uecs-pi diy キット外気象ノード製作ガイド...b4b-xh-a jst i2c...

UECS-Pi DIY キット外気象ノードキット作成ガイド

1 / 56 Copyright 2018 ( 株 ) ワビット

UECS-Pi

DIY キット外気象ノード

製作ガイド

バージョン 1.0

2018/7/2

DIY キットご利用時の注意点

本 DIY キットは、市販それている汎用製品(一部弊社部品)を組み合わせた製作で接続動作を

確認したものであり、すべての環境で機能・性能・信頼性を保証するものではありません。ま

た、使用環境において部品の劣化度合が異なりますので、定期的なメンテナンスお勧めします。



【改定履歴】

版改定内容改定日

1.0 ・初版作成 2018/7/2



目次

1. UECS-Pi 外気象ノードキット製作ガイドの概要 ............................................................................... 5

1.1. お問い合わせ ................................................................................................................................. 5

1.2. 使用工具リスト .............................................................................................................................. 6

1.3. 部品リスト ..................................................................................................................................... 8

1.4. 製作上の注意点 ............................................................................................................................ 14

2. 外気象ノードキット本体部の製作１ .................................................................................................. 15

2.1.1. グロメットの取り付け ......................................................................................................... 16

2.1.2. 電源の取り付け .................................................................................................................... 17

2.1.3. 端子台番号の記入 ................................................................................................................. 18

2.1.4. 組端子台の取り付け ............................................................................................................. 19

2.1.5. ラズベリーパイ設置用のスペーサ取り付け ......................................................................... 21

2.1.6. スイッチ取付台の組付け ...................................................................................................... 22

2.2. 外気象ノードキットはんだ付け部の製作 .................................................................................... 24

2.2.1. 専用基板へ部品のはんだづけ............................................................................................... 25

2.2.2. スイッチへの配線の取り付け............................................................................................... 29

2.2.3. 配線取り付け部の熱収縮チューブによる保護 ..................................................................... 30

2.3. 外気象ノードキット本体部の製作 2 ............................................................................................ 31

2.3.1. ラズベリーパイの取り付け .................................................................................................. 31

2.3.2. 専用基板の取り付け ............................................................................................................. 31

2.3.3. スイッチ及び銘板の取り付け............................................................................................... 32

2.3.4. ボックスへの取り付け板のねじ止め .................................................................................... 32

2.3.5. マウントベースの取り付け .................................................................................................. 33

2.4. 結線 .............................................................................................................................................. 34

2.4.1. AC ライン(端子台とスイッチング電源間) ........................................................................... 34

2.4.2. DC ライン(電源 COM 端子、電源-V1 端子間の短絡) ......................................................... 35

2.4.3. DC ライン(電源 V1 電位、基板電源端子) ............................................................................ 35

2.4.4. DC ライン(V2 電位－ワゴコネクタ) .................................................................................... 36

2.4.5. DC ライン(日射センサ接続結線) ......................................................................................... 38

2.5. 温湿度センサの製作 .................................................................................................................... 41

2.5.1. LAN ケーブル切り落とし .................................................................................................... 41

2.5.2. 温湿度センサ(U1WTVD)の取り付け ................................................................................... 43

2.5.3. センサパッキング ................................................................................................................. 45

2.5.4. クランプ ............................................................................................................................... 46

2.6. センサ取り付け ............................................................................................................................ 48

2.6.1. 日射センサ取り付け ............................................................................................................. 48



2.6.2. 感雨センサ取り付け ............................................................................................................. 49

2.6.3. 温湿度センサ取り付け ......................................................................................................... 50

2.6.4. 風向・風速センサ取り付け .................................................................................................. 50

2.7. 本体の製作３ ............................................................................................................................... 51

2.7.1. AC の配線 ............................................................................................................................. 51

2.7.2. 壁面設置アングルの取り付け............................................................................................... 51

2.7.3. ルーフの取り付け ................................................................................................................. 52

3. 巻末資料 .............................................................................................................................................. 53

3.1. 基本構成の展開接続図 ................................................................................................................. 53

3.2. 専用基板の回路図 ........................................................................................................................ 54

3.3. 平型プラグの接続 ........................................................................................................................ 55



