016/1月時点）ではウォッチドッグタイマー関連がうまく動作しなくなってしまっていて、[4]はその対策を述べています。

新しいものがよいとは限らないこと、今後は、アップデートするときは自分で必要機能が正常に動作することを確認する必要があることを思い知らされました。ハードは安いが使いこなすコストは高いと。

ラズベリーパイはハード自体は安価(5～6千円）ですが、数日稼動させてハングするというような問題についてはだれも面倒をみていないのですね。まあそうだよなぁ、と思います。

■結論

ラズベリー＋USBカメラー+3Gルーター　の組み合わせの環境において、ラズベリーパイにウォッチドッグタイマーを仕込むことにより、ハング問題は解決（回避）できました。4ヶ月ハングなし(※)の稼動実績となり、現在も正常稼動中です。

ではまた。

[※追記] 遠隔からWebカメラ画像を見るという動作のなかで、応答がなかったことはない、という意味です。ラズベリーパイがハングしてもすかさず再起動がかかっていると考えられます。