最近の金魚水槽システムの運用状況を報告させてください。

運用状況概要

以下が金魚水槽システムの普段の使用状況です。

ESP32-CAMによる映像配信
水槽LEDの遠隔制御
水温、pHの測定&ログ記録

上記をローカルネットワーク内で無線制御で金魚水槽の管理を行っております。

管理画面のカスタマイズ

お母ちゃんが水槽管理画面とESP32-CAMの調整画面をマージしてくれました。

pic.twitter.com/19jQZrA1ZB

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 13, 2020

ストリーミング画像サイズなどを調整できるので非常に便利になりました！

DiyStudio ESP32カメラモジュール WiFi Bluetooth開発ボード ESP32-CAM OV2640 200万画素 5V 低消費電力デュアルコア32ビットCPU スマートデバイスマップ、無線監視、QR無線識別用 (ESP32-CAM)

水温、pHの記録

Maixduinoを使用していた頃と同様にESP32で測定した水槽の水温とpHをUDP送信してデータベースに保存しております。

これで水の取り換え時期の判断も容易になりました♪

ESP32 Arduinoコード

デュアルコアでシステム画面表示の裏で水温とpHをはかってUDP送信を実行しております。

#include <WiFi.h>
#include <ESPmDNS.h>
#include <FastLED.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <WiFiUDP.h>

static WiFiUDP wifiUdp; 
static const char *kRemoteIpadr = "192.168.x.255"; //ブロードキャスト
static const int kRmoteUdpPort = 1234; //送信先のポート

// 使用するWi-Fiとそのパスワードに書き換えてください
const char* ssid = "WiFI SSID";
const char* password = "WiFI PASS";

// ポート
WiFiServer server(80);

IPAddress ip(192, 168, x, xxx);           // 固定IP
IPAddress gateway(192,168, x, 1);        //
IPAddress subnet(255, 255, 0, 0);      //

// HTTPリクエストを格納する変数
String header;

// 値の設定に使用する変数
String valueString = String(0);
int pos1 = 0;
int pos2 = 0;

//neopixel
#define PIN   14
#define NUMPIXELS 48
CRGB leds[NUMPIXELS];

String response;
int rxPicState = 0;

#define ONE_WIRE_BUS 15  // 温度センサデータ線
#define SENSER_BIT    13      // 精度の設定bit

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

float x = 0.0;
char temp[10];

int reading = 0;
float voltage = 0.0;
float pH = 0.0;

portTickType Delay10 = 10000 / portTICK_RATE_MS;

void tempPh(void *pvParameters) {
  while(1){
    // 温度
    sensors.requestTemperatures();              
    x = sensors.getTempCByIndex(0);
    dtostrf(x, 6, 2, temp);
    Serial.print(temp);
  
    //pH
    reading = analogRead(33);
    voltage = ((long)reading * 3.3) / 4096;
    pH = -4.7284 * voltage + 19.229;
    Serial.print("\t");
    Serial.println(pH);
  
    wifiUdp.beginPacket(kRemoteIpadr, kRmoteUdpPort);
    wifiUdp.print(String(temp));
    wifiUdp.write(',');
    wifiUdp.print(String(pH));
    wifiUdp.endPacket();  
    vTaskDelay(Delay10);
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial2.begin(1152000, SERIAL_8N1, 13, 12);


  WiFi.config(ip, gateway, subnet);   // Set fixed IP address
  delay(10);

  // Wi-Fiに接続
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  static const int kLocalPort = 7000;  //自身のポート
  wifiUdp.begin(kLocalPort);
  
  // ローカルIP表示
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  if (MDNS.begin("esp32")) {
    Serial.println("MDNS responder started");
  }
 
  server.begin();

  FastLED.addLeds<NEOPIXEL, PIN>(leds, NUMPIXELS);

  FastLED.clear();
  FastLED.show();

  sensors.begin();
  sensors.setResolution(SENSER_BIT);

