piu lentoの日々 (piu lento days)

とりあえず、部屋のCO₂濃度に応じて風呂の換気扇のon/offを制御するソフト(c2m-wj01-ac-fan.sh)ができた。それにより、火を使ったり汗をかくような作業をしている場合(→ グラフ: 右半分: 作業時, 高い山: 火の使用時)を除いて※、部屋のCO₂濃度が常に概ね800ppmを下回るようにできて居る(ここ一か月の平均CO₂濃度は約720ppmとなった)。 (→ グラフ: 過去1か月の変化, 過去1日の変化)

※その場合には換気扇が連続して回るので、しばらく経てばCO₂濃度は下がる。

そして、適切に換気できるようになったおかげか、近頃は、夕方近くに頭痛が起こることや、外に起因する異臭(例: 煙草臭)がすることが ほとんどなくなった。就寝時の動悸についても改善はしたが、関係はまだ良くわからない。

CO₂濃度に応じた換気扇の自動制御処理

基本的に、換気扇はタイマーで常時間欠運転しており、1人で安静にしている場合には室内のCO₂濃度が増加しないようになっている。ただ、作業したり火を使ったりするとCO₂濃度(の増加速度)が高くなり、間欠運転では換気量が足りなくなるため、PCからタイマーを制御してCO₂濃度が下がるまで換気扇を連続して回す処理をしている。

以下に処理手順の概要を示す。

1. センサ(CO2Mini)からCO₂濃度を取得する。
2. 換気扇を回していない場合
   1. CO₂濃度が 高い(>= Th_H)場合
      1. 以下のいずれかの場合、換気扇を単位時間回す。
         • CO₂濃度が すごく高い(>= Th_Hi)
           • この場合、換気扇を単位時間の2倍回す。
         • CO₂濃度の変化率が大きい(>= Th_cr_p_Hi)
         • CO₂濃度の短期間移動平均の変化率が大きい(>= Th_cr_st_ma_Hi)
         • CO₂濃度の短期間移動平均が大きい(>= Th_st_ma_H)
3. 換気扇を回している場合
   1. CO₂濃度が低い(< Th_L)場合
      1. 以下のいずれかの場合、換気扇の運転を継続しない(ただし、すぐに停めずに現在の運転時間が終わるまでは回す)。
         • CO₂濃度が すごく低い(< TH_Li)。
         • CO₂濃度が高くなくて中期間移動平均のCO₂濃度が小さい(< Th_mt_ma_L)。
   2. CO₂濃度が低くない場合
      1. 換気扇を継続して回す。
4. 次の処理・濃度チェック時間まで待つ。
5. 1に戻る。

現在の動作設定を以下に示す。

• 換気扇の常時間欠運転(タイマーによる)
  • On: 26分, Off: 14分 (On率: 65%)
• 換気扇の自動制御
  • 処理(CO₂濃度チェック)間隔: 1分
  • 換気扇を回す単位時間: 30分
    • ただし、CO₂濃度が すごく高い(>= Th_Hi)場合は2倍(60分)。
  • CO₂濃度を移動平均する時間
    • 短期間: 7分
    • 中期間: 10分
  • しきい値
    • 換気扇を回す関係
      • CO₂濃度が右以上の場合、「高い」とする。 (Th_H): 775ppm
        • CO₂濃度が右以上の場合、換気扇を回す。 (Th_Hi): 875ppm
        • 前回からのCO₂濃度変化が右以上の場合に、換気扇を回す。 (Th_cr_p_Hi): 20ppm
        • CO₂濃度の短期間移動平均の変化が右以上の場合に、換気扇を回す。 (Th_cr_st_ma_Hi): 10ppm
        • CO₂濃度の短期間移動平均が右以上の場合に、換気扇を回す。 (Th_st_ma_H): 775ppm
    • 換気扇を停める関係
      • CO₂濃度が右未満の場合、「低い」とする。 (Th_L): 750ppm
        • CO₂濃度が右未満の場合、換気扇の運転を継続しない。 (TH_Li): 675ppm
        • CO₂濃度の中期間移動平均が右未満の場合、換気扇の運転を継続しない。 (Th_mt_ma_L): 750ppm

