すいか農園記 - Speaker Deck

すいか農園記

by Yuji Chino

Slide 1

Slide 1 text

すいか農園記 SORACOM UG Online #7 ～農業に IoT を活用しよう！農業活用特集！

Slide 2

Slide 2 text

お話しすること ● すいか農園でのIoT活用事例 ○ シーズンごとの課題や結果等 ○ 導入したものや失敗談など ■ 課題 ■ 導入 ■ システム構成 ■ まとめ

Slide 3

Slide 3 text

みなさんへ ● これを機会に、少しでもすいかのことを知ってもらえるとうれしいです😆 ● これ、もっと簡単にできるよ！などあればフィードバックいただけるとさらにうれしいです😂

Slide 4

Slide 4 text

自己紹介 ● 知野雄二 ● 長野県長野市の「日本システム技研」でWebエンジニアしてます󰞵 ● SORACOM UG 農業活用コミュニティコアメンバー🍅 ○ 主に雑用、Web、クラウド担当してます！ ● お酒(🍺他)やドライブ(🚲・🚗他)すきです ● 最近、コーチングにも興味あり👀 ● SNS ○ twitter: @chinoppy0727 ○ facebook: 知野雄二

Slide 5

Slide 5 text

自己紹介 ● 浦野さん ● 雅秋園園主 ○ https://gasyuuen.com/ ○ ぶどう狩りの観光農園の園主 ● 私が農家の方たちと関わるきっかけをつくってくれた方 ● ぶどうを育てながらハードウェア側の検討や開発、設置等もしてくださってます

Slide 6

Slide 6 text

レジュメ ● 農園について ● すいかと、すいかが育つ場所について ○ 種まき〜収穫まで ○ 育苗ハウス、畑 ● シーズンごとの事例 ○ 2019年シーズン ○ 2020年シーズン ○ 2021年シーズン ● まとめ

Slide 7

Slide 7 text

農園について

Slide 8

Slide 8 text

農園について ● 土肥農園 ○ https://www.dosuika.com/ ○ 土肥さんが運営するすいかに特化した農園（秋ころは野菜も出荷） ○ ブログやすいかについてなど充実しているのでせひ、 HPみてみてください🎉 ○ 土肥農園のすいか「どすいか」もぜひ！よろしくお願いします 🍉 ※本発表のシステムに関連した問い合わせ等はお控えお願いします 🙏 ※すいかの注文はどんどんお願いします！ ● 規模 ○ 育苗ハウス：1つ ○ 畑：5つ ■ 内訳：4つが「すいか畑」、1つが「野菜畑」

Slide 9

Slide 9 text

すいかと、すいかが育つ場所について

Slide 10

Slide 10 text

すいかの栽培が本格的に始まるのは何月からか知っていますか？👀

Slide 11

Slide 11 text

種まき〜収穫まで 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 ※ あくまでもスイカを育てるなかの一部を抜粋したものです苗を育てる（種まき、接ぎ木など）苗を畑への定植作業収穫育苗ハウス畑　まだまだたくさん作業があり、今回、対象としている月以外にも、もちろん作業があります

Slide 12

Slide 12 text

育苗ハウス ● 苗を育てるハウス

Slide 13

Slide 13 text

畑 ● 苗を定植してスイカを収穫するところ

Slide 14

Slide 14 text

シーズンごとの事例

Slide 15

Slide 15 text

シーズンごとの概要 ● 2019年シーズン ○ 育苗ハウス ■ 温度管理 ● 2020年シーズン ○ 育苗ハウス ■ 温度管理 ○ 畑 ■ 温度管理、土壌水分測定（ pF） ● 2021年シーズン ○ 2020年シーズンのアップデート

Slide 16

Slide 16 text

2019シーズン

Slide 17

Slide 17 text

Slide 18

Slide 18 text

課題 - 2019 ● 育苗は温度管理が重要！！！ ● 育苗ハウスの温度を「15℃〜30℃」を保つ ○ ⇒下回ったり、超えてしまうとすぐ葉が黒くなってしまう・・・

Slide 19

Slide 19 text

Sens'it を使用して温度測定・通知 ● 簡単に導入できるけど、まだ実績がないためお試しで育苗ハウスのうち1つにSens'itを設置 ● 温度の精度も試すため、温度計と一緒にハウスにいれて測定 ● あと、閾値を逸脱したら通知

Slide 20

Slide 20 text

構成 - 2019 Funnel AWS Lambda Amazon DynamoDB Amazon API Gateway AWS IoT Core 通知監視育苗ハウス

