養殖場臆お昭一る畿3菜整凍温監視を黒夢∴ふ簑鍔憲開発如く小田原宰′j二＊ 吉澤哀明

＊生産技術部こ＊ノ灘摘洋水産肝究センタ、一再水面研究所
猟購顆押描か粛㍑潤鯨油牒′融が摘叩蛸融膵臓感触憮凍済鯨摘加減煽い。一∴、∴∴、、1【。‥、Pr￠dほCえエOjl盲座頭描画げ油壷−㍗㌢融摘混沌ぬ㍊加〃激痛一頭毎㍑d、＼′笠と汀i閂eand㌻ishごi血さ′§tニiごnCC

要旨
ドジョウ養殖池は水欄を利用Lているた凍凍識が浅くト 夏場に急激な温度上きげ匙ニ≡ノ〕蔽いがク 養殖地グ川端を適宜からに保つことにより韓郎つ長雨∴な／トf㌻が得られむ そこでテ429㌔軋＝鞍待憲ノ甘電力車線通イ；‡を汁い≒′′㍉ 養諦引締刀自宅経れた場所にある養殖池の水温を監視できる安価美システムを開発するとともに∴取繕漸言のS机七を向⊥さセ宣ことにより通信抑醍の拡大をL；く！る研究を行ったー。はじめに養殖業において〉 最近でほ海外隼應地と町競争のためノヒト産コス＝項む威と品質の向守が求められているも 養殖に一が芦 養殖池が店任地から離弟ている場合9 負享恥二な／」てお、■ゝ†羨羞鰍

永わ

携わるノ＼㌦達にとって養殖池の見回りは大切な什事である

等でりノ 省力化が求められている。そこで？水温管理の有効性：∴∴十を横言tヒしテ429艮佳を重盗榊寺定小電力無線通信を用いた遠隔水温監視システムの開発せ宿った。またぎ 特定小電力車載通Fig。1おステムの概略図

信において寧 受信アンプやピー∵ム【JアンテナC引受榔こより通信のSⅣ比を向とこさせタ 無線通†言の距離ク）拡大を阿った申システムの概略を鞘がにネす
2。ド、がヨウ汐3養殖と水温監視鰐∋必要性に二3いて望舟1ドミ言ヨウ養殖節背景

j、ンヨワはかつて抒近な阜ク）魚として食されてい′〔ニがジ ー、、
絡僅の近代化とともに資源が減少しり 硯在では希少な食湖になった− しかしヲ 同産の養殖ドジョウは食味が良くジ ㌣
ジョウ養殖は休耕巨‡首グ沌（効利用対策とLて注目されてし′むド射雄澗慨所でまヲ 平成きき年度か〔〕養殖用の穫長与を供給しy 養格技姉の開発及び普及を行っている養殖はカほ］を利汁＝ノて行われシ 水江∫は∈二ざ当たりがよい場

所にある鍔で…上水拡宅≒で水温卜裾ま避けられない ニ
めジ 生産者ほプ〕フニ∴†∴㌻

地下水ペニ河川水をし ゾ㌣汀ぞれの水槽にヤヒまr軽重nも鍔汚g〔7〕ドジ三てウを9こ）嘉H二刀こするなどプj対策を講じし∴い／コ㍍）1間飽食給餌7 その行当の摂糾量と成長膏11ミg。2にドジョケ爵殖池の倒を示す蛋を求め7∴ 詰顔結果をTl貴官〕うe￣しにホーす「。j学穏当二号が託大と射三 位ジョか落漣における東遽と成長釣関係釣調査なったグ〕は 3烹〇〔ニ！チであるが 増量倍率をみ亮とこれまで生産者の水温管理の対応はまちまちであった

増塵倍率をホし／たのは望望′C区でy 飼育水温が高いほど低た扉〕タドジョウの水温別成長量の調査をぎ夫∴水面研究所で裏巨∃ ￣る侮鉦−iがみられた亡 このたおとノア 飼料放率は望望℃巨メニを施Lた．一 流駿は〜 水温を望望℃から36℃まで2℃刻みで設最大に飼育水温が卜がるほど撞著に低ドLた∴今回の試験

