画像情報を利用したフィールドサーバによるモニタリング運用事例深津時広独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構，〒305-8666 茨城県つくば市観音台 3-1-1 要旨オープン・フィールドサーバは、多くの利用者が機材の購入からデータ収集までを自身で容易に行えるようにすることで、幅広い利用を促進するものである。本発表ではオープン・フィールドサーバの雛型のひとつである FS Classic およびカメラモジュールを利用した幾つかの現場適用事例に対し、長期間安定してデータを取得するための個別の課題やその解決手法などについて述べ、オープン・フィールドサーバの実現を目指す。キーワードフィールドサーバ，画像計測，長期安定運用，オープンソース用し、一定時間毎に通信モジュール・通風ファン・カメ緒言ラなどの周辺機器の電源を入れ、Web サーバを起動して従来のエージェントプログラムによるデータ収集および圃場における環境情報・作物情報・農作業情報を取得 twitter・flickr などへの自動データ送信を行ったのち、する手法として、センサネットワーク技術を農業分野に Arduino 以外の電源を落として消費電力を抑える。コン応用したフィールドサーバ・システムが開発されているピュータのメモリ制限および各種仕様のため、これを安 [1]。近年、このフィールドサーバを多くの利用者が様々定して稼働させるには色々な工夫が必要となる。な場面で容易に利用できるよう、オープン・フィールド具体的には、Twitter は Web サーバ起動前に実行、Web サーバ(Open-FS)の提案がなされている[2]。Open-FS では、サーバ記述は最小限に留め flash ROM に配置、時刻把握利用者が自身で機材購入・組立・設定・設置・運用・デ用に NTP サーバへアクセス、割り込み処理の併用は不安ータ利用できることを目指し、オープンソース・ハード定になるため NTP は割り込み前に 1 回、安定動作およびウェアやフリーのクラウドサービスを活用し、図面・回時刻補正のため定期的に再起動(ソフトリセット)、再起路図をはじめとするマニュアルやケーブル類の部品発注動時の Ether シールド不安定性を回避するため遅延して先情報などのノウハウを公開・共有化していく。その雛電源 on・リセット、センサ電圧読み込みは前後のチャン型のひとつとして、FS Classic やカメラモジュール(図 1) ネルに引きずられないよう複数回読み込み、省エネのたがこれまでに開発されている。これを利用した幾つかのめ 5V(または 6V)を Vin(または USB 5V)に入力、常時稼モニタリング運用事例を示し、そこで直面した様々な課働モードへの切り替えスイッチ追加、などである。題や解決のための手法について以下に述べる。高解像度カメラの画像転送一眼レフカメラ(EOS-kiss X5)・Arduino 基板・Eyei-Fi を利用したカメラモジュールでは、Arduino によって一定時間毎にカメラの電源 on/off やシャッターを制御し、 Eye-Fi によって周囲のフィールドサーバを通じてデータ図 1. FS Classic およびカメラモジュールを Flickr にアップロードし、エージェントによってこれを収集している。データのアップロードに関しては、画 FS Classic の安定運用像が高解像度のためルータの回線速度および Eye-Fi と無線 LAN 間の通信速度が重要となる(図 2)。回線速度が遅い場合はデータ転送のため、カメラとフィールドサーバ FS Classic ではメインコンピュータに Arduino Uno を利と距離がある場合は Eye-Fi の通信距離が短いため、長時うカメラの向きを制御するローテータ(CRT-7)を用意し、これを Arduino によって 6 度ずつ計 120 度回転させることで目的とする監視を実現することができた(図 3)。図 2. カメラモジュールによる高解像度撮影間カメラ・通信モジュールの電源を on にする必要がある。後者を解決する方法として、カメラモジュール内にアク図 3. 遠赤外カメラによる熱画像撮影セスポイントを設置し、これを有線でフィールドサーバに接続する方法が考えられる。また EOS-kiss X5 は撮影時にファインダを塞ぐ必要がある、Eye-Fi のエンドレス簡易画像モニタリングの構築モードが動作しない、などの注意点が存在する。特に後者は長期間撮影時には問題となるため、その場合はオープン・フィールドサーバに関連して、とりあえず Linux と USB 接続して gphoto2 でデータ収集する方法が簡易に遠隔画像計測システムを構築する方法はないかと考えられる。この場合も gphoto2 との相性問題から画像いう問い合わせを幾つか受けた。そこで図 4 のように市取得後にカメラの電源を off/on しなければならない。販の機材だけで構築したものを提案した。12V 用タイムスイッチ(TB2012K)を利用することで、バッテリ駆動でプリペイド通信回線による問題も簡易に間欠駆動が行えるため、ソーラ・バッテリシステムを小型化することができる。またネットワークカメ Docomo や E-mobile などのデータ通信端末をインターネット通信回線に使用する場合、グローバル IP が割り振ラも 12V 駆動のものを選ぶことで、DC コンバータなどのはんだ付けといった作業を省くことができる。られるのでDDNS およびポートフォワードを使用することでフィールドサーバに容易にアクセスできる。一方で、購入が容易なプリペイド通信端末は b-mobile U300 を最後にプライベート IP しかが割り振られないため、対策を講じる必要がある。センサデータは Twitter 機能を利用することで回避し、1 眼レフのカメラモジュールは Eye-Fi 経由で Flickr にアップすることで対応可能となる。ネッ図 4. 簡易遠隔画像計測システムトワークカメラの場合、異常検知による画像メール送信機能を利用し、感度を最大にすることでデータの送信が可能となるが、何故か DY-NC10 以外では動作が確認で謝辞きなかった。またプリペイド通信端末の場合は特に、常時接続を行うと一定時間後に回線が切られてしまうため、 1 日～数時間に 1 度の再起動を盛り込む必要がある。本報告の一部は，農水省「食料生産地域再生のための先端技術展開事業・土地利用型営農技術の実証研究」，文科省「気候変動適応研究推進プログラム・地球環境変動鳥獣害監視のための夜間撮影下における農業生産最適化支援システムの構築」，日本学術振興会「JSPS 科研費・若手(B)24780252」の助成を受夜間撮影が可能な赤外線カメラは幾つかの種類があり、けたものである．ここに感謝致します．単純なものはナイトモード(近赤外)を搭載したネットワークカメラが利用できる。高性能な近赤外カメラの中にはビデオ出力した持たないものがあるため、その場合はビデオエンコーダ(AXIS Q7411)を利用することで Web による画像収集を行うことができる。また遠赤外の熱画像カメラ(AVIO S100-50)では、より鮮明で遠距離の監視ができる。視野角が狭いため、広範囲の監視を行えるよ引用文献 [1] 深津時広・平藤雅之（2003）圃場モニタリングのためのフィールドサーバの開発，農業情報研究，12(1):1-12． [2] 深津時広, 平藤雅之, 木浦卓治 (2013). 圃場スマートセンシングを実現するオープン・フィールドサーバ(Open-FS), 第 30 回センシングフォーラム計測部門大会, 170-174.