水耕栽培キット

制作の背景

• 5年ほど前に自給自足に特化した農業を学んでいた時があり,その頃から家庭用の水耕栽培キットに興味があった.
• 将来的に花卉栽培農家をやる夢があり,その時にスマート農業として生かせるような,小スケールのプロトタイプを作ろうと考えた.

プロダクトの内容

• Raspberry Pi 4 に各センサーモジュール,リレースイッチなどを接続し,温度・湿度・照度・水位を測定するPythonプログラムを作成した.
• また,水位が一定以下の場合はリレースイッチがONとなりポンプが作動,培養液を補充できる.
• 測定データはFirebaseのCloud Firestoreへ保存され,WEBサイト上で表示して育成環境を把握できる.グラフの表示にはChart.jsを使用.
• 作成した水耕栽培キット・Pythonコードはこちらのudemy講座を参考にさせていただきました.

使用したもの

名前	値段
Raspberry Pi 4 model B スターターキット	17,500円
温湿度センサー GY-SHT31	939円
照度センサー BH1750 GY-302	320円
距離センサー VL6180X	969円
リレーモジュール HiLetgo 2ch	330円
12V水中ポンプ	1,240円
12V2A ACアダプタ	1,599円
LEDライト	1978円
液体肥料 ハイポネックス	508円
水苔	398円
サニーレタス苗	99円x4
家にあったコンパネ等の端材	0円
その他電子部品	1,415円
その他100均で買った容器など	1,100円
合計	28,296円

苦戦した点

• PythonでFirebaseへの送信する際に出た1行のエラーに約10時間費やした.OSの再インストールを2度行うなど迷走の末に,海外の知恵袋的なサイトにあったコードで解決.だが腑に落ちていない.たぶんライブラリの読み込み順が原因かも(?)
• 本当は水耕栽培ではなく,手軽にプランターに取り付けられる「自動水やり機」を作る予定だったが,土壌水分量センサーを制作期間内に入手できなかったので断念した.こういう部品はすぐ手に入らないこと,近所で売っているものではないことを知った.
• ラズパイが値上がりしていて驚いた.Raspberry Pi Zero 2が新登場したので,次回はこちらで試してみたい.

今後の展望

• スマート農業はお金がかかるので,大規模の農業法人や大面積での栽培の場合でしか参入できていないのが現状.
• 農地面積も小さく,起伏も激しい山口県では,小スケールでも安価に・容易に導入できるものがあるといいかもしれない.
• また、山口県の農業従事者の平均年齢は72.3歳と全国トップであり,高齢者が「私にもやれるかもしれない」と思ってもらえる手軽さが求められると思う.
• 自宅の裏山で家庭菜園をしているので,少しずつスケールアップしていき,花卉や果物などの別種類でも実験していきたい.