室内外の温度温度の変化を記録

概要

  • 最近、外は涼しいのに、マンションの部屋の中が暑いと感じるときが多いです。
  • 「暑い」というのは主観的な指標でしか無いので、定量的かつ客観的な数字を取得してみることにします。
  • 「屋外と屋内」に「温度センサと湿度センサ」を設置してみます。

準備

  • 以前に買った Raspberry Pi 4を使いまわします。
Raspberry Pi 4
  • 温度湿度センサはDHT11を買います。精度が10倍高いDHT22はお値段が3倍するためお遊びに2個も高めのセンサを買うのはやめました。

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実装

  • ハードウェア系の道具は揃っていないので家に有る適当な品物で代用しますので全体的に見た目は良くないです。
  • まず、Raspberry Pi 4のピン仕様を調べます。
Raspberry PI 4 GPIO

2番ピンの5Vから電源を取ります。3Vでも稼働するらしいですが推奨は5Vとの記述があったので。接地は6番です。

データは7番(IDは4)と8番(IDは14)を利用します。若い順に使ってみます。GPIO4に室内用のセンサ、GPIO14に室外用のセンサを取り付けます。

配線したところはこんな感じです。2つ目のセンサは5mぐらいのVVFケーブルを流用しています。

  • その次に、mackerelのカスタムメトリックに流し込めるように、仕様通りの表示形式にします。
    • タブ区切り
    • 1カラム目はメトリックスの名称
    • 2カラム目は数値
    • 3カラム目はUNIXタイムスタンプ

  • mackerel-agent.confに設定を追記します。
  • そうすると、以下のようにmackerelで表示できます。
温度のグラフをmackerelで表示
温度 on mackerel
湿度のグラフをmackerelで表示
湿度 on mackerel

センサの精度が低いらしいですが、同じ場所に設置してみたところ、上記のグラフになったので2つの相対的なズレは大きく無さそうです。

(湿度の方のグラフに差が大きいのは、試しに1m下にセンサを設置した見たからです。下のほうが10%ほど湿度が高いことがわかりました。

テスト

不快指数もグラフに表示するようにしました。不快指数を求める計算式は以下です。

不快指数DI (Tは乾球気温℃、Hは湿度%)
DI=0.81T+0.01Hx(0.99T−14.3)+46.3
  • ついでに設置したCO2濃度のグラフはこちらです。冷房を付けると二酸化炭素濃度が上がります。
  • 使ったCO2のセンサはこちら。

晴れた日のグラフ

  • 湿度は、室内はほぼ一定。外より少し遅れてゆっくりと変化してきている感じです。
  • 温度変化については、室内はほぼ一定、室外は24度から31度へ変化
  • 不快指数は外も中もほぼ一定です。
  • この日は、部屋の中は別に暑いと感じる気はしませんでした。不快指数は78前後です。
  • 不快に感じる時は別の要因があるっぽいです。

雨が降った日のグラフ

  • 湿度は外のほうが20%ぐらい高いです
湿度のグラフ
  • 温度は4度ぐらい室内のほうが高いです。
温度のグラフ
  • 不快指数のグラフ
  • 5ポイントほど室内のほうが高いです。部屋の中は特に不快ではありませんが、少し湿度が高いという印象ぐらいでした。
不快指数のグラフ

まとめ

  • 晴れのときは、部屋の湿度が高くて不快
  • 雨のときは、室内の温度が高くてやや不快

ということがわかりました

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