IoT - Amazon Web Services

大きくて赤くてツヤとハリのある
苺を増やす
プロジェクト
2016年6月3日
開仁産業株式会社・村田農園
1.背景~現代農家の苦悩~
現代農業には多くの問題点がある
• 労働者不足
業務効率化・機械化・自動化し労働条件の改善
• 後継者不足
リスクの見える化で新規就農のハードル低減
• 労働管理
深夜・早朝の業務軽減、定期的な休日の設定
• 収益改善
品質向上で単価改善、収益増加
最終的に流通・直販までワンストップ・サービス対応
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2.開発の目標
農業の問題を弊社のIT技術でサポート
IoT(Internet of Things)
センサーによる情報の収集・機械化
データの可視化
勘・肌感覚を明確な数値に
データを利用した農業環境の改善
機械学習によるノウハウの抽出
得られたノウハウを利用
収穫時期・収穫量の予測、遠隔支援
他の作物や別業種へテクノロジーを応用
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3.弊社の提案
弊社の提案
画像
センサーによるデータの取得
見える化
機械学習によるノウハウのFB
CFK-IoT
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参考資料 モニター画面
画像
センサーによるデータの取得
画像
見える化
画像
機械学習によるノウハウのFB
CFK-IoT
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4.弊社について
社名:開仁産業株式会社
代表取締役:中村
創立:1988年創業
洋和
市ヶ谷の画
像
資本金:1000万円
主な事業内容:コンピュータソフトの開発・関連事業
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4.1 プロジェクト達成のための社内ベンチャー設立
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5.弊社のビジョン
社会問題への企業貢献
少子高齢化・就農人口減少への対応
クラウド・IoT市場拡大
IT潮流変化…汎用機→オープン系→3rd wave
人材育成
能動的に動ける「技術者」を増やす
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6.本プロジェクトの協力農家
村田農園 (茨城県鉾田市)
苺専業農家 ビニールハウス50棟
主な取引先
ザ・リッツ・カールトン東京など有名ホテル
株式会社銀座千疋屋「村田さん家のいちご」
など
日本でも有数のクオリティのイチゴ農家
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7.協力農家の課題
その1.忙しい
24時間365日の「運用保守」状態
忙しい 休めない
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8.協力農家の課題
その2. 最高級品の割合を増やしたい
・ 高品質の苺のみ直接販売
・ 9割の苺は市場経由で流通→安価
収穫した苺の卸先 [g]
個人販売
高単価の直接販売を増やしたい
加工用
契約販売
東京シティ青果
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9.協力農家の問題 その2.2 最高級品の割合を増やしたい
苺の品質による卸値の違い
更に2.2倍
2倍
一般農家
村田農園(市場卸)
村田農園(贈答用)
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10.プロジェクトの目標
一流の「職人」のノウハウを数値化
勘・肌感覚で行われていた農作業(灌水・換気等)を数式化
実際の環境データからモデルを形成
新規就農者の参入ハードル低減
海外等への遠隔育成支援が可能
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11.プロジェクト構成図
Amazon
Cloud Watch
大気センサー
土壌センサー
AWS IoT
Internet
AWS
Lambda
Amazon
S3
Amazon
RDS
照度センサー
CO2センサー
Amazon
SNS
Amazon
EC2
制御機器
モバイルデバイス
アクチュエーター
Amazon Machine
Learning
12.プロジェクトの工程(データ収集部)
・大気温度・湿度センサー
ハウス内の温度・湿度を測定
・土壌温度・水分量センサー
畑の土中の温度・水分量を測定
・日照量センサー
ハウス内の光量を測定
・CO2センサー
ハウス内のCO2を測定
・カメラ
農業者の操作や作物の成長を記録
不法侵入者・害獣の監視
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13.CFK-IoTの特色
CFK-IoT
一般的なIoTシステム
AWS IoT
AWS IoT
IoT hardware
board
IoT hardware
board
バス構成ネットワーク
IoT
sensor
IoT
sensor
安価なマイコン
IoT
actuator
IoT
actuator
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14.プロジェクトの効果(センサー)
各種センサーの効果
1. 可視化に向けてのデータ収集
• 勘・肌感覚で行われている農作業の効果を測定
• 各種環境状況の品質への影響を測定
2.リアルタイム モニタリング、ハウス内の環境を管理
• CO2濃度を測定し、閾値を超えると自動調整
• 温度を測定し、閾値を超えると自動調整
• 土壌水分を測定し、閾値を超えると自動調整
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15.プロジェクトの効果(見える化)
各種データの可視化の効果
1.農業従事者・継承者の教育費削減効果
2.新規就農者の参入ハードル低減効果
3.作業効率向上による労働時間削減効果
4.作物の品質向上・均等化、価値向上による収益改善
5.収穫時期・量予測で需要に対するロス低減による収益改善
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16.プロジェクトの挑戦
各作業が苺の品質に与える影響を評価したい
勘・肌感覚で行われる作業
×
環境パラメーターとの関連性
+
カメラによる苺果実の個体識別
最高品質に育つ環境は何かを追究したい
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17.プロジェクトでAWSを使うメリット・理由
• AWS IoT+各種サービス(立ち上がりがスピーディ)
• セキュアなデバイス接続
• 将来の展開を見込んだスケーラビリティ
• 長期間運用でのサービス持続性
• 機械学習システム導入工数の軽減
• 最後の決め手は人(営業さんの熱意)
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18.AWSへの要望
農業分野のIoTを考えると、クラウドのメリットが
生かしにくく、オンプレミスの価格メリットが大きい。
データ量、サーバー処理量がスケールアウトする現象が少ない
日単位、月単位が処理時間の流れ(他のITよりゆっくりしている)
農業分野のIoTでも使いやすい価格を!!
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19.今後の展望
• 今後三年間データを集積
• データをもとに海外含む多農場に展開
• 最高の苺を各地で生産
• 得られた知見を他の作物や他業種に応用
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20.結びに代えて
ご清聴ありがとうございました。
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