1. UECS-Pi 外気象ノードキット製作ガイドの概要

UECS-Pi 外気象ノードキット(以下外気象ノード)の製作ガイド）は、UECS-Pi 外気象ノードキットと

してパッケージングされた部材を使用し、ハウス外の様々な環境要素を計測するのに適した UECS 屋外

気象ノードのハードウェア部分を組み上げるためのガイドです。本製品は本体とオプション部分から成

り、ユーザは本体にオプションを自由に組み合わせる事で、望んでいる環境要素を計測出来る外気象ノ

ードキットを製作します。

外気象ノードは、UECS 実用通信規約 Ver1.00-E10 仕様に準拠したノードになります。外気象ノード

では、自作温湿度センサ(DAVIS 社#7714 と UNICA 社 1wire センサの組み合わせ)、風向・風速計に Davis

社vantage Pro2、日射計(三弘社PVSS-01)、降雨センサ(アスザック社AKI-1805)の組み合わせが可能で、

他の UECS ノードと連携させる事で、UECS の自律分散制御の特徴を活かした、より高度な複合環境制

御を実現する構成も可能です。またクラウドサービスの UECS Station Cloud との連携も可能です。

1.1. お問い合わせ

外気象ノードに搭載するソフトウェア「UECS-Pi」に対して、基本的に当社はサポート保証責任を負いませ

ん。ただし、機能追加・品質改善は随時行ってまいりますので、お気づきの点、ご質問、ご要望がございまし

たら、下記よりお問い合わせくださいませ。

(サポートメールアドレス)： [email protected]

(利用規約)：http://www.wa-bit.com/smart-agri-project/wp-content/uploads/2016/12/UECS-Pi-Basic_UserPolicy.pdf

http://www.wa-bit.com/smart-agri-project/wp-content/uploads/2016/12/UECS-Pi-Basic_UserPolicy.pdf



1.2. 使用工具リスト

工具名写真用途

ワイヤストリッパー

(必須)

配線の被覆を剥くのに使用。

ニッパー

(必須)

配線をカットしたり、基板のリー

ドをカットしたりする。

ドライバー1 号 2 号

(必須)

ねじ留めに使用。

精密ドライバーマイナス

(必須)

プリント基板用の端子台に配線

を接続する際に使用。

ラジオペンチ

(必須)

様々な作業に便利。

はんだこて、はんだこて台

はんだ

(必須)

基板に、部品をはんだ付けするの

に使う。

圧着工具

(必須)

Y 端子を圧着するのに使う。



スパナ

8mm

7mm

ナット締めをするときに使用。

ボックスレンチ

5mm

スペーサの取り付けの際に使用。

ラジオペンチまたは、スパナの

5mm でも代用可能。



1.3. 部品リスト

名称型名メーカー写真用途

プラボックス

BCAP282813G

タカチ電機工業

外気象ノードの基板などを格納するケ

ース。配線用穴あけ加工済。

板取り付け用ビス(4 個)付。

(1 個)

膜付きグロメット

プラボックスから配線を引き出す際(配

線保護、異物防止)に使用。

(5 個)

取り付け板

BMP2828P

タカチ電機工業

基板及び配線等を取り付ける基板。

電源、ラズベリーパイ、端子台取り付け

穴加工済。

(1 個)

スイッチング電源

AK20W-TL-B

アコン

AC を DC に変換する電源。ラズベリー

パイ駆動用の 5V と雨センサ駆動用に

15V(可変可能)出力を使用。

(1 個)

M3-8

M3 ワッシャ

M3 スプリングワッシャ

取り付け板に電源を取り付ける際に使

用。

(各 4 個予備を含む)

端子台

T10-20

春日電機

外気象ノードの内部配線と、ボックス外

に引き回すセンサとの橋渡しする為に

使用。

(1 個)

M4-20 なべねじ

M4 ワッシャ


M4 ナット

取り付け板に端子台を取り付ける際に

使用。

(各 3 個)



M2.6-8 なべねじ

M2.6 ワッシャ

M2.6 スプリングワッシャ

スペーサ

BSB-2620-04E

廣杉計器

ラズベリーパイ取り付け用のスペーサ

を取り付ける際に使用。

(各 5 個予備を含む)

スイッチ取り付け台

S-14-3C

カメダデンキ

電源スイッチの取り付けに使用。

(1 個)

M5-15 トラスねじ

M5 ワッシャ


M5 ナット

取り付け板にスイッチ取り付け台を取

り付ける際に使用。

(各 2 個)

外気象ノード専用基板

ラズベリーパイとセンサとを接続する

ために使用。

(1 個)

