| 講演名 | 2023-07-12 循環型農業の運用を支援する環境観測メッシュネットワークシステムの開発と評価 由上 智也(立命館大), 山本 寛(立命館大), |
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| 抄録(和) | 近年、日本の農業従事者数の減少が深刻な問題となっており、自然災害などの影響を受けにくい持続可能な循環型農業システムである、アクアポニックスが注目されている。アクアポニックスとは陸上養殖と水耕栽培を組み合わせた、魚・野菜・微生物による窒素循環を活用する農薬を必要としない新しい農業システムである。アクアポニックスでは魚・野菜・微生物の管理が必要となり、運用管理には知識や経験が必要となる。そこで本研究では、窒素循環の観測に要する様々な計測機能を備えたセンサノードによりセンサネットワークを構築することで、アクアポニックスの管理者を支援することを目的とする。特に、Threadのようなメッシュネットワークに対応した無線通信規格を活用して広域なセンサネットワークを構築し、収集したデータを解析することで、管理者へアクアポニックスの状態を可視化するシステムを構築する。また、通信するデータの種類に応じてセンサネットワーク上で通信に利用する無線チャネルを動的に変化させることで、通信の安定化を目指す。さらに、本提案システムは水質を観測してアクアポニックスの重要なパラメータである水質硬度を算出し、培地で生育している野菜の分光画像から糖度を推定して生育度を定量化する。 |
| 抄録(英) | In recent years, the decrease in the number of farmers has become a serious problem in Japan. An aquaponics which is a sustainable and recycling-based agricultural system is attracting attention because the system is less susceptible to natural disasters. The aquaponics is a new agricultural system that does not require pesticides and utilizes the nitrogen cycle of fish, vegetables, and microorganisms by combining land-based aquaculture and hydroponics. However, the system requires knowledge and experience for managing the environment where fish, vegetables, and microorganisms are growing. Therefore, in this study, we propose a new mesh network system equipped with various measurement functions required for observing the nitrogen cycle. In particular, the proposed system has a function that visualizes the state of aquaponics for administrators by constructing a wide-area sensor network based on Thread which is a wireless communication standard supporting mesh networks and analyzing the collected data. In addition, the proposed system can achieve stable communications by dynamically selecting an appropriate wireless communication channels of data transmission of each type of data. Furthermore, this system can monitor water quality and hardness for judging whether the condition of the environment is appropriate for growth of the fish and vegetables or not. Furthermore, the sugar content is estimated for quantifying the degree of the growth by analyzing the spectroscopic images of vegetables growing in the environment. |
| キーワード(和) | IoT / Thread / 画像解析 / 生育度推定 / アクアポニックス / センサネットワーク |
| キーワード(英) | IoT / Thread / image analysis / growth estimation / aquaponics / sensor networks |
| 資料番号 | NS2023-35 |
| 発行日 | 2023-07-05 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SeMI / RCS / RCC / NS / SR |
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| 開催期間 | 2023/7/12(から3日開催) |
| 開催地（和） | 大阪大学中之島センター+オンライン開催 |
| 開催地（英） | Osaka University Nakanoshima Center + Online |
| テーマ（和） | 無線分散ネットワーク，M2M(Machine-to-Machine)，D2D(Device-to-Device)，一般 |
| テーマ（英） | Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 委員長氏名（和） | 門田 和也(日立) / 樋口 健一(東京理科大) / 東 俊一(京大) / 大石 哲矢(NTT) / 田久 修(信州大) |
| 委員長氏名（英） | Kazuya Monden(Hitachi) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) / Shunichi Azuma(Kyoto Univ.) / Tetsuya Oishi(NTT) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 石井 直人(NEC) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大) / 三好 匠(芝浦工大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 成枝 秀介(三重大) |
| 副委員長氏名（英） | Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Naoto Ishii(NEC) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Takumi Miyoshi(Shibaura Inst. of Tech.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Shusuke Narieda(Mie Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 田谷 昭仁(東大) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大) / 島崎 大作(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / タン ザカン(東工大) |
| 幹事氏名（英） | Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akihito Taya(Univ. of Tokyo) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.) / Daisaku Shimazaki(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / TRAN GIA KHANH(Tokyo Inst. of Tech) |
| 幹事補佐氏名（和） | 松田 裕貴(奈良先端大) / 鈴木 拓(日立) / 平井 健士(阪大) / 岩渕 匡史(NTT) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 丸田 一輝(東京理科大) / 立石 貴一(NTTドコモ) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大) / 山本 宏(NTT) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuki Matsuda(NAIST) / Taku Suzuki(Hitachi) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Kazuki Maruta(Tokyo Univ. of Science) / Kiichi Tateishi(NTT Docomo) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.) / Hiroshi Yamamoto(NTT) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 循環型農業の運用を支援する環境観測メッシュネットワークシステムの開発と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development and evaluation of an environmental observation mesh network system for supporting operations of aquaponics |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(2)（和/英） | Thread / Thread |
| キーワード(3)（和/英） | 画像解析 / image analysis |
| キーワード(4)（和/英） | 生育度推定 / growth estimation |
| キーワード(5)（和/英） | アクアポニックス / aquaponics |
| キーワード(6)（和/英） | センサネットワーク / sensor networks |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 由上 智也 / Tomoya Yukami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumeikan University(略称：Ritsumeikan) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山本 寛 / Hiroshi Yamamoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumeikan University(略称：Ritsumeikan) |
| 発表年月日 | 2023-07-12 |
| 資料番号 | NS2023-35 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | NS-107 |
| ページ範囲 | pp.15-20(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-07-05 (NS) |