Xiaomi製MijiaブランドのBLE対応スマート温度・湿度計LYWSD03MMC

Xiaomi製MijiaブランドのBLE対応スマート温度・湿度計LYWSD03MMCを購入した。ゆくゆくは高齢のお部屋を外からモニターして,その方の健康を守るのに使うことを想定。今年の夏のもっとも暑い時期は過ぎつつあるので,うまくいっても活躍してくれるのは来年以降になるとは思うが…。

ちなみに,Xiaomi Mi Flora Monitorについて調べたときにも思ったが,なぜXiaomiからの公式情報がないか見つけづらいのだろう。Mi Floraについてはまだ簡単な紹介ページが見つかったが,LYWSD03MMC についてはXiaomiの公式情報は今だに見つけられてない。なのでこの製品の英語の正式名称もわからない。パッケージも,同封されてたぺらっとしたマニュアルも全て中国語で記載されていたから。ただ,Mi Homeアプリでこの温湿度計を登録しようとしたら, “Temperature and Humidity Sensor 2” という名前が表示されていた。

以下の2つの理由でこの機種を選んだ: “ESP32デバイス向けESPHome” に書いたようにESP32ボードを利用してBLEセンサーとLANとのブリッジをしようと思っているのだが,そのファームウェアに採用することを検討しているESPHomeがこれに対応しているようであったこと。公式のサポート対象機器には含まれていないが, “Support LYWSD03MMC new mijia temp/humidity sensor · Issue #552 · esphome/feature-requests · GitHub” を読むとサポートしようとする試みがあったことがわかるし,esphome/esphome/components/xiaomi_lywsd03mmc というコンポーネントが存在しているところを見ると,もう公式にESPHomeでサポートされていると考えてよさそうだ。

追記: 9/13に公開されたバージョン1.15.0で,Xiaomi Mijia BLE Sensorsの一部としてLYWSD03MMCはMi Floraとともにサポートされた。が,公式の方法を試してもうまくいかなかった。その方法を含めて,ESPHomeからLYWSD03MMCにアクセスする手法3つをまとめた

そして,もう1つの理由がこの手のデバイスでは安い方であったこと。Original Xiaomi Bluetooth Thermometer 2 Wireless Smart Electric Digital Hygrometer Thermometer Work With Mijia APPでバッテリなし,送料無料で$3.99 USD。つまり400円強。複数まとめて買えば単価はさらに安くなる。ESPHomeの公式のサポート対象機器にはXiaomiの他の温湿度計が列挙されているが,Xiaomi CGG1Xiaomi LYWSDCGQもお値段はずっと高い。特にCGG1はE Inkを採用しているようで,安ければ使ってみたかったのだが残念。

以下Xiaomiの提供する公式な方法以外の方法でセンサー値を利用することに関して:

このLYWSD03MMCをちょっと使ってみると,以前から使ってる無印良品の温湿度計OC246W(正価税込み999円)と計測数値の齟齬がある(写真)。温度は微々たる違いなのでいいとして,湿度が劇的に違う。どらちが正しいんだろう?他に信頼できる湿度計がないからわからない。体が参るのは気温の高さよりむしろ湿度の高さだから,湿度は正確な数値が欲しいのだが…。何か違う定義の湿度量なのだろうか。 “GitHub – JsBergbau/MiTemperature2: Read the values of the Xiaomi Mi Bluetooth Temperature sensor 2” に食塩を使った補正のしかたが紹介されている。

ちなみにOC246Wについては “やじうまミニレビュー – 無印良品「携帯用温湿度計 OC246W」 – 家電 Watch” 参照。確か自分もこの記事を見て購入したはず。

Mi HomeアプリにLYWSD03MMCを登録しようとした際,3回ぐらいうまくいかなかったが,4回目ぐらいにやっとうまく行った。Mi Homeアプリには自動化の機能もあるようだが,どの程度のことができるのか,とかそういったことはまだ全然知らない。

ちなみに,Xiaomi Mi Flora Monitorは今のところFlower Careアプリでセンサー値をAndroidスマホで見ているが,これもMi Homeアプリで行うこともできるはず。双方のアプリからデータを読むことができるのか,とか,どちらのアプリが自分の目的から好都合かはまだ検討していない。

