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# System prepended metadata

title: シス開Ⅳ企画書

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# シス開Ⅳ企画書

## 現状分析
昨今の異常気象や気候変動で山に住む動物の食べ物が少なくなり、人里に降りてくる獣が増えてきた。
植林をしたり田畑に作物を植えても、成長する前に獣に捕食されてしまい森林や農作物の成長・保全に繋がらない。
被害総額を減らせているが、まだ無視できない被害がある。
![https://www.gibier.or.jp/damage/](https://i.imgur.com/M2m30lk.png)

また、主にシカによる樹木の表皮をむしり、内側の皮を食べることがあるため、成長しきった樹木が腐食し、周辺の樹木が減少することで、土砂崩れなどの樹木によって塞がれていた災害が起こるようになった。
シカによる被害が一番多く、過半数を占めている
![https://www.rinya.maff.go.jp/j/hogo/higai/tyouju.html](https://i.imgur.com/dwlXaat.png)



### コンセプト
「15.陸の豊かさを守ろう」をテーマに...森林環境の維持を続ける
森林被害を減らそう

## 企画の目的
野生動物による食害を減らし、森林拡大に繋げる。
近くにどのような害獣が来ているのかを把握し、今後の対策につなげることもできる。

## 企画の全体像
主に樹木などの周辺に柵とカメラを設置し、樹木を保護する。
周辺で出没する動物の捕食者の鳴き声などを流し、縄張りだと思わせることにより、周辺の樹木を守る。

## 企画の具体的な内容

<!--  - 前回の案
ESP32に赤外線センサーを付けて近づく動物を検知しカメラを起動し、写真を撮影する。（その時にライトを照らすなどして撮りやすくする）
撮影した写真は子機から記憶媒体を持った親機へとBlueToothを使って転送し保存する。
設置範囲はESP32の赤外線センサーが約10mの範囲で検知可能なため、20m*20mで一ブロックとし、その一ブロックに本作品を8個導入する。
 -->
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 - ポテンショメータを用いた張力による動物の検知。
     ![](https://i.imgur.com/d3CudR3.png)
    
 - 第一案
     四隅に柱を立て、ポテンショメーターを取り付けたマイコンを取りつける。ポテンショメーターの先端にある棒にばねを取り付けその先にワイヤーを付け、対面にある柱に括りつける。
     これを下に取り付け、上はワイヤーを張るだけにする（下150mm、上1,800mm）
     上下の間にネットなどを取りつけ、侵入を防止しつつ、探知できるようにしている。
     
     ![](https://i.imgur.com/J5EQQwL.png)
     
 - 動物を検知した場合写真を撮り、音や光を出し動物を追い払う
 - カメラは俯瞰できるような位置に設置する

 - 写真の送受信にはWi-Fiの設置、もしくはLTE回線の使用を考えている。それぞれ、使う場合はルータなどの中継器が必要

### 他の森林対策との違い
 - 現状、獣害による森林被害の対策は物理的に柵を設置したり、樹木に柵やシートをつけるなどした対策と、苗木に忌避剤を塗布する処理、監視カメラを利用した動体検知等の、物理的対策と科学的対策、IoT的対策があるが、IoT的対策ではカメラの台数が多くなるなど高コストになりやすいため、物理的対策である柵とIoT的対策である張力による動物の検知を行っている->**IoTとアナログの融合**



<!-- 検知したときに
* 照明をつけてカメラを見やすくするのもあり
  →夜になると真っ暗になり何も見えなくなるため
* 音を鳴らすだけでもいい
  →省電力化のため
  →夜限定にする？？
  →一瞬光らせるのもあり

電力問題は太陽光パネルで解決

記録した画像を送ろうと思ったが通信環境に問題あり
そのため親機と子機を作成し子機で撮影した画像を記憶媒体をのせた親機にBluetoothで送信し一括管理する -->




<!-- ![](https://i.imgur.com/wlVkLZ4.png) -->



## ターゲット
 - 林業を営む会社、国
 苗木の段階でシカなどの動物がこぞって食べるため、保護したいと思っている
 - 個人
 自己所有の山や畑が害獣に荒らされている人
 
  - ターゲットを変更
畑を荒らされている人…獣害や人災などで荒らされているところ
 


## スケジュール
<table style="text-align: center;">
    <thead>
        <tr><th colspan="2" style="text-align: center;">開発の順序</th></tr>
    </thead>
    <tr>
        <td>6~7週</td>
        <td>勉強期間</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>7~8週</td>
        <td>ポテンショメーターとマイコンの連携</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>8~9週</td>
        <td>ポテンショメーターの検知範囲選定</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>9～10週</td>
        <td>コーディング</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>10~12週</td>
        <td>作成したもののテスト</td>
    </tr>
    <tr>
        <td>12~13週</td>
        <td>手直し</td>
    </tr>
    <tr><td　colspan="2">以降未定</td></tr>
</table>
開発の順序
動体検知の実装

どのように人を分けるかはまだ決まっていない

## 収支計画
#### サブスクリプション
  初期費用を抑えられる
  新しい機種が出たら簡単に移行できる
  面倒な管理を行わなくてもよくなるし、修理も自分でする必要なし！（要連絡）
  
<!-- * デメリット
  所有権が持てない　--　
  長く使うと割高 -->
  
<!-- ### 購入
* メリット
一括購入のため、長期的な使用に向いてる
機器の改造などが可能になる -->
 
<!-- * デメリット
  導入費用が高くなる
  古くなったら廃棄 -->
  
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<!--   
### 大川メモ

 - 監視カメラによる観察

 - IoT化した柵による動物の突進などの振動による検知
    (監視カメラとの併用で、どの動物による行動がわかる)
    地面に埋め込むタイプのIoT機器による動物の動体検知
    (電池式で、監視カメラとの併用も可能)

**個人的な案**
 - 監視カメラ単体の場合、動体検知を行うが、それによる電力消費が大きそうなので、柵や地面埋め込み式の検知器などを活用するのはどうかと思っている。

**本案の目的、内容について**
 - 監視カメラによって動物が範囲内に写った場合、天敵の音や、動物の嫌がる音などを立てることにより、動物による森林被害を防ぐ。完成系としては広範囲を柵などで囲い、柵に伝わる振動などで周囲の監視カメラを起動し、どういった動物がどのような時間に何をしにきているのかを把握できるようにしたい。
 - 理由→食料の不足による山間の移動などであれば間引く必要があったりと、原因の究明に役立つと考えたため

 - 監視カメラは動体検知によって省エネ化出来ているため、充電式などで対応する。

(また、監視カメラを使う場合、熱源探知を利用するとセンサーなどが高額なため、利用することが難しい。)
センサーなどのマザーボード以外の備品は他の人との競争になるため、個別で買ったほうがいいとのことでした。

**コンセプト**
 - 森林被害を減らそう

**現状分析**
 - 主にシカによる森林被害が確認されており、木の皮を剥ぎ内側を好んで食べるため、内部が腐食し、倒木などによる他の木への影響や、木がなくなることによる地面の脆弱化などがある。

### memo ###
- 被害状況
- 1．鳥獣による令和2年度の農作物被害については、被害金額が約161億円で前年度に比べ約3億円増加（対前年2％増）、被害面積は約4万3千haで前年度に比べ約5千ha減少（対前年10％減）、被害量が約45万9千tで前年に比べ約2千t増加（対前年0.4％増）しています。

- 2．主要な鳥獣種別の被害金額については、シカが約56億円で前年度に比べ約3億円増加（対前年6％増）、イノシシが約46億円で前年度に比べ約0.7億円減少（対前年1％減）、クマが約5億円で前年度に比べ約0.6億円増加（対前年14％増）、ヒヨドリが約4億円で前年度に比べ約2億円減少（対前年35％減）しています。 -->

## 必要なもの
ソーラーパネル&emsp;&emsp;　　買う
電池式バッテリー&emsp;&emsp;　
赤外線センサー
カメラ
スピーカー
LED機器

ポテンショメータ シャフト2cm
引きばね

アナログとIoTを合わせる
ワイヤーと風速計で風か動物かを検知


現状の獣害による森林被害の解決策との違いを押し出す。
（既存のものとの違いを作る）

従来の対策方法は、柵・電柵による侵入防止や音や光などでシカを威嚇するなど

買うもの　大川
ワイヤー　1.5m
引きばね
ワイヤーの留め具、ワイヤクリップ

## 要件定義

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1.  - マイコン
     - ポテンショメータによる数値の変異を検知するには？
         - どうやって？
         ・つまみに接続したワイヤーにテンションがかかるとつまみが回り抵抗値が変化、電圧が低下したのを監視し検知する
     - カメラモジュールで撮影する条件は？
         - 電圧の変化を検知したとき
     - 画像を送信するには？
         - ESP32をhttp serverとして立ち上げて、外部からのリクエストがあり次第撮影する
         LINENotifyを使ってもいいかも
         
         - esp32カメラモジュールが必要
         ・技適ついていないと使えないがESP32をかませれば使用可能？？
         - ESP-EYEは技適ついているがUSB接続しかできない
         USBをピンに変換できれば使えるかも
         - ESP32-CAMは技適ついていないがピンが付いている
     - 電圧の推移のデータを送信するには？
         - 上に同じく
2.  - 画像等のデータを集積するサーバ
     - 画像を受け取るには？
         - ｋ
     - 画像を集積するには？
         - 何らかの通信規格を利用して画像をサーバに送信する
     - 画像をユーザに向けて公開するには？
         - ウェブサーバを開設し、ユーザに向けた情報を提供する
     - 電圧データを集積し、公開するには？
         - 上記のサーバに対してambient apiを利用する
 3. - ユーザが見れる集積サーバー用のコンソール画面的なもの
     - どのプラットフォームで実装するか？
         - ウェブ上
     - UIはどうするか？
         - 未定
     - 通信をどうするのか？
         - 発表ではWifiを利用し、設定ではLTE回線を利用する（格安シムなどを契約する）