はじめに
今年の夏も暑かったですね🥵🥵
溶けそうでした。
話は変わりますが、以前、SwitchBotの温湿度計を買いました。
以前、このSwitchBotの温湿度計から値を取得してGrafanaでグラフを表示させました。
その時の記事は以下なので良かったら読んでみてください。
- 「switchbotの部屋の気温をGrafana,InfruxDBで可視化してみる」 可視化愛好家、前加賀美の今日も可視化日和！！ #1
- 「switchbotから部屋の不快度をGrafana,InfruxDBで可視化してみる」 可視化愛好家、前加賀美の今日も可視化日和！！ #2
今回は、夏に部屋でできるだけエアコンを使わずに快適に過ごせること考えるためにSwitchBotの温湿度計を用います。
冷房ガンガンにせずに、適度な気温で、適度な電気代で夏は過ごしたいですよね。
今回の検証について
今回は部屋の温度と湿度の適正値、そして、外の気温の関係性について調べることです。
これにより、現在の気温と湿度が幾らかによってクーラーを操作しているかを把握することができます。
さらには、室外気温と室内気温の差がどのように縮まっていき、最終的にクーラーのスイッチを押すのかを知ることができるわけです。
検証方法
使用するデータは
- 室内のデータ
- 室外のデータ
- エアコンのON-OFFのデータ
まず、室内のデータはSwitchBotの温湿度計を用います。
アプリからcsvデータを取得できるので、このデータを使用することにします。
湿度と温度を使用します。
室外のデータについては、OpenWeather APIを用いて、自分の外の位置の緯度経度から気温を取得します。
エアコンのON-OFFのデータはエアコンをオンにした時とオフにした時のデータをメモで残しておいたので、これを手作業でエクセルに入力します。
手作業です、、、。
この３つのデータを使用して、最適な室温を維持するにはどうすればいいのかを考えます。
検証結果
検証結果です。
期間は夏の間ですが、7月の中旬あたりから8月の終わりまで。
時間は30分ごとに値を取得しています。
まずは室内の気温と室外の気温のグラフを見てみます。（roomというオレンジのグラフが室内の気温で、outdoorという青のグラフが室外の気温です）
外の気温も室内の気温も周期的になっています。
その周期は外も室内も似ています。
次に湿度について室内と室外の推移を見てみます。（こちらもroomというオレンジのグラフが室内の湿度で、outdoorという青のグラフが室外の湿度です）
室外ほどではないですが、ある程度の周期を持っていることがわかります。
ただ、湿度70%ほどのところを推移しており、湿度が低くなる様子がない動きなところが残念です。
続いて不快指数の室内と室外の値を比較して見ます。
不快指数は気温を$T$(℃)、湿度を$H$(%)とおいて、$0.81T + 0.01H(0.99T – 14.3) + 46.3$と表されます。
最後にエアコンのON-OFFのをグラフに入れてみます。
値は室内の不快指数をプロットしています。
エアコンがONになっている状態の時を黄色で塗っています。
このグラフを見ると、不快指数が高くなった時にONにしている傾向が結構はっきりとわかります。
そして、気になる値を調べてみました。
エアコンをONにした時の不快指数の平均は以下のようになっていました。
ON開始時の不快指数の平均: 77.25
それなりに高いですね。
また、エアコンをOFFにしたタイミングの不快指数と気温の平均は以下になりました。
OFFタイミングの平均不快指数: 73.64
OFFタイミングの平均室内気温: 25.11
エアコンをOFFするときは寒いなって感じた時で、エアコンの風が身体を冷やしていた時です。
気温を見た感じだと、そこまで低くないですし、不快指数もそんな低くないです。
それでも寒く感じるという事は、エアコンの風って体を冷やすんですねー。
最後に、OFFの期間中の不快指数の平均変化率を求めました。1分ごとに以下の値変化しています。
OFF期間中の室内不快指数の平均変化率: 0.01118882725814646 /min
この値だと、100分経つと1上がるということになります。
意外と上がらないので、しばらくの間、エアコンを切っておいてもいいかもしれないです。
不快指数の目安は以下になります。（引用元： https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E5%BF%AB%E6%8C%87%E6%95%B0 ）
| 不快指数 | 体感 |
|---|---|
| 〜50 | 寒くてたまらない |
| 50〜55 | 寒い |
| 55〜60 | 肌寒い |
| 60〜65 | 何も感じない |
| 65〜70 | 快適 |
| 70〜75 | 不快感を持つ人が出始める |
| 75〜80 | 半数以上が不快に感じる |
| 80〜85 | 全員が不快に感じる |
| 85〜 | 暑くてたまらない |
つまり、60~75あたりで不快指数を維持する必要がありそうですね。
そして、7月の中旬に炭八を購入したのですが、データを見る限り部屋の湿度がそれによって変化している感じはありませでした😅
最後に
次は手動で値を入力するところは自動化したい。
その他、欲しい機能
- 不快指数をトリガーにしてエアコンONOFFを自動化
- エアコンの遠隔操作をできるようにする
- 夏場は帰ってからクーラーを付けると涼しむ時間が必要ですぐ次の行動に移れないよね
- 不快指数の変化率を調べる
- Burn Rateとか使いたいよね
- ログの記録
- エアコンのONOFFの時間
- ONOFFのタイミングでの部屋の気温
- ONOFFのタイミングでの部屋の湿度
- ONOFFのタイミングでの部屋の不快指数