支柱・ネット等の入手法

今年家庭菜園でいろいろ試みた上で得られた知見を自分自身の後学のために記録しておく。この記事は,支柱・ネット等育ててる作物が倒伏しないようにする用具の入手法について。

支柱の径と長さ

支柱の径 ー “大型底面給水型ポット” で書いたように,底面給水式の安全興業 AZ菜園プランターを,水を運び上げるのが手間な2Fベランダで使っている。これに付属する支柱留め具を使うには8mm径の支柱を用意する必要がある。真ん中に刺すものは8mm径, 11mm径どちらも可で右写真では11mmのものを使っている。ただし,あるに越したことないものの絶対必要かというとそうでもない気がして,最初の2ポットを除いて,中心の支柱は使っていない。

これ以外のものは特に支柱径に絶対的決まりはないが,単に土の中挿し込むのであれば(ポット/プランターの場合にしろ,地植えの場合にしろ),8mm径では心もとない。どうしてもたわむからだ。やはり11mm径以上が望ましい。

ただ,11mm径の支柱であっても,また,その支柱を地面に50cmほど深く打ち込んでいても,大きく育ち実をつけた地植えトマト株を支えきるのは難しい。平常時はまだなんとかなっても,台風のように強風が吹き荒れるときにはもうどうしようもない。これは多少支柱の径を大きくするぐらいではなんとかなるものではないと思う。株を囲うように足場のようなものを組み,上から釣り上げるようなことでもしないとそういう天候は乗り越えられないだろう。

支柱の長さ ー 例えばトマトのように上に伸びながら,ある程度の間隔ごとに実をつけていくような植物の場合,収量を上げるためには極力伸ばさせてやるのがよい。一方伸びすぎて手が届かなくなってしまうとメンテができなくなる。身長170cmの自分としては手を伸ばして届く,という高さというと,脚立などの使用を想定しないなら190cm程度までか。支柱自身は必ずしもその高さまである必要はない。植物の先端まで支柱に固定する必要はないからだ。その観点からは180cm長のものがよい選択肢に思える。

ただ,後で述べるように費用の観点から150cm長のものに妥協することが多い。

百均

百均にも支柱はおいている。ホームセンターで買ったほうが一般的に安いのだが,唯一の例外がセリアで売られている11mm径180cm長の支柱。100円/本。同様の商品がダイソーでは150円,コーナンでは130円ほどだったと思うから地味に安い。質も良い。

ホームセンター

ホームセンターではもちろん支柱は扱っているが,自分の近場の店であればコーナンよりカインズの方が品揃えが充実している。

10本程度であればカインズが悪くない値段。20本まとめて買えば,8mm x 150cmで78円/本(税込み)。同じく11mm x 150cmで88円/本(税込み)。

おてんとさん

竹・わら用品 農家のお店おてんとさんという農家の方が必要とするようなグッズを総合的に扱っているオンラインショップがある。楽天市場にも出品していて,そこでも支柱を扱っている

農家向けなので販売単位が大きいがその分安い。例えば8mm×150cm 50本が3,014円(税込)+送料550円で,単価でカインズを下回るいいお値段。本家サイトでは8mm×150cm 50本が税込み2,948円+送料550円と僅かに安いが,楽天市場でつくポイントのことも加味するとほぼ同額になる。

ただし,扱っている支柱の全部が安いわけではない。実際,8mm×180cm 50本だと6,800円(税込)+送料550円と,なぜか150cm長のものの倍以上。確かにこのサイズのものは他でもなかなか見当たらず(後で触れる),希少価値があるのかもしれない。

カインズで購入した8mm径支柱とおてんとさんで購入したものと比較してみると(写真), 前者が両端ともキャップで保護してあるのに対し後者はそうではないことがわかる。土の中に入る方(つまり下端)についてはそのメリットは怪しいが、上端については若干だが事故を防げそうだ。

どちらも,表面にボツボツとした隆起があるように加工されたいわゆる「いぼ支柱」。この「いぼ」は,植物を支柱に紐等で固定する際,その紐等が滑り落ちないようにするために存在する。ところが,おてんとさんで購入したものはこの「いぼ」の隆起が小さいため,経験上紐の類(具体的には主に園芸用ねじりっこ)が留まらずずれ落ちてしまう。望ましくないが,値段の安さは他の物に替えがたく,そういう欠点があることを承知した上で,それでもおてんとさんで購入を続けている。

