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- WiseConn 最高技術責任者 ホセ・ウロア氏
WiseConn の定評あるDropControlは、土壌水分、井戸、バルブ、気象観測所などを注意深く正確に監視することにより、農家が収穫を最大化し、灌漑の使用を最適化するのに役立ちます。WiseConnは、メッシュネットワーク構成のDigi XBee-PRO®無線を利用して、低消費電力のセンサからデータを取得し、農家の制御ステーションに送信することで、完全で最適な灌漑制御を実現しています。
ビジネス上の課題
大規模農業のほとんどすべてのセグメントで利幅が小さいため、農家は水の消費量を制御しながら、水不足や水過多による作物の腐敗を防ぐ必要があります。しかし、何百エーカーもの広大な土地で農業を営んでいる場合、すべての田畑を厳密に管理することはほぼ不可能です。すべての田畑を監視することができないため、多くの農家は事実やデータが不足しており、計算や経験、判断だけに基づいて灌漑を行わなければなりません。
残念ながら、「1回の灌漑ですべてをまかなう」というアプローチでは、多くの畑で水を与えすぎ、多くの畑では十分な水を与えられないことになります。その結果、農家や農業関連企業は、収穫量の変動や最適でない収穫量に耐え、貴重な水資源を不必要に浪費することになります。WiseConnは、センサや灌漑機器のリモート計測により、灌漑プロセスに新たなレベルのインテリジェンスと効率性をもたらすことができると考え、灌漑管理用のネットワーク対応ハードウェア／ソフトウェアシステムであるDropControlを設計しました。
DropControlは、監視・制御のためのワイヤレスネットワークと、集中管理されたWebアプリケーションで構成されます。ネットワークノードは、天候、土壌水分、過去の灌漑データを監視するセンサやアクチュエーターに接続されており、灌漑システムのポンプ、バルブ、その他のコンポーネントの起動、停止、調整を行います。ノードは相互に通信し、ネットワークとWebサーバーを接続する中央のDropControlゲートウェイに情報を送信します。
ソリューション
WiseConnの最高技術責任者であるホセ・ウロア氏によると、同社の初期の導入では、コネクティビティにオープンソースのソフトウェアスタックを使用していました。「このアプローチは有効でしたが、メンテナンスに多くの労力を必要としました。当社は、より消費電力が低く、ネットワークの柔軟性に優れ、通信距離が長いソリューションを求めていました。Digi XBee-PRO無線をテストしたとき、当社とカスタマに多くの価値を提供するソリューションを見つけました」。
WiseConnは、 Digi XBee-PRO® 900HP組込みモジュール を採用してDropControlソリューションをアップグレードしました。このモジュールは、クラス最高のワイヤレスレンジを提供し、高密度ネットワーク操作、スリーピングルータ対応、独自のポイントツーマルチポイントを備えたDigiMesh®ネットワークプロトコルを使用しています。Digi XBee-PROは、最大28マイル（高利得アンテナ使用時）のRF見通しレンジと最大200kbpsのデータレートをサポートしており、WiseConnの拡張レンジアプリケーションに最適です。
「私たちにとって鍵となったのは、Digiの低消費電力、ISM互換性、ロングレンジでした。また、Digiのピアツーピア・メッシュネットワークを利用できることも重要です。灌漑や長距離のフロー制御には、常時接続されている中央のコーディネータに頼らない、堅牢なピアツーピア通信が必要です。私たちは、Digiに大きな信頼を寄せていました。Digiのメッシュプロトコルのおかげで、私たちは、ネットワークの複雑さを気にすることなく灌漑機能にリソースを集中させることができました。また、Digiの長い製品ライフサイクルも気に入りました。過去5年間、基本的に同じピンレイアウトとファームウェアを使用しています」(ウロア氏)。
結果
DropControlを使用することで、農家は、最新の土壌水分量、気象条件、予測に基づいて、最適な灌漑用水量、頻度、使用程度を決定し、計画的かつ効率的に制御できます。DropControlは、チリ、ペルー、カリフォルニアの300の農家の1,500サイト（50,000エーカー）に導入されています。各サイトのデータは、15分ごとにすべてのローカルセンサ（通常、1ノードあたり4つの無線センサ）によって取得されます。これらのサイトには、それぞれ最大60のノードがあり、すべてのノードがメッシュトポロジーによるピアツーピアモードで通信しています。
「この構成は、分散制御を行うのに理想的です。各ノードは、ポンプのオン／オフやレベルダウンなどの油圧状態を信号化でき、効果的な灌漑には欠かせません。最終的に、Digi XBee-PROが私たちのソリューションに組み込まれたことで、当社のカスタマは、よりよい収穫を達成し、栽培する作物の品質を向上させ、水の消費量を最大30%節約しています」とウロア氏は話しています。