 

作る時に苦労したのは、処理手順(アルゴリズム)※よりも、設定の調整である。いろいろなしきい値(上記)が定常的なCO₂濃度や動作の安定性を決める。それらが不適切だと、いつまでも換気扇が回り続けたり、CO₂濃度が下がらなかったり、下がってもすぐに上がって、頻繁に換気扇が回ることになる。

※アルゴリズムについては、思い付いたまま、かつ、動かしながら修正したので、上に示すように「何か複雑」になってしまった。

また、常時間欠運転のon/off時間やon率がCO₂濃度の減少速度を決定するので、これを人によるCO₂濃度の増加速度に合わせる必要がある。以前も書いたように、常にon率に比例する換気能力が得られる訳でなく、ある程度on時間を長くする、あるいは、on率を大き目にする必要があった。

あと、移動平均時間は換気扇を回す・停める「感度」を決める。

例によって、(題や最初に「とりあえず」と書いたように、)いろいろ改良したいことはあるが、現状で大きな不満なく使えているので、まあ、気が向いたら やって行きたい。

 

最後に、前回以降にCO₂・換気関連で したことや分かったことなどを列挙する。

• センサ(CO2Mini)関係
  • 設置位置の変更: メインディスプレイの後ろに設置した。
    • 強い呼気(深呼吸や溜息など)の影響を避けるため。
  • 遮熱・防風処理: CO2Miniは熱(急な温度変化)や風(室内の気流)の影響を受けやすいことが分かったので、それらを抑えようとした。
    • 台: 机の温度の影響を抑える(低減する、以下同)ため。
      • プラのカップ(ある飲み薬の計量用)と輪ゴムで作った。
      • 振動を抑えるように、中にスポンジを入れた(本当に効果があるかは不明)。
    • 遮熱板: メインディスプレイの熱の影響を抑えるため。
      • ただし、冷房などでの室温変化の影響は防げない。
      • 熱とともに、ディスプレイの下から通って来るであろう呼気も抑える。
      • 段ボールで作り、ディスプレイの側に断熱材(エアキャップ)を貼った。
        • どれくらい効くかは不明。
        • あと、貼る側もどっちがいいか不明だが、こっちがいいと考えた。
    • 防風板: サーキュレーターやエアコンなどでの気流の影響を抑えるため。
      • 段ボールで作った。
    • 遮熱・防風板: 上の二つを統合して簡略化した。
      • 遮熱板と同様に、ディスプレイの側に断熱材を貼った。
• 部屋のCO₂濃度について
  • CO₂濃度の増減速度の例(速度は さまざまな要因で変動する)
    • 人による増加速度
      • 換気扇: off (1人): 約5-10ppm/分
        • 活動量によって増加速度は変わる。
      • 換気扇: 間欠on(on率: 65%)+自動制御 (1人): ほぼ0ppm/分 (長時間を見た場合)
        • 状況により正の場合(例: 0.3ppm/分)もある。
    • 換気扇による減少速度
      • 換気扇: 連続on (1人): 約3ppm/分
      • 換気扇: 連続on (無人): 約3ppm/分
        • 本来は上よりも減少速度が大きくなるはずだが、状況が異なるため、同じ値になった。
      • 換気扇: 間欠on(on率: 65%) (無人): 約2ppm/分
        • 約3ppm/分(連続on)*0.65= 1.95ppm/分なので、概ね想定どおりの換気率が得られた。
  • 作業するとCO₂濃度は(急)増する。
    • 火気がなくても増える。
    • 汗をかくような作業だと増加速度は大きくなる。
    • 食後や日光が射した場合も増える。
      • 身体の代謝が大きくなるため?
  • 作業しなくてもCO₂濃度は増える(溜まる)ので、換気は必要。
    • 近頃の住宅は24時間換気が必須になっている必要性が分かった。
  • その時によってCO₂濃度の減りやすさが違う。
    • 原因不明: 風向き? 天気? 時間帯?
    • 外気のCO₂濃度との差が小さいと換気効率が下がる(→ 室内の濃度が低くなると現象速度が落ちる)のはありそう。
• 頭痛や就寝時の動悸と換気・CO₂濃度の関係
  • 適切に換気(自動制御)するようになってから、午後・夕方の(頭痛薬が必要なほどの)頭痛は滅多に起こらなくなった。
  • 寝ている時の動悸は まあまあ減った。
    • 寝室の換気が悪かったせい?
      • 換気の影響は大きそうだが、それだけではない。
    • 近頃、寝ている時に暑いと(約28.5℃以上)動悸が することが分かったので、換気の他に、(寝る前と)寝ている時に寝室を適切な温度にする必要があることが分かった。
      • 寝ている時が難しい。: 同じ温度でも、体感で暑く/寒く感じることがあるため。
    • 上記以外に飲酒や疲れも関係ありそうだが、まだ良くは分からない。
• 外からの異臭問題と換気の関係 (概略: 換気以外に さまざまな試行錯誤をしているので、「何とかなった」と思えた時に書きたい。)
  • 臭いを減らすには、基本的に換気し続ける方針で良さそう。(CO₂と同様)
    • 外が臭いことはあるが、ずっと臭いままということはないので、換気すれば臭いは減る。
    • 換気しないと室内に臭いが溜まってしまう。
    • 一方、埃やゴミが溜まって臭い経路(= ダクト)があるので、そこからなるべく吸気しないことも重要そうなことも分かった。
  • 近頃、部屋が煙草臭くなることが ほとんどなくなった。
    • 換気とサーキュレーターの効果かも知れないが、まだ確定できない。
      • 今まで何度もあったのだが、大丈夫と思って少しするとブリ返す可能性があるので。
    • 暑くなって、外で、あるいは、家や車の窓を開けて煙草を吸わなくなったから?
      • ただ、涼しい日や雨の日も臭わないので、換気とサーキュレーター(+他の対処)の効果があるのかも知れない。