国華園

国華園(こっかえん)という園芸センターが通販サイトを持っている。アマゾンにも出店している。 配達に1週間弱。欲しいサイズが見つかれば安くあげられるかも。

トラスコ中山の製品

トラスコ中山が園芸支柱(イボ付)を各種提供している。8mm x 180cmのものもあり,ヨドバシ.comのような送料無料のところで1本単位で注文できたらありがたかったが,8mm径のものも11mm径のものも販売を終了している。オンラインショップ全般にそのようで,例えば楽天市場の8mmx180cmのもの(tcsn-8-180)も軒並み,「取り寄せ・納期不明」となっているソフマップ楽天市場店に直接電話かけて問い合わせてみたが,発注かけてみないといつ納入できるかわからない,と言われた。

サポートアーム

8mm径の支柱や11mm径のそれを,例えば3本使って三角柱状に組み上げるときに,支柱間を横方向に渡して固定するもの。

ダイム製のものが安価で,カインズでもコーナンでも扱っている。自分自身それらで購入してきたが,送料無料のヨドバシ.comの方が若干安い。8mm用の(10本入り)が312円(税込み)11mm用が275円(税込み)

ネット

ダイソーで購入した2m x 5mの大型園芸用ネットが安価で使いよい。5mの長さは,1階地面より2階ベランダの手摺上部まで届くとしていて,実際自宅でもそのような使い方ができている。

糸を編んで網状にしているのではなく,最初から網状に成形している。最高級の堅牢性というわけではないが,蔓性の植物を這わす程度では全く問題のない頑丈さ。ここまでのサイズのものはパッケージされた商品では見かけないので,通常なら量り売りされているものでないと入手できない。その場合千円超えでは済まないことを考えると,200円/枚でもコスパは高い。

園芸用ねじりっこ

ダイソーで買った安物の園芸用ねじりっこ(右)と高いけどちゃんとしたもの(左)。針金を覆うビニールの幅が違う。

ダイソーで買った安物の園芸用ねじりっこ(右)と高いけどちゃんとしたもの(左)。針金を覆うビニールの幅が違う。

ダイソーで買った安物の園芸用ねじりっこ(写真右)と高いけどちゃんとしたもの(左)。針金を覆うビニールの幅が違い,細いねじりっこを使うと茎に食い込んで傷つけてしまう。幅広の方が望ましいことは言うまでもない。

TTGO T-Higrow

Xiaomi Mi/HHCC Flora Monitor/Flower Care Monitorを使って,野菜栽培の自動化をしたいと考えている。Floraありきで考えていたが,BLE/LANブリッジを実現するためにESP32について調べる過程で,ESP32を採用したFlora同様の機器があることがわかった: LILYGO TTGO T-Higrow ESP32 WiFi And Bluetooth Battery And DHT11 Soil Temperature And Humidity Photometric Electrolyte Sensor

Mi Floraと基本的に同じ役割を果たすもので,似かよった形状だがBLEだけでなくwifi機能も持っているため,wifi/BLEのブリッジを必要とせず,直接MQTTサーバー等にデータを送れる…やろうと思えば。ESP32ボードでピンもある程度出ているので,その気になれば他のセンサーやアクチュエーターを追加することもできる。また,充電回路を持ち充電池を接続できる。ただ,CR2032ボタン電池1個で1年間稼働するというMi Floraと同じように電池が持つかどうかわからない(どのような電池で動かすかにもよるがこれについては後述)。

ものによってはMi Floraより安いし,Mi Floraに比べ自由度は高いように思えるが,水がかかるかもしれないのであれば防水を考慮したケースに入れなければならない。しかも,そういったケースは必ずしも簡単に入手できないので,それを考慮すると結局そういう心配をしなくていいMi Floraを採用するのが楽なのかもしれない。

LilyGoの公式サイトには,”HiGrow” としては既に載せた1モデルしか掲載されてないが,AliExpressで “higrow” で検索すると,少なくとも3つのバリエーションがあるように思われる。

