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2020.10.13 EnOcean

植物工場 無線制御対応植物育成用LEDバー

開発・導入事例

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今回は植物工場での導入事例を紹介します。

植物工場 無線制御対応植物育成用LEDバー

完全人工光型植物工場で使われるLEDバーの無線制御にEnOceanソリューションが採用された例です。すでに、数多くのEnOcean搭載LEDバーが稼働しています。 ※写真はLED照明を利用した植物工場のイメージで、本文とは直接関係はありません。

LED照明を利用した植物工場のイメージ。

近年、収量の安定確保や無農薬栽培が可能といったメリットにより、植物工場が注目されています。多くの植物工場では、植物育成用人工光としてLED照明が採用されていますが、使用されているLED照明は調光や点灯時間制御に対応していない、もしくは、制御されていても有線による制御といったシステムがほとんどでした。

植物工場では、様々な作物を栽培することが期待されており、作物によって必要な光量や点灯時間が異なることから、条件が固定の光源では多種多様な作物に対応できないことが課題とされ、条件変更が可能な有線制御を利用する場合にも、配線や制御盤が複雑で育成棚ごとの制御や設定変更に時間やコストもかかるなどの課題がありました。

これらの課題の解決に向け開発されたのが、EnOcean無線通信制御による植物育成用LEDバーで、無線により調光、点灯時間制御が可能になっています。このシステムには、以下のようなメリットがあります。

・無線により簡単に調光やスケジュール制御ができる。
・簡単な配線と工事で済み、施工のイニシャルコストを削減できる。
・レイアウトや制御変更も照明本体はそのままで、PCで容易かつ柔軟に対応できる。
・照明器具が無線の中継器にもなるので、別途機器の追加が不要。

植物工場では1万本以上の大量のLEDバーを一括即時制御する必要が生じる場合があります。LEDバーを制御するための無線通信方式としてWi-FiやZigBee等が使用可能ですが、Ackを使用しないシンプルな通信方式を標準とするEnOcean通信が最も適していることがポイントになり採用につながりました。

将来的にはEnOcean通信方式にベースとする電池不要のセンサモジュール(温湿度、照度、CO2濃度など)を組み合わせ、付加価値を高めた植物育成システムへの拡張も検討されています。

LEDバーには、EnOcean送受信モジュールTCM 410Jが使用されています。コントローラとなるPCから送信された調光信号を、各LEDバーに実装されたEnOceanモジュールTCM 410Jが受信し、その内容により調光制御が行われます。また、システム制御ソフトウェアにより、スケジュールに基づいたLED調光自動管理が可能です。

出展:Perpetuum Magazine Japanese Edition 2015 (EnOcean GmbH)

キーポイント:

・植物工場では植物育成用人工光として、調光や点灯時間制御が可能なLED照明を必要とする。

・導入には、工事が簡単でPCから制御可能な無線通信制御が有用。

・LEDバーを制御するための無線通信方式としてWi-FiやZigBee等が使用可能だが、Ackを使用しないシンプルな通信方式を標準とするEnOcean通信が適していることから採用された。

・将来的にはEnOcean通信センサモジュール(温湿度、照度、CO2濃度など)を組み合わせたシステムも検討されている。

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