ブラウザからRaspberryPi3にアクセスするとメニューが表示されます。coderタグをクリックするとアプリが使える画面になります。このアプリは、前身のiTelepassに温度制御アプリを追加したものです。基本構成は、iTelepassのホームページをご覧ください。Edisonなので、RaspberryPi3とは異なりますが、アプリは同じです。iTelepassの説明をよく読んでください。ソフトウエアが入っています。tempController.jsペルチェによる温度制御を行うアプリです。start.shで実行できます。デフォルトでは、systemdで自動起動されます。tempControllerとしてください。停止するまでに少し時間がかかります。このアプリは多機能です。内部で、以下のセンサー情報を取得しています。コントロールできます。setTemp.shtempControllerに、設定温度を知らせます。20.0のようにファイルに書くと反映されます。BME280.py温度、湿度、気圧を測定するセンサーです。ボックス内の温度を測定しています。気圧から絶対湿度や露点を計算します。センサー情報を見ることができます。DS18B20.pyペルチェ表面付近の温度を測定する1-Wire型の温度センサーです。1-Wireは応答に時間がかかります。センサー情報を見ることができます。TSL2561.py照度を測定します。TSL2561.pyの中で実行しているquick2wire-python-api/TSL2561.example.pyを実行すれば、さらに詳しい情報が出てきます。センサー情報を見ることができます。peltierCtl.pyペルチェ制御を行います。PWM-Powerは、0から1000までの整数で、Dirは0なら冷却、1なら暖房になります。tempControllerが内部で利用しています。設定したままで忘れたりすると高温になったり、凍結したりして危険なのでブラウザからは使えません。アプリ基本的には、itelepassと同じです。Edisonを使っていたのに対して、ITBOXではRaspberryPi3を使っています。アイティプランター1台に対するコントロールだけを行います。TempControllerhttps://raspberrypi2.local:8091/app/tempcontrollerITBOXの温度スケジュールの設定を行います。現在の温度から急激に冷やすとペルチェが凍結することがあります。ペルチェが凍結すると冷却ファンが回らなくなり、故障の原因になります。そこで、過冷却が25分続くと、1分間、温めて解凍を行なっています。解凍処理の間は、温度が上昇します。室温によっては、設定温度到達までに時間がかかります。tempSchedulehttps://raspberrypi2.local:8091/app/tempscheduleITBOXの温度設定を行います。センサー情報が表示されます。現在の温度から急激に冷やすとペルチェが凍結することがあります。ペルチェが凍結すると冷却ファンが回らなくなり、故障の原因になります。そこで、過冷却が25分続くと、1分間、温めて解凍を行なっています。解凍処理の間は、温度が上昇します。早く設定温度にするには、保冷パックをアイティプランターの養液にに入れて、予冷して設定温度に近づけてください。30分毎に温度設定を行い、補間ボタンを押すと、数分毎に補間されます。monitoringhttps://raspberrypi2.local:8091/app/monitorITBOXのセンサー情報を時系列グラフで表示します。温度と湿度、PWM(ペルチェのパワー)とペルチェ温度、絶対湿度と露点、ペルチェ温度と露点がグラフ表示されます。データが多くなるために、1時間毎に、ファイルに書き出されます。BOXstatushttps://raspberrypi2.local:8091/app/boxstatusITBOXの現在の状態を表示します。serverChackITBOXで常時、起動して動作しているデーモンアプリを表示します。起動していない場合には、restartボタンを押してください。ITBOXの扉を開くと、内部温度が急激に変化するのでご注意ください。60cmBOXにはオプションでプラズマクラスターが搭載できます。40cmBOXはスペースが無いのでプラズマクラスターは入りません。ITBOXからアイティプランターを取り出すときには、後部のヒートパイプ冷却ファンの固定ネジを外して、ヒートパイプの固定をなくしてください。アイティプランターの下部のアクリルケースに電子回路が入っています。RaspberryPIのUSBを使う場合などは、アクリルケースをひっくり返してください。配線が多いので、線を切らないようにご注意ください。