農研機構東北農業研究センター
稲葉 修武※農研機構（のうけんきこう）は、国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構のコミュニケーションネーム（通称）です。

NARO

安価かつ簡便にハウスの遠隔監視に使えるIoT機器「通い農業支援システム」の活用事例

目次
１． 「通い農業支援システム」について
1-1
背景と開発の目的
1-2
通い農業支援システムとは
１-3
通い農業支援システムの仕組み
1-4
課題・事例の位置づけ
２． 活用事例の紹介
2-1
T経営 （福島県川俣町）
2-2
P経営 （岩手県奥州市）
2-3
G経営 （岩手県八幡平市）
2-4
福島県いわき市2-5
各事例のまとめ３．

導入のための費用ー各事例をもとにー

４．

東北地方における普及に向けた取り組み1

1-1 背景と開発の目的〇 農研機構東北農業研究センター福島研究拠点
・ 震災被災後、避難農家の居住地と営農地域が離れる（通い農業）
・ 少ない担い手で分散した農地・ハウスを管理
・ 農地やハウスまでの距離があり、見回りが大変「遠隔監視によりハウス管理作業の要否を判断したい」「一時的に設置できるくらい低コストに遠隔監視したい」

安価・簡便なIoT機器を用いたハウス遠隔監視システム「通い農業支援システム」〇 本報告では、「通い農業支援システム」の活用事例をご紹介
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1-2 通い農業支援システムとは安価・簡便なIoT機器を用いたハウス遠隔監視システム

農業現場（ビニールハウス内）

自宅・事務所など

どこでも資料：農研機構（2021）を引用

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1-2 通い農業支援システムとは「通い農業支援システム」で出来ること
A モジュール化されたIoT機器とスマホメッセージアプリで遠隔監視→ 必要なセンサを選び、用意済みプログラム利用により自作→ 定時通知や非常時データ（高温・低温等）の通知

B ハウス環境情報データの可視化→ 取得したデータをCSVで蓄積し、エクセル等で図表等に直して可視化（手動）→ 平均値・最大値・最小値・グラフ等の処理をしたものをスマホメッセージアプリに通知（自動）41-3 通い農業支援システムの仕組み

資料：農研機構（2021）を引用

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1-3 通い農業支援システムの仕組み
表1 通い農業支援システムの導入コスト*100V電源延長コード他の内訳は、「100V電源延長コード（1500円）」、延長コードを入れてUSB ACアダプタを保護する「コンテナ（1000円）」、「コンセント差し込み型の漏電ブレーカ（2500円）」を想定。
**Wi-Fiルータは100Vで動作する市場流通品のホームルータ（例えばSpeed Wi-Fi Home L01s等）やモバイルルータを想定。
***Raspberry Pi 3B+は本体のみを想定しています。周辺機器一式が整っているスターターキットであれば約1万円。

資料：農研機構（2021）を引用

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1-3 通い農業支援システムの仕組み

資料：農研機構（2021）を引用

7

1-4．課題・事例の位置づけ
たくさんの課題がありますが…
●農地・ハウスが分散している
ハウスの管理作業をするかどうかはハウスに行かないとわからない
ハウスの温度を遠隔で見たい●低温障害・高温障害を防ぎたい
ハウス温度や装置の温度を遠隔で見るだけでなく、トレンドが知りたい●初めて行う品目や栽培方法なのでデータが欲しい
簡単に蓄積できて、可視化まで自動でできたらいいのに●仲間に教えるための数値データが欲しい
管理作業をするために曖昧な表現を指標としたくないなど
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1-4．課題・事例の位置づけ〇梅本（2020）：スマート農業技術は、労働節約的（省力的）・土地節約的（多収）な技術としての展開が必要〇通い農業支援システムの労働節約的な効果への期待→営農再開後、通い農業（居住地・営農地の乖離）による見回り負担の増大： T経営（2-1）→経営規模拡大に伴う管理作業（見回り・作業指示）の増大： P経営（2-2）
〇通い農業支援システムの土地節約的な効果への期待→新規作物の管理方法の確立・多収化： G経営（2-3）

労働節
約

P経営

T経営

大規模（法人）→営農再開後、新規作物を導入し、産地規模拡大のために複数生産者間での情報共有： 福島県いわき市（2-4）

中小規模（個別）

いわき市

土地
節
約

G経営

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2-1．T経営：事例経営の概要
表4 T経営の概況（2020年調査時）
経営概況
場所
経営主

