IoTで職場の温度を快適にしてみた


IoTがバズっている昨今ですが、「乗るしかない このビッグウェーブに」だわな。ほんと


温度環境は人間が集中するのにとても大事です。暑いと眠くなるし、寒いと眠くなります。あ、そういえば快適な温度でもよく眠くなります。

オフィスには、老若男女がおり、温度の感じ方も違います。各個人の感覚や好みでエアコンの温度を上げ下げすると戦争が起こります。全く建設的ではありません。
また、エアコンは「○○℃!」と固定してしまうと、場所によって格差がでてしまい、これも健康的とは言えません。

問題を解決するには、まず調査です。調査大事です。「調査して可視化して分析して仮説を立てて実行!」これですよこれ。

で、温度計をたくさん置けばいいのですが、ログをとりたい・安く済ませたいとか考えると、市販品がお高く、作るのが一番いいので作ってみました。

 

センサー基板の作成

Arduinoの互換機に温湿度センサのDHT22/ AM2302を両面テープで貼り付け、抵抗などを半田付けします。
これを8個ほど作りました。

あと、このセンサーは校正を必要としないとデータシートに書かれていたのですが、並べてみるとバラバラでした。ですので、基準となる温度計と並べて、温湿度を校正する必要があります。電源を入れてすぐは安定しないようなので、通電して5分ぐらい放置して、温湿度データをとり、Arduino用プログラム上の定数を変えてArduinoにアップロードするという事を繰り返します。

 

システム全容

system

PCにソフトウェア常駐させ、設定時間間隔で基板にリクエストを送ります。すると、センサーからの信号を基板で読み取り、シリアル信号としてCOMポート経由でPCのソフトウェアに送られます。ソフトウェアは受信した温湿度をwebサーバーのweb APIへと投げます。web APIは、ファイルで保存するなりデータベースになりよしなに保存します。

ソフトウェアは、「センサー基板」「PC用」「webサーバー用」と3個必要であり、Githubへアップしておきます。ちなみに、セキュリティー関係は一切考慮していませんので、このプログラムを使用するのであれば、グローバルな環境にデータが出ないようにする事をお勧めします。

また、格安Wi-FiモジュールのESP8266を用いて無線化したいところですが、証明書の入っていない無線LANが接続できない規定になっているので、ここではあえて有線接続です。

センサー基板は、ケーブルの部分をディスプレイの上に留め、温湿度を測りました。

※写真はイメージです。実際はノートPCではなく、デスクトップPCのモニタで実験しました。

データ取得

Githubに上がっているexampleプログラムでは、CSVでデータが蓄積されます。

10分おきにデータを取得している状態です。

「日時」「マシン番号(PCソフトで設定)」「温度」「湿度」がカンマ区切りで並んでいます。実際はセンサが複数ありますので、マシン番号で区分けそのデータがずらっとならんでいます。

 

可視化

可視化してみましょう。職場のレイアウトを用意し、そこに得られた温度データをプロットしてみます。

快適基準温度を決め(この場合は25.5℃で緑色で表現されています)、それより高い場合は赤系、寒い場合は青系の色で表現しました。(このレイアウトはイメージであり、存在しません)

こう見ると、暑いところと寒いところが一目瞭然ですね。これを他の時間でも見てみて、ずっと温度が固定されている所の空気を散らしたり、寒いところから暑いところまでサーキュレーターで空気と流したり対策します。その対策の結果も、このプロットをみれば結果が分かり易いですね。(もっと詳細な解析をしたのですが、その会社特有の実情があり、すみませんブログで発表できません)

また、Excelでサクッとグラフ化してみます。
E温度変化

なんか、急激な気温の上昇がみられます。7/17の金曜日の19時に何があるのか調べたところ、ビル管理会社がエアコンを自動で切る設定にしていました。設定を変えてもらって解決です。

ちなみに、夏に真夜中の室温が下がっていますが、冷房をかけっぱなしです。夜でも仕事をしている方がいると….

 

まとめ

IoTがバズって久しいですが、「ネットに繋がればIoT」という認識だと思います。ただ、それだけでは価値が乏しく、「なるべく沢山のセンサーがネットに繋がり」「大量のデータを蓄積し」それを「あらゆる角度で分析」し、「他のデータと組み合わせる事(ビッグデータ()ってヤツ)」で「新たなデータを導きだす」ことが本質だと思います。
このブログでは触れていませんが、出退勤データと組み合わせて人が何人いるかというデータと温度データの相関関係を検証したりしています。

チームラボがCO2センサーで「チームラボオフィスの空気環境(CO2)を測定して改善している話」をしてみたり(CO2センサーはやってみたいけどお高い)、リクルートが「IoTを駆使してトイレの個室空き状況を検知してWEBで確認できるアプリを会社で運用してみました。」とかやっていたり、職場とIoTは相性がいいと思います。

みなさんも、IoTで職場環境をUPしてみたらいいと思いますよ?

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