PID設定方法tempControllerの動作中でも、PIDパラメータを変更できます。0.01のように、PIDのパラメータを書き込みます。tempScheduleを実行するとsetPIDは消えます。tempControllerで温度コントローラが再起動します。shellsshでログインできる以外にも、shellアプリでコンソール画面が開けます。Terminalのタグをクリックすれば、新しいコンソール画面が開いていきます。root権限で開きますので、入力は慎重に行ってください。piと打って、piで操作するのが安全です。conytollerTempControllertempScheduleTSL2561.py未分類プロテクトガードwpmasterITBOXの背面は、ファンや電子回路がむき出しです。した実験のアクセスは良いのですが、うっかり、ファンに指を入れたり、何かにぶっつけたりすると故障の原因となります。そこで、プロテクトガードを試作して見ました。重量が重すぎるので、複合素材を使って見ました。見た目は、すっきりとしました。ファンと電子回路を覆っています。横から見ると、ちょっと後ろに突き出しすぎですね。今回は、メタルロックという金属用の接着剤で作ってみました。板を曲げることなく、L字アングルで接続しています。軽くて、丈夫なものができました。ITBOXのオプションが増えました。ITBOX-SWwpmaster新製品の登場です。ダブルペルチェで強力に温度管理できるITBOX-S-Wを開発しました。ITBOX-Sは、アイティプランターを断熱材で覆い、ペルチェで温度制御ができるようにしたものです。植物栽培の他に、試験管培養ができます。コストパフォーマンスは、非常に高いものになっています。従来のITBOX-Sは、ペルチェ素子が1基搭載されたものでした。12V8Aのペルチェ素子1基では、夏場の室温28度以上では、庫内温度20度一定をキープすることが困難でした。そこで、室温が28度であっても、庫内温度20度をキープできるように、ITBOX-SWでは、ペルチェ素子を2基搭載しました。パワーに余裕があります。ペルチェ素子は、2つのCPU冷却ファンでサンドイッチにしてあります。ヒートパイプのCPU冷却ファンは、強力に冷却できるので、ファンの凍結はなくなりました。12V6Aのペルチェ素子が2基で、最大12V×6A×2=144Wになります。RaspberryPiにDVIでディスプレィやマウス、キーボード、スピーカー等を接続して使うこともできます。WiFiにつないで、様々な端末からブラウザで操作できます。センサー情報は、自動収集され、蓄積されていきます。アプリは、全て、ソースコード付きなので、自由に改良、変更が可能です。pythonで書かれています。過渡応答法によるパラメータ設定3.ペルチェエンジン部改良ペルチェのファンの間に3mm厚銅板を挿入し、導熱グリスで三重構造にして熱効率を向上4.CPU配線改良RaspberryPi用のユニバーサル基板を使って、配線を簡素化しています。5.電源変更スィッチング電源からACアダプターに変更を行い、一段と使い勝手と性能が向上しました。庫内には、試験管が100本入ります。温度を一定にしての、藻類の培養に適しています。外光が入らないようになっています。LED光源の光だけで培養します。正面の扉の開け方は、扉の下側を手前に引出します。閉めるときは、扉の上側をアイティプランターに差し込んで、扉の下側を押し入れます。PID制御パラメータは、過渡応答法に準じて設定しています。過渡応答法の特性上、急激な温度変化の場合には、若干のオーバーシュートが発生します。PID制御の動作も、従来の10sec間隔から500msec間隔にして、温度変化の追従性を高めています。他にも、ペルチェ素子と冷却ファンの間に、3mm厚の銅板を入れ、導熱グリスで三重構造にして熱効率を向上しています。ITBOXは、温度一定はもちろんのこと、連続的に温度を変更する温度サイクルを設定することもできます。お問い合わせは、ここからお願いします。ITBOX-WFwpmasterさらに強力なペルチェユニットを検討しました。ファンとラジエターが2つ搭載されたものです。ファンも静かでよく冷えます。信頼性を確認して、今後のITBOXに採用する予定です。断熱箱での実験では、−15°Cまで冷やすことができました。この時の冷却側と放熱側の温度差は35°Cあります。放熱側の温度は約24°Cです。冷却側のファンが凍結しそうなくらいによく冷えます。ITBOXに取付けました。背面は、少し大きめになりました。M4ネジ2本でしっかりと固定されています。ファンの音も静かです。1日の温度の変動(20度一定に設定)日中、エアコンを入れているので、多少の温度変動が見られます。