ピンソケットメス

40P(2×20)

外気象ノードとラズベリーパイの接続

用コネクタ。専用基板にはんだづけを行

う。

(1 個)

プリント基板用端子台

XW4E-02B1-S1

オムロン

DC 電源の引き込み、GPIO との接続用。

外気象ノード専用基板にはんだづけを

行う。

(2 個)

プリント基板用端子台

XW4E-02B1-S1

オムロン

AD コンバータへの接続用。外気象ノー

ド専用基板にはんだづけを行う。

(2 個)



ピンソケットメス４P

RTC モジュールを取り付けるピンソケ

ット。外気象ノード専用基板にはんだづ

けを行う。

(1 個)

ピンソケット６P

AD コンバータモジュールを取り付ける

ピンソケット。外気象ノード専用基板に

はんだづけを行う。

(2 個)

ベース付ポスト

B4B-XH-A

JST

I2C 拡張用コネクタ。外気象ノード専用

基板にはんだづけを行う。

(1 個)

赤色 LED 3mm

インジケータ用 LED。外気象ノード専用

基板にはんだづけを行う。

(1 個)

カーボン抵抗 1/4W200Ω

赤黒茶金

インジケータ用 LED の電流制限、1Wire

のデータ線のプルアップに使用。外気象

ノード専用基板にはんだづけを行う。

(2 個)

カーボン抵抗 1/4W30KΩ

橙黒橙金

風向用抵抗分割に使用する。外気象ノー

ド専用基板にはんだづけを行う。

(1 個)

モジュラージャック RJ-45

温湿度センサ取り付け時に使用。

外気象ノード専用基板にはんだづけを

行う。

(1 個)



６極６芯モジュラージャッ

ク RJ-11

外気象ノード専用基板にはんだづけし

ます。風向風速計を取り付け時に使用。

(1 個)

電源トグルスイッチ

S-1A

NKK

電源の入り切りに使用。

(1 個)

配線

赤 1m

黒 1m

緑 1m

外気象ノードの結線に使用。

(各 1 個)

熱収縮チューブ

TC26-3.0-CR1

ヘラマンタイトン

1cm

電源スイッチのリード部保護に使用。

(2 個)

M2.6 ジュラコンスペーサ

M2.6 樹脂ネジ

外気象ノード専用基板を取り付けの際

に使用。

(各 4 個)

トグルスイッチ用

ON-OFF 文字板

AT-215

日本開閉器

外気象ノードのスイッチの取り付けの

際に使用。

(1 個)

マウントベース

MB3A


プラボックスに取り付け、結束バンドを

通しておき、配線をまとめる際に使用。

(4 個)



Y 端子

TMEV 0.3Y-3

ニチフ

配線を電源や端子台に取り付ける際に

使用。

(20 個)

WF5

配線を分岐させるために使用。

(2 個)

結束バンド

AB100


配線を目留める際に使用。

(8 本)

AD コンバータモジュール

MCP3424

DFROBOT

電圧値を読み取るモジュール(４CH)。

(1 個)

RTC モジュール

DS

時間を記録しておくためのモジュール。

(1 個)

ボタン電池

CR1220

RTC モジュール用のボタン電池。

(1 個)

・温湿度センサオプション

名称写真用途

ラジエーションシールド

#7714

Davis

温湿度センサを格納する、ラジエーシ

ョンシールド。

(1 個)



温湿度センサ

U1WTVD

UNICA

温湿度センサモジュール。

(1 個)

防塵パック

温湿度センサ保護用防塵パック。

(1 個)

耐候性LANケーブル10m

ELECOM

耐候性 LAN ケーブル 10m。

(1 個)

日射センサオプション

名称写真用途

日射計

PVSS-01

三弘

日射量(kW/m2)を計測するセンサ。

Y 端子

TMEV 0.3Y-3

ニチフ

日射計を端子台に取り付ける際に使

用。

※必要に応じてご使用ください。

(5 個)

感雨センサオプション

名称写真用途

感雨センサ

AKI-1805

アスザック

感雨を検知するセンサ。



Y 端子

TMEV 0.3Y-3

ニチフ

感雨センサを端子台に取り付ける際に

使用。

※必要に応じてご使用ください。

(5 個)

風向・風速センサオプション

名称写真用途

風向・風速計

VantagePro2

Davis

風向・風速を計測する。

1.4. 製作上の注意点

・作業中は刃物や高熱を発する機器含む工具を扱うので、怪我や火災などに十分に注意して下さい。

特にはんだごてについては、一定時間以上使用しないときは電源から抜いておいて下さい。

・部品リスト等は、市場の状況により販売状況が変わる事があります。必要な部品が手に入らない場

合は代替品をご使用ください。

・代替品を使う場合や、本ガイドに記載されていない方法で配線を行う場合等は、その方法をよく調

べた上で行って下さい。

・本ガイドに記載された内容により、直接的または間接的に発生した、いかなる弊害および損害に対

しても、発行元である株式会社ワビットは、一切の責任を負いません。



2. 外気象ノードキット本体部の製作１

温度湿度センサ(Davis 社製#7714+UNICA 社製 U1WTVD)、日射計(三弘社製 PVSS-01)、感雨センサ(アス

ザック社製 AKI-1805)、風向・風速計(Davis 社製 VantagePro2)との接続を基本構成とした時の制作を行

います。

図 1 基本構成取り付け時の外気象ノードキット

図 2 外気象ノードキット本体部



2.1.1. グロメットの取り付け

はさみ等でグロメットに切れ込みを入れておき(図 3 赤線部)、切れ込みを入れたグロメットをプラボ

ックスに 5 か所取りつけます(図 4)。

図 3 グロメットの切れ込み

図 4 プラボックスにグロメット取り付け



2.1.2. 電源の取り付け

次に、図 5 で示す位置にスイッチング電源を取り付けていきます。

図 5 スイッチング電源の取り付け位置

取り付け板を間に挟み、スイッチング電源をねじ留めします。取り付け板の裏面から、三か所(図 6 赤

丸部)に、ねじ(M3-8)、スプリングワッシャ(M3)、ワッシャ(M3)、取り付けベース、そしてスイッチング

電源の順番(図 7)になるように留めます。

図 6 スイッチング電源のねじ留め箇所



図 7 取り付け板とスイッチング電源のねじの留め

2.1.3. 端子台番号の記入

端子台から、透明カバーを取り外し、左から数字の１～18、L、Nの順番で 20か所記入しておきます(図

8 英数字記入例)。端子台と取り付けベースには取り付ける向きがありますので、ネジ穴の位置が左上と

右下(図 8 赤丸部)となるようご注意ください。

図 8 端子番号の記入

英数字記入例

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 L N



2.1.4. 組端子台の取り付け

次に、図 9 で示す位置に端子台を取り付けていきます。

図 9 端子台の取り付け位置

スイッチング電源同様、取り付け板を間に挟み、端子台をねじ留めします。取り付け板の裏面から、

二箇所に(図 10 の赤丸部)に、六角ナット(M4)、スプリングワッシャ(M4)、ワッシャ(M4)、取り付け板、

端子台、ねじ(M4-20)の順番になるように留めます(図 11)。

図 10 端子台の取り付け位置



図 11 取り付け板と端子台のねじの留め

ねじ留め時は、取り付け板の裏面のナットが空回りしないように、スパナ(7mm)かラジオペンチ等で

六角ナットを固定し、取り付け板の表面から＋ドライバーでねじ留めを行うように留めてください(図

12)。

図 12 ねじ留めの際の工具の使用方法



2.1.5. ラズベリーパイ設置用のスペーサ取り付け

取り付けベースに、図 13 で示す位置にラズベリーパイ設置用のスペーサを取り付けていきます。

図 13 ラズパイ設置用スペーサの取り付け

スイッチング電源同様、取り付け板を間に挟み、スペーサをねじ留めします。取り付け板裏面から、

四か所に(図 14 赤丸部)に、ネジ M3-8、スプリングワッシャ(M3)、ワッシャ(M3)、取り付けベース、ス

ペーサの順番でねじ留めを行います(図 15)。

図 14 スペーサの取り付け位置



図 15 取り付け板とスペーサのねじの留め方

端子台の取り付けと同様、ネジ留めの際はスペーサが空回りしないよう、ラジオペンチやボックスド

ライバー(5 ㎜)等で固定するなどして、締めてください。

2.1.6. スイッチ取付台の組付け

次に、図 16 で示す位置に、スイッチ取り付け台を取り付けていきます。

図 16 スイッチ取り付け台の取り付け



取り付け板とスイッチ端子台を間に挟み、ねじ留めを行います。取り付け板の裏面から(図 17)、六角

