CO2環境センサー


ビニールハウス栽培に欠かせない温度、湿度、二酸化炭素濃度の管理。 
CO2環境センサーは複数ハウスの温湿度、CO2濃度の遠隔一括監視を
高精度でおこないます。

ビニールハウス栽培における「環境制御」と「環境センサー」

ビニールハウス栽培に代表される施設園芸では、従来から使われている空調設備や光源、灌水装置に比べ、より高度なITやICTなどと呼ばれる先端技術を活用した環境制御が近年おこなわれています。

「環境制御」とは、光・温度・湿度・CO2濃度・気流などの環境要因を、生育に適した状態に調整することを指します。適切に制御された環境下では作物の光合成速度が高まり、限られた農地でも高収量が期待できます。

環境制御のメリット

上昇

収量の増加と品質の向上

虫害低下

病害虫の発生を抑制、農薬使用量削減

効率化

作業の自動化に伴う効率化、省力化

見える化

データ活用による課題の見える化、省エネ化

クラウド型環境センサーに求められる仕様


ハードウェア

・温度、湿度、CO2濃度を同時に計測できること。
・測定誤差が僅少であること。
・CO2濃度については、自動補正機能があること。
・通信方式は有線方式よりは無線方式が望ましい。
・無線の種類は、現在および今後も主流となるWiFiであること。
・電源は電池ではなく、AC100Vであること。
・長期に亙る耐久性があること。

ソフトウェア

・データを時系列グラフとして表示できること。
・CO2濃度については、閾値を下回ったときのアラームをメールなどで連絡できること。
・PC、スマートフォンのどちらでもデータを見られることが望ましい。

環境制御の装置

環境制御の装置としては、従来の温風暖房機や送風機、循環扇などの空調設備と遮光・保温・保湿用カーテンなどの用具に加え、先端技術によりハウス内の装置を統合的にコンピュータで集中管理する環境制御システムがあります。

環境制御システムは、スマートフォンから環境を確認したり装置を遠隔操作したり、装置そのものが自律的に環境を判断して作動することができます。

なお、天候の影響を減らすことができることからビニールハウスも環境制御装置の1つと考えられます。

環境センサー

ハウス内の温度・湿度・CO2濃度をモニタリングし、可視化する「環境センサー」も広い意味で環境制御装置の一種といえます。ハウス環境を自動制御するためには環境センサーと環境制御盤を連動させる必要があるため、市販の環境制御盤の多くは環境センサーを内蔵しています。単体の環境センサーはモニタリングだけで済ませる場合や、高価な制御盤を購入せず自作する場合に使います。

環境センサーには利用形態により通信機能があるものとないものに分かれます。

環境制御装置

作物と、温度・湿度・CO2濃度の関係

地球の大気を考えたとき、温度と湿度は場所、地形、季節により変化し、作物もそれに適応してきましたが、CO2濃度に関しては地球上どこでもほぼ平準分布していることから光合成に適当な濃度はどの作物も一定であるといえます。

現在の地球上のCO2濃度は約400ppmですので、ハウス内の濃度もこれとイコールにする必要があります。

濃度が下がると生育不良が顕著になりますが、逆に濃度を上げても収量をあげることはできず、1800年までの約1000年間は280ppmでしたので過剰濃度は作物にとっては不要なものとなります。

作物

CO2濃度の管理

外気温が低い冬場などは、ハウス内の温度を保つために換気不足になり、結果としてCO2濃度が400ppmを下回りやすくなります。各ハウスの温湿度維持と換気とのバランスをとる必要がありますので、環境センサーを使って時系列の

データを集めて傾向を分析し、場合によっては二酸化炭素発生器でCO2を供給する必要があります。

クラウド型環境センサー

クラウド型環境センサーとは、通信機能を持っているセンサーのことであり、今日では通信事業者が提供するサーバ(クラウド)に複数ハウスのセンサーから上がってくるデータを集約して、自宅のPCやスマートフォンで各ハウスの状況を見られるようにした製品がでておりスマート農業には必須の製品と言えます。

クラウド型のメリット

・ハウスの様子を見にいく頻度を大幅に削減できる。(インターネットにつながる場所であればどこでもデータを見ることができる)
・データを時系列グラフとして見ることができる。
・各ハウスの比較が容易になる。

クラウド型のデメリット

・通信に必要なインターネット環境(機器、回線)を用意しなければならない。
・インターネット回線使用料が必要になる。(年契約のケースが多い)
・クラウド使用料が必要になる。(年契約のケースが多い)

システム構成

ここでは、クラウド型環境センサーを設置する際の、自宅からハウスに至るシステム構成例を2つご案内します。

自宅のWiFiがハウスに届く場合

自宅からハウスまでの距離がWiFiで届く範囲であればハウス内の環境センサーをAC100Vコンセントにつなぐだけで済みます。

データは自宅以外でもインターネットにつながる場所であればどこでもみることができます。

構成図

自宅のWiFiがハウスに届かない場合

自宅からハウスまでの距離が遠く、WiFiの電波が届かない場合、WiFiアクセスポイントをハウス内またはハウスの近くに設置します。ハウスと自宅間の通信にはLANを使いますが、LAN専用ケーブルを敷設しなくても既設のAC100V電源のケーブルを利用する方法があります。

自宅からハウスまではPLC(電力線搬送)でネットワークを構成します。PLCとは、既設の電気の配線をそのままデータの遣り取りにも使う方式です。

環境センサーとWiFiアクセスポイントとは無線でつなぎます。見通しがよければ複数の環境センサーを1台のアクセスポイントで賄えます。

データは自宅以外でもインターネットにつながる場所であればどこでもみることができます。

接続図

CO2環境センサー

vease本体
vease本体 マルチデバイスのイメージ 基準値を超えるとアラートでお知らせ

CO2環境センサー

品名品番
IoT CO2 センサーユニットCSU-1000
クラウドサービスCWS-0002

仕様

測定方式
NDIRデュアルビームセンサ *厚労省推奨方式
測定範囲0 ‐ 40000ppm
制度(25℃,400 - 10000ppm)±(30ppm+3%MV) *厚労省推奨精度に対応
繰り返し精度10ppm

他社製品との比較

veaseA社B社C社D社
センサー寿命*115年記載なし7年(自称)15年記載なし
JEDEC規格準拠*1なしなしなし
精度(ppm)*1±(30+3%MV)±(50+5%MV)*3±(50+5%MV)*3±(30+3%MV)記載なし
PCスマホ両対応なしなしなし

FAQ

1台あたり使用できる部屋の広さは?

CO2は、すぐに拡散する性質により、どこで測定してもほとんど同じ値になります。そのため部屋の広さに制限はありません。

センサーは同時に何台まで接続できますか?

接続数に制限はありません。

設置に必要な環境は?

ご利用にはインターネットに接続できるWi-Fi環境とAC電源が必要です。

画面表示の推奨デバイスは?

スマホ・タブレット、PC、サイネージでご使用になれます。 推奨環境:iOS/Android、Windows/MacOS、FireOS(Fire tv stick)

寿命はどのくらいですか?

設計寿命は5年です。ご使用になる環境により期間は前後します。

データはどのくらいの期間保管されていますか?

最低1年以上の測定データを保管しております。

データはCSV出力できますか?

30日分のCSVを管理画面からいつでも出力できます。それ以上の期間がご必要な場合は、サポートにて無償で承っています。

お問い合わせ

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