製品＆サービス

・NTT 東日本「おてがる IoT」　-CiscoMeraki　（NTT 東日本「ギガらくWi-Fi」）　-IoTセンサー　-IoTカメラ

課題

・高単価なブランド品種を失敗なく栽培したい

・栽培ハウス管理の労力を削減したい・盗難等による被害を抑止したい

ソリューション

・IoTセンサーによる栽培環境のデータ収集・IoTカメラによる遠隔監視・使いやすい屋外Wi-Fiによるリアルタイム通信

結果〜今後

・最適な栽培条件をデータとして明確化・その条件を維持することで果実裂果がゼロに

・ハウス管理の労力も大幅に削減・データをもとにした新規就農者の指導も可能に

NTT東日本、JA中野市、ぶどう農家CiscoMeraki を活用した農業向けの IoTを導入栽培に関する栽培環境を可視化しよりスマートで確かな農業の実現へ

年間降水量が少なく、昼夜の温度差が高いことから、多種多様な果樹が栽培されている長野県中野市。ここでは JA中野市によって、ぶどう農家への IoTの導入が始まっています。その目的は、IoTを活用した常時監視やデータにもとづく栽培を行うことで、ナガノパープルなどのブランド品種の品質を安定的に高めること。これによって農家の収益向上を目指しています。2018 年には2軒の農家に導入され、きめ細かい土壌水分量管理などによって、ナガノパープルの裂果ゼロを実現。栽培ハウス内の環境チェックに費やされていた労力も、大幅に削減されています。今後は先行農家で取得されたデータを、他の農家の指導にも活用していく予定。IoTを活用した新しい形の農業は、地域活性化に大きな貢献を果たすと期待されています。

長野県の北東部に位置し、千曲川や夜間瀬川などが形成した河岸段丘や扇状地、穏やかな傾斜地に集落が発達している中野市。年間平均降水量が1,057mmと少なく昼夜の温度差が大きいこの地域は果樹栽培の適地であり、ぶどうやりんご、桃、梨など、多種多様な果樹が栽培されています。その中でも特に人気が高いのが、巨峰と姿が似ており、皮ごと食べられる種無し品種である「ナガノパープル」。これは巨峰とリザマートという品種を交配させた長野県のオリジナル品種であり、2004 年に品種登録されました。よく熟した果実は糖度18％を超える甘さを持ち、贈答用として一房 5,000 円〜1万円で販売されることもある高級ぶどう。中野市が開催する「ぶどう祭り」でも、No.1の人気を誇っています。

農家の収益を大きく左右する果実裂果の防止しかし人手と勘に頼った方法では限界も「中野市の果物は味で勝負しており、常に他よりも高い品質を目指しています」。このように語るのは、JA中野市営農部園芸課でぶどう担当の指導販売係を務める山田達也氏です。近年は新規就農者も積極的に支援しており、高品質な農産物の生産量拡大を推進しているといいます。その一方で、長年にわたってJAの指導員を務め、2016 年 4月から中野市でぶどう農家を営ん

課題

シスコ IoT ソリューション導入事例

でいる藤沢正実氏は「毎年日照条件が異なる中で、温度や湿度、水分量などを的確にコントロールするのは、決して簡単ではありません」と語ります。藤沢氏はナガノパープルをはじめ複数のぶどうを生産していますが、温湿度や水分量が適切でないと良品質なぶどうが生産できない。特に水分量が多すぎる場合には裂果してしまうこともあるのだと説明します。「裂果を起こしてしまえばその部分を除去しなければならないため、出荷量が少なくなる上、一房あたりの単価も大幅に下がってしまいます。農家にとっての収入は単価✕出荷量で決まるため、果実の裂果をいかにして防ぐかは、収入を大きく左右する要因になります」。藤沢氏の農園ではぶどうをハウス栽培しているため、日照条件を除けば、育成環境のコントロールは人工的に行うことが可能です。ハウス内の温度調節は、加温のためのサーモスタット付きボイラーと、外気を取り込むことで温度を下げる開閉装置によって制御されており、水分量も散水によって調整しているといいます。しかし加温すべき夜間にボイラーが止まってしまえば、それだけで果実には大きなダメージをもたらしてしまうため、ちょっとしたミスで収入が失われる不安を、常に抱えていたと藤沢氏は振り返ります。また散水は、これまでの経験にもとづいて行っていますが、日照量は毎年異なるため、適切な散水量かどうかは勘に頼るしかありません。そのため常に土壌の状態を目視で確認し、昨年までの状態を思い出しながら散水する必要があったといいます。「新規就農者を指導する場合でも、経験と勘に頼る方法では、適切な指導が行なえません」と山田氏。「根元の土の色で判断する」と言っても、経験の浅い人にとっては見分けがつきにくく、判断を誤ってしまうことも多いのです。「特に若い人に指導する場合には、曖昧な言葉で説明するのではなく、データにもとづくことが重要です。数字を見れば納得できるという合理性が、若い方々では強いからです」。