ナット(M5)、ワッシャ(M5)、スプリングワッシャ(M5)、取り付けベース、スイッチ取り付け台、トラス

ネジ(M5)の順番になるように留めます(図 18)。

図 17 スイッチ取り付け台の取り付け位置

図 18 取り付け板とスイッチ取り付け台のねじの留め方

端子台の取り付けと同様、ねじ留めの際は六角ナットが空回りしないよう、ラジオペンチやスパナ(8

㎜)等で固定するなどして、締めてくください。



2.2. 外気象ノードキットはんだ付け部の製作

ここでは、はんだ付けによって外気象ノード専用基板に部品を取り付け(図 19)、続いて電源スイッチに

配線を取り付けていきます(図 20)。

図 19 外気象ノード専用基板(部品実装品)

図 20 電源スイッチ(配線取り付け品)

外気象ノード専用基板では、AD コンバータの CH1 は風向・風速計の風向の電圧のリードに使用して

おり固定となっています。CH2～4 までが使用可能で、基本構成では、日射計を CH2 接続使用し、CH3

と CH4 は不使用です。



2.2.1. 専用基板へ部品のはんだづけ

専用基板に部品をはんだ付けしていきます。図中赤枠部のはんだ付けを行っていきます。

ピンソケット(メス)2×20 ピンを専用基板裏面に実装し、部品取り付け面へのはんだ付けを行います(図

21)。ぐらついた状態で部品がとりつかないよう、しっかりと部品がささっている状態ではんだ付けが行

われるようにして下さい。

図 21 ピンソケット(メス)2×20 の取り付け

ここからは、部品取り付け面に部品を取り付け、基板の裏面赤枠内をはんだ付けしていきます。

プリント基板用端子台(傾斜型)2P を 2 個、プリント基板用端子台(傾斜型)3P を 2 個、図 22 赤枠部へ

はんだ付けをおこないます。プリント基板用端子台(傾斜型)には配線を出す向きがあるので、図 22 中矢

印の向きとなるよう注意してください。

図 22 プリント基板端子台(傾斜型)の取り付け



RTC モジュール取り付け用に 4 ピンメスピンソケット(図 23①部)を、MCP3424 モジュール(AD コン

バータ)の取り付け、続いて 6 ピンソケット 2 列を取り付けます(図 23②部)。6 ピンソケットの 2 列の取

り付けの際は、基板に対してなるべく垂直になるように取り付けてください。

図 23 RTC モジュール、MCP3424 モジュールピンソケットの取り付け

I2C 拡張用のベース付ポストを取り付けます(I2C を未使用であれば、この工程は取り付ける必要はあ

りません)。

図 24 拡張用 I2C コネクタの取り付け

②

①



インジケータ用の LED(赤)、風向計用プルアップ抵抗 30kΩ橙黒橙金(R11)、LED に流れる電流の制限

用の抵抗 200 赤黒茶金Ω(R10)、1Wire センサ用プルアップ抵抗 200Ω赤黒茶金(R12)、を基板に取り付

けます。

図 25 LED、抵抗のとりつけ

インジケータ用 LED は、図 26 のようにリードが長いほうが＋となるように接続して下さい。

図 26 LED の基板への取り付け

LED、抵抗のはんだ付けをおこなったら不要になったリードはカットしておいてください。



1wire センサ接続用の RJ45 コネクタと、風向風速計接続用の RJ11 コネクタの取り付けを行います(図

27)。

図 27 RJ45、RJ11 コネクタの取り付け

MCP3424 モジュールの CH2 の使用した工作例ですが、4-20mA 出力のセンサ等も基板上に抵抗(100

Ω)を取り付けることにより、AD コンバータで電圧値をリードする事が可能になります。また、I2C 拡

張端子にベース付ポストを取り付け、I2C を使用する事で LCD やセンサ等を接続可能となります。



2.2.2. スイッチへの配線の取り付け

配線と電源スイッチのリードにはんだ付けを行います。配線を160mmと110mm程度の2本切り取り、

切り取った配線の先端の被覆を 15 ㎜程むきます。続いて 160mm の配線をはんだ付けします。この時、

むき出しになった銅線は軽く撚っておくとスイッチのリード部の穴に配線を通しやすくまた、はんだ付

けの際もはんだが配線になじみやすくなります(図 28 写真左)。

図 28 電源スイッチへの配線取り付け

次に、110 ㎜の配線も同様にスイッチのリードにはんだ付けを行います。はんだ付けをした後は、ぐら

つきがないか、または容易に外れないか確認して下さい。

図 29 スイッチへの配線取り付け(はんだ付け)