定した試験水郷60二汀−ガうス水槽芦 水深約3（〕〔ニm）を用意

結果からチトジョラブつ摂糾が活発になる水温と遵婚適正53∴

7iabielドジョウ水温別成長量の測定結果

L澄塵婆臭遡望1二＋梨死個体車量）ノ／

こ3ニノiXlOO

Table2429泉質賃z帯韓定小電力無線の近傍の電波利用

水温とは大きく異なっていることが分かっズ∴ つまり，ドジョウ養殖においては水温を高く上げないことが別科効

周波数（‰‡冒z）

E束分

420へ429未満率の煮で有利であることが明らかになった。

特定小電

力無線

3。特定㌔j㌔電力無線を潤し㌔た
水温監視システムの開発

429へ一43C巨未満

今臥 デー一夕通倍に携帯電話が手軽に利用できるように

43〔用′、431，4未満 アマチュアなったが，山間部では携帯電話の通話エリア外の地域が多用途
トランシーハトランシーハントロール

医療用テレメータ
その他
テレメータ，テレコントロールノ他
データ通信用

電信，データ通信

43ユ。4−し434．0未満 無線

いので9 本システムでは免許を必要とせずヲ かつ，使用料434。0へ／440。n未滴が発生しない特定小電力無線を用いた。併せて∴特定小電

邑その他の利用

力無線デー「夕通信において受信感度を上げ，また，通信舗比を向上させて通信エリアの拡大を凶る研究も行った。
3。ユ試作した水温監視システムについて

水温監視システムの計測端末には，429良質Hz裾燕線モデム（アルインコ㈱ⅩH4の01，Fig．6）を用い，温度計測及び送信制俄にマイクロプヤコセッサ（裸り】立製作所H8／3664）を用いた。受信端」ミの受信機（ぎig．9）には経線ユニット（アルインコ㈱ⅩE7の8，『ig。6）と，マイクロプロセッサ
監L5C80Å16（川崎製鉄椀）を用いた。受信機は受信デーータ4yig。6無線モデム（Ⅹ欝4わ0ユ）と無線ユニット（ⅩE708）

桁を表示しァ 受信データをパソコンに送る。またぎ アンテ
ナ入力毎慣そ∠）をホすシグナル。メし一夕を有する。 硯私 当望む声がある。そこで9 アンプ（Panasonic製がリウム批京紫センターーと内水面研究所において改良と試験運転を実施

矧亘路GNlO21）により受信感度を高めて通信距離の拡大している。（酌gふ＼F料5）を図ることにした。またぎ 近接する電波帯（Table2）は混信の可能性がありァ 特に出力の大きいアマチュア無線の影響

3望受信㌘ンプヴ）試作について

特定小電力無線は電波法により送信電波出力が1（）mWは広範囲に及ぶ。そこで，SÅWフィルタ（キンセキ堆）製に制限されているので9 通信距離は郊外で1＼ノ飽m程度とむSF誤19−429）を用い不要電波受信によるノイズの抑制をされる。一九 農の水産関係者からこれ以上の通信距維をぎig．3豪殖場都温度計測端末

厨iiぎー4養殖棟から見た容館の写濠

54

厨ig巧5審務窒のモニタ

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ノぎig。7尊信アンプ回路図

Fig．9受信機に組み込んだ酎言アンプのFlg8基板上の窮鳥の宴装

yig．10 試作した受信アンプの周波数−ゲイン特性

周波数−ゲイン特性郎測定＝可の頻度で受信誤りを生じたふ これはモニタに使ったパ図ったぅF主g．7に受信アンプの回路図を，ぎig・8に部品実装ソコンのノイズが影響したと思われるル同を示すむ3。3安心院町における無線デ馴安逸信試験と試作した受信アンプを受信機に組み込み，この特性をス

ど仙ムbアンテナ適頗の効果についてペクトラム・アナライザ（㈱アドバンテスト製R3365A）に安心院町にある内水面研究所（Fig．ヨ3試験地の地軋ょり測定した時の様了一をF料9に，その結果（参照信号とアダig。14地形図では②の位置）の本館2階の窓から無線モンプ出力）をFig．10に示す．受信アンプは429M二Hz特定小デムにより送信を行い，受信位置を変え，試作した受信機

電力無線帯域で17ふ＼ノ18．7dBのゲインを持つが，SAWフによりデータ受信を試みた。受信樽には前記鍔膚用倒 を

ィルタのマージンに朝当する 430へ一′431MHzでアマチュ用いた受信アンプを装着したが〉 SAWフィルタは用いてア無線電波帯の一部と重なる問題がある丘 しかし，利用の，、プ㌧†、 ヰさ劣′丁、ナー㌦、＋∈‖／ハヰ旺盈卓ニー⊥㌻／、右目三いナ＞各イラ♪ 上菖 ∨】′d、V t。 ′竺デイブ＞ノ／」−いノタ ノソ■J＞ノブてγぐ／l休 し￣ ノ ー、L／仁言 し ／」・ノもyト「 〕 9 」U中心である ㌘杢ノ質トランシ、一バ（43ユー4へ4弘OM昆z）の影響向性を有する持つ八木アンテナ（第▲電波工業㈱妙によは抑えることができる。