1つの違いが,温度・湿度センサーとしてDHT11を採用しているかDHT12を使用しているか。 “WiFi温度・湿度計をDHT11からDHT12にアップグレードした – 知的好奇心 for IoT” によればDHT12の方が後発モデルでDHT11と後方互換性を保ちつつ追加機能あり。そのためDHT12を採用しているものの方が新しい設計だと考えてよいだろう。また,DHT11もDHT12もどちらも青色の格子状のケースに収められているが,DHT12の方がサイズがDHT11の半分ほどで小さい。

もう1つが,充電池の扱い。充電池に接続するための端子を用意しているだけのもの,18650充電池ホルダーが用意されているもの,がある。

具体的には以下の3種類:

  1. DHT11がボード上端にあり,18650充電池ホルダを持つもの。https://github.com/LilyGO/higrowopen https://www.tinkercad.com/things/1S6nMyLMYKE-higrow-plant-sensor-rev1-case これも?
  2. DHT11がボード下部にあるもの。GitHub – Xinyuan-LilyGO/TTGO-HiGrow (商品説明中でこのリンクが出ているがリンク先の図にはDHT12が出ており,むしろ以下の3.に当てはまると思われる)https://www.tinkercad.com/search?category=tinkercad&q=HiGrow
    。珍しくケースも併売しているが,端子口が開けてあるため防水ではない。
  3. DHT12を採用しているもの。。以前のモデルに比べて以下の点が違うとしている(太字は本記事筆者):
    1. Changed from the original ESP32 module to a separate ESP32 chip.
    2. The lithium battery was changed from the original 18650 to a 500MA lithium battery. (そう言ってるがその充電池は通常付属していない)
    3. The charging IC was changed from the original TP5400 to TP4054.
    4. The original MICR carrier is changed to TYPE-C.
    5. The original normal power supply mode is changed to the button sleep wake-up mode (or the customer makes a timed call. Wake up).
    6. The size of the board is 45mm smaller than the previous length, and the width is increased by 2.54MM. (上のタイプ2用のケースは使えない可能性があるということ)
    7. Change from the original DHT11 (temperature and humidity sensor) to DHT12.
    8. Add part: 1. Added sleep button wake-up function (IO35). 2. Added test soil salt function (CD4060BM+TL034IDR). 3. Added light (BH1750FVI) strength test. 4. Reserved external equipment Expansion (single bus serial port IIC—-21~22).

従来モデルに対しての追加機能としてあげている2., 3.はプラントモニターとして大いに意義があるので,もし入手するならやはりタイプ3だろう。

Capacitive moisture sensorは直接土と接触している必要がないらしい。プラスチック袋に入れた上で土中に入れても動作するとのこと。 “#207 Why most Arduino Soil Moisture Sensors suck (incl. solution) – YouTube” では,直接土にセンサーを挿し込む場合,センサー上部にある回路を保護する方法を紹介している。 “Tutorial – Using Capacitive Soil Moisture Sensors on the Raspberry Pi – SwitchDoc Labs Blog” も参照。

Type-C USBポートの下にあるのはGroveポートのよう。LilyGo公式が “Temperature sensor (probe) and T-Grove #Grove #LILYGO #TTGO #T-Watch #T-Higrow – YouTube” なんてビデオ出してるぐらいだから。水耕栽培に使うことを考えると,このビデオに出ているような水に浸けられる水温計は確かに有用なんだが,具体的には “One Wire Temperature Sensor – Seeed Studio” のようなものか。$7.50ということで安くはない。

ESP32を焼いてHome Assistantと連携させることについては以下:

YouTubeにもこれらを扱ったビデオがある

Home Assistant How To – program LilyGo TTGO HiGrow plant sensor“…タイプ2。

WiFi Plant Monitor Project Intro ” …18650を使用することを前提にしているタイプ1について。常時センサーに給電しているため電池持ちが悪いと指摘している。

「スマート」なコンセントやテーブルタップ

Xiaomi Mi/HHCC Flora Monitor/Flower Care Monitorを使って,野菜栽培の自動化をしたいと考えている。特に水耕栽培の自動化を考えていて,その上ではいわば「能動的」水耕栽培として,ポンプを使って養液(=水溶性肥料入り水)を循環させたり,植物栽培用ランプを点灯させたり,といったことをすることを考えている。自前でリレーをコントロールしてもいいのだろうが,極力手を抜く,という観点から,スマートプラグの採用を考えている。スマートプラグに関してどういった選択肢があるか調べてみた。