 

(8/1 7:32 写真のキャプションを少し修正)

(TVは観てないけど)「ナレ死」と似たような感じ、あるいは、仕事じゃないけど状況報告みたいに、今までに書いたことで単体にするほど大きくない、いろいろな「その後」(現状)をまとめて書く。

 

換気扇制御システム (間欠運転とリモコン)

自画自賛だが、なかなか便利なものを作ったと実感している。特に、PCのGUIでリモコン操作(動作モード(= 換気の強さ)の変更、指定時間連続onなど)できるのが良い。なお、念のため(C国の製品や自分を信じ過ぎちゃいかん)、定期的に過熱などの安全面を点検しているが、今までのところ問題はない。

そして、自分で作ったものだけど、大分、使い方のコツとか丁度良さそうな設定が分かって来た。

• 今は、換気扇のon/off周期30分、on率23%(on: 7, off: 23分)を通常動作にしている。
  • それまでは周期を45分にしていたが、後述のように、周期が短いほうが換気具合が平坦に近付くと考えたためである。
• 空気が悪い感じがするなど、ちょっと換気したい場合は、15分くらい連続して回すと大体は良くなる感じ。
  • 思い付きの値だが、丁度いいようだ。
• 追って別の稿に書く予定ではあるが、外が臭い場合には換気を停めたほうがいいことに(再度)気付いた(以前にも気付いた気がするが、忘れて居た)。
  • これは難しい。部屋に臭いが入ってから停めると臭いが排出されないように思うので、事前に検出する必要がある。。。
  • 次善の策は、部屋に臭いが入ったら、しばらく(外の臭いが消えるまで)換気を弱くすべきなのかと思っている。
• 以下、周期に関する技術的な考察
  • 周期(= on+off時間)が短いほうが、換気具合が平坦に近付き、空気の質(例: 室内のCO₂濃度)も安定すると推測する。
    • 平均して同じon率の周期でも、周期が長いと、例えばCO₂濃度の変動が大きくなる。
    • PWMやD級アンプや1ビットDAC(DSD)の周波数が高いのと同様に、周期を短くすることは換気扇をon率と同等の強さで常時回すのに近付く。
  • ただ、周期が短いとon/off頻度が増えるので、タイマーのリレーや換気扇の寿命が短くなる。
    • 換気扇については、推測だが、on/off頻度が高いと突入電流が流れる回数が増えるため、モーターのコンデンサの劣化が速まるのではないか。
      • 一方、そもそも このような自動間欠運転は想定されていないだろうから、自動運転するだけで寿命が短くなるので、周期の長さは大きな問題ではなさそうだ。
        • 周期が30分の場合、一日に48回もon(/off)するのと同じだ。業務用ならまだしも、家庭用の換気扇は そういう想定では ないのではないか。
          • ただ、トイレの換気扇とすれば、例えば5人家族で1人1日8回使うとすると、on(/off)される回数は40回/日と近い値になる。でも、8回/日は多いか。

