【開発情報】温度情報の取得、発信



こんにちは、システム担当の矢部です。今回はサーバ室やラック内の温度を安価に計測し、ポータルサイトに表示することやメールで通知する機能を作るというテーマで調べてみました。以前、マイコンのArduino Unoでセンサーやリレー制御を遊び感覚で触れたことがあったので、Arduino Unoと温湿度センサー(DTH11)で実験を開始しました。

実験開始

テストの様子(左側:ブレッドボード 右側:Arduino Uno)

テストの様子(左側:ブレッドボード 右側:Arduino Uno)

参考にしたホームページ  ArduinoとAM2302を使って温湿度センサを作る

温度、湿度情報の取得、フリーソフトTeraTermを使用

温度、湿度情報の取得、フリーソフトTeraTermを使用

簡単に温度、湿度をシリアルデータとして取得できるようになりました。

パソコンとArduino UnoはUSBケーブルで接続します。シリアルデータを取り込むソフト(TeraTermなど)があれば気温、湿度情報を取得、記録することができます。施設内の各部屋のパソコンに、このキット(Arduino Uno+温湿度センサー)を接続することで、各部屋の温湿度情報をリアルタイムに取得することができるようになります。

エアコンの設定温度

以前、病院設備のご担当者様から各部屋の温度を安価に情報収集する術はないかをお問い合わせを頂いたことがありました。理由としては、エアコンの設定温度が適正か?ということを知りたいとのこと。シリアル通信やネットワークから情報を取得できる温度センサーは¥8,000円/台以上していました。このキットであれば、安価な互換Arduino Unoを採用すると¥800円/台以内で作成することができます。

EasyWordMall UNO R3開発ボード Arduino互換

EasyWordMall UNO R3開発ボード Arduino互換

(参考情報)

サーバ室の温度監視のほか、エアコンの設定温度と実際の室温との比較など、気温情報を収集することで様々な利用用途があると思いました。このマイコンボードには、WiFiや有線LAN、SDメモリなども簡単に拡張することができますので、安価に様々な環境に適用できると思います。

Arduino LANシールド

Arduino LANシールド

(参考情報:LANシールド)

構成図(院内・施設内のLANを利用した場合)

Arduinoと気温、湿度センサーを組み合わせたシステム構成図

構成図(単体での運用)

Arduinoと気温、湿度センサーを組み合わせたシステム構成図(単体利用)

Arduinoと気温、湿度センサーを組み合わせたシステム構成図(単体利用)

弊社では、お客様のサーバ室やサーバラック内、パソコン格納庫に本ツールを設置し、一定の温度以上になると警告メールを自動的にシステム担当に通知する機能を実現しようとソフトウエアの開発、調整を行っています。また、機会を作ってご報告をしたいと思います。

そもそものきっかけ

先日、弊社勤怠管理システムをご導入頂いている病院様より「職員出入口に設置されている打刻パソコンの台から大きな音がする。ファンの音のようですよ」というご連絡を頂きました。早速調べてみると、台の内部にパソコンが格納されており、パソコンの熱を外部に放出するファンが台内部の取り付けられているのですが、ファンの回転振動と筐体の鉄板が共振して大きな音を発生していることが判りました。

大きな音がしていたので、冬場で室温も低いこともありファンの電源を切ってみて、どのくらい熱が溜まるかのテストをしてみました。1時間程度モニタリングを行ったところ、やはり台内部の温度は上昇していため、長時間の運用には耐えられないものと判断しました。

パソコンショップに行き、静音性の大型のファンと共振対策用のゴムシートを購入して、ファンの交換を行いました。台の扉にも換気用の穴を開け、埃対策としてフィルターを取り付けました。交換後、モニタリングを行ったところ、うまく熱が放出していること、音が極めて静かになったことを確認しました。

実際は温度変化は?

前置きが長くなりましたが、この時の感覚的に「温度は上昇」「熱が放出」を判断しましたが、正確にどの程度温度が変化したのかということが判っていないことに気づきました。感覚的には明らかに効果があったことを感じているのですが・・・

温度ということを気にしてみると、ちょうとサーバ室にいたので、サーバ室の室温にも着目をしてみました。以前は、サーバ室に入ると寒いという感覚がありましたが、最近は何となく暖かいという感覚がありました。その時の室温は18.5℃でした。何気にエアコンのフィルターを確認すると、埃でフィルターが目詰まりしていたので掃除を行ったみました。結果、室温が17.2℃まで下がりました。以前に感じていた「寒い」という状態になりました。感覚というものは極々僅かに変化していくと、僅かな変化が慢性的になっていき気付きにくいものです。数値で記録を取ることで具体的な変化を知ることができると思いました。