プラグの形状(参考: “配線用差込接続器 – Wikipedia” )。USのアース端子付き3芯プラグに対応したものでいいっちゃいい。コンセント側が3穴であろうと,日本規格の2芯のものは問題なく差し込める。ただ,その機器のプラグ自身が3芯だと,日本で使うには変換器をかます必要がある。その変換器は百均でも入手はできるが,ちょっとした面倒。

AliExpressで購入することで節約しているが,日本の2芯プラグに対応したものという要件を課すとどうしても多少高くなる。

また,自分の要件としてはTuyaのもの。TuyaはOEMとしての製品提供を積極的に行っており多くの製品が市場に出ている。多くがESP32やESP8266を採用していて,やろうと思えば,ESPHomeやTasmotaのような代替ファームウェアに書き換えができる。ESP32やESP8266を採用したSonoff製品などもも書き換えはできるが,Tuya製品の場合,Tuya Convertで,配線をする必要なく,OTAでファームウェア書き換えができる可能性がある,ということが大きい。もっとも作業過程を記録したビデオを見る限り,決して楽な作業には思えないが。

ファームウェアの書き換えはせず,IFTTTのような一般的クラウド自動化サービスと連携させることも可。今年はじめにTuyaのクラウドサービスSmart LifetとIFTTTとの連携の解消が一旦アナウンスされたが,その後回復された模様( “IFTTT resumes support for Tuya Smart Life and Wink, gains 22 other new services” )。

アマゾンで見てみると,1個対応のが千数百円,3個対応のもの(USB充電口付きのものが多い)が3,000円台から

Lonsonho Japan Wifi Smart Plug Smart Socket with Scene Light Tuya Smart Life APP Works With Alexa Google Homeは日本の2芯規格に対応したもの。7/19に1,191円(送料無料)で注文。たまたま8/5に見てみると644円(送料無料)になっていたので慌てて2台追加で注文。直後に1,173円に変わっていた。何が起こったのかわからないが得したのか? ⇒ 間違いだからキャンセルしてくれとセラーから連絡。向こうの落ち度だがだからといってゴネるのも大人げないので,依頼を受け入れてキャンセル。

コンセント1つに,USB充電口つきというと,USB Socket Wifi Smat Plug eu Israel Wireless Power Smart Outlet Wi fi Remote Control Timer Tuya Smart charger Alexa Google Homeがまぁまぁ安価で,日本の2芯プラグ対応のが1,645円(送料無料)。これに限らず,USB充電口つきのものは,これのオン・オフもリモートにコントロールできるが,USB充電口がいくつあろうと,それ全体をひっくるめてオンオフすることしかできないものが大半…というかそういうものしか見たことがない。

コンセントが2個以上用意されているものだと,AliExpressでのお値段上のアドバンテージは失われてしまう。アマゾンでも「『昇級バージョン』LITSPED WiFi スマートプラグ USB電源タップ Alexa/Google Home/IFTTT対応 スマートコンセント ハブ不要 タイミング機能付き 3 AC差し込み口 + 2 USBポート+Type-Cポート」が実質3,000円以下

あと,AliExpressで売られているものには,Zigbeeのゲートウェーとの併用が前提のものがあるのが注意。

 

BLE対応USB Bluetoothドングル

Xiaomi Mi/HHCC Flora Monitor/Flower Care Monitorを使って,自動化をしたいと考えている。Mi FloraはBLEセンサーなので,自動化ができるためにはBLEでMi Floraと交信でき,LANないしWANに接続できる必要がある。

BLEとwifiとの双方をサポートするESP32というSoCを搭載した開発ボードを使うというのが選択肢の一つ。もう一つの選択肢は,既存ルーターの流用。OpenWrtをインストールしたルーターが何台もあり(正確にはブリッジとして運用中),どれもUSBポートがあるのでBluetoothのUSBドングルを挿せば,もともとのLAN/WANネットワーキング機能に加え,BLEでセンサーデータを読み出すことができる。