例によって できただけでは飽き足らず(単に遊びたいだけｗ)、以下のような思い付きがあるが、実施するかどうかは不明・未定である。

機能追加・拡張案1: リレーの状態の取得

少し前に、PCからタイマーの現在のリレーの状態(onかoffか)を取得する方法を考えた。ただ、おもしろいけど結構面倒で、やる意味があるか不明だ。

概要: PCとタイマーが通信していない時に、リレーのon/off状態をシリアルの信号線(例: PCのRXD(受信データ))に出力し、使っているシリアルインタフェースIC(FTDI)のGPIO的な機能を使ってそれを読む。

このシステムでは、PCからコマンドを送らない限りタイマーからデータは来ないので、通信していない時にシリアルの信号線が通信プロトコル上正しくない状態になっても、(PCはそれを分かっているので)問題は起こらない。

機能追加・拡張案2: 換気扇の重複運転の防止

トイレの換気扇が動いている時は、本システムが制御する風呂の換気扇を停める仕組みも思い付いた。仕組みは簡単だが、これも やる意味があるか不明である(せいぜい、窓に張ったシートの張力を抑制できる程度)。

トイレの換気扇がonの場合、風呂の換気扇を制御しているリレーをonにしないように(あるいは、トイレの換気扇がoffの場合だけリレーをonにする)すれば良い。

簡単だけど、AC100Vが絡むので安易にはできない。

機能追加・拡張案3: リモコンの通信の無線化

これも、上と同様に やる意味があるか不明(現状の有線接続で見栄え以外の問題はない)ではあるが、興味はある。

以前も書いたようにWi-Fiモジュールを買えばいいが、いろいろ面倒なので、古いスマフォを使いたい。が、それも結構面倒そうだ。

一番面倒なのは、古いスマフォは電池が駄目になっていることだ。電池が寿命になったあとで交換品を買ったが、不良品か詐欺で使えなかった。今は ほとんど売っておらず、それらを買っても使える確証はない。

あ! 書いたあとで思い付いたが(無線でなく)有線でも、昔 流行りそうで ぽしゃった、ACの線を使うLAN(PLC)なら良さそうだ。けど、アダプタはもう売ってない うえに、あっても高そうだ。でも、このシステムは速度は全く要らないから、もし安く手に入れば手軽でいいかも知れない。

とは言え、LANなので相手(タイマー)側はシリアルでは済まず(小さいPCやスマフォが要る)、そこが面倒だ。「ACの線で繋がるシリアル」は見た気がするが、高い・・・

 

温度センサの補正式の調整

少し前から中・高温域の補正式を調整している。今は大体27.5℃くらいまでできている。なかなか暑くならないので進みが遅いが(ただ、完全に暑くなると温度の上昇速度が大きくなって、参照用温度計との応答速度の差が大きくなるから難しい)、もう少し経つと本格的に暑くなって終わりになりそうだ。

と書いていて気付いたが、今日は暑くて冷房していたから、やればできたかも知れない。ただ、昨日(冷房せずに)作業していたら夕方には弱い熱中症みたいになったし、夜に暑くて目が覚めて冷房したので、連日は避けたほうが良さそうだ。

