園芸領域におけるIoTシステムのプロトタイピング

Slide 1

Slide 1 text

園芸用IoTシステム shinfrom@1981 中村真理のプロトタイピング

Slide 2

Slide 2 text

中村真理 Nakamura Shinri 株式会社 B&B La. ハードウェア開発ファームウェア作成 IoTデバイス・アプリケーション作成・IoT技術検定中級・診療放射線技師経験バーテンダーパチンコホール勤務病院勤務 https://www.facebook.com/nakamura.shinri/ ハイパーメディアフリーター

Slide 3

Slide 3 text

出身地五島列島最北端宇久島出身

Slide 4

Slide 4 text

http://b-and-b-lab.jp

Slide 5

Slide 5 text

急激な気象変動による収穫量や品質のばらつき農業従事者の高齢化、後継者不足、耕作放棄地の増加経営体の変化日本の農業の現状と問題点

Slide 6

Slide 6 text

農林水産省と農業・食品産業技術総合研究機構のスマート農業実証プロジェクトによる水田作の実証成果（中間報告）によると https://www.affrc.maff.go.jp/docs/smart_agri_pro/chukan_hokoku_suidensaku.pdf 労働時間の15%削減生産コストの1割の削減作業時間の平均87%削減に成功しているという意見が実証農家から出ているデータの見える化・共有化がコスト削減につながっている技術の現状

Slide 7

Slide 7 text

センサーノードゲートウェイクラウド・可視化・データの蓄積・データの分析プロトコルは標準化するスマートホン等のアプリケーションとして提供するオープンソースなどの活用により安価に構築そのためのデータ収集のイメージ

Slide 8

Slide 8 text

今回行いたいことと、その構成園芸用の環境データを測定して、気温が閾値を超えたら、ファンを回して、ファンが回ったことをラインで通知するというシステムを作成します。有線LAN UDP OSSプロトコル UDP UDP 通知確認・操作 API UI

Slide 9

Slide 9 text

開発の進捗情報ハードウェアのプロトタイプを作成・I2Cでマイコンと通信をすることができる環境計測センサの作成図１：プロトタイプ開発基板図２：環境計測センサ・温度、湿度、大気圧、カラーを測定できる・ethernet、Wi-Fi、LTEを使用することが可能である・MPUがESP32であるのでパワフルに使用することができる・ラズベリーパイのようにシャットダウンの心配をしなくてよい・ArduinoIDEで開発することができる特徴図３：取得したデータの可視化

Slide 10

Slide 10 text

実際に行ったこと・Arduino用OSSライブラリのESP32への移植実証実験の成果を開発基板の中に入れている・ハードウェアの作成・取得したデータの可視化・動力が動き出したらラインで通知する具体的には温度が閾値を超えたらファンが動き出す・閾値判定を行い動力を動作させるファンが動き出すタイミング、止まるタイミングでライン通知が来るようにした・LINEで毎日の定時連絡をする

Slide 11

Slide 11 text

実験の状況の動画

Slide 12

Slide 12 text

※ハードウェア以外は基本的に無料で使用できる範囲で開発しています ArduinoIDE 実際に開発に使用したもの LINE Developper account Node-red enebular

Slide 13

Slide 13 text

LINEを実装したフロー APIを使用することで、簡単にpush通知を行うことができる閾値の判定などはマイコン側で行えるように調整中である

Slide 14

Slide 14 text

取得した値をもとに使用するデータを算出飽差の計算少し面倒な計算が必要になるがnode-redで簡単に実装

Slide 15

Slide 15 text

取得した値をもとに使用するデータを算出飽差の計算昨日の最高温度、最低温度、平均温度 influxQLを使用することで簡単に取得することができる Node-redを使用することで簡単に対応することができます

Slide 16

Slide 16 text

取得した値の利用取得した情報をもとに可視化ノイズが多いアナログセンサについてはメディアン処理にて見かけ上のノイズ除去

Slide 17

Slide 17 text

水やりをするのを忘れてしまうので毎朝のモーニングコール水やりを忘れてしまうことが多いので毎朝の状態と昨日の状態を送信してきてくれるサニーレタスから定時連絡が来るようにした Node-redで実装可能

Slide 18

Slide 18 text

ＬＩＮＥを利用したアラートシステムだけではなく、閾値の設定などＵＩにも利用できる可能性を見いだせたまとめ園芸領域ではアラートの発信、定時連絡だけでもSNSを利用するメリットが大きと考えられる「アクチュエータを動かしました」、「停止させました」のような簡単な通知でも安心感は大きいと思われる Node-redのようなビジュアルプログラミングの使用によりユーザーにシステムを構築してもらう可能性が見出すことができたオープンソースの併用により安価にシステムを構成することができる可能性を見出すことができた

Slide 19

Slide 19 text

アラートやアクチュエータの操作の際にSNSを利用して連絡をするこれからの展開・目標インターネットを介した気象情報との連携ディジタル画像情報の利用他の農業情報フォーマットとの連携小規模施設への展開他の分野への応用取得したデータの囲い込みはやめオープンソースにすることにより技術の進歩を早める

Slide 20

Slide 20 text

中村真理 Nakamura Shinri https://www.facebook.com/nakamura.shinri/ Follow Me @shinfrom1981 http://b-and-b-lab.jp