圃場のモニタリングと無線LAN機能を持つ計測ロボット：フィールドサーバ

• 担当機関: （独）農業技術研究機構 中央農業総合研究センター
• 研究期間: 2001～2003
• 研究担当者: 深津時広; 平藤雅之
• 発行年度: 2001
• 要約: モデル開発や生産管理・省力化・作業安全確保等に不可欠な微気象及び画像などの圃場情報を，無線インターネットを介してリアルタイムにモニタリングする小型・低コストの計測ロボットを開発した。フィールドサーバ周辺ではホットスポットとして無線LANによるインターネットの接続も可能である。
• キーワード: フィールドサーバ，圃場モニタリング，インターネット，無線LAN
• 背景・ねらい: 圃場の微気象データは生育予測等に必須であるが，現状では高価な農業気象ロボットを購入するかアメダスデータのメッシュ補間データを利用するしかない。一方，現場のニーズとしては気象や作物の詳細なリアルタイムデータの他，農作業事故の発見・緊急通報，粗大ゴミの不法投棄の監視，害鳥獣対策など極めて多種多様な情報が必要とされている。現在，これらを全てモニタリングできる観測ロボットはない。また，気象データに関するだけでも農業気象ロボットは高価であり（数10万～数100万円），公衆回線や携帯電話等の通信に多額の維持コストがかかる。そこで，計測システム及び無線LANを１つに集約し，多機能かつ低コストな圃場モニタリングシステムを開発する。
• 成果の内容・特徴: 1.; 気温，湿度，日射量など最大５chの計測項目，８chのデジタル入出力（フィールドサーバに組み込まれた照明のon/offや灌水，暖房機の電源等を遠隔制御できる），作物や圃場の画像（デジタルカメラによる）を無線LAN（11Mbps）で高速に伝送できるフィールドサーバを開発した（図１）。これにより，インターネット経由で世界中どこからでもリアルタイムにモニタリングや農業施設等の遠隔操作ができる。; 2.; フィールドサーバは100ｍ～2km程度の範囲まで通信でき（障害物の状況による），圃場や農道等の要所要所に分散配置することで無線ネットワークが自然に形成される（図２）。; 3.; フィールドサーバはアクセスポイント機能を有し，どれか１台がインターネットに接続されていれば圃場やトラクタ上からでも無線でインターネットを利用することができる。; 4.; 市販品と安価な電子部品のみで製作可能なアーキテクチャとしたため，基本セット（温度・日射量センサ，無線LAN基板，Webサーバ基板からなる。湿度・土壌水分・距離センサ，デジタルカメラ，Hub等はオプション）は１基あたり４万円程度のコストで製作できる。
• 成果の活用面・留意点: 1.; 今後も機能向上やコストダウンが期待されるため，最新の技術情報，製作マニュアルはhttp://yummy.narc.affrc.go.jp/FieldServer/で公開。キット及び完成品は市販予定; 2.; 試験研究用のため長期間の運用に伴う劣化や落雷・暴風雨等に対する耐候性保証はない。; 3.; 電源のない場所では市販の太陽電池と充電用バッテリを別途購入する必要がある。
• カテゴリ: 遠隔操作 コスト 省力化 生育予測 低コスト モニタリング ロボット