ビニールハウスで必要な作業を自動的にコントロール


2020/02/25 IoTハウスコントロール_スケッチver09


制御機能のご紹介


カーテン制御

ハウス内外の温度や風速、風向を監視し、設定条件によりビニールハウスカーテンの開閉を自動的に行います。

灌水制御

土壌の水分状況により、灌水バルブの開閉を自動的に行います。カーテン制御と合わせて使用することで、適切な水分率にコントロールします。


構成


クラウド(FMエンジン)

各種センサーから集められたデータを蓄積したり、蓄積したデータで装置駆動判定処理を行ったり、装置駆動判定処理の結果から装置を駆動するための装置駆動命令を払い出したり、蓄積したデータを見える化するためのビューア処理などの統合機能を、今回「FMエンジン」として新開発しました。このFMエンジンをクラウド上に配備し、ユニットがクラウドに繋がることで、遠く離れたビニールハウスの状況を、自宅に居ながら把握したり、制御することが出来る様になりました。

ユニット

大きく分けてコントロール、ドライブ、センサーの3種類のユニットで構成されています。これらのユニットで、データを取得してから装置を自動的に駆動させるまでの一連の動作を制御します。設置する場所がさまざまな規模であることを考え、ユニット単体を最小構成としました。必要な分だけユニットを増やしたり、減らしたりすることが可能となり、まずは規模にあわせて必要な分だけ導入し、規模が大きくなってきたら、ユニットを増やして自動化する装置を増やす。といったご利用もできます。


ユニットについて


コントロールユニット

クラウド上に配備されたFMエンジンと連携し、センサーユニットから出力されたデータをクラウド側へ中継したり、FMエンジンから払い出された装置駆動命令をもとにドライブユニットを駆動させます。クラウド上のFMエンジンが監督であれば、コントロールユニットは現場での中央司令塔です。

ドライブユニット

コントロールユニットと連携し、実際に装置を駆動させるユニットです。カーテンを巻き上げるモータや、灌水するバルブ、液肥をするバルブなどの装置とワンセットで構成されます。

センサーユニット

モノの声を聴くためのユニットです。さまざまなセンサーを繋ぎ、コントロールユニットと連携し、クラウド上にセンシングデータを蓄積します。温湿度センサー、ECセンサー、風速、風向、流量等々、世の中にあるセンサーの声を数値化するのがこのユニットの仕事です。FMエンジンとしてはどんなセンサーが来てもデータを蓄積できるよう設計していますので、諸条件(電圧や消費電力等)が合えば、色々なセンサーを繋げることが可能です。もし必要なセンサーがあれば、お気軽にご相談ください。


装置について


駆動装置

この駆動装置はビニールハウスのカーテンを巻き上げるための装置で、ドライブユニットに繋がります。他の駆動装置としては水流を開閉するバルブもあり、組み合わせることでビニールハウス内の作業を自動的に、かつ、効果的にコントロールします。

センサー装置

センサーユニットと繋がる装置です。これらはビニールハウス付近の状況をつぶさに把握するために欠かせない装置となっていて、さまざまな種類が存在します。ビニールハウス栽培で必要な情報を取得するために、温度、湿度、土壌温度、土壌湿度、土壌EC、土壌pH、土壌N、土壌P、土壌K、流量、風速、風向、照度などを設定しています。


Webビューア


センサーユニットで取得したデータを、離れた場所からリアルタイムで確認するためにビューアを用意しました。

クラウド上にWeb構築しているため、アクセスするための環境さえそろっていれば、どこからでも確認が可能です。

センサーの位置情報を設定すると、マップ上にマーカーが表示されます。また、そのマーカーを選択して検索することで、選択したセンサーのデータを抽出することが可能です。
選択したセンサーから取得したデータを一覧形式で見ることが可能です。蓄積されているデータは場所と日時で管理されているため、ピンポイントで閲覧することもでき、また、様々な場面でのデータ活用をサポートするため、CSV形式でのダウンロードも可能になっています。
グラフ形式の表示で推移が一目瞭然です。