マイコン制御を いた 耕栽培 システムの開発

電気通信⼤学 情報・通信⼯学科 佐藤研究室
⻄村知紘
マイコン制御を⽤いた⽔耕栽培
システムの開発
はじめに
 安全・安⼼な国産⾷材を求める消費者意識の⾼まり
や,天候に左右されない安定供給と⽣産性の向上等
から植物⼯場ビジネスが急拡⼤している
 完全⼈⼯光型⼯場では葉物野菜が主である
 果菜類をセンサーを⽤いた果菜類の⽔耕栽培システ
ムの開発とノウハウのデータ化を研究
億円
1,600
1,400
1,200
1,000
800
600
400
200
0
国内植物⼯場の市場規模
完全人工光型
太陽光利用型
443 303 201 34 199 2013
132 271 532 2015
2018
814 2020
1,057 2025
⽔耕栽培システム
 センサー部にArduinoを⽤いて温度・湿度・
照度・⽔位等を測定
 ローカルサーバーにRasberryPiを⽤いてWifi
や屋外では3Gを⽤いてデータを転送しモバ
イル端末等で⽣育状況の監視・管理
 ⽔や⾦属の多い屋内⼯場での無線利⽤に
EnOcean(928MHz)を利⽤予定
ローカルサーバー
データ/制御
⽔耕栽培装置
管理サーバー
⽣育データ蓄積
解析・制御
栽培サポート
データ
制御
センサモジュール
モバイル端末
⽔耕栽培装置
 太陽光利⽤型の初号
機〜3号機と完全⼈⼯
光型の4号機
 ヒータ,循環ポンプ
エアポンプ等を実装
初号機
2号機
3号機
4号機
イチゴ・トマトの栽培実験
 センサーや機構は正常に動作し,
照明の設定ミスやポンプのトラブ
ルが取得データから判明
 装置の問題でない想定外のトラブ
ルが多数発⽣
 勢いよく育ったトマトの根が排⽔
溝を塞いで⽔が全部あふれ出た
 LEDにつられて窓の隙間から侵⼊
したナスハモグリバエの⼤群に
よってトマトは壊滅的な被害
 農⼯⼤ブルーベリー園に設置した
センサーが夜中狸に引き抜かれた
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