Slide 21

Slide 21 text

ただ・・・😣 問題もあり・・・

Slide 22

Slide 22 text

Sens'itが壊れてしまった・・・😓

Slide 23

Slide 23 text

湿度がほぼ100%・・・ ● 育苗ハウス内は湿度ほぼ100% ● Sens'it V2は防水ではない・・

Slide 24

Slide 24 text

工夫はしたのですが・・・ ● ナイロンの袋にいれてみた ⇒湿度は抑えられるけど、袋内の温度がすぐ下がらないため　余計に通知されてしまった・・・ ● サランラップを巻いてみた ⇒通知については抑えられたけど、湿度100%・・・

Slide 25

Slide 25 text

2019シーズンとしては ● Sens'itで簡易的にセンサを導入できる ○ 温度の精度 ⇒仕様通り精度に問題はなし（ https://soracom.jp/store/5214/ ） ● 導入し監視・通知することにより、他の作業を安心してできる ○ 定期的に見に行っていたが、それをしなくてすむ ○ 寒い時期にいれるヒーターがついていないことにも気がつけた ● だたSens'it V2について ○ 防水ではないので注意・・・ ○ 路地でも結露で水が結構、貯まるので注意・・・ ○ バッテリーが切れる前に充電しておいた方がよさそう ■ バッテリー切れると送信開始されるまで時間がかかった・・・ ■ バッテリーの数値が 3.6を下回ったら充電するようにしました

Slide 26

Slide 26 text

2020シーズン

Slide 27

Slide 27 text

Slide 28

Slide 28 text

課題 - 2020 ● 育苗ハウス ○ 育苗ハウスの温度を「 15℃〜30℃」を保つ ○ 複数の育苗ハウスの温度管理をしたい ● 畑 ○ 複数の畑があり、高低差もかわるため、気温もかわってくる気温によりビニールトンネルの開閉をしたいが、数が多くすごく時間がかかってしまう・・・開閉の判断をしたい（一番怖いのは、寒い日や霜） ■ 温度管理（ビニールトンネルの中）をして開閉の必要があるか知りたい ○ 灌水のタイミング ■ 土壌水分測定（pF）

Slide 29

Slide 29 text

Slide 30

Slide 30 text

● TWE-LITE ○ 小型、省電力を保ちながら長距離通信を実現 ○ ただ、障害物等には弱い ○ https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-LITE/index.html ○ 防水もしっかり対策💪 ■ TWE-LITEをタッパーの中にいれて防水対策 ○ センサの値をTWE-LITEで送信センサとTWE-LITEを使用して温度管理・通知

Slide 31

Slide 31 text

構成 - 2020 Funnel AWS Lambda Amazon DynamoDB Amazon API Gateway AWS IoT Core 通知監視育苗ハウス

Slide 32

Slide 32 text

時々、夜になると温度がクラウドへアップされてない🤔

Slide 33

Slide 33 text

時々、夜になると温度がクラウドへアップされてない🤔 温度

Slide 34

Slide 34 text

防寒対策のため夜は昼間よりハウスに被せるものが増える寒冷紗(かんれいしゃ)など

Slide 35

Slide 35 text

電波強度

Slide 36

Slide 36 text

温度計のみハウスにいれるように改修 ● 温度計のみを育苗ハウスにいれるようにしてアンテナ（赤い部分）含む本体を育苗ハウスの外にだすようにしました😆 ○ もともとは、本体含め育苗ハウスのなかにはいっていました

Slide 37

Slide 37 text

課題 - 2020 ● 育苗ハウス ○ 育苗ハウスの温度を「 15℃〜30℃」を保つ ○ 複数の育苗ハウスの温度管理をしたい ● 畑 ○ 複数の畑があり、高低差もかわるため、気温もかわってくる気温によりビニールトンネルの開閉をしたいが、数が多くすごく時間がかかってしまう・・・開閉の判断をしたい（一番怖いのは、寒い日や霜） ■ 温度管理（ビニールトンネルの中）をして開閉の必要があるか知りたい ⇒ちなみに、ビニールトンネルは約80列あります！（※2021シーズン実績） ○ 灌水のタイミング ■ 土壌水分測定（pF）

Slide 38

Slide 38 text

Sens'itでビニールトンネルの中の温度管理 ● 畑のビニールトンネルはそれほど湿度は高くない ● 他のハウスで普通に計測できていたのでおそらく壊れることもなさそう ● 2つの畑にひとつずつ設置 ● ちなみに ○ TWE-LITEも検討したが周りに電源がなくクラウドへアップするラズパイが設置できない・・・ ○ 別々の畑で1箇所ずつでもよいので計測したい