福島県川俣町T氏土地

水田 ：1.5ha
ハウス：8棟生産物

・ひとめぼれ・アンスリウム・ストック・カラー・イチゴ苗

労働力

経営主
経営主の妻
臨時雇用（週3回・3名）

活用
目的

・居住地とハウスが離れていることから見回りが負担・花卉の低温・高温障害を防ぎたい

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2-1．T経営：システム活用場面〇アンスリウム生産ハウス（1棟分）→ 温度センサー〇センサーを設置し試験２年目

11

2-1．T経営：システム活用場面〇イチゴ育苗ハウス（1棟分）→ 温度・湿度・土壌水分・光量・CO2・写真〇 通知間隔1時間に1回

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2-1．T経営：システム活用の効果【アンスリウムハウス】〇 温度の管理作業の削減→ 主に9:00～16:00に1時間に1回、温度の確認が必要（隣接ハウス・圃場から見に来るのに5分程度）→ 暖房が地震の揺れ（震度2程度）で止まるため、確認が必要（居住地が離れているため片道40分程度）〇 暖房機の効率的な利用が可能に→ 実際のハウス温度に合わせて、暖房機を利用することが可能【イチゴ育苗ハウス】〇 温度の管理作業の削減→ 苗の栽培期間4月～10月の温度確認作業減〇 販売先との価格交渉に

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2-2．P経営：事例経営の概要
表２ P経営概要
経営概要
場所
代表

岩手県奥州市I・H氏

土地計：43.3ha
水稲：18.8ha、大豆：24.5ha

生産物

ひとめぼれ・ミルキークイーン・いわいだわら

その他

作業受託：76.9ha
水稲：33.8ha
大豆・麦：43.1ha
水稲苗 ：13,000箱（生産量は15,000箱）

労働力

25人

活用
目的

・催芽機稼働中の夜間見回りが負担
・ハウス棟数が多く管理が大変

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2-2．P経営：システム活用場面〇催芽機と育苗ハウスへの温度センサーの設置●〇センサー設置時期→催芽機： 3月下旬～5月上旬●●→育苗ハウス： 4月上旬～6月上旬
〇通知間隔
→催芽機
： 20分に1回●●●● モバイルWiFiルータWiFi接続範囲 ●WIFI中継器■ Wio Node + 防水温度センサ(Seeed社製 IoT試作キット)

資料：山下ら（2018）を参考に報告者作成→ハウス： 10～30分に1回（警報：10分に1回）
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2-2．P経営：システム活用場面〇催芽機の温度センサー（2台分）

16

2-2．P経営：システム活用場面〇ハウスの温度センサー（16棟分）

17

2-2．P経営：システム活用の効果〇 夜中見回りの廃止 ： 催芽機→ 当システムの導入前は、催芽機の加温中、温度を管理するために、約一月間毎日、交代で見回り作業を行っていた。
〇 ボイラー故障・空焚きの発見 ： 催芽機→ 2018年 ： ボイラーの故障を検知・苗箱700枚分の損失を回避→ 2020年 ： 空焚きの検知〇 見回りの回数が減った ： 催芽機・ハウス→ 日中の見回りが6回（1回1機・棟当たり5分）が3回に減った〇 遠隔で作業指示が出せる ： ハウス→ ハウス開閉やプール育苗の水入れ替えなどを具体的な数字をもとに指示
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2-3．G経営：事例経営の概要
表３ G経営概要
経営概要
場所

岩手県八幡平市

代表

F・H

氏

土地

ハウス４棟

生産物

・マッシュルーム
・ドッグフード・堆肥

労働力

7人

その他

馬糞等を、千葉までトラックで運搬し、馬厩肥に！

活用目的

マッシュルーム収量が低く、温度ムラが激しいため、多地点で床温を取得したい

引退馬等の飼馬糞等を馬厩育肥に馬厩肥でマッマッシュルー

シュルーム栽

ム加工・馬糞培！！

堆肥販売

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2-3．G経営：システム活用の効果〇 温度・湿度・状態の確認等の作業時間の減少→ 温度（棒型温度計の確認・データ記入）や湿度（置型湿度計の確認・データ記入）、生育状況の把握する時間が減少〇 温度管理を通じた収量向上の可能性→ 温度取得を複数回行うことで：床温が29℃以上を度々超えている → 危険
：冷房設定温度を最低にすることで29℃以上にしない：湿度向上 → 床への散水・地面への撒き水の徹底：収量は、3割向上〇 2020年11月にも温度センサー設置→ 馬糞等運搬による不在時（火曜～木曜）でも温度確認が可能に〇 グラフ通知により１作の温度の傾向が分かる〇 千葉県の大規模経営との比較に基づいたデータ管理20