1日のペルチェ供給パワーの変動ペルチェのパワーには余裕があり50%未満で運転されています。現在、このペルチェユニットは2基あります。ITBOX-Sなら2台、ITBOX-Lなら1台、納品可能です。キットについてのお問い合わせにご利用ください。(必須)題名メッセージ本文チェックを有効にして送信してください。未分類1日を超える温度制御wpmaster通常、植物栽培の温度制御は、1日、24時間周期ですが、中には、24時間を超える温度制御を希望されることがあります。22度で22時間、37度で37時間とかです。異常な温度と温度周期で、どのような遺伝子が活性化されるのか実験できます。ITBOXやアイティプランターでは、24時間周期を想定していました。24時間を超える制御ができませんでした(といううか、通常の栽培では、必要性がありませんでした)。longPeriodScheduleというアプリを作りました。基本的には、tempScheduleの設定値を書き換えるものです。ITBOXのアプリは、設定ファイルを監視していて、設定ファイルの内容が書き換えられた時に、動作を変更します。設定ファイルの書き換えを行えばいい訳です。longPeriodScheduleは、この動作をするアプリです。アプリ名は、longPeriodScheduleです。設定時間は、設定温度の継続時間です。設定温度は、温度設定値です。tempSchduleの設定値が変更されます。tempScheduleの設定ファイルに書込ます。設定時間待ちしてから、同様に、tempScheduleの設定ファイルに書込ます。事実上、どんな長さの温度周期も実現できます。未分類アップデートwpmasterITBOXのアプリのアップテートgithubにコードがあります。/home/pi/src/ITBOXの内容https://github.com/itplants/ITBOX/home/coder/coder-distの内容https://github.com/itplants/coder/home/pi/Nodeの内容https://github.com/itplants/Node随時、アップデータを追加しています。http://download.itplants.com/dl/ITBOX/アップデートファイルをダウンロードして、ITBOXに保存して下さい。http://download.itplants.com/dl/ITBOX/update20180618.tazして下さい。rebootでアップデートされます。Coderに入っているアプリですが、動作しなかったバグを修正して動くようにしました。Controlチェクボックス追加。このチェックボックスをチェックすると、カメラ撮影時にアイティプランターのLEDが強制的に点灯します。チェックを外すと、カメラ撮影時に、アイティプランターのLEDは強制的には点灯しません。チェックボックスのチェックが反映されなかったバグを修正しています。暗闇で急にLEDが点灯した場合、カメラの自動露出が間に合わないために白っぽい写真になるため、カメラの自動露出が完了する5秒間のディレィを入れました。cultivationPrgアイティプランターとの接続が不安定になるバグを修正しています。具体的には、非同期通信処理を行うnodejsと、逐次処理を行うsendcomとの間で、衝突が起こっていました。sendcomのジョブが終了しない内に、新たなsendcomのジョブが投入されて、戻り値が不安定になっていました。pyhonでsendcomのジョブをまとめて実行するようにして問題を解決しています。未分類ITBOX-SHwpmasterアイティプランターに取り付けるITBOX-Sの新型を開発しました。ユーザー様のご要望は、「しいたけの通年栽培」とのことでした。手引書からの引用です。多量に形成される温度は15°C~26°Cである。ほとんど形成されない温度は0°C以下と34°C以上である。培養基上:培養液中では、適温の場合、よく発芽するが蒸留水中では発芽しない。氷中:2時間ではほとんど影響しないが24時間では50~60%くらい発芽率が落ちる。低温:-17.7°Cに2時間おくと、乾燥状態では発芽が10~15%に落ちるが、培養液中では発芽しない。日光:乾燥状態で、直射日光にさらされた場合、10分間で発芽障害が起こり、3時間で発芽不能になる。高温:乾燥状態で80°Cで10分間、70°Cで4時間で死滅するが、60°Cでは5時間でも全く影響はない。水中温度:50°Cで30分、40°Cでは4時間で発芽不能、30°Cでは4時間後にも著しい発芽障害は起こらない。適温:18°Cで24時間以内に発芽するが、22°C~26°Cが適温とみなされる。22°C~27°Cである。70%前後が適当と考えられる。