| 研究課題/領域番号 |
18H02308
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| 研究機関 | 木更津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
栗本 育三郎 木更津工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (00195562)
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| 研究分担者 |
伊藤 裕一 木更津工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (60396900)
浅野 洋介 木更津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (70390416)
岩田 大志 奈良工業高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (50613139)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 水蒸気飽差制御 / 細霧発生 / VPD / 安定化 / 多点リアルタイムIoT環境センシングシステム / カラートポグラフィ / シミュレータプラットホーム / 近赤外時間相関イメージセンサ |
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| 研究実績の概要 |
申請者らは、細霧によって水蒸気飽差（VPD）を制御するシステムの研究開発と実証を行なってきた。しかし、外乱や無駄時間の影響で水蒸気飽差が時系列振動する問題があり、安定化させる報告例はない。本研究では、多点リアルタイムIoT（Internet of Things）環境センシングに基づく植物工場シミュレータプラットフォームを開発し、環境のモデル化を行い、モデルベース水蒸気飽差制御手法の確立を目指す。
研究実績として、初年度開発した、太陽光型植物工場の強制通風筒にVisara HMP155温湿度センサを装着した多点リアルタイムIoT環境センシングシステムを用いて、太陽光植物工場の平面９点に設置し、VPD値をカラー化し遠隔リアルタイムで可視化するトポグラフィシステムを開発した。また、施設外と群落並びに通路のH2O/CO2濃度をLicorLi-850を用いた任意地点リアルタイムIoT環境センシングシステムを開発し、空間H2O/CO2濃度に対応したカラートポグラフィ動画をブラウザー上で観察できるようにした。熱流体シミュレーションソフトウェアにより、太陽光型植物工場の細霧発生シミュレータプラットフォームを開発して、群落の空間のシミュレーションを実施した。実際の植物工場のモデルにより伝達関数を求め，申請者らが考案した「ハイパスフィルタ適用型通信外乱オブザーバ」CDOBHPF(Communication Disturbance Observer with High-Pass Filter)を水蒸気飽差制御シミュレータに入れ安全性を検証後、太陽光型植物工場の実システムへ導入し実証実験を行った。さらに、トマト果実などの品質状態を計測するために、糖度計によるトマトの糖度計測と申請者らが開発した近赤外時間相関イメージセンサを用いた正確な反射率分布からトマト果実の品質評価手法を提案した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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