  //水温・ph測定 送信 タスク
  xTaskCreatePinnedToCore(
    tempPh
    ,  "tempPh"   // A name just for humans
    ,  4096  // This stack size can be checked & adjusted by reading the Stack Highwater
    ,  NULL
    ,  1  // Priority, with 3 (configMAX_PRIORITIES - 1) being the highest, and 0 being the lowest.
    ,  NULL 
    ,  0);
}

void loop(){    
  WiFiClient client = server.available();   // Listen for incoming clients

  if (client) {
    …金魚水槽システム画面のhtml記述…
  }
}

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#include <WiFi.h>

#include <ESPmDNS.h>

#include <FastLED.h>

#include <OneWire.h>

#include <DallasTemperature.h>

#include <WiFiUDP.h>

static WiFiUDP wifiUdp;

static const char *kRemoteIpadr = "192.168.x.255"; //ブロードキャスト

static const int kRmoteUdpPort = 1234; //送信先のポート

// 使用するWi-Fiとそのパスワードに書き換えてください

const char* ssid = "WiFI SSID";

const char* password = "WiFI PASS";

// ポート

WiFiServer server(80);

IPAddress ip(192, 168, x, xxx); // 固定IP

IPAddress gateway(192,168, x, 1); //

IPAddress subnet(255, 255, 0, 0); //

// HTTPリクエストを格納する変数

String header;

// 値の設定に使用する変数

String valueString = String(0);

int pos1 = 0;

int pos2 = 0;

//neopixel

#define PIN 14

#define NUMPIXELS 48

CRGB leds[NUMPIXELS];

String response;

int rxPicState = 0;

#define ONE_WIRE_BUS 15 // 温度センサデータ線

#define SENSER_BIT 13 // 精度の設定bit

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);

DallasTemperature sensors(&oneWire);

float x = 0.0;

char temp[10];

int reading = 0;

float voltage = 0.0;

float pH = 0.0;

portTickType Delay10 = 10000 / portTICK_RATE_MS;

void tempPh(void *pvParameters) {

while(1){

// 温度

sensors.requestTemperatures();

x = sensors.getTempCByIndex(0);

dtostrf(x, 6, 2, temp);

Serial.print(temp);

//pH

reading = analogRead(33);

voltage = ((long)reading * 3.3) / 4096;

pH = -4.7284 * voltage + 19.229;

Serial.print("\t");

Serial.println(pH);

wifiUdp.beginPacket(kRemoteIpadr, kRmoteUdpPort);

wifiUdp.print(String(temp));

wifiUdp.write(',');

wifiUdp.print(String(pH));

wifiUdp.endPacket();

vTaskDelay(Delay10);

}

void setup() {

Serial.begin(115200);

Serial2.begin(1152000, SERIAL_8N1, 13, 12);

WiFi.config(ip, gateway, subnet); // Set fixed IP address

delay(10);

// Wi-Fiに接続

Serial.print("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

WiFi.begin(ssid, password);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

Serial.print(".");

}

static const int kLocalPort = 7000; //自身のポート

wifiUdp.begin(kLocalPort);

// ローカルIP表示

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected.");

Serial.println("IP address: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

if (MDNS.begin("esp32")) {

Serial.println("MDNS responder started");

}

server.begin();

FastLED.addLeds<NEOPIXEL, PIN>(leds, NUMPIXELS);

FastLED.clear();

FastLED.show();

sensors.begin();

sensors.setResolution(SENSER_BIT);

//水温・ph測定送信タスク

xTaskCreatePinnedToCore(

tempPh

, "tempPh" // A name just for humans

, 4096 // This stack size can be checked & adjusted by reading the Stack Highwater

, NULL

, 1 // Priority, with 3 (configMAX_PRIORITIES - 1) being the highest, and 0 being the lowest.

, NULL

, 0);

}

void loop(){

WiFiClient client = server.available(); // Listen for incoming clients

if (client) {

…金魚水槽システム画面のhtml記述…

}

参考

おわりに

次は自動エサやり機を追加したい。

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金魚水槽運用状況のご報告ーエッジAI活用への道 16ー

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