参考情報 : 安価で省電力なSigfoxと各センサを最適化、後付け可能な『Sigfoxトラクター転倒検知通報システム』

Sigfoxトラクター転倒検知通報システム

 

背 景

1年間にトラクターでの死亡事故約100件ある。トラクターの7割は旧型のトラクターであり、後付け可能な装置が必要。斜面や、急展開した場合、重心が高いトラクターは転倒し重大な事故となる。本製品はトラクターの左右ブレーキの連結を認識するセンサ、傾きを検知しトラクターの姿勢を認識し各々警告する。また転倒した場合は、GPSのから転倒場所をSigfoxにて伝送し、メール発呼し転倒通報とロケーション管理を行う。

 

開発の歩み

本技術は、地方独立行政法人 青森県産業技術センター 工業総合研究所が開発研究に取り込み、jwpと共同研究の締結をおこない、Sigfox対応のトラクター転倒通報デバイスとして開発をおこなっています。(応用技術開発)

 

『Sigfoxトラクター転倒検知通報システム』の概要

後付け可能な装置が必要。斜面や、急展開した場合、重心が高いトラクターは転倒し重大な事故となる。本製品はトラクターの左右ブレーキの連結を認識するセンサ、傾きを検知しトラクターの姿勢を認識し各々警告する。また転倒した場合は、GPSのから転倒場所をSigfoxにて伝送し、メール発呼し転倒通報とロケーション管理を行う。

Sigfoxトラクター転倒検知通報システム002 Sigfoxトラクター転倒検知通報システム001

 

詳細

『Sigfoxトラクター転倒検知通報システム』は、3つの独立したセンサ機能(加速度、GPS、通知ボタン)とSigfoxを搭載した、既存のトラクターに後付け可能なIoTSigfoxネットワークセンサデバイスとクラウドプラットフォームです。トラクター転倒検知センサのデータを格安なSigfox通信で実現可能です。

電源供給は2方式でトラクターのバッテリーで駆動する場合は、加速度センサのセンシングを超低消費電力モードで稼働し、盗難・防犯監視が可能。また常時GPSオンモードでは。定期的に稼働しているトラクターをトラッキングし、作業内容と共にロギングをおこない、GAP・営農・表帳等の電子化が図れます。またIDで農機具の自動管理が可能です。通常は、Sigfoxの省電力性で乾電池による動作が可能で、完全ワイヤレス化を実現します。この場合GPSは、加速度センサでトラクターの稼働等を検知した後、コールドスタートし、転倒検知、トラッキングを開始する省電力設計となっています。

特 長

■安価で簡便に後付け可能、高額な農業機器を新たに購入する必要がない。建設重機への後付け設置、応用展開が可能
■4つの独立したセンサ機能(加速度、GPS、ブレーキ連結検,通知ボタン)搭載
■Sigfox及び、加速度センサの値から、転倒検知、GPSスタートする省電力設計で電池での運用が可能
■「みちびき」(準天頂衛星システム:QZSS)衛星 3機受信対応
■トラクタの姿勢を検知し、傾き角を越え転倒の危険がある場合アラート表示とブザー音による警報をおこなう
■左右ブレーキの連結をセンサで確認し、アラート表示
■転倒検知後、GPSで位置取得し、Sigfox通信クラウドプラットフォーム上で、地図、住所管理、転倒アラートメール発報
■SigfoxのID、GPS記録モードを紐づけし、農業機械稼働情報、作業時間、作業圃場などの営農管理およびGAP管理機能と表帳出力対応(順次対応)し、農業機械管理、作業時間、作業圃場などGAP管理機能と表帳出力機

 

トラクター姿勢(傾き角)LEDアラート

Sigfoxトラクター姿勢検知傾き角アラート

 

アプリ画面(GoogleMaps連携)

Sigfoxトラクター転倒検知通報システムUI画面

 

ネットワーク図

Sigfoxネットワーク図

 

仕 様

定格電圧(電池) リチウム電池(CR123A)または
バッテリ直結
電池寿命 1年(送信間隔15分,測定間隔最小時)
*リチウム電池(CR123A)/トラクタ転倒検知通報(標準)モード時
使用周囲温度 -10~+60℃
使用周囲湿度 20%~80%RH(結露なきこと)
使用周囲湿度 20%~80%RH(結露なきこと)
防水性能 屋外用 IP67
本体寸法 W160xD130xH135mm
*突起物を除く
本体質量 約950g
搭載センサ 加速度センサ,GPS,ブレーキ連結検知ほか
無線通信機能 省電力広域無線通信(LPWA)Sigfox

 

運転モード

トラクタ転倒検知通報(標準)モード トラクター(農業機械)運転時のトラクタ転倒検知、呼出しボタン機能のみ
常時GPSオンモード トラクター(農業機械)の軌跡、作業(稼働)マップ、営農日誌などへの紐づけ連携
*一部サービスは今後機能追加予定
衝撃・盗難防止(常時オン)モード 加速度起因によるトラクター(農業機械)の衝撃、盗難防止の監視
*バッテリ直結を推奨

 

アラート (トラクタ転倒検知通報(標準)モード時)

トラクター傾斜角オーバー時 表示器による赤色LED点灯と、ブザーによる警告/td>
ブレーキ未連結時 表示器による赤色LED点灯による警告
トラクター転倒検知時 GPSによるロケーション発呼および連絡先へのメール発報
表示器による赤色LED点灯と、ブザーによる警告

 


SIGFOX

SIGFOXとは、フランスのSIGFOX社が提供しているIoT向けの無線通信規格。低消費電力で広域をカバーする無線通信、LPWA(Low Power Wide Area)の一つ。日本では京セラコミュニケーションシステムが事業者となって2017年からサービスを提供している。

 

GAP

GAP(Good Agricultural Practice:農業生産工程管理)とは、農業において、食品安全、環境保全、労働安全等の持続可能性を確保するための生産工程管理の取組のことです。

 


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