そのため,BLEにも対応したUSBのBluetoothドングルを探した。 “Neither of My Two USB Bluetooth Dongles Supports BLE” に書いたように最初の試みは失敗に終わった。最初の2台はどちらもBLEをサポートしていなかった。やむをえず,エレコム LBT-UAN05C2/Nを購入した 実は,その前モデルのLBT-UAN05C2だった。ちなみに,NつきとNなしの違いがよくわからないが,NつきはA2DPの対応コーデックとしてSBC, AptXを挙げている。Nなしについてはコーデックについての記載はない。

同時に,手違いでAliExpressで同じはずのものも購入してしまった(前回購入したのも,今回購入したのも, “Mode A no drive”)。上の写真にこれら2ドングルが写ってるが,自分で検証してみるとどちらもBLEをサポートしていることがわかったので(その検証手段は前記事参照),それがはっきりわかるようテプラ(参照: “P TouchラベルプリンタSR5900Pのハーフカットに関するデフォルト設定を変える” )で作成したラベルを貼り付けてる。

これらの新しい2ドングルをWindows 10 PCに接続したUSBハブに挿してみると,どちらも “dongle” と認識される(スクリーンショット)。

以下これら2ドングルを詳しく見てみる。

AliExpressで追加購入した自称Bluetooth 5・dual-mode対応USB BTドングル

まずは手違いでAliExpressで追加購入したもの。同じセラーから購入したもので,商品ページスクリーンショット)では,いくつかのバリエーションが掲載されているが,前回購入したのも,今回購入したのも, “Mode A no drive” であり,建前上は全く同じもののはず。

前回購入したものについては,Bluetooth 5に対応していなければ,dual-mode対応をうたっていながらBLEには対応してもいなかったので,返金してもらった(そのときの理由書)。しかし,念のため,と思ってDevice Managerで見てみると,Microsoft Bluetooth LE Enumeratorが列挙されていることで,BLEをサポートしていることが読み取れる。これは全くの想定外で驚いた。LMPのバージョン値からやはりBluetooth 5ではなく,4.0に対応。

Generic Bluetooth Radioのプロパティーについて,1台目の(上スクリーンショット)と2台目のを比べてみると,アドレスが末尾2違いであることを除けば,全て同じ。ファームウェアは,HCIについてもLMPについてもバージョンが同じ。

AliExpressの同じセラーから購入した2つのUSB Bluetoothドングル。最初に購入したのが左,後に購入したのが右。 "BT 4.0" というのは自分が貼り付けたラベル

AliExpressの同じセラーから購入した2つのUSB Bluetoothドングル。最初に購入したのが左,後に購入したのが右。 “BT 4.0” というのは自分が貼り付けたラベル

ちなみに,これを含めて現在手元にある4台のUSB BTドングルでManufacturer Idが10となっているが,これはQualcomm Technologies International, Ltd. (QTIL)ということのようだ。

改めてよく筐体を見てみると,1台目(写真左)が端子と反対側の縁がゆるやかな円弧状であるのに対し,2台目(写真右)は真っ直ぐだ。同じものを注文したはずだったが,違うモデルが送られてきたと考えてよかろう。Bluetooth 5対応ではやはりないのは残念といえば残念だが,現時点では$1.67でBT 5対応はさすがに期待できない。BLE対応が今回の必須要件だったわけだが,それは満たしている。このすぐ後で触れるエレコム LBT-UAN05C2もBLE対応ながらBluetooth 4.0対応で999円(税込み)だったことを考えると,ほぼ同スペックのものが約5分の1の費用で手に入ったと考えると少し得した気分。なお,写真は,自分の整理のために “BT 4.0” というのラベルを自分で貼った状態で撮影した。

エレコム LBT-UAN05C2

エレコム Bluetooth(R) USBアダプター(Class2) – LBT-UAN05C2をデバイス・マネジャーで見てみると Generic Bluetooth Radio のプロパティーは図のようになっている。BLE対応であることは当然。LMPのバージョン値からBluetooth 4.0対応だが,これは公式情報と合致。

なにはともあれ,紆余曲折はあったがBLE対応USB BTドングルが2台手に入ったことになる。

Lubuntu 20.04上では…

Lubuntu 20.04上で試してみたら,エレコムのはすぐ利用できたのに対してAliExpressで購入した方はどうも認識はしているものの,Bluetooth機能は生かされてないようだった。

以下などを参考にしてさらに試してみる予定: