6/23(火) IoTデバイステスト(トイレモニタ)2

意外とトイレの利用モニターはIoTセンシング設計のいろんな要素が絡んでいて面白い。

光センサーによりトイレの電灯を定期的にモニタリングしていましたが、分単位でセンサー値を保存すると、一分未満の利用では取りこぼす場合があるのと、データ量が無駄に増えるデメリットがありました(電力消費・データ量から無駄なデータは害悪でしかありません)
それで2分単位でセンサー値を計測しつつ、DeepSleep中にULPにて0.5秒単位で計測し、直近の平均値から閾値以上に変化したらデータを保存するULPを組んだところ、電源のONOFFのタイミングのみ取得できるようになりました(上記右グラフで、最初の電源ONOFFは定期収集だと取りこぼし、また日時秒までの精度で必要なところだけを保存できています)

あと、少しでも消費電力を減らしたかったので、なにも外部へ動作モード等のインジケータ(LED光らせて等)はでんきを灯けていなかったのですが、使えないだと分かりました😅RMTでLEDをモードにより、起動したらLED2連続、WiFi接続中はゆっくり点滅、設定モード中(WiFiManagerのAPモード中)は高速点滅させるようにしたら安心できるようになった。

現時点でのIoTデバイス側の要件定義

1.電源(電源ワークフローの設計)
2.センシング粒度・取得情報
3.フォールトトレランス・リカバリ
4.情報共有のタイミング(データ送信)
5.情報の活用の仕方(ビジュアライゼーション・アクション)
6.セキュリティ施策・監査
7.ファームアップデート
8.ドキュメンテーション化(運用・バージョン管理・オーソライズ)

必要センサーやフィールドが全く違うので標準化システムで現調・下地データを収集しそれに応じて、カスタマイズする流れがよさそう。最終的にはこの流れをLLMでつないで(ファンクション・ツール提供・RAG)現場の人に設定してもらうのがよさそう。

06/28 追記(結果)

6/22 00:40 ~ 6/27 22:48 約6日間送信で送信を停止、以下の点が判明

青い線が電圧値、赤がセンサー値

前回前回のテストでは2分毎にWiFiによる送信をしていて、5日間バッテリーが持ったが今回は上記施策をし、2分おきのアナログ値収集と、イベントを40個程度集めてから送信するタイプに変更したがいまいち稼働時間は伸びなかった。
前提として、18650のエネルギー量は 3.6v x 3A x 60x60m = 40,000J 程度はある

  • センサー部:100Kオームの分圧抵抗(40μA 3.456J/一日)
  • ULPを利用分も数十μAとし、上記と同じ程度として
    一日の消費エネルギーは大体 7J/日 で6日間で 21J なので本来余裕があるはず

なぜ思ったより電池が持たない?やはりWiFi送信時の18650の内部抵抗が大きくなってくるのが問題?
次は
①センシングのタイミングのみ電圧測定回路に給電(可能なものだけ)
②DCDCコンバータの採用
③WiFi送信時の電圧降下曲線をULPで記録してみる?
④そもそもWiFiはやめてBluetoothで別のデバイスで送信してもらう
⑤給電機能追加