シャーレ、フラスコ栽培、土耕栽培など)と必要な栽培温度、温度サイクル、照度などお知らせ下さい。対応できるようにカスタマイズをご提案させて頂きます。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。コントロールwpmasterITBOXで湿度コントロールができる制御ユニットを開発しました。今までITBOXでは、温度のコントロールを行っていました。湿度は、温度の変化に応じて、敏感に変化していました。湿度コントロールも併用することで、温度と湿度の両方をコントロールできるようになります。ここでは、湿度制御ユニットの詳細について記載いたします。湿度コントロールには、加湿と除湿機能が必要です。加湿は、超音波加湿器で容易にできます。除湿は、空気中の水分を除去する必要があります。除湿方法には、シリカゲルのような乾燥剤を使う方法もありますが、乾燥剤は、水分を吸い付くすと、それ以上の水分を吸着することができなくなります。空気の温度を下げて、空気中の水分を結露させれば、除湿ができます。温度まで下げてしまいます。そこで、ペルチェ素子で温度を下げて、水分を結露させて除湿し、ヒータで下がってしまった温度を高めるようにしました。湿度制御ユニットは、温度制御ユニットとよく似ていますが、加湿器とヒータが追加されているところが異なります。除湿用のペルチェは冷却側だけで動作します。ヒータは温度を高めるだけです。加湿器は、湿度を高めるだけです。除湿用ペルチェ素子も、加湿器も、ヒータもPWM方式のPID制御で動作します。ペルチェ素子とヒータ、加湿器のドライバーは、一方向だけでの動作で十分です。超音波加湿器は、PWM100%で動作させると、水蒸気が出てきて、空気中の湿度が急激に高まります。超音波加湿器をPWM0%にして停止させても、湿度は上昇し続けます。以後、除湿しない限り、なかなか湿度が下がってきません。超音波加湿器の加湿能力はかなり高いと思われます。超音波加湿器は、PWM制御でも動作して、発生する水蒸気の量を制御できます。ペルチェの除湿能力は、どれだけ結露水を発生できるかで決まります。12V6Aのペルチェ素子では、約40%RH程度まで湿度をさげることができました。除湿の速度も、結構、早く、数分で50%RHていどは減らせます。湿度スケジュールを設定するGUIもあります。湿度制御ユニットでは、3つのPID制御を行っているので、9つのPIDパラメータを設定します。湿度の安定性を見ながら、9つのパラメータを決めていきます。孵化インキュベータwpmasterITBOX-Sを使って、鶏の有精卵を孵化してみました。鶏の卵の孵化には、温度を37.5度まで高める必要があります。湿度も60%RH程度には高める必要があります。ペルチェでは、室温±10度ほどの範囲しか制御できなく、冬場の室温では、37.5度まで庫内温度を高められないことがあったので、PTCヒーターを付けて温度を高めました。孵化までには21日間かかります。入卵から18日間は、1日3回以上、転卵する必要があります。転卵回数が少ないと、死籠りになることが多いです。21日目には、卵にヒビが入ってきます。ひび割れが始まってから、3、4時間でヒヨコが生まれてきます。生まれてきたヒヨコは、小一時間ほどうずくまってから、動き出します。羽毛が乾いていないので、24時間は、このままITBOX-SHに入れておきます。2日目には、かわいい姿のひよこになります。wpmaster温度制御の設定方法24時間を超える長い周期の繰り返しの場合longPeridoScheduleを使います。初期状態では、何も設定されていません。追加ボタンを押して、設定時刻と設定温度を入力します。saveLongPeriodSchedule.txtというファイル名で保存すれば設定が反映されます。使わない場合には、設定項目をすべて削除して保存するか、saveLongPeriodSchedule.txtファイルを削除してください。1日の時間指定で温度を制御する場合tempCschduleを使います。温度設定時刻と設定温度を入力します。項目を増やしたい場合には、追加ボタンを押してください。LABELのボタンを押すと、項目が削除されます。アイティプランターの設定方法cultivationPrgを使います。Scheduleをクリックすると、現在のアイティプランターの設定値が表示されます。表示されない場合には、再読込ボタンを押します。Scheduleをクリックします。開始時間とDUTYを入力します。DUTYは、100が最大で、100%フルパワーの照度になります。栽培面で約6000Luxほどです。0を設定すると消灯になります。時間によっては、撮影時のLEDを消灯したい場合には、ここで、消灯時間を設定してください。1分単位で設定できます。栽培プログラムの項目をクリックすると、ファイルの中身が表示されます。設定ボタンを押すと、アイティプランターに転送されます。アイティプランター内蔵時計の同期Clockを使います。時差を調べるボタンを押すと、アイティプランター内臓の時計と、ネットワーク時間との差が表示されます。時間を合わせるボタンを押すと、アイティプランターの内蔵時計がネットワーク時間に合わされます。カメラの設定方法CameraScheduleを使います。撮影開始時間をせってすれば、その時間に撮影がなされます。この設定は、毎日、繰り返されます。COntrolボタンを押せば、撮影時に、アイティプランターのLEDが点灯します。室温が常温でない場合や、温度変化が大きい場合には、温度制御に振動が発生したり、目標温度との差が大きい場合があります。そのような場合には、PISsettingで、PIDパラメータを調整します。温度に細かな振動が発生している場合には、Kpを小さくします。Kpの最大値は1000です。設定温度とに差がある場合には、Kiを大きくします。Kdは、Kiの1/4に設定してください。PIDのオートチューニングPIDパラメータの自動設定を行います。現状温度から1度下げてから、2度上昇する時のステップ応答から、CHR法によりPIDのパラメータを計算します。オートチューニング時には、PID制御はできません。5分程度の実行時間がかかります。対応wpmasterLongPeriodScheduleITBOXは、今まで、1日、24時間を単位に動作していました。LongPeriodScheduleを使うことで、24時間を超えて、温度プログラムを設定できるようになりました。20°C一定を30時間、その後、30°C一定を60時間とする周期で温度を制御できました。アイティプランターの動作は変更できませんでした。温度を徐々に変えていここともできませんでした。新機能のLongPeriodControlを開発しました。LongPeriodScheduleの上位番となりますが、互換性はありません。LongPeriodScheduleでできることは、LongPeriodControlでもできます。使い方ここでは、LongPeriodControlの機能や使い方を説明します。LongPeriodControlのアイコンをクリックすると、LongPeriodControlが起動して、以下のようなメニュー画面になります。制御項目は、追加して増やすことができます。開始日と終了日を設定します。これは、長期間栽培の中では、停電などのトラブルで、ITBOXが停止することがあるからです。ITBOXが停止して、再起動すれば、最初からやり直しになって、数カ月分の実験が無駄になってしまうかもしれません。開始日と終了日を設定しておけば、終了日前に再起動できれば、LongPeriodControlは、続きを実行してくれます。終了日を過ぎれば、最後の設定値のままで動作が継続します。補間機能LongPeriodControlは、開始日と終了日の間は、補間を行います。日長周期は、1日24時間内の温度や日射量の変化のことです。これは、cultivationPrgやtempScheduleで設定できます。開始日と終了日の1日の温度や日射量の変化を設定します。設定点が無い時間は、前後の設定点から直線補間を行います。これにより、朝日が登って、周囲が徐々に明るくなり、夕方、徐々に暗くなるといった日射量変化が実現できます。日射量の時間的な変化は、レタスの結球化や開花時期など、植物の状態に影響を与えます。月長周期は、1ヶ月毎の日射量や温度の変化です。上のグラフの日射量を実現するには、毎月の開始日、終了日を入れてもいいですし、毎年の1月と6月の開始日、終了日を入れても実現できます。開始日と終了日の間の時間は、開始日設定値と終了日設定値とで直線補間を行います。開始日の日射量(点灯時間、照度)から始まり、終了日の日射量(点灯時間、照度)に変化していきます。これにより、徐々に短日化したり、徐々に長日化することができます。設定方法まず、栽培プログラムと温度プログラムを設定します。栽培プログラムは、アイティプランターの1日の照明制御や給水制御を行うものです。(PWM値)、ポンプ動作時刻、ポンプ動作時間(秒)が設定できます。温度プログラムは、1日の温度の変化を設定します。次に、栽培プログラムと温度プログラムを開始日と終了日に対して割り当てます。これにより、1日を超えた動作の設定ができます。正確には、開始日の0:0:0から始まり、終了日の0:0:0に終わります。2018/0904とすると、2018/09/03の1日だけの動作が設定できます。開始日と終了日が同じ場合には何もしません。現在日が、終了日よりも進んでいる場合にも、何もしません。動作させるには、終了日は、必ず、現在日よりも進んでいなければなりません。温度や照明時間の補間は、開始日と終了日の間で直線補間されます。開始日と終了日では、温度や照明時間は、設定値と同じですが、開始日と終了日の中間では、保管された値になります。光強度(Duty)は、PWM値(0%から100%)で変わります。点灯時間と消灯時間の間の光強度は、itplanterControl.jsにより、設定値が補間された値に変わります。90%で点灯し、19:00に消灯します。90%の明るさになり、その後、徐々に暗くなり、19:00で消灯します。補間があった場合には、従来とは動作が異なるのでご注意ください。上のグラフは、15時点灯、15時30分にPWM90%、16時に消灯の実行結果です。直線的に、照度が変化していることがわかります。