[スポンサーリンク]

一般的な話題

ノーコードでM5Stack室内環境モニターを作ろう

[スポンサーリンク]

COVID-19の影響で居室や実験室の換気状況を見直された方は多いと思います。化学系の実験室は定期的な作業環境測定が行なわれますが、それでも有機溶媒の蒸気等が充満しがちです。健康のために日常から室内環境を把握しておくことは大切でしょう。そこで昨今IoT用途などでよく使われているM5Stackを使った簡易室内モニター作りを紹介したいと思います。

M5Stackとは?

M5Stackは中国・深圳のベンチャーが作っているシングルボードコンピューター製品です。使い勝手がいい本体や対応ユニットをものすごい勢いで開発しています。日本では大学生協とよく提携しているスイッチサイエンスが主な代理店です。代表的な機種M5Stack Coreには多数の接続端子・ピンや液晶画面などが付いており、さまざまなモジュールやセンサーを繋ぐことができるため、自由度がかなり高くなっています。直感的なビジュアルプロラミングによって設定できるため、少しいじるだけでも慣れることができるでしょう。基本的にはUSB接続で設定を行ないますが、Wi-FiやBluetoothを活用した遠隔接続もデフォルトで可能です。日本未発売の共働ロボットアームmyCobot(国産有名メーカーのものがx百万円する場合でもこちらなら10万円以下)などもM5Stackで操作可能なので今後期待しています。

ハードの準備・パソコンのセッティング

環境センサー作製にあたって以下のパーツを購入しました。まずこれらを全部接続します。

続いてパソコンのセッティングです。

  1. 公式ダウンロードサイトからUSBドライバー(CP2104 Driver)をダウンロード・インストール
  2. M5StackをパソコンにUSB接続
  3. 公式ダウンロードサイトからM5Burnerをダウンロード・起動してファームウェアをダウンロード・書き込み
  4. 公式ダウンロードサイトからUIFlow-Desktop-IDEをダウンロード

M5Burnerはネット接続が必要ですが、大学・会社のイントラネット環境によってはポートが閉じていて使えないことがあるので注意しましょう。ネット接続はうまくいくのにファームウェアの書き込みがうまく行かない、という場合はネット検索すれば解決策が落ちています。

ビジュアルプログラミングで環境センサーに


上の準備ができればあとはプログラミングするだけです。プログラミングといってもBlocklyが使えるためほとんど知識は不要で、基本的にドラッグアンドドロップだけで完成します(ArduinoやMicroPythonも使えます)。先ほどダウンロードしたUIFlowを起動してM5Stackと接続後、

  1. 使うユニットを選択
  2. 液晶画面のレイアウト設定
  3. ブロックを動かして動作を設定
  4. M5Stackへの書き込み

という手順で環境モニターができあがります。上の画像は温度・湿度・TVOC(揮発性有機化合物)・バッテリー残量を測定・表示するために設定したUIFlowのスクリーンショットで、記事最上部のアイキャッチ画像は実際にM5Stackを動かしている写真です。にゃんこの口臭が測定できました。これを実験室等で使うことで、室内の有機物濃度が高くなった際には換気を促すことができるわけです。他にも、M5StackをWi-Fiでネットワークに接続してIFTTTと連携させて異常時にLINE等に通知を飛ばすことなど可能です。
なおガスセンサユニット(に限らず同様のセンサー)から出てくるTVOCは絶対値として厳密なものではないため、相対的なものとして考えておくべきでしょう。二酸化炭素濃度(eCO2)も取得可能ですが、こちらは通常条件でTVOCから単純換算したものなので、有機物が多く飛んでいる実験室においてはまったくあてになりません。測定自体の再現性は高いため、TVOCがある数値を上回ったらダメなど基準を設けて活用していくのが正しい使い方でしょう。

シングルボードコンピュータやIoT機器といえばラズパイのイメージが強いですが、M5Stackの方がより簡単に使える印象です。過去にケムステではArduinoを使ったエバポ用真空制御装置を紹介していますが、Arduino互換性+αをもつM5Stackでは同等以上のことも可能でしょう。

なおPython等のプログラミングができる方にはオムロンの環境センサもオススメです。私はこちらを測定機器の近くに設置して置いて管理しています。

GEN

投稿者の記事一覧

大学JK->国研研究者。材料作ったり卓上CNCミリングマシンで器具作ったり装置カスタマイズしたり共働ロボットで遊んだりしています。ピース写真付インタビューが化学の高校教科書に掲載されました。

関連記事

  1. 特許取得のための手続き
  2. 2010年人気記事ランキング
  3. 不斉をあざ(Aza)やかに(Ni)制御!Aza-Heck環化/還…
  4. 国内最大級の研究者向けDeepTech Company Crea…
  5. 低投資で効率的な英語学習~有用な教材は身近にある!
  6. #環境 #SDGs マイクロ波によるサステナブルなものづくり (…
  7. ポンコツ博士の海外奮闘録⑧〜博士,鍵反応を仕込む②〜
  8. とある農薬のはなし「クロロタロニル」について 

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 界面活性剤の市場分析と各社事業戦略について調査結果を発表
  2. ケミカルタイムズ 紹介記事シリーズ
  3. マーティンスルフラン Martin’s Sulfurane
  4. 二水素錯体 Dihydrogen Complexes
  5. ポンコツ博士の海外奮闘録① 〜博士,米国に上陸す〜
  6. 【速報】新元素4つの名称が発表:日本発113番元素は「ニホニウム」!
  7. 独自の有機不斉触媒反応を用いた (—)-himalensine Aの全合成
  8. 宮沢賢治の元素図鑑
  9. NMR管
  10. 「文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり」シリーズ

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2021年5月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

注目情報

最新記事

二刀流センサーで細胞を光らせろ!― 合成分子でタンパク質の蛍光を制御する化学遺伝学センサーの開発 ―

第447回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 理学系研究科化学専攻 生体分子化学研究室(キャ…

【12月開催】第4回 マツモトファインケミカル技術セミナー有機金属化合物「オルガチックス」の触媒としての利用-ウレタン化触媒としての利用-

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合…

化学ゆるキャラ大集合

企業PRの手段の一つとして、キャラクターを作りホームページやSNSで登場させることがよく行われていま…

最先端バイオエコノミー社会を実現する合成生物学【対面講座】

開講期間2022年12月12日(月)13:00~16:202022年12月13日(火)1…

複雑なモノマー配列を持ったポリエステル系ブロックポリマーをワンステップで合成

第446回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 高分子化学研究室(…

河崎 悠也 Yuuya Kawasaki

河崎 悠也 (かわさき ゆうや) は、日本の有機化学者。九州大学先導物質化学研究所 …

研究者1名からでも始められるMIの検討-スモールスタートに取り組む前の3つのステップ-

開催日:2022/12/07  申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

吉田 優 Suguru Yoshida

 吉田 優(よしだ すぐる)は、日本の化学者。専門は、有機合成化学、ケミカルバイオロジー。2…

小山 靖人 Yasuhito Koyama

小山 靖人(こやま やすひと)は、日本の有機化学者。富山県立大学工学部医薬品工学…

ポンコツ博士の海外奮闘録XIV ~博士,釣りをする~

シリーズ累計20話!!タイトルの○数字がなくなりました。節々の回は出来る限り実験ネタや個人的なグッと…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP