センサー類の情報、そして個人的なセンサーに対する結論

センサーについて何かないかと検索してみると、見知らぬ型番が出てきて少し気になっていました。そもそも出発点は電子部品セットの中にあったDHT11とBMP180の2つの温度センサーからなので、それ以外の系統の部品やメーカーは知りもしませんでした。

その一つとしてSHT11という型番。

メーカー特性としては精度は高いが、部品も高いという感じらしい。

視野が狭すぎると感じたので他にも温度系のセンサーはない物か？と検索し続けてみましたが、デジタル部品としては主にこれらの３社系統がメジャーな雰囲気です。

でそんな中、似たような趣旨の記事を発見！

Arduino温湿度測定ロガー・湿度センサーの比較

ようやく複数のセンサーを比較している内容を見つけた感じです。言語を広げればもっと良かったのかな？

同じ型の部品も複数比較していたり、かなり突っ込んでいると思います。

上のブログ記事にも書かれていますが他のブログ記事にもDHTシリーズの湿度は実際の値より少し高めになってしまうようです。

デジタル部品を見回すと、メーカーや型番によりかなり差があることは当たり前のようで、絶対的な温度、湿度の精度を求めるのならアナログ部品を使って直接値を加工した方がよさそうな気がしてきました。

寝る前にはその気になるセンサーを入手して使ってみようかとも考えていたのですが、どうせ個体差があるならこれ以上細かいことを気にしても用途（ただ室内の温度を知りたい）的に意味がなさそうです。

デジタル部品であっても基準を決めて補正するとか、複数の種類のセンサーを組み合わせて補正するしかなさそうですね。

最後に昨日の夜からDHT11とBME280を1分間隔でロギングしたグラフを残しておこうかな。

温度に関してはDHT11は少数なしの整数値なので矩形波っぽくなっていますが、温度に関してはDHT11が30℃、このBME280とはほぼ一致している感じです。目視の温度計は29.0℃ぐらいなので、まぁ誤差範囲でもいいとおもいます。

湿度は、DHT11では70%、BME280では58%と、数値として12程度ずれています。このBME280は湿度が異様に低くなっていますねぇ…

(2020/08/03追記) 大きな訂正となりますが、DHT11の気温は小数点第一位まで出力しますが、この時点では整数しかもっていないものと勘違いしていました。

気になりだすと止まらないセンサーの精度

使っているスクリプトを色々な角度から確認してみたところこれ以上おかしな点はなさそうなので、さらに別の角度から考えてみようかと。

極論は温度、湿度、気圧計を横に並べて比べてみるしかないとおもいます。

ですが、手持ちに無いので、既に使わなくなってしまったDHT11を発掘してつなげてみました。

個人的には、DHT11は温度、湿度センサーで、精度も整数値しか取得できない上、センサー値を取得するときにどうしてもエラーが発生してしまうことからあまり信用していませんでした。

エラーに関しては仕様上の問題もありますが、レスポンスが確実に悪くなるのと、リトライが発生するので時間上不安定になりがちになります。いままで１０分間隔にロギングしていた理由の一つとして当初はDHT11も使用していて分刻みだと１分以内に処理が終わらなくなるかも？と考えていたからです。もうすこしエラー率が低くて、リトライもあまり発生していなければよかったのですが。あとは、分刻みだとログデータの発生量が結構インパクトありそうな気がしていたところです。ざっくりと計算すると、固定長のバイナリファイルに収めると１年間で10Mbyte程度になりました。これが大きいか小さいかというのは考え方次第です（が、他に本体の電源電圧やCPUクロックなどのログも取り入れていけばそれだけ大きくなってしまいます）。現状はいろいろ便利そうという理由だけでSQLite3を使ってデータを記録しているので、だいたい１日80Kbyte程度。これが365日なので約26Mbyte程度となります。（ざっくり昼間計算したら1年間で30Mbyteという数字が出てきたきがしますｗ）

まぁその他もろもろの事情で１０分間隔だったわけでが。

さて、少しロギングできたので様子を見てみると…

DATE TIME	Board	Temp	Humi	Press	Temp3	Humi3	error3	Temp1-3	Humi1-3	B - T
2020-07-04 23:07	45277	28770	66309	1004054	29000	78000	0	-230	-11691	16507
2020-07-04 23:06	45277	28820	66196	1004140	29000	77000	0	-180	-10804	16457
2020-07-04 23:05	44790	28830	66111	1004193	29000	77000	0	-170	-10889	15960
2020-07-04 23:04	45277	28880	65887	1004181	30000	77000	0	-1120	-11113	16397
2020-07-04 23:03	45764	28920	65794	1004223	30000	77000	0	-1080	-11206	16844
2020-07-04 23:02	45277	28840	66079	1004174	30000	77000	0	-1160	-10921	16437

データは1000倍して整数値で格納しているので、温度のBME280とDHT11の差は1℃程度でしたが、気になっている湿度は10%以上の差が発生していました。同じBME280の別の個体との差が7%程度あったので、気になっていましたが、まさかの10%以上の差がでているとは…。

昨日の夜に天気HPの地点情報の湿度を比べてもBME280の湿度の数値はかなり低く、室内とはいえ窓を開けた状態で30%程度低かった記憶があります。

現時点でDHT11と比べると…HPでは89%、78%、BME280の湿度は…66%となってます。同じ部屋にあるもう一つのBME280は、73%と出ています。

結構な期間温度センサーを動かしていましたが、あまり細かいところは気にしていなかったとはいえ、BME280は気圧センサー以外はあまり正確な値ではないようです。ただ、センサー感度は悪くないので、ちょっとした変化はすぐに掴める気はします。

結構気に入ってBME280を買いそろえてしまいましたが、別の気温センサー探そうかな？