2-4．福島県いわき市：事例の概要
表6 福島県いわき市の事例の概要
経営概要
場所

福島県いわき市

経営主

A氏（60代）O氏（60代）土地

ハウス：3棟畑：10aほどハウス：5棟畑：10aほどトルコギキョウ、 トルコギキョウ、生産物 カンパニュラ、ストック、カンパ
野菜
ニュラ、菊、野菜
労働力 経営主・妻活用
目的

トルコギキョウを今年から栽培するため、ベテランの生産者の管理の様子を学ぶ。

経営主・息子地域として、トルコギキョウの生産量を拡大し、市場に供給できるようにしたい。

→複数生産者間での情報共有を目的に2021年度7月ごろからトルコギキョウハウスにて実証開始

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2-4．福島県いわき市：事例の概要
表7 通い農業支援システム利用までの役割分担
農研機構
東北農研・研究員

いわき農林事務所・普及指導員

事前講習

〇：講習

〇：参加

講習会

〇：講習

〇：主催

A氏

O氏

〇：参加

〇：参加

IoT機器の設定（温度・湿度・土壌水分）〇〇メッセージアプリでの設定〇〇

Raspberrry Piでのプログラム〇

生産現場への設置

〇

〇

〇

〇

〇

〇

メッセージアプリでの通知
取得〇

普及指導員のY氏がプログラム等の修正・変更を担当し、生産現場への設置も指導。
トルコギキョウの生産者2名以外にも、鉢花でもY氏が同様に試験を実施している。

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2-4．福島県いわき市：システム活用場面

O氏の温度計

A氏の温度計トルコギキョウハウス
１棟分ずつ→温度（ハウス室温）
・湿度・土壌水分のデー
タを取得

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2-4．福島県いわき市：システム活用の効果〇 複数生産者間の情報共有により普及指導員の指導に利用
例）7月17日ごろ（左図）：A氏とO氏間で温度差が大きい
7月21日：Y氏が、A氏に遮光カーテンをしてはどうか？
8月7日ごろ（右図）：温度差が縮小（遮光カーテン実施）
その他、土壌水分の差からA氏に灌水の指導も（7月21日）→安価・簡便である通い農業支援システムを活かした指導システム構築中―A氏の温度―O氏の温度

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2-5．活用事例の紹介：まとめ
表8 活用事例のまとめ（2-1～2-3まで）
経営

T経営

P経営

G経営

活用
目的

◆居住地とハウスが離れており見回りが負担◆花卉の低温・高温障害を防ぎたい◆催芽機稼働中の夜間見回りが負担◆ハウス棟数が多く管理が大変◆マッシュルームの収量が低く、温度ムラが激しいため、多地点で床温を取得したい

活用場面◆アンスリウムハウスに ◆催芽機に温度セン温度センサを設置
サーを設置◆イチゴ育苗ハウスでは、 ◆育苗ハウス内に気温度・湿度・土壌水分・ 温と水温を計る温度
光量・CO2・画像を通知
センサーを設置◆マッシュルームハウ
ス1棟に、計24本の温度センサを設置◆温度の変化推移グラ
フを通知

活用効果

◆夜間見回りの廃止◆ボイラーの故障や空焚きの検知◆催芽機・ハウス見回りの回数が減った◆従業員に遠隔で作業指示が出せる◆温度管理作業削減◆暖房機の効率的な利用に貢献◆販売先との価格交渉の材料になる◆温度・湿度・状態確認等の作業時間減◆温度管理を通じた収量向上の可能性有◆不在時にも、温度確
認可能◆温度傾向を確認可能 25