2.2.3. 配線取り付け部の熱収縮チューブによる保護

熱収縮チューブをはんだ付け部にかぶせ、ヒートガン(推奨)などで収縮させます(図 30)。ヒートガン

がない場合は、はんだごてやライターでかるくあぶり収縮させる事が可能です。火の取り扱いには十分

にご注意ください。

図 30 熱収縮チューブによる保護



2.3. 外気象ノードキット本体部の製作 2

2.3.1. ラズベリーパイの取り付け

取り付けベースに立てて置いたスペーサに、ラズベリーパイを取り付けます。ラズベリーパイをスペ

ーサに取り付け、樹脂スペーサで留めます(図 31 赤丸部)。ラジオペンチか、ボックスドライバーでしっ

かりとめてください。

図 31 ラズベリーパイの取り付け

2.3.2. 専用基板の取り付け

専用基板を取り付け、樹脂ネジで留めます(図 32 赤丸部)。あまり強い力で締め付けると、ネジを破損し

てしまうのでご注意ください。

図 32 専用基板の取り付け



2.3.3. スイッチ及び銘板の取り付け

電源トグルスイッチに付属している、取り付けリングを外しスイッチ取り付け台に取りつけます(図

33 写真左)。次に、スイッチ ON/OFF 名板を取り付け(図 33 写真右)、先ほど取り外したリングを取り付

け取り付け台に固定します。

図 33 電源スイッチの取り付け

2.3.4. ボックスへの取り付け板のねじ止め

ボックス内に取り付け板をはめこみ、四隅をネジ留めします(図 34 赤丸部)。

図 34 ボックスへ取り付け板のねじ止め



2.3.5. マウントベースの取り付け

あとから接続する配線の結束用にマウントベースを四か所とりつけておきます(図 35 赤丸部)。取り付

け位置はだいたいの位置で構いません。

図 35 マウントベースの取り付け



2.4. 結線

感雨センサ(AKI-1805)、日射計(PVSS-01)、温湿度センサ(カスタム品)、風向・風速センサ(VantagePro2)

の取り付け時を基本構成とした時の結線を行います。先ずは、AC ライン(端子台とスイッチング電源間)、

DC ライン(スイッチング電源とラズベリーパイ間)、センサ接続ライン(端子台とラズベリーパイ)の順で

結線を進めます。

図 36 基本オプション取り付け時の結線

2.4.1. AC ライン(端子台とスイッチング電源間)

スイッチの長い配線に圧着端子を取り付けスイッチング電源の L に、短い配線に圧着端子を取り付け

端子台の L にとりつけます。次に、配線黒を 15 cm 程カットし、両側に Y 端子の圧着し、片側をスイッ

チング電源の L に、もう片側に端子台の L に接続します(図 37)。

図 37 AC ラインの結線



2.4.2. DC ライン(電源 COM 端子、電源-V1 端子間の短絡)

次に、配線黒を 10cm ほどカットし、両側に Y 端子の圧着を行い、片側をスイッチング電源の COM

端子に、もう片側を-V1 端子に接続します(図 38)。

図 38 COM 端子-V1 端子共通結線

2.4.3. DC ライン(電源 V1 電位、基板電源端子)

配線黒と赤を 300mm 程カットし、二本とも片側に Y 端子を圧着します。配線赤の片側は、電源の＋

V1 に接続し、もう片側は 5 ㎜程度被覆をむいておきます。続いて、配線黒の片側には、電源の-V1 に接

続し、もう片側は被覆を 5mm 程度剥いておいきます(図 39 赤丸部)。この時、-V1 は Y 端子が二個接続

されている状態になります。ネジ留めの際は、ゆるみのないようご注意ください。

図 39 DC ライン(スイッチング電源部の結線)



次に、配線赤を専用基板の VCC(基板上にシルク文字で表記)端子へ、配線黒を専用基板上の GND の

端子へ接続を行います(図 40 赤丸部)。接続の際は、緑の端子台のねじをマイナスドライバー等で緩め、

配線を挿入口に挿入し、ネジを閉めて配線を固定してください。

図 40 DC ライン(専用基板電源部の結線)