去年の夏に合わせた温度計算式が今も有効なようで、大体27℃以上は補正の調整が不要になる感じだが、そこで(いかにもデジタルにｗ)階段的に切り替えはできない(そうすると、切り替え点付近の値が不安定になる)ので、もう少し測定して「うまい具合」の補正式にしたい。

 

高血圧

なぜか、去年の今頃より低い感じで、通常量の降圧剤を飲むと、朝の「上」が125mmHgくらいになることが多い。

• (もう少ししたら書く予定だが、)外からの異臭(煙草・薬品・農薬臭)が随分緩和できたために良くなった? 単に暖かくなったせい?

血圧が低い時に降圧剤を飲むと調子が悪くなるので、半分にして飲んで居る。

• そうすると、 朝の「上」は130mmHgくらいになる。
• 以前は、低い時は飲むのを止めていたが、低いのが続くなら半分ずつ毎日飲むのが良さそうだと考えた。
• 今後も低い状態が続くなら、医師に言ってみる予定。

 

白内障・飛蚊症・老眼

当然ながら、白内障も飛蚊症も良くは ならないが、悪化もしていない気がする。が、室内での見え方(特にディスプレイ)が今一つ(飛蚊症が邪魔)だ。

• 真上に照明があるのと、真横の窓が眩しいのも関係あるかと思っている。
  • メガネのレンズとの関係もある気がする。
• 眩しい窓対策
  • (これもあとで書く予定だが、)一部のレースのカーテンから臭いが出るようなので、しばらく(臭わない)1枚にしていたが、やっぱり眩しいので、臭わないものを買って追加した。
  • カーテンを2枚重ねて付ける・フックを延長する工夫
    • 以前は、1枚目(外側)のカーテンのひだに2枚目のカーテンのフックを掛けていたが、もっと確実な方法を思い付いた。
      • いつものように、寝ている時に思い付いた気がするが、下に書いたように、作業している時に思い付いたのかも知れない。
    • 1枚目(内側になる)用のフックのカーテンを付ける部分の底部に2枚目用のフックを引っ掛ければ良い。フックだけあれば、金具やテープなど何も要らない。それぞれのカーテンの取り付けは斜めになるが、レースのような薄いものでは問題なさそうだ。
      • 2枚重ねる前に、丈の短いカーテンをなるべく下に付けようとしている時に「発見」した。
        • なので、上のフックにのカーテンを付けなければフックの延長となり、1枚を下げて付けられる。
      • これを思い付いた切っ掛けは、2枚重ねる方法を改良しようとして、その前にカーテンを下げるために延長したフック(下を参照)を見たら、延長のために付けた上側のフックにもカーテンが掛けられることに気付いたことだ。
    • これを思い付く前は、1枚目用(実際にはダミー)のフックの底部近くにダクトテープで2枚目用のフックを貼り付けて延長していたのだが、もう一組(別の窓)分作るのは面倒だし、弱そうだし、高さの再調整が困難なので、もっといい方法がないかと思って居た。

    • 

      テープなどを使わずに、簡単にカーテンのフックを延長する・2枚重ねる方法

      

      (左の方法を思い付く前) カーテンのフック2個をダクトテープで繋げてフックを延長した。

      

      同、片側の分を延長したところ。

      
      

白内障に戻ると、昨日か今朝か、有名人(知らない人)が、手術して視界が かなりクリアになったという話を目にして、手術の怖さが少し減った。あと、僕は まだ濁って見える訳ではない(日光が眩しいのと左右の見え方がアンバランスになることがある程度)ので、「もう少し」余裕がありそうだと少し安心した。だから、そういう体験談は意外に有用な感じだ。

老眼は進行したかどうか不明だ(近視は進んでいない)。相変わらず老眼鏡は作っていない。近視用でも2本(普通用と自動車運転用)あるから それ以上は持ちたくないのと、遠近両用は今一つという話が多いし、実際に仕組みをみると無理があるからだ。

そのため、近頃は、近くの物を見る時に、眼鏡を外す以外に少しズラしてレンズの下や上から見るという、いかにもジジイ的なこともする。(でも、一人の時だけしかしないはずｗ) これ、目には悪いのだろうか? 筋肉的なもので、多くなければ問題ない?

 

(主に寝ている時の)動悸・頻脈

結局、原因不明で、余り変化(改善)なし。

• お酒は多少関係ある(飲むと、その夜は確実に動悸・頻脈が起こる)。
  • ただ、飲まなくても動悸・頻脈が起こることも多い。
• が、コーヒーは関係なさそう。
  • それでも、飲み過ぎは良くないので、以前よりは減らしている。
• やはりSAS?
• 日中もある。

ある記事で、夕食・飲酒後に体温が下がらないうちに寝ると自律神経が狂う(→ 動悸・頻脈などの原因にも)とかいうのを見たが、遅くまで起きてから寝ても変わらなかった。そもそも、起きているのが辛いｗ

体温と言えば、昨夜は暑くて目が覚めた(その時は動悸が強かった)が、冬でも暑くて動悸が起こるのだろうか? そこまで暖房は効かせていなかったが。

ただ、自律神経の問題かも知れない気はする。あるいは更年期的なもの?

 

耳の不調(突発性難聴・メニエール病 → 耳閉感・耳鳴り)

この時期(5月の連休明け辺り以降、夏まで?)は心身の調子が狂うようで(結構前から毎年同じように不調になる)、右耳も調子悪い。: 耳鳴りや軽い耳閉感が続いている。

• 毎年のように起こり、時間が経つと治るので、医院には行かない。
• 気にしすぎて振り回されるほうが良くなさそうだ。

 

鳩問題

(書いたあとで思い出したので、ついでにｗ) ベランダの鳩よけ網は まだ問題なさそうだ(外からの臭い対策でシートで窓を塞いでいて簡単にはベランダに出られないので、詳しい確認はできない)。たまに近くで鳴き声がしたり、窓の前を横切る影が見えるが、隣に巣を作っているのかも知れない。鳩は長生きだということなので、しばらくは そうなのだろう。

鳩の他にコウモリ(暖かくなって増えて来た)も防げている。あと、以前飛び込んできた小鳥は、あれ以来来ない。学習したのか、最初のは事故(勢い余って?)だったのか。その種類の鳥は元気なようで、たまに金具(換気口?)でカチャカチャ音を立てたり、朝賑やかに鳴いているが、そういうのは害でないから嫌ではない。たまに車に糞を落とすようだが、コウモリの尿よりは少ないので、まだ良しとしている。

 

車のオイル・フィルタ交換に気乗りしない問題

更に本当についでに。以前ちょっと書いただけだと思うが、いつも行っているディーラーの系列店の板金作業の不始末で、いつものディーラーすら嫌になり、本来は(確か)2月にするはずだった予定を延々と延ばしている。今日も予定には入れたが行かず仕舞いだ。来月後半から12か月点検の時期なので、それと一緒でも いい気すらしている。

その店は近くないが、以前は多少だるくても、「あのおっちゃんが居るかもなあ」と思って行ったが、今はそんな気分は全然起こらない。。。

そう言えば、その(いつもの)店には以前から数回トラブル(大小)に見舞われていることを思い出した。とは言え、僕の経験上、その店以上に いいディーラーは滅多にないのも事実なので、どう折り合いを付けるかだ。

本当に、プロの癖に いい加減なことをする店や連中には関わりたくない。時間もイライラも、無駄でしかない。

 

こうして見ると身体の不調の話が多いが、歳を取ったせいとか原因不明のものが多いから仕方ないね・・・

身体の不調(不調と言うよりは「劣化」)と言えば、他にも気になることはあるが、新しいものなので別途書きたい。

 

PS. ここに書いてないもので初出時は未完だった件でも、その後決着したものは その稿に書いてあることが多い。ただ、探すのが面倒で不親切ではある。