データにもとづく果樹栽培を実現するためNTT 東日本の「おてがる IoT」を採用このような課題を解決するために JA中野市が導入したのが、NTT 東日本が提供するおてがるIoT です。NTT 東日本ではこれまで農業 IoTに関する実証実験を行ってきましたが、その成果を中野市のぶどう栽培に活かしてもらうため、長野支店の職員が JA中野市などに提案していたのです。この活動に対する想いを、NTT 東日本長野支店で支店長を務める岩井修氏は次のように語ります。「長野県はかつて信濃国と呼ばれていましたが、その由来は段差を意味する古語の『科』にあるといわれています。段差の多い土地は果物の栽培に適しており、実際に長野県では新品種が相次ぎ開発され、農家の収益向上に貢献しています。中でもナガノパープルは、名前に『ナガノ』を冠したブランド品種であり、これからの流通量拡大が期待されています。その栽培を IoT で支援することで、新しい形の農業をご支援できると考えたのです」。NTT 東日本が IoTの提案を行ったのは 2018 年1〜2月。これを受けた JA中野市はすぐに導入を決断、2018 年 3月には藤沢氏の農園を含む2つの農園への導入を行っています。「実は IoTに関しては 2〜3 年前から注目しており、NTT 東日本が行っていた実証実験にも非常に興味がありました」と山田氏。機会があればぜひ導入したいと考えていたため、この話はまさに「渡りに船」だったと振り返ります。すでに十分な実証実験が行われていたことも高く評価し、実証実験ではなく実用レベルでの導入を行うことに決定。まずは市内でも高品質なぶどうを作る藤沢氏のところで、基準となるデータの蓄積を進めていく方針だと説明します。「現在、本サービスをご利用いただいているぶどう農家様では、高級品種であるシャインマスカットとナガノパープルを栽培されています」と語るのは岩井氏です。これらの品種の栽培には、ビニールハウス内の温度・湿度の管理はもちろんのこと、安定的な土壌水分量の維持・管理等、非常に繊細な作業が求められるため、各センサーにより集められた情報は、「勘に頼る栽培」から「データに基づく栽培」への変革に役立てられているといいます。「長野県ではシャインマスカット（黄緑色）やナガノパープル（黒色）に続く新たな品種、クイーンルージュ（赤色）の栽培もスタートしていますが、こちらも非常に栽培が難しい品種だと伺っています。NTT 東日

JA中野市営農部園芸課指導販売係ぶどう担当

山田 達也 氏

中野市ぶどう農家

藤沢 正実 氏ソリューション

❷映像❷映像

インターネット

データを視覚化

タブレット・スマートフォンなど

Wi-Fiアクセスポイント

クラウドサービス

Cisco Meraki

営農指導に活用営農指導に活用

農家

環境情報を収集

農園の様子を撮影

リアルタイムに確認

❶IoTセンサー❶IoTセンサー ❷IoTカメラ❷IoTカメラ ❶環境情報❶環境情報農業向けIoT対応センサーデバイス

インターネット

「ハウス内の温度は上がっていないかな」

「特に異常もなさそうだ」

本としては本サービスの提供を通じ、ぶどう農家のみなさまの働き方をサポートし、長野県が誇る美味しい質の高いぶどうを、県内外の多くの方々にお届けするためのお手伝いをしていきたいと考えています」。

データ収集を行う Wi-Fi 機器には Cisco Meraki を使用導入や設定の手軽さと高速大容量を高く評価導入されたサービス構成は図に示すとおり。ハウス内に IoTセンサーと IoTカメラを設置し、そのデータを無線でWi-Fi アクセスポイントへと飛ばし、さらにクラウドへと送っています。ここへ集められたデータは農家のスマートフォンに配信される他、JA指導員も閲覧可能です。IoTセンサーとしては、温湿度を計測するセンサー、日照量を計測する光量センサー、土壌水分量を計測するセンサーを設置。IoTカメラとしては、定期的に静止画を撮影するカメラと、動画撮影のためのストリーミングカメラを設置しています。そしてWi-Fi アクセスポイントとしては、シスコが提供する「CiscoMeraki」が利用されています。農業向けに IoTの提案を支援するNTT 東日本コラボレーション推進部アライアンス推進担当の市川隼人氏は、CiscoMeraki の優位性を次のように説明します。「CiscoMeraki は NTT 東日本の『ギガらくWi-Fi』でも採用していますが、設置して電源を入れるだけで使い始めることができ、遠隔地からでもクラウド経由で設定変更が行えます。このためユーザーの手を煩わすことがなく、農家様への導入には最適だと判断しました。またWi-Fi アクセスポイントの設定だけではなく、ここに接続された機器の遠隔設定も可能です。例えばCiscoMerakiと無線接続されているセンサーボックスには小型コンピューターが格納されていますが、これがデータをクラウドに上げるタイミングなども、Meraki の管理クラウドでコントロールできるのです。さらに大容量データを高速伝送できるため、ストリーミングカメラの動画も、リアルタイムでクラウドに送ることができます」。

データ活用で向上した育成環境コントロールの精度ナガノパープルでは裂果発生ゼロを達成それでは農業 IoTの活用は、どのような効果をもたらしているのでしょうか。大きく3つの効果があると山田氏は言います。第1は、データにもとづいたきめ細かい環境コントロールが可能になったことです。「これまでは裂果を防ぐため、根本の部分がある程度乾いているもののカラカラではない、といった状態を目視で確認していましたが、センサーを使うことでその湿度が約 35％だということがわかりました」と藤沢氏。いったん最適な湿度がわかれば、それをセンサーで監視しながら散水することで、常に最適な水分量を維持できるといいます。「その結果、今年のナガノパープルは、裂果した房がゼロになりました」。第2はハウス監視の労力が削減され、安心感も向上したことです。例えばハウス内の温度管理は、スマートフォンで温度グラフを見るだけで、ボイラーが停止していないことを確認できます。温度が一定範囲を越えた場合にはアラームも鳴るため、確認のためだけにハウスに足を運ぶ必

東日本電信電話株式会社（NTT 東日本）長野支店支店長

岩井 修 氏

株式会社NTT 東日本 -関信越コラボレーション推進部アライアンス推進担当

市川 隼人 氏 結果～今後

図：サービス構成JA中野市が導入した農業向けのIoTの利用イメージ。各種センサーのデータが CiscoMeraki 経由でクラウドへと送られ、その内容をスマートフォンで確認できます。また同じデータは JA中野市も参照でき、営農指導などに活用できるようになっています。

東日本電信電話株式会社 JA中野市 (中野市農業協同組合 )

所在地東京都新宿区西新宿 3-19-2設立1999 年 7月業種東日本地域における地域電気通信業務、及びこれに附帯する業務、目的達成業務、活用業務規模社員数4,700 人 (2018 年 3月 31 日現在 )

日本電信電話株式会社等に関する法律にもとづいて設立された、日本最大手の電気通信事業者。関東・甲信越以北の 1都 1道 15 県を営業エリアとし、音声伝送サービス、データ伝送サービス、電報サービス、各種専用サービスなどを展開している。またCiscoMeraki を活用した「ギガらくWi-Fi」や IoT サービスの提供も積極的に推進。通信を活用した中小企業支援や地域活性化にも大きな貢献を果たしている。

就農2016 年 4月栽培品目ナガノパープル、シャインマスカット、クイーンニーナ規模家族経営

1981年に JAに就職。長年にわたり指導員を務めた後、2016 年 4月にぶどう農家へと転身した。80アールの土地に65アールのハウスを設置。2018年はナガノパープル5トン、シャインマスカット4.5トンの他、クイーンニーナも100kg 出荷している。

所在地長野県中野市三好町 1丁目 2番 8号設立1964 年 4月業種金融・共済・指導・販売・生産購買規模組合員数8,122 人、職員数339 人

人と自然と地域に立脚し、自然環境の保全と地域経済に貢献すべく、1964 年に設立された農業協同組合。組合員が作った新鮮で安心な農産物を消費者に届ける「販売」と、組合員の営農に必要な資材や生活に必要な物資を届ける「購買」を行っている。栽培に好条件な気温差と降水量という農業に恵まれた環境を活かし、果物、きのこ、野菜、花きなど、多種多様な園芸品目の栽培を支援。巨峰の施設栽培では日本一の生産量を誇り、ナガノパープルなどの新種栽培や新規就農者支援にも積極的に取り組んでいる。

ぶどう農家藤沢正実様

要がなくなったのです。また情報収集のため、夏の間に他の地域の栽培状況を視察することもありますが、この時もセンサーデータを確認できるため、ハウスの管理を家族に任せて安心して外出できたと藤沢氏は語ります。そして第 3は、カメラの設置によって盗難防止につながっていることです。「農業 IoTを導入したもう1件の農園は、法人化されたより大規模な農園で、ここでは盗難抑止が高く評価されています」と市川氏は述べます。

今後も農業 IoT を積極的に推進データ活用でより高品質な農業を目指す今後は今回収集されたデータを、他の就農者の指導に活かしていく計画です。特にこれから農業を始める新規就農者には、IoTの活用を積極的に勧めていく方針だと山田氏は語ります。また藤沢氏も「多様なデータを取ることで、果実裂果などの品質低下が発生した時の原因も追求しやすくなるはずです。これはハウス栽培だけではなく、露地栽培でも有効なアプローチになると考えています」とその期待を示します。さらに岩井氏は、次のように長期的な展望を語ります。「JA中野市様のような実用レベルでの IoT 導入は、それなりのコストがかかります。しかし高品質な農産物で収益を高めていこうという農家様にとっては、コストを上回るメリットが得られるはずです。今回シスコと共に農業向けに IoTをご提供できたことは、当社にとって大きな喜びです。同様のソリューションはぶどう農家様だけではなく、他の品目を栽培している農家様や、ワイナリー、味噌工場などでも活用可能です。NTT 東日本はさらなる地域活性化の手段として、これからも積極的に IoTに取り組んでいきます」。

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