2.4.4. DC ライン(V2 電位－ワゴコネクタ)

配線黒を 18cm ほどカットし、片側に Y 端子を圧着し COM 端子へ接続します。もう片方は、10 ㎜程

度被覆をむき、分岐コネクタに接続します。

図 41 DC ライン(COM 端子－分岐コネクタ)



つづいて、配線黒を 11cm 程カットし、片方に Y 端子を圧着。もう片側は 10 ㎜程度被覆をむいておき

ます。圧着している方を、端子台の 5 番へせつぞく、被覆をむいている方は COM 端子との分岐コネク

タに接続します。

図 42 DC ライン(COM 分岐コネクタ－端子台 5 番)

同様に、配線化を 17cm 程カットし、片側に Y 端子を圧着。もう片側は、10 ㎜程度被覆をむいておき

ます。Y 端子を圧着している方を、端子台 3 番へ接続、被覆をむいている方に

図 43 DC ライン(V2 分岐コネクタ-端子台 3 番)



配線青を 300 ㎜程カットし、片側に Y 型圧着端子を取り付け端子台の 5 番に接続、もう片側は 5mm

程度被覆をむき専用基板の IO6 に接続します。

図 44 DC ライン(端子台 4 番－専用基板 IO6)

2.4.5. DC ライン(日射センサ接続結線)

配線緑を 300 ㎜程カットします。片側に Y 端子を圧着し端子台の 1 番に接続、もう片側は被覆を 5 ㎜

程向き、専用基板のコネクタ CH2+に接続します。

図 45 DC ライン(端子台 1 番－専用基板 CH2+)



配線黒も同様に、300 ㎜程でカットし、片側に Y 端子を圧着し端子台の 2 番に接続、もう片側は被覆

を 5 ㎜程向き、専用基板のコネクタ CH2-に接続します。

図 46 DC ライン(端子台 2 番－専用基板 CH2-)

