はじめに

循環型農業システムへの挑戦

オフィスへの水溢れの事例が紹介されています。これをきっかけに、フェールセーフ機能を備えた静電容量式水位センサーの開発に着手しました。

本記事では、その開発の背景と構想についてご紹介します。

背景

循環型農業システムでは、野菜や魚を育てるために水の供給が不可欠です。
しかし、給水の自動化には水位管理の精度が求められ、誤作動による水溢れのリスクも存在します。
これらの課題を解決するため、水位センサーの開発に取り組みました。

※給水自動化は「循環型農業システムへの挑戦（前編）」をぜひご参照ください。

構想編

市販の水位管理デバイスには、浮きやタンクを用いたものなど様々な種類がありますが、設備が大きくなりがちで、
見た目や設置性に課題があります。
そこで、私たちはIoT技術を活用したスマートな水位管理デバイスの開発を目指しました。
センサーには、静電容量式を採用。これは水に常時触れる環境でも比較的安全に使用でき、腐食の心配が少なく、
非接触で水位を検知できるという利点があります。
また、野菜や魚などの生体に影響を与えにくい点も重要な選定理由です。

静電容量センサーの動作原理は2つの電極間にある電気の容量を測定しています。
電極の部分に指などの導電性の物体にふれるとその電気の変化に応じてON/OFFの検知するといったものです。
センサーデバイスではこの電極を等間隔で配置し、水位の測定を実施します。

さらに、Azureクラウドとの連携により、水位データの蓄積・可視化を実現。
遠隔操作可能なスマートコンセントと組み合わせることで、自動給水・停止の制御も可能になります。
現在は、これらの構想をもとに、使用するセンサー部品やIoTデバイスの選定を進めています。

予告

次回「②設計編」では、センサーの回路設計や筐体構造、クラウド連携の仕組みについて解説します。

どうぞお楽しみに!!!