る受信も試した。試験結果は次のとこおりであるb

当センタ山のシー几ルド。ルーム（減衰量65退塾（10G田z）き受信飽こ喜〕通信距維 0．馳灘，送信地点を見通すことができる仏 試作受信機，無線モデム共に受官軒阻

室内‥幅6．望m奥5。6孤高望。′？m）において遠慮アンプの効果を確認した6 試験ではぅ 室外の壁面より］mの位置から無線モデムにより送信を行い，対向する室内（執自はり1詑3の位置）で試作受信機または灘の無線モデムで受信しき パソ
コンに受信デー山夕を表示した∴義信デー仙タぱ盲UtTU▲き愈￣ト4桁の数値データじ酎で，同期データに続きト＼ノ4桁の数値データを送り9 終fコードを付加した。通信速度は2400
ビット／s，送信は鮎に1［可とした。この結乳 受信アンプを用いた受信レベルはシグナルDメータから受信特約￣

夢50戌Bm，待機時紆97捜欝mと読み取れ，稀に受信データの誤りが発生した。受信感度は受信ユニット（ⅩE708）の仕様

感 遠㌣

イ／書から−99dBであるため，ノイズ勺レベルが受信感度を上F短。1鋸も衆アンチテ ぎig。11㌔㌔凍アン〆テチの指向特性回るが，待機時の不要な受信は同期データにより判別し取り除いている。一方，無線モデムで受信した場合は敷戸利ニ¶55

董コまとめ

受イ吉池二む通信蘭灘二 L淡皿，送借地は木、‡ノニちの影にるごる。

人が影になると適ぷエラーが発生するが警 試作
受倍機，無線モデム共に受信叶能。
受信地1：通信距離1ろ6km，送信地を日で確認すること（1）どじょう養殖では水温を高くi二げないことが必要であることを検証したる（2）既逝のどじょう養殖池における低コスト水温監視シはできない存 試作受信機の′受信状態は怒くプ 常時，通信エラーが発生する。

九 無線モデム

ステムの基本システムを完成させた申（3）特定小電力襲線データ通信においてSÅⅤ「7イルタはそ信が7汀託て そこで∴試作音信機に15素子を用いた受信アンプを試作しp 目的外の電波主よる妨の八木アンテナを便塀しぎ 貸倍時づ翫ほmン 持害（ノイズ）を抑ズく かつ（受信感度を卜げることがで

機「軒95dBmで受信可能となった∴ ノ㌔ネアンテきた。

ナを使用しない時は受信時叩86dBm，待機時（一4）特定小電力無線デ｝夕通信においてラ安心院町におけ…9望技芸mであり，八木アンテナの使用により′乏る試験で子八木アンテナを用いることによれH的方信レベルと落紺比が向上した。

向以外から来る電波を排除Lラ また，アンテナ白身のゲインにより受ノ語感度を高めることができたむ

受信馳宜通信距離 3∪紘m，展望台からの受イ言 送信地
ほ小さく見える∴を信地との標高差は110m位⊂

試作受好機贋線モデムの′受信状態は受信地〔≧二5．ぁわりに、、二三、よりも良かった申 受信レベルは受信時

受信アンプと八木アンテナにより，ノイズを抑えながら

一66d協調ユー 待機時−9望d鼠mであり）ノし木アンテナ

受信感度を10′＼30捜蟄上げることができることが分かった。

を使用することにより受倍時璃翫闇mヶ 持機時

障害物のない空間では距維が1（う倍になるとま二貼論的に′乏信増加ほⅧになりヲ SⅣ比が向上した。

レベルが望OdB低Fするが，実際は障害物により電波が遮本試験から9 試作受信機は無凝モデムと同じ無線ユニッ

られプ 安倍レベルの低下が大き′いので，今後7 障害物の高ト（ⅩE708）を用いているにも係らずぎ 通信路醒の点で劣る

さ夕 位置と受信レベルの低下の関係を解析的に求め，検証結果となった．受信アンプはノイズまで増幅し逆効果であしたい。また，どじょう養殖池における水温濫判システムったのでタニの後夕 受蕎ワンプにS照野フ1′ルタを佗ノ塁し夕の′実用化と改良を行畑 普及を図りたい

日的外の電波を除去する対策を行った。

謝辞
本研究の過程で）人分高専電気電了丁学科兼！刀護教授よりアマチュア額縁の影響について7 また，アルインコ雅神ド氏より′受信アンプの製作について助言をいただき十】 ん

し㌢ ′】、イロ ー7て、rr普三済⊥′丁＼でヱニ「オ．」⊥†、斗、∴トよ し∴∴、）しノセオ し∵几禁元利しノ′琶≒「こ恭こし慕ヲ √斡かほ討瀾凝滞闇闇蔚「乙g′ユ名論琶貴地鍔断南東示（＝ヨヱ〕醸鼠教示ソフトラカシミ山仙ルによる）

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