嘉創のIoT事例

IoTソリューションで社会に貢献

事例詳細

01植物工場IoTシステム

世界最大規模10トンレタス生産できる完全完全人工光型の自動化植物工場の
栽培・設備データの収集を行うIoTシステムです。

  • 企画
  • 提案
  • 設計
  • 開発
  • 運用

Service

  • センサ・機器
    提供
  • センサ・
    広域ネットワーク設計
  • KasoIoTPlatform
    提供
  • データ収集・蓄積
  • データ可視化
  • 他システム
    データ連携
  • 運用サポート

解決課題

保守・運用面での課題
  • センサ、機器、Gatewayなど設備の数量が500台近くあり、有線接続の場合、障害時の再配線が困難
  • 工場内設置機器のリモート対応不可
性能・拡張性の課題
  • 現在の各工場は、システムの統一が出来ておらず、新工場立ち上げの度に、大量のリソース(人、費用、システム)が必要
  • 上位システム(クラウド上)の変更・増設時、各工場に設 置された機器での設定変更が必要
その他
  • 5GHz帯はOA用PCで使用のため、IoTシステムのローカルネットワークに使用不可。
  • 2.4GHz帯は他機器と干渉の可能性があるため、極力避けることが望ましい

解決策考案

  • KasoIoTプラットフォーム上にデータ収集・連携システムと設備管理システムを構築することで栽培環境センサーデータと機器類の稼働情報の一元管理ができ、かつ工場内設置機器のリモート対応ができるようにします。
  • 各センサーと機器のデータ収集の無線化により障害時の再配線作業の負担を低減します。
  • 各センサーと機器の送信状態、データ異常値、エラーなどを監視することで故障の予兆を検出し、予防保守を行います。

技術ポイントPoint

解決ポイントPoint

  • サーバーの維持管理が容易なAWS Serverless技術の採用
  • IoT Coreでデータを収集し、収集したデータの解析、変換、転送、保存など全てのロジックはAWS Lambdaのプログラムで実現します。
  • 追肥設備、スタッカー、播種機、定植機、炭酸ガス設備制、水処理、循環設備、ウィトチェッカー、空調機、LEDなど制御盤のPLC ModbusRTU、PLC ModbusTCP、ソケット通信、BACnetなど各種通信プロトコルがマルチ対応。
  • 制御盤の信号とカメラ、RFIDリーダの連動による個別栽培パネル撮影による履歴記録が可能になる。
  • リモート管理のため、IoT Gatewayとデバイスの状態、Lambdaの実行ログ、IoTGatewayシステムリソースをAWS IoT Defender、CloudWatchで監視処理し、異常時にLambda functionを実行し、アラートを発信します。
  • IoTGatewayのソフトウェアの更新必要な時、OTAで更新が可能です。
  • 電池駆動タイプ920Mhzセンサを選定した。
  • ローカルネットワークは920Mhz帯マルチホップ無線を採用した。
  • 広域ネットワークは通信量によって、LTEとLTE-Mを選定した。