Slide 39

Slide 39 text

ただ直射日光は浴びてしまうので・・・ ● 傘をつくって防ぎました ○ 浦野さんの手作りです 👏

Slide 40

Slide 40 text

課題 - 2020 ● 育苗ハウス ○ 育苗ハウスの温度を「 15℃〜30℃」を保つ ○ 複数の育苗ハウスの温度管理をしたい ● 畑 ○ 複数の畑があり、高低差もかわるため、気温もかわってくる気温によりビニールトンネルの開閉をしたいが、数が多くすごく時間がかかってしまう・・・開閉の判断をしたい（一番怖いのは、寒い日や霜） ■ 温度管理（ビニールトンネルの中）をして開閉の必要があるか知りたい ⇒ちなみに、ビニールトンネルは 78列あります！（※2021シーズン実績） ○ 灌水のタイミング ■ 土壌水分測定（pF）

Slide 41

Slide 41 text

● Wio LTE JP Version + Wio Extension – RTC + モバイルバッテリーをボックス化してpF計と接続 ○ WioLTE JP Versionを常に起動しているとすぐにバッテリーがなくなってしまうため ○ RTCで1時間毎、起動⇒クラウドへ pFをアップ⇒電源OFFをするようにしました！ビニールトンネルの土壌水分測定

Slide 42

Slide 42 text

構成 - 2020 Funnel AWS Lambda Amazon DynamoDB Amazon API Gateway AWS IoT Core 通知監視育苗ハウス畑

Slide 43

Slide 43 text

● 試運転している中で、高温でモバイルバッテリーの温度保護が働いて電源が落ちてしまう時があった・・・ ● 日射を遮るカバーと検証用にボックス内の温度を測るように改良ボックス内の温度が上がってバッテリーが落ちてしまう・・・

Slide 44

Slide 44 text

2020シーズンとしては ● 育苗ハウス ○ 最初のうちは途切れることが多かったですが、センサのみをハウスにいれたり工夫することによりだんだんと安定してきました 🙌 ○ 温度の精度についても問題なく通知、監視することにより 2019シーズンと同様の成果がありました ● 畑について ○ Sens'it、Wioともに順調に稼働 ○ 自宅と畑、畑同士も離れているので遠隔監視できることにより、別のところを確認しながら安心して今の作業ができるようになった ○ 経験値でやっていたことが、数値でみれるようになり根拠をもって水やりや、ビニールトンネルの開閉ができるようになった

Slide 45

Slide 45 text

2021シーズン

Slide 46

Slide 46 text

Slide 47

Slide 47 text

課題 - 2021 ● 育苗ハウス ○ 育苗ハウスの温度を「 15℃〜30℃」を保つ ○ 複数の育苗ハウスの温度管理をしたい ● 畑 ○ 複数の畑があり、高低差もあるビニールトンネルもたくさんあり開閉だけでもすごく時間がかかってしまう・・・開閉の判断をしたい（一番怖いのは、寒い日や霜） ■ 温度管理（ビニールトンネルの中）をして開閉の必要があるか知りたい ○ 灌水のタイミング ■ 土壌水分測定（pF）

Slide 48

Slide 48 text

Slide 49

Slide 49 text

Slide 50

Slide 50 text

● Wio LTE JP Version + Wio Extension – RTC + モバイルバッテリー ○ RTC側の故障？のせいか、電源 OFFにならず、起動時に1度データを送信後、そのまま電源があがったままとなってしまう・・・ 😣 ○ 昨年の2台をそのまま使用としたが、 2台ともRTCのボードを交換し復帰しました ● もし、同じような現象があった方、これ原因では？のようなことあったら教えてもらえるとうれしいです🙏 昨年のをそのまま使おうとしたが・・・

Slide 51

Slide 51 text

2021シーズンとしては ● 育苗ハウス ○ センサ＋TWE-LITEに関しては順調に稼働 ○ 通知の閾値設定をWebから設定変更できるようになったため、土肥さんのタイミングでいろいろと調整できるようになった（先シーズンは土肥さんから連絡をもらって知野が変更していた・・・ 😅） ● 畑について ○ 成果等は今後、お聞く予定です！ ○ 「先シーズンよりさらにおいしいすいかができたよ！」みたいなフィードバックがあるとうれしい 😆

Slide 52

Slide 52 text

まとめ

Slide 53

Slide 53 text

● Sens'itのようなIoTデバイスや既製品を使用したり組み合わせることにより、一から作成するよりも労力も少なくスピード感をもって導入し試せる ○ ただ、キットごとの得意、不得意はあるのでそこは見極めた上で 😅 ○ ひとと同様、デバイスにも無理させちゃだめですね・・・ ● 少しずつでも見える化することにより、作業に安心感や余裕が生まれる ○ 経験値はあるけど、なんでも不安や心配があるなかでの仕事は大変だしつらい・・・まとめ

Slide 54

Slide 54 text

● ただ、まだまだIoTデバイス等を使用したとしても農家の方だけでは導入に対する敷居が高い部分もあると感じます ● この発表が少しでも解決や何かしらの一歩を踏み出すきっかけになってくれたらうれしいです😃 関わっているなかで感じたこと

Slide 55

Slide 55 text

ありがとうございました🙏