TWE-Liteで雨センサーを作ってみた

せっかく作った戸締まりチェッカー。これを雨センサーを組み合わせたら、窓の閉め忘れで室内びしょ濡れという事故が防げるんではないかと思い、雨センサーを自作しました。
　ニトムズの銅箔テープをカッターで切って、100円ショップのプラ版に1-2mmの間隔で貼り付ければ、センサー電極の完成です。このセンサーをTWE-Lite DIPのAI3とGNDの間に接続し、AI3(ADC2)を2.2MΩでVccにプルアップしました。
　屋外設置なので、電源はTWE-EH Solarと1Fの電気二重層コンデンサの組み合わせにしました。スタート時は充電量が0なのですが、まもなく雨が降るとの予報だったので、乾電池で電気二重層コンデンサを充電して、即運用開始です。

土曜日に製作して、日曜の未明から丸1日の電圧変化をモニターしました。左がそのグラフです。青は雨センサー、緑は電気二重層コンデンサーの電圧です。
　日曜の朝に小雨が降り始めると、すぐに電位が低下しました。この時は平面に放置していたのですが、雨粒がいつまでも留まると晴天時の回復が遅れるため、14時ころに手すり上の斜め設置に変更しました。設置変更の再に雨粒を拭いたので、一時的に電位が回復しています。
　この日曜日の天気は降ったりやんだりでしたが、21頃には雨が上がりました。しかし、雨センサーの電位は翌朝まで下がったままです。ヒーターを内蔵していないので、雨上がりの検出は苦手なようです。大容量の電源は無いし、雨上がりを検出する必要も無いので、この特性は改善する予定はありません。

　せっかく作った雨センサーですが、もうじき訪れる降雪期の事はまるで考えていません。雪の季節に窓を開け放つことは無いので、 寒い時期は片付けて、春になったら運用再開ということになると思います。

RoombaにTWE-Liteを運ばせてLQIを測ってみた

　TWE-LiteのLQI(電波通信品質)が距離の目安になるというので、実際にどの程度のものか実験してみました。

　TWE-Liteを載せたRoombaを4畳半の部屋で走らせて、部屋の四隅に置いた中継器および親機でLQIを1秒毎に測定し、距離感を円で描いて動画化してみました。

　上の図に、LQI値からざっくり推定した距離が円として描いてあります。距離が遠いほど大きな円になります。プロットの範囲は部屋を真上から見た形に相当し、各々の円の中心は対応する中継器の座標に配置してあります。カメラの映像とグラフの時刻が微妙に合っていないため、変化に時間差があるようです。
　LQIと近さの間には正の相関があるのは見て取れますが、いくつか問題があって、この実験では可もなく不可もないという結果になりました。

• 子機と親機・中継器のアンテナ高さが揃っていないと、アンテナの垂直方向の指向性が合わないため、近くてもLQI値が小さくなる。
• 測定した部屋が狭すぎるせいか、距離の変化に比較してLQIの変動が大きい。

複数の中継器を置いて相対的な遠近を知る用途なら使えるかもしれませんが、絶対的な距離を知るのは無理っぽい感じです。