静電容量式のレインセンサを使ってみました。センサは静電容量式で、雨が落ちると端子間の静電容量値が変化し、それを検出するようになっています。抵抗式タイプのものを以前使っていて、電極が腐食して検出できなくなったことがありますが、このセンサであれば腐食しないので長時間使えそうです。
M5StackやESP32、Raspberry Pi Pico W などを使用すれば、LINEに通知出来たり、降雨状態をロギングしたりできます。
降雨状態をモニタリングする
M5Stackを接続して、アナログ値とデジタル値をモニタリングしてみました。
デモ
使用した部品
静電容量式レインセンサ基板www.switch-science.com
静電容量式レインセンサ検出基板www.switch-science.com
LINEに通知が来るようにしてみる
LINE Notify を使用して、LINEに通知するようにしてみました。 アナログ値やデジタル値をAmbientでモニタリングできるようにしています。 Raspberry Pi Pico Wを使いました。言語はMicroPythonで書きました。
コード
main.py
from machine import ADC, Pin, RTC, WDT import machine import time import wifi_connect import ntptime import ambient import line LAST_RAIN_TIME_FILE_NAME = "LAST_RAIN_TIME.txt" RAIN_FLAG_FILE_NAME = "RAIN_FLAG.txt" # WDTを8秒に設定 wdt = WDT(timeout=8000) # 入力を初期化 rain_digital = Pin(22, Pin.IN) rain_analog = ADC(Pin(26)) led = Pin("LED", Pin.OUT) # LEDを点灯 led.on() # WiFiに接続 wifi_connect.connect() # LINEのアクセストークン TOKEN = "LINE Notifyのアクセストークン" # Ambientのインスタンス生成 am = ambient.Ambient("AmbientのチャンネルID", "Ambientのライトキー", ssl=True, userKey="Ambientのユーザーキー") # NTPで時刻合わせを行う rtc = RTC() ntptime.settime() # 最後に雨が降ってから止むまでしきい値(秒) min_notify_time = 30 * 60 # 30分 # 現在のエポック秒 now_time = 0 # 最後に雨が降った時間 try: with open(LAST_RAIN_TIME_FILE_NAME, mode="r") as f: last_rain_time = int(f.read().strip()) f.close() except: # ファイルが存在しなかった場合、またはエラーの場合 last_rain_time = - min_notify_time print("error") # 雨が降っているかどうかのフラグ try: with open(RAIN_FLAG_FILE_NAME, mode="r") as f: if f.read().strip() == "True": rain_flag = True else: rain_flag = False print(f.read().strip()) f.close() except: # ファイルが存在しなかった場合、またはエラーの場合 rain_flag = False print("error") # WDTをクリア wdt.feed() # LEDを消灯 led.off() # メインループ while True: # アナログ値を取得(16ビットから5ビットに変換して代入 1以上で降雨あり 1未満で降雨なし) analog_value = 16 - (rain_analog.read_u16() >> 11) # デジタル値を取得(0のとき降雨なし 1のとき降雨あり) digital_value = rain_digital.value() # 現在の経過秒数 now_time = time.time() # 現在時刻 now_datetime = time.gmtime() # 現在の時間 now_hour = (now_datetime[3] + 9) % 24 print(now_hour) if digital_value == 1: # 雨が降っているときの処理 if rain_flag == False: # 雨が振り始めたときの処理 rain_flag = True with open(RAIN_FLAG_FILE_NAME, mode="w") as f: f.write("True") # 7時から19時の間であればLINEで通知する if now_hour >= 7 and now_hour < 19: # 雨が振り始めました。 line.send_message("%E9%9B%A8%E3%81%8C%E6%8C%AF%E3%82%8A%E5%A7%8B%E3%82%81%E3%81%BE%E3%81%97%E3%81%9F%E3%80%82", TOKEN) # 最後に雨が降った時間を設定 last_rain_time = now_time with open(LAST_RAIN_TIME_FILE_NAME, mode="w") as f: f.write(str(now_time)) f.close() else: # 雨が降っていないときの処理 if now_time - last_rain_time >= min_notify_time and rain_flag == True: # 雨が上がったときの処理 rain_flag = False with open(RAIN_FLAG_FILE_NAME, mode="w") as f: f.write("False") f.close() # 7時から19時の間であればLINEで通知する if now_hour >= 7 and now_hour < 19: # 雨が上がりました。 line.send_message("%E9%9B%A8%E3%81%8C%E4%B8%8A%E3%81%8C%E3%82%8A%E3%81%BE%E3%81%97%E3%81%9F%E3%80%82", TOKEN) rain_value = max(analog_value, 0) print(str(analog_value) + "," + str(digital_value)) try: am.send({"d1": rain_value, "d2": int(rain_flag), "d3": analog_value, "d4": digital_value}) except: machine.reset() # LEDを点灯 led.on() # 5秒待機 for i in range(5): time.sleep(1) # WDTをクリア wdt.feed() # LEDを消灯 led.off()
wifi_connect.py
def connect(): import network import time import machine wlan = network.WLAN(network.STA_IF) wlan.active(True) if not wlan.isconnected(): print("connecting to network...") wlan.connect("WiFiのSSID", "WiFiのパスワード") tri_time = 0 while not wlan.isconnected(): time.sleep(1) tri_time += 1 if tri_time >= 60: print("WiFi RESET") time.sleep(1) machine.reset() print('network config:', wlan.ifconfig())
line.py
import urequests as requests import ujson as json def send_message(message, token): url ="https://notify-api.line.me/api/notify" headers = { "Content-Type" : "application/x-www-form-urlencoded", "Authorization": "Bearer " + token } data = 'message=' + message #quote処理が必要 response = None try: response = requests.post(url, headers=headers, data=data).json() except: pass return response
