農業設備向け遠隔監視・遠隔制御システム
農地や施設の状態を遠隔から確認できるように、 土壌環境、明るさ、人感、タンク水位などを取得する IoTシステムを開発しました。 センサー情報のクラウド連携に加え、 スマホアプリからポンプを遠隔制御できる構成を実現しています。
概要
本事例では、農地や農業施設の状態を遠隔から確認し、 必要に応じて設備を操作できるIoTシステムを開発しました。
土壌環境、明るさ、人の動き、タンク水位など、 複数のセンサー情報を取得し、 クラウド経由でスマホアプリから確認できる構成としています。
また、状態を確認するだけでなく、 ポンプを遠隔からON／OFFできる制御機能も実装しました。
課題
農地や屋外設備では、現地に行かなければ 状態を確認できない場面が多くあります。
タンクの水位、土壌状態、周囲の明るさ、 設備周辺の人の動きなどを確認するためだけに、 移動や巡回が発生することがあります。
また、ポンプなどの設備操作も現地で行う必要がある場合、 状況確認から操作までに時間と手間がかかります。
そのため、現場の状態を遠隔から把握し、 必要に応じて設備を制御できる仕組みが求められていました。
提案
各種センサーを組み合わせ、 農業設備の状態をクラウドへ送信する IoTシステムを提案しました。
単にセンサー値を取得するだけでなく、 スマホアプリから状態を確認し、 必要に応じてポンプを遠隔操作できる構成としました。
これにより、現地確認や手動操作に依存していた作業を、 遠隔監視・遠隔制御へ置き換えられるようにしました。
開発内容
ハードウェア、組込みソフトウェア、 クラウドシステム、スマホアプリまで 一貫して開発しました。
ハードウェア面では、複数種類のセンサー入力と ポンプ制御出力を扱うための回路を設計し、 屋外・農業用途での運用を想定した構成としました。
ソフトウェア面では、センサー値の取得、 クラウドへの送信、スマホアプリからの状態確認、 ポンプON／OFF指令の処理を実装しました。
- 土壌環境センサーの取得
- 照度センサーによる明るさ検知
- 人感センサーによる周辺状態の検知
- タンク水位の取得
- ポンプON／OFF制御
- クラウドへのデータ送信
- スマホアプリからの状態確認・遠隔操作
- 実証実験向け機器の製作・納品
成果
開発したシステムは、合計5台を納品し、 現在実証実験で使用されています。
現地へ行かなくても、土壌環境、明るさ、 人感、タンク水位などを確認できるようになり、 農業設備の状態把握を遠隔化できる構成となりました。
また、スマホアプリからポンプをON／OFFできるため、 状態監視だけでなく設備制御まで含めた IoTシステムとして運用できます。
担当範囲
本事例では、センサー構成の検討から、 ハードウェア設計、組込みソフトウェア、 クラウド連携、スマホアプリ、 実証用機器の提供まで一貫して担当しました。
- システム構成の検討
- センサー選定・入力回路設計
- ポンプ制御回路の設計
- 組込みソフトウェア開発
- クラウド連携機能の実装
- スマホアプリ開発
- 試作・実証実験用機器の製作
- 納品後の実証運用対応
この事例で示せること
本事例は、農業向けIoTシステムの開発事例ですが、 本質的には既存設備の遠隔監視・遠隔制御システムを 構築した事例です。
センサーによる状態取得、クラウド連携、 スマホアプリでの可視化、 さらにポンプなどの設備制御まで一貫して構築できるため、 農業分野に限らず、工場設備、貯水設備、 屋外設備、ビル設備などにも応用できます。
「現地に行かないと状態が分からない」 「設備を遠隔から操作したい」 「既存設備にセンサーを後付けしてIoT化したい」 といった課題に対して、 用途に合わせた専用システムを開発できます。