2017年6月14日水曜日

IoT水耕栽培機「foop」を用いて実験開始(0日目〜)

本日、2017年6月15日にIoT水耕栽培機「foop」を用いた第1回目の実験である初期実験を始めた。

今回行う初期実験の目的は、以下の通りである。
  • IoT水耕栽培機「foop」の取り扱い方や農作物の育て方を実際に体験し、どのような機器なのかということを理解する。
  • IoT水耕栽培機「foop」を用いて農作物を育てることによっての利点や欠点を考察する
  • 実際に、実験を行うことによって、「農業とは何か?」というものを考えて、問題点や改善点を考える。
  • 卒業研究のテーマである「IoTを用いたデザイン農業」と結びつけて、卒業研究でどのような発表を行うかを明確にすること
したがって、以下には、IoT水耕栽培機「foop」の農作物を作るにあたっての環境作りについて記載する。

まず初めに、以下の図1で示した2枚の説明書を参考にIoT水耕栽培機「foop」の農作物を作るにあたっての環境作りを行うものとする。

図1. IoT水耕栽培機「foop」

したがって、以下の図2のように、まずは、IoT水耕栽培機「foop」の栽培トレイ内の「水位ここまで」という表示まで水を入れた(水の量は約4Lである)

図2. 栽培トレイ内の水位

次に、上記で示した栽培トレイ内に、以下の図3で示した液体培養液を入れて、図4のように、溶液を作る。(ここで、液体培養液は、1Lにつき5mL計り水とかき混ぜて使用する。したがって、今回は、4Lの水を使用しているので、20mL使用した。)

図3. 液体培養液

図4. 溶液の作成

したがって、ここまでの段階で、溶液が完成したので、以下の図5のように、栽培プレートを栽培トレイにセットする。

図5. 栽培プレートの設置

次に、以下の図6のような栽培に用いるスボンジを栽培カップに差し込み栽培プレートに設置する。

図6. 栽培に用いるスボンジ

よって、この作業を行うにあたって、スポンジに水を十分含ませないといけないので、以下の図7のように、スポンジに水を含ませて、以下の図8のように設置した。

図7. スポンジに水を含ませる

図8. スポンジの栽培カップへの設置

したがって、以上のような、スポンジを栽培カップへ設置する作業を何回も繰り返して、以下の図9のように、IoT水耕栽培機「foop」の栽培プレート上に栽培カップを設置する。ここで、栽培プレート上の全ての場所にスポンジを設置していないのは、間をあけることによって、栄養がそれぞれに行きやすくしているためである。


図9. 栽培プレート上に栽培カップを設置

次に、栽培する野菜を決めて、IoT水耕栽培機「foop」のアプリ上で栽培する野菜を選択する。
今回の自分の実験では、以下の図10のようなサラダミックス(ベビーリーフ)を選択したので、アプリ上では、図11のように、葉物野菜を選択した。


図10. サラダミックス(ベビーリーフ)

図11. 葉物野菜

したがって、以下の図12のように、栽培カップ内に種を植えていくが、ここでポイントなのが、図13の説明書の書かれているように、栽培スポンジの中に種を植えていくことである。


図12. 種植え


図13. 種植えの注意点

ここで、図13から、ベビーリーフを育てる際に、種は、1箇所に5〜10個植えていくと書いているが、今回は、5
したがって、以下の図14のように、種植えの作業を何回も繰り返すことによって、IoT水耕栽培機「foop」の農作物を作るにあたっての環境作りを行なった。

図14. 種植え完成

このことより、以下の図15のように、IoT水耕栽培機「foop」に栽培トレイを設置することにより、農作物を作るにあたっての環境作りを完成することができる。

図15. IoT水耕栽培機「foop」栽培開始


以上のことより、IoT水耕栽培機「foop」を用いて実験を行なっていく。
このことについて、IoT水耕栽培機「foop」を用いて実験を行うにあたって、以下のような機能があるので、以下のデータを毎日、朝・昼・夕方に計測を行なっていこうと思う。
  • foop外気温
  • foop外湿度
  • foop内気温
  • foop内湿度
  • CO2濃度
  • CO2濃度
  • 構外照明
  • 水位
  • ポンプ
  • LED出力
  • 左側ファン出力
  • 右側ファン出力
  • アクリルカバーの開閉状態
  • 育成モード
したがって、実験初日の計測データは以下の通りである。

2017/6/14(水)
0日目
foop外気温 26.5℃
foop外湿度 47.4%rH
foop内気温 26.4℃
foop内湿度 47.7%rH
CO2濃度 546ppm
構外照明 914lux
水位 High
ポンプ Off
LED出力 0%
左側ファン出力 60%
右側ファン出力 60%
アクリルカバー Closed
育成モード ぐんぐんモード

(考察)
・実験開始したばかりで変化はないが、開始直前は、LEDの出力が0%であることがわかった。このことについて、発芽するまでは、植物は光を欲していないためだと考えられる。
・育成モードについて、ぐんぐんモードとしているのは、初期実験のため、なるべく早く実験を行い、データを整理するためである。

(一言コメント)
これから育てるベビーリーフに愛着が湧いてきたので、真心込めて育てていこうと思う!!

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初めまして 北九州市立大学情報メディア工学科の 永原研究室 に所属している長野 陸です。 現在、私は  永原 正章  教授のご指導のもと、日々勉学に励み、自動制御と人工知能の研究を行うことにより、農業での問題や人間を含めた地球全体での生態系に起こる環境問題の解決に取り...