イチゴ栽培事業提案書
IoT・AI環境制御による高品質イチゴ生産システム
イチゴ栽培事業 提案書
IoT・AI環境制御による高品質イチゴ生産システム
1. 事業概要
本提案は、IoT・AI・環境制御技術を活用し、年間を通じて高品質なイチゴを安定生産する次世代型栽培システムの構築を目的としています。
温度、湿度、CO₂濃度、照度、養液EC・pHなどをリアルタイムで計測し、自動制御することで、熟練者依存を減らしながら高収益化を目指します。
特に、ユーザーが構想されている「IoT WEB PLC / i WEBCON」による“見える自動化”を中核に据え、環境変化へ柔軟に対応できるスマート農業モデルとして展開可能です。
2. システムコンセプト
「植物に最適な環境を、24時間自動で維持する」
イチゴは生育段階ごとに最適な環境条件が異なります。
本システムでは、
- 生育ステージ解析
- 環境データ収集
- AI解析
- PLC自動制御
を組み合わせ、生育状態に応じた環境を自動生成します。
3. システム構成
栽培設備
- 高設ベンチ栽培
- NFT方式水耕栽培
- エアロポニックス対応可能
- LED補光設備
- 自動養液供給システム
- CO₂施用設備
制御システム
中央制御
- Raspberry Pi CM4搭載 IoT WEB PLC
- Web-UI監視制御
- クラウド遠隔監視
センサー
- 温湿度
- CO₂
- 照度
- 水温
- pH
- EC
- 流量
- タンク液位
制御対象
- エアコン
- 換気扇
- 加湿器
- 循環ポンプ
- 電磁弁
- LED照明
- CO₂供給装置
4. イチゴ生育ステージ制御
| 生育段階 | 温度 | 湿度 | CO₂ | 管理内容 |
|---|---|---|---|---|
| 活着期 | 22〜24℃ | 70〜80% | 800ppm | 発根促進 |
| 栄養成長期 | 20〜25℃ | 65〜75% | 1000ppm | 葉面形成 |
| 花芽形成期 | 18〜22℃ | 60〜70% | 1000ppm | 花芽安定化 |
| 開花期 | 18〜24℃ | 50〜65% | 800ppm | 受粉安定 |
| 果実肥大期 | 20〜26℃ | 55〜70% | 1200ppm | 糖度向上 |
| 収穫期 | 18〜24℃ | 50〜65% | 1000ppm | 品質安定 |
5. AI制御の特徴
AIによる環境最適化
AIが以下を解析します。
- 生育画像
- 温湿度推移
- CO₂変化
- 日射量
- 養液データ
- 成長速度
これにより、
- 生育遅延予測
- 病害リスク予測
- 収穫量予測
- 最適環境自動調整
を実現します。
6. 本システムの強み
① 見える自動化
Webブラウザから、
- 現在環境
- 制御状態
- アラーム
- グラフ解析
をリアルタイム確認できます。
② 熟練者依存の低減
従来は経験に頼っていた
- 温度調整
- 換気判断
- 灌水タイミング
をAI・PLCが支援します。
③ 高収益化
環境最適化により、
- 糖度向上
- 形状安定
- ロス低減
- 年間収量向上
が期待できます。
7. 想定導入規模（例）
40FTコンテナ型
- 栽培株数：2,000〜4,000株
- 年間栽培サイクル：通年
- 遠隔監視対応
- 小規模高収益モデル
中規模施設型
- 5,000〜30,000株
- 地方創生向け
- 観光農園併設可能
- 海外輸出向け対応
8. 収益モデル（参考）
| 項目 | 数値例 |
|---|---|
| 栽培株数 | 10,000株 |
| 年間収穫量 | 20〜35t |
| 平均販売単価 | 1,500〜3,000円/kg |
| 年間売上 | 約3,000万〜1億円 |
| 想定粗利 | 30〜45% |
※ 品種・地域・販売戦略により変動
9. 将来的な展開
環境連携型農業
ユーザーが検討されている、
- 白キクラゲ栽培由来CO₂活用
- 微細藻類培養
- 魚介類養殖
- AI統合環境制御
との連携も可能です。
これにより、
「生物同士が共生する循環型施設」
へ発展できます。
10. 導入メリット
生産者
- 省力化
- 高品質化
- 技術継承
自治体
- 地方創生
- 雇用創出
- 次世代農業推進
投資家
- 高付加価値農業
- AI・IoT市場との融合
- ESG投資との親和性
11. まとめ
本システムは単なるイチゴ栽培設備ではなく、
「植物に最適な環境を自動で創り出す生命環境制御システム」
です。
AI・IoT・PLC技術を融合することで、異常気象や人材不足の時代に対応した持続可能な農業モデルを実現します。