3．導入のための費用ー各事例をもとにー
表9 各事例におけるハウス1棟当たり費用（2-1～2-3まで）
機材単価
***

T経営・アンス
1棟数・1年

T経営・イチゴ
1棟数・1年

P経営
1棟数・1年

G経営
１棟数
・１作**

Wio Node

1,300

11,30056,500161,300

122,600

温度センサ

1,000

22,00033,000322,000

244,000

温湿度センサ1,650--

11,650----土壌水分センサ

500-

-

1

3,000----

デジタル光センサ

1,300--

11,300----CO2センサ12,000--112,000----

カメラ付マイコン

2,000--

4

8,000----

USBケーブル

110

1110

9990

16110

12220

USB延長ケーブル

500

1500

94,500

16

500

8667

ACアダプタ①

1,000

11,00055,00016

1,000--

ACアダプタ②

3,800-

-

-

-

-

-

2

1267

WiFiルーター*

5,000

1

1,000

1

1,000

21252333

ネット
回線

WiFi中継器*

5,000-

-

-

-

4250-

-

SIM

990/月

1211,880

1211,88021,485

43960

マイコン

ラズベリーパイ*

10,00012,00012,0001125

1333

5,000--

22,000161,000

1264

センサー類

その他

RVボックス、漏電遮断器、コードリール*
計19,79062,820＊：5年使用する。土壌水分センサーは、2か月に1回交換するするとして計算。
＊＊ ：年間6作として計算 ＊＊＊：単価については、山下ら（2020）を参照した。

7,895

13,64426

3．導入のための費用ー各事例をもとにー〇 労働節約（省力的）への期待→ 温度センシングだけであれば、約8,000～20,000円/棟→

管理作業の削減、特に時間外労働削減の効果は大きい〇 土地節約（高収量）への期待→ G経営、温度センシングで14,000円/1棟1作： 収量が増加する効果→

データを比較できる環境構築の重要性
G経営：千葉県の先進経営との情報共有
いわき市 ：普及員活用のもと、似た条件での比較・指導を可能に「自作する」という費用は、普及員・生産者の負担で低く取得データを活用する場面でも有効→

導入費用の低い通い農業支援システムのメリット
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4．東北地方における普及に向けた取り組み〇実演会の実施2018年 10月31日 福島県浪江町（20名弱）： 福島県浜地域再生研究センター主催： 参加者にセンサー組立2019年 12月4日 福島県会津坂下地域（20名弱）： 福島県会津農林事務所会津坂下農業普及所主催： 参加者にセンサー組立2019年 12月5日 福島県川俣町（8名）： 農研機構東北農業研究センター主催： 参加者にセンサー組立・制御用マイコンの体験
2020年 12月7日 福島県白河市（22名）： 福島県県南農林事務所主催： 参加者にセンサー組立・制御用マイコンの体験
2021年 6月24日 福島県いわき市（4名）： いわき農林事務所主催： 参加者にセンサー組立・制御用マイコンの体験
2021年 7月 6・20日 福島県白河市（6名）： 福島県県南農林事務所主催： 参加者にセンサー組立・制御用マイコンの体験〇個別対応
生産者・県・普及所の問い合わせに対して個別に対応

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4．東北地方における普及に向けた取り組み【農業者がIoT機器の設定や、プログラミングの修正、圃場への設置を行う（講習等はあり）事例も】〇P経営では、プログラムの修正による通知間隔の設定を、2020年度試験から従業員が担当→ ４/７ ハウス温度通知間隔
30分→20分→ ４/11 未使用ハウスの温度通知停止→ ４/16 ハウス温度通知間隔
20分→10分〇福島県白河市では、生産者グループ5名により、温度センサーを自作・圃場に設置する事例

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引用・謝辞〇山下 善道、野中 章久、金井 源太（2018）「実規模水稲育苗ハウスへの市販IoT試作キットによる遠隔監視」『農業食料工学会 北海道・東北支部2018年度合同年
次大会講演要旨』pp.40-41〇山下善道, 内藤裕貴，稲葉修武，根本知明，金井源太，星典宏（2020）「営農再開後の通い農業を支援するハウス遠隔監視システムの開発とその展開」『農研機構
研究報告』〇農研機構（202１）『安価かつ簡便にハウスの遠隔監視に使えるIoT機器「通い農業支援システム」製作マニュアル』〇梅本 雅(2020)「スマート農業技術が要請される背景と今後の方向」谷口信和編
著『農村と都市をむすぶ』全農林労働組合

本研究の一部は，農林水産省委託事業「原発事故からの復興のための放射性物質対策に関する実証研究委託事業」、「農林水産分野の先端技術展開事業のうち現地実証研究「特定復興再生拠点区域等の円滑な営農再開に向けた技術実証」、「八幡平市産学共同研究事業」により実施したものである．

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