たわんだ配線を結束バンドで留めておきます(図 47 赤丸部)。

図 47 配線のまとめ



図 48-A 部にに RTC モジュールを取り付けます。つぎに、図 48-B 部に AD コンバータモジュールを取

り付けます。

図 48 モジュールの取り付け

出荷時（初期設定）は、”Addr”スイッチが、”0X68”（スイッチ A／B 共に”ON”側になっていますので、

必ず”0x68”以外に設定変更して下さい。下図は、”0x6A”への変更例です。

図 49 AD コンバータモジュールのアドレス設定

A

B

ADC モジュール（拡大図）



2.5. 温湿度センサの製作

ここでは、ラジエーションシールド(Davis 社 #7744)に温度・湿度センサ(Unica 社 U1WTVD)を組み

合わせた、外気温度湿度測定センサを製作します。外気象ノードへの配線は LAN ケーブル(CAT5 屋外用

耐候性ケーブルを推奨)を利用して、接続を行います。

図 50 自作温湿度センサ

2.5.1. LAN ケーブル切り落とし

LAN ケーブルの片側のコネクタをニッパーで切り落とします。

図 51 LAN ケーブルの切り落とし



カッターナイフなどで、黒い被覆外周に切れ込みを入れ、300mm ほど黒の被覆をカットします。

図 52 被覆のカット 1

カッターナイフなどで、青い被覆外周に切れ込みをいれ、40mm ほど青い被覆をカットします。中の

心線を傷つけないようご注意下さい。

図 53 被覆のカット 2



ツイストペアになっている心線をほぐし、茶、茶白、青白以外の心線を全てカットします。

図 54 心線のカット

2.5.2. 温湿度センサ(U1WTVD)の取り付け

茶色の線 5 ㎜程度被覆をカットし GND 端子台へ、白茶の配線も 5 ㎜程度被覆をカットし 1W の端子

台へ、白青の配線も 5 ㎜程度被覆をカットし５V(動作電圧は 3.3V)の端子台へ接続します。

図 55 センサへの接続



配線のゆるみ抜け防止のために、LAN ケーブルとセンサ基板を結束バンドで固定しておきます。配線

が無理に曲がった状態で固定されないよう注意してください。

図 56 LAN ケーブルとセンサのクランプ

余った結束バンドはカットします。

図 57 余った結束バンドのカット



2.5.3. センサパッキング

粉塵による汚れ防止のため、防塵パック等でかぶせて結束バンドでとめます。作業の際は、センサ部

に触れないよう注意してください。

図 58 防塵パックの取り付け

余った結束バンドをカットします。

図 59 不要結束バンドのカット



2.5.4. クランプ

ラジエーションシールドの組み立ては、DAVIS#7714 の取り扱い説明書をご参考ください。ラジエー

ションシールドのセンサ取り付け部まで組み立て、センサを取り付けます。LAN ケーブルを付属の、ク

ランプ部品(図 60 赤丸部)で挟み込み、クランプ部品でラジエーションシールド本体に固定します。

図 60 LAN ケーブルのクランプ１

シールドを取り付けた時に、センサ部がシールドや LAN ケーブルに触れない向きになるように、折り

返し、LAN ケーブルとセンサ基板を結束バンドで固定します。

図 61 LAN ケーブルのクランプ 2



LAN ケーブルを図 62 矢印のように折り返し、クランプ部品をねじ留めしておきます(図 62 赤丸部)。

図 62 LAN ケーブルのクランプ 3

残りのラジエーションシールドのプレートを取り付けて完成です。

図 63 ラジエーションシールドの取り付け



2.6. センサ取り付け

2.6.1. 日射センサ取り付け

日射センサ(PVSS-01)を直接取り付ける場合は、それぞれの配線に Y端子を圧着し、配線白と配線赤を

端子台の 1に、配線黒を端子台の 2に接続します。

図 64 日射計の取り付け

ボックスに取り付けたセンサ配線をクランプするために、ボックス内に配線をたわませておきます(図

A 赤枠部)。



2.6.2. 感雨センサ取り付け

感雨センサ(AKI-1805)を直接取り付ける場合は、各配線に Y 端子を圧着し、配線赤色を端子台 3 番に、

配線白色を 4 番に、配線黒色を 5 番に接続します。

図 65 感雨センサの取り付け

日射計の配線と、感雨系の配線を結束バンドでまとめてマウントベースにクランプします。

図 66 センサ配線のクランプ



2.6.3. 温湿度センサ取り付け

専用基板 RJ45 コネクタ(図 67 赤丸部)に作成した温湿度センサの LAN ケーブルのコネクタを接続し

てください。

図 67 温湿度センサの取り付け

2.6.4. 風向・風速センサ取り付け

専用基板に取り付けた RJ11 コネクタ(図 68 赤丸部)に風向風速センサのコネクタを取り付けてくださ

い。

図 68 風向・風速センサの取り付け



2.7. 本体の製作３

2.7.1. AC の配線

キャブタイヤケーブルに Y 端子を圧着し、L と N に接続します。ボックス内で、一巻しておくと、引

張による抜け防止になります(図 69 赤丸部)。必要であれば、反対側に平型プラグコンセントを取り付け

てください(取り付け方は巻末資料参照)。

図 69 AC 配線の取り付け

2.7.2. 壁面設置アングルの取り付け

壁面へ設置する場合は付属のブラケットを取り付け、タッピングビス等で壁面へ取り付けて下さい。

図 70 壁面設置ブラケットの取り付け



2.7.3. ルーフの取り付け

屋外で使用する場合は、オプションのルーフをご利用ください。

図 71 ルーフの取り付け



3. 巻末資料

3.1. 基本構成の展開接続図

図 72 オプション基本構成の展開接続図



3.2. 専用基板の回路

図 73 専用基板の回路図



3.3. 平型プラグの接続

必要に応じて平型プラグをご利用ください。

AC ケーブルの被覆を 10cm 程度剥きます。カッターで灰色の被覆外周に切込みをいれ、引っ張るよう

にして被覆をとります(図 74)。

図 74 AC ケーブルの被覆

続いて、配線黒と配線黒の被覆を 8 ㎝程むきとり、銅線より線を右周りによります。

図 75 AC ケーブル配線の被覆むき

平型プラグを分解し、片方の配線をネジの周りに一回り巻き込みネジを締めこんでください。もう片

方も同様にねじを締めてください。ねじのゆるみがないようしっかりと締めこんでください。



図 76 ネジの配線の巻き込み

不要に配線をカットしてください。カット後のクズがプラグ内に入らないように、ひげのたった配線が

隣の配線と短絡しないようにご注意ください。分解したプラグカバーを取り付けて完成です。

図 77 不要配線をカット

uecs-pi diy キット 外気象ノード 製作ガイド...b4b-xh-a jst i2c...

Documents

uecs-pi diy キット外気象ノード製作ガイド...b4b-xh-a jst i2c...