「無線」で便利な農業 IoT　設置のヒントを徹底解説

公開日：2021年09月29日

最終更新日：2021年10月08日

ほ場の温度変化や設備故障は農作物の生育にかかわる一大事。監視のための巡回には時間と労力が取られます。環境管理や作業時間の効率化を手助けすると言われる農業IoTですが、高い初期投資やランニングコストがかかることや、機能が多くて複雑であることなどから、導入をためらう生産者が多いのが実情です。こうした現場の声に耳を傾けて開発されたのが、ほ場の異常を検知してケータイに通知する、シンプル機能、無線でかんたん設置、しかも低価格の『てるちゃん』です。導入を検討される方の中には、「こんなに安くて性能は大丈夫？」「そもそも無線で本当につながるの？」「設置はどれくらい簡単なの？」などと疑問を抱く方もいるでしょう。今回は、そんな疑問を事例と共にお答えします！

ポイントを押さえて確実な設置

農作物の順調な生育には、日々の温度・湿度・照度の管理が大切です。もし、気を抜いて変化を見逃せば、大切な農作物がダメージを負って品質や収量に影響することも。そんなプレッシャーや巡回の負担を軽減してくれるのが、農作業支援IoTツール『てるちゃん』です。ほ場の温度・湿度・照度をセンサーが監視して、異常があれば、携帯電話やスマートフォンに電話／SMS／メールで「通知」が届きます。

設置はとても簡単です。子機センサーをほ場に設置、親機ルーターはコンセントに接続するだけ。面倒な配線工事や複雑な設定は不要で、すぐに監視を開始できます。
ちゃんと監視して、ちゃんと通知を受けるには、親機ルーターと子機センターをできるだけ見通しよく設置することがポイントです。遮るものがない好条件であれば200m離れていても電波が届きますが、トンネル内で携帯電話の電波が途切れたりすることがあるように、『てるちゃん』も設置する場所や環境によって、電波が届きにくくなることがあります。　電波の他にも、温度や照度を正しく測定する上でのポイントがありますので、事例を通して解決策をご紹介します。

親機ルーター(左)と子機センサー(右)

【事例1】障害物を避けると電波が安定①

沖縄県のマンゴー農家さんでは、親機ルーターを1ｍ程の高さに置き、２棟のハウスを挟んだ50mほど離れた３棟目のハウスに子機センサーを設置しました。しかし、なぜか電波が届かないとの「通知」が来ます。
連なるハウスそれぞれにある金属製の骨組みや誘引用ワイヤーに加え、マンゴーの木々が電波を弱めていたのです。そこで、農家さんは親機を樹脂製の防水ケースに入れ、自家電柱の高さ４ｍの位置に移設。子機も親機を見通せる位置に移動しました。
親機が高い位置にあることで遮るものがなくなり、『てるちゃん』の電波は安定して届くようになりました。

KDDIてるちゃん

設置イメージ

【事例2】障害物を避けると電波が安定②

北海道のメロン農家さんからは、親機と子機が20ｍ程度しか離れていないのに「電波が途切れる」との報告がありました。聞けば、親機ルーターは金属製の作業小屋の中、これでは電波は遠くまで届きません。
そこで、親機を作業小屋から出して、ハウスの横まで電源を延ばして設置してもらうことにしました。子機センサーとの距離もさらに近くなりましたが、なぜか電波が不安定です。確認すると、親機を金属パイプに括りつけて設置しているとのこと。無線機器は金属に接触していると、電波の飛びが悪くなってしまうのです。
その後、親機をパイプから離してハウスのビニール面にテープで貼りつけると、電波は安定して届くようになりました。

KDDIてるちゃん

【事例3】直射日光を避けて正しく温度測定

沖縄県のマンゴー農家さんでは、子機センサーによる測定温度が実際よりも5℃ほど高くなることに困っていました。一般的に温度計で正しい気温を測るには、風通しのよい日陰に設置する必要があります。しかし、ハウス内の子機センサーには、直射日光が降り注いでいました。

KDDIてるちゃん

そこで、牛乳パックを利用した手作りの百葉箱に子機を入れたところ、正しい気温が測定できるようになりました。簡単に手に入り、お金をかけずにできるアイデアです。

百葉箱の表面は白に塗装するか、白のビニールテープを貼るとより効果的です

【事例4】設置⽅向を変えて誤報を解消

最需要期に出荷を合わせて夜間に照明を灯す電照栽培。沖縄県の小菊農家さんは、「照度がない」と通知を受けてほ場に駆けつけましたが、電照は灯り続けていました。なぜこのような通知が届いたのでしょうか。
子機センサーの照度の監視範囲は垂直方向に40度、下から見上げるように設置していたため、一つの電球しか監視されていませんでした。偶然にもその一つが切れたのです。その後、複数の電球を監視できるように、子機センサーを横から水平に見渡すように設置したところ、誤通知はなくなりました。

KDDIてるちゃん

使いやすさの鍵となるのが「無線」

これまでの農業IoTは、データを途切れなく蓄積する観点で、無線よりも安定した有線が選ばれてきました。一方で、有線は農家さんにとっては設置が面倒で、移設にも手間がかかります。
「「通知」に的を絞った『てるちゃん』は、畑の温度など異常だけでなく、電波が届かない異常も通知して、無線の弱点を補っています。」とKDDIウェブコミュニケーションズの小出範幸さん。

事例であるように、電波が届かない／不安定なときは、親機と子機の間に、思わぬ要因が潜んでいます。遮蔽物が厚くなれば電波が減衰するのはもちろん、遮蔽物が金属であればなおさらです。電波は水分も大敵、水分は農産物そのものや葉や茎などの植生にも含まれます。ビニールハウス表面の結露・結氷・積雪、強雨なども電波を弱める要因です。これらのポイントを押さえて設置するだけの簡単IoTが、日々大変な思いをしている巡回監視をぐんと楽にしてくれます。

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