オープンソースハードウェアを利用した環境計測ノードの構築

概要

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ユビキタス環境制御システム（UECS）の通信実用規約1.00-E10（実用規約）に対応した環境計測ノードを開発し，ノードの開発環境を構築した．ノードのハードウェアはArduino Ethernetとそれに接続する新たに開発した計測用基板，センサで構成した．センサとしては，温度湿度センサ，CO2センサ，光合成有効光量子束密度（PPFD）センサの代用としての太陽電池を接続可能とした．ハードウェアを環境計測ノードとして動作させるために，Arduino Ethernetに転送するプログラムを作成するノード作成ソフトウェアを開発した．ノード作成ソフトウェアを利用することで，ネットワークやUECS独自の設定，センサ種類などを含めたノードの構築が容易となった．開発した環境計測ノードを太陽光利用型植物工場に設置したLANに接続した．各センサによる計測情報が実用規約に則ったデータ送信通信文として入手可能であり，UECSのノードとして正常に動作した．代替のセンサを利用したPPFDを除く，温度，湿度，CO2の推定の最大誤差はそれぞれ1.17°C，4.14％，49μmol mol–1であり，実栽培に使用できる程度の精度での測定が可能であった．公開された実用規約に則り，ハードウェア・ソフトウェアとも開示されているため，ノードの構築に関するすべての情報が提供された環境計測ノードとして利用可能となった．
農業情報学会の論文

オープンソースハードウェアを利用した環境計測ノードの構築

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