LoRaWANベースのAIマルチスペクトル作物センサー

クライアント

成長期にバッテリー交換を必要とせず、リアルタイムの植生指数データを提供する、列作物向けの太陽光発電センサーを開発するアグテックスタートアップ。

課題

変化する日照条件下でも確実にマルチスペクトル反射率（NDVI、NDRE、PRI）を測定し、携帯電話の電波が届かない遠隔地からデータを送信できる、自己給電型で耐候性のあるフィールドセンサーの開発。

製品コンセプトとアーキテクチャ

STM32WLE5 LoRa SoCは、可視光から近赤外線（415-940nm）をカバーするAS7341 10チャンネルスペクトルセンサーと組み合わせられています。2Wの多結晶ソーラーパネルが2000mAhのLiFePO4バッテリーを充電します。

エンジニアリングソリューション

本デバイスは、STM32WLE5のADCをオーバーサンプリングモードで使用し、SNR >60dBで太陽南中時（最適な太陽高度）にスペクトル測定を実行します。NDVI、NDRE、PRI指数はデバイス上で計算されます。TinyMLモデルはスペクトル指数と土壌水分を相関させ、灌漑需要を予測します。

結果

NDVI精度は基準分光計の±0.02以内。8ヶ月のフィールド試験でバッテリー交換はゼロ。