常葉大学・国土緑化推進機構・KDDIなど、IoTを活用した森林管理効率化に関する実証実験を開始

近年、日本における鳥獣による森林の被害面積は全国で年間約6千haと言われており、林業に深刻な影響を与えるなど社会問題となっている。静岡県内の植林地域においては、シカによる植林の食害被害が増加しており、防鹿柵による侵入防止などの対策が講じられている。しかし、防鹿柵はシカなどの動物による衝突や倒木などにより破損することがあるため、防鹿柵の破損を発見し迅速に修復作業を行えるように、定期的な見回りが必要となっている。

近年は防鹿柵の監視業務の負荷を削減するためカメラによる遠隔監視も行われているが、防鹿柵は広大な植林地域に設置されており、柵全体の監視には多数のカメラを設置する必要があり、機器費用、通信費用などの面で課題があった。

そこで、株式会社KDDI総合研究所、KDDI株式会社、学校法人常葉大学、公益社団法人国土緑化推進機構は、鳥獣による森林被害の軽減のため、IoTを活用した森林管理効率化の実証実験を開始した。

同実証実験は、防鹿柵に設置する振動検知センサーデバイス、センサーデバイスから送信される揺れデータを集約するアグリゲーター装置、LTEモジュールを内蔵し揺れデータをクラウド上のサーバーに送信するゲートウェイ装置、および揺れデータを蓄積するデータベースから構成されている。

常葉大学・国土緑化推進機構・KDDIなど、IoTを活用した森林管理効率化に関する実証実験を開始
システム構成図
植林地域を囲う防鹿柵に、加速度センサー、並びに無線通信モジュールを搭載した振動検知センサーデバイスを一定の間隔で設置し、KDDI総合研究所にて考案した防鹿柵の振動原因(動物の衝突、風など)をAIにより推定する手法を検証する。

今回実証実験を行う植林地域は、携帯電話などのモバイル通信の通信エリア外であることから、収集した揺れデータをクラウドに送信するためのセンサーネットワークを構築する。揺れデータはセンサーネットワークと、モバイル通信が可能な場所に設置されたゲートウェイ装置を経由し、クラウド上のサーバーに送信される。

また、電力会社からの商用電源が届けられていないエリアであることから、振動検知センサーデバイスは省電力回路を採用しボタン電池で、センサーネットワークを構成する装置はソーラー発電で動作し、商用電源のない場所でも常時監視できる。さらに、振動を検知した時のみ無線通信モジュールを稼働し、約13秒間分の揺れデータを送信するほか、屋外で使用するため樹脂被膜による防水加工および加速度センサーへの遮光対策を施している。

常葉大学・国土緑化推進機構・KDDIなど、IoTを活用した森林管理効率化に関する実証実験を開始
振動検知センサーデバイス

今後、同実証実験を通じて取得した揺れデータを検証し、振動原因の推定精度の改善を継続していくとともに、アラーム発報など実監視業務への適用性を検証していく予定だ。

なお、同実証実験における各機関の役割は以下の通り。

  • KDDI総合研究所
  • 振動検知センサーデバイスの開発、センサーネットワーク・クラウド環境の構築、防鹿柵の振動原因推定アルゴリズムの確立。

  • KDDI
  • LTEネットワークの提供。

  • 常葉大学
  • 鳥獣被害対策に関する情報の提供、実験方法の検討。

  • 国土緑化推進機構
  • 森林管理に関する施策・情報の提供。

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