RaspberryPi」カテゴリーアーカイブ

Netatmoで屋内のCO2を監視する

Netatmoはフランス生まれの気象観測ガジェット。日本でも販売しており、手軽に温度、湿度、気圧、二酸化炭素濃度などが測れます。

二酸化炭素濃度は室内を測っているのだけれど、生活の中ですごく変化する様子が面白い。屋外の濃度はおおよそ400ppmなのだが、室内で窓を閉め切ると人間の呼吸だけであっという間に600〜800ppmほどになります。さらに、調理などでガスコンロを使うとあっという間に1000ppmを超え、冬場の石油ストーブなどは締めきった部屋で使うとみるみる2000,3000ppmと上がっていき見ているだけで息苦しくなる気がします。

通常、1000ppm以下が快適とされている二酸化炭素濃度ですが、Netatmoで計測できても気軽に知る方法がありません。スマホアプリがあるので、スマホのウィジェットやタブレットなどに表示させておけるのですが、それでも見にくい。というわけで、7セグメントLEDとraspberry piを使い常時表示させるガジェットを作りました。

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Raspberry pi zero w のネットワーク設定

無線の設定

Raspberry pi zero w は無線のインターフェースしかないので、最初のセットアップはモニターとキーボドを繋いでやるのが無難。起動したらまずは無線の設定から始める。

raspi-configで無線のSSIDとPASSWORDは設定できるので、/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conを確認しておく。もし、うまく設定できなかったら手動で以下のコマンドでもできる。

sudo wpa_passphrase SSID PASSPHRASE | sudo tee -a /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

問題はパスフレーズ。’!’などの文字が入っているとコマンドが正常に認識されないので、SSIDやパスフレーズなどは’で囲っておく。

ファイルのパーミッションは念のために600にしておくのが良いだろう。(上のコマンドのままだとPSKの平文が残る。念のためにhistoryも消しておくのが良かろう)

固定アドレス

固定アドレスはかつては/etc/network/interfacesで設定していたが、最近は/etc/dhcpcd.confでやるのが推奨されているらしい。以下を追加しておく

interface wlan0
statuc ip_address=192.168.0.79/24
static routers=192.168.0.1
static domain_name_servers=192.168.0.75

無線はwlan0のインターフェース。

 

Raspberry piにmirakurunとchinachuをインストール

ハード

  • raspberry pi
  • PX-S1UD V2.0
  • ACR39-NTTCom(USBカードリーダー)

チューナーの設定

http://plex-net.co.jp/plex/px-s1ud/PX-S1UD_driver_Ver.1.0.1.zipをダウンロードして、ファームウェアをコピーする
$ sudo cp PX-S1UD_driver_Ver.1.0.1/x64/amd64/isdbt_rio.inp /lib/firmware
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Raspberry pi インストールメモ

ハード

  • Raspberry pi 2 B+
  • micro SD 8GB
  • 無線LANアダプター(WDC-150SU2MBK)
  • Macbook (SDカード書き込み用)

Raspbianの書き込み

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ からRASPBIAN STRETCH WITH DESKTOPをダウンロード。今回のダウンロードは2017-09-07-raspbian-stretch.zipというファイル。念のためにチェックサムを確認。

$ shasum -a 256 tmp/2017-09-07-raspbian-stretch.zip 
a64d742bc525b548f0435581fac5876b50a4e9ba1d1cd6433358b4ab6c7a770b tmp/2017-09-07-raspbian-stretch.zip
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おうちハックで二酸化炭素モニター

NetAtmoという製品があります。フランスのメーカーで、簡易的な気象観測ができるセンサーとクラウドでデータを参照できるサービスを売っています。普通に日本のアマゾンとかで買えます。 URL(AA)

室外ユニットと室内ユニットセットになっていて、測定できる値は、室外が気温と湿度、室内が気温と湿度に加えて、気圧と騒音(デシベル)と二酸化炭素濃度です。この手の製品で気温、湿度、気圧はよくあるのですが、騒音と二酸化炭素はちょっとめずらしいです。
二酸化炭素は実は測定が難しいのです。二酸化炭素が赤外線を吸収する性質を利用して、赤外線光源と赤外線センサーの組み合わせで吸光度を測るようなのですが、キャリブレーションが大変なようで精度があまり出ません。おまけにセンサーとしての価格が高い。それを1万そこそこで売っているのはなかなかお買い得な感じです。キャリブレーションは室外ユニットにもセンサーが入っていて、大気の二酸化炭素濃度を400ppmとしてキャリブレーションしているのではないかと思われます。

これで室内の二酸化炭素をモニターしているのですが、ちょっとしたことで二酸化炭素はすぐに上がります。石油ストーブであっという間に数千ppmに、調理するだけでもすぐに上がるし、なんなら締め切った部屋で寝てるだけでも1000ppm超えたりします。
1000ppm以下ががきれいな空気の目安らしく、高くなればなるほど、眠くなったり気分が悪くなったりいいことがないので、1000ppmを超えないように気をつけます。

二酸化炭素濃度の数値はwebやスマホで見られるのですが、一手間かかるので電光表示板を作ることにしました。NetAtmoはAPIを公開していて、(一定の範囲内なら)好きなだけインターネット経由で測定値を取ってこれます。これをRaspberry Pi なんかで取得して7セグLEDで表示させています。
Raspberry Pi を使ったついでに、1000ppmを超えたときは警告をTwitterで通知するようにしています。さらに、うちで昼間は常時起動しているPCに読み上げソフトをインストールして、音声で警告も出してくれるようにしました。

おかげさまで、二酸化炭素濃度にはかなり敏感なお家になりました。