牧場の広大な敷地を無線LANでつなぐ屋外の過酷な環境にも対応したネットワーク環境を構築

北海道士幌町の農事組合法人 佐々木牧場は、搾乳ロボットを2台導入してバイオガス発電所も備えた最新型の牧場を2016年3月12日に開設しています。佐々木牧場では、搾乳ロボットやバイオガス発電所の遠隔監視サポートのためにインターネットを導入し、牧場全体で利用できるように無線LAN環境を構築。無線LANを活用した監視カメラシステム「みまもりさん」も導入し、牛舎の分娩房や分娩舎を監視して分娩事故防止への活用を実現しました。

北海道の南西部で帯広市の北部に位置する士幌町は、畑作、酪農、畜産が盛んで、多くの牧場が運営されています。士幌町で長年牧場を運営してきた農事組合法人 佐々木牧場 専務取締役の佐々木健二氏は、将来的な牧場運営を見据えて、オランダ製の最新の搾乳ロボットを導入し、バイオガス発電所も備えた最新鋭の牧場を建設することを計画していました。畜産では、最低でも50頭に1人の人手が必要になりますが、搾乳ロボットを導入することで200頭以上を2人で管理できるため、深刻な人手不足を解消することができます。また、再生可能なエネルギーを作るバイオガス発電所も備えることで、環境にもやさしく、売電によるコスト回収も望めます。

従来から運営している牧場を機械化するのではなく、搾乳ロボットやバイオガス発電所を活用できるように施設や牛舎内の設備の配置を考える必要があったと説明する佐々木氏は、約200ヘクタール（東京ドーム42個分）の広大な土地に餌用の畑と牧場を作り、2016年3月12日から本格的に稼動させています。

佐々木牧場が導入した搾乳ロボットは、乳牛に付けられたタグで識別して、自動的に搾乳を行い、搾乳と給餌の稼働状況を監視することができます。専用のダッシュボードを利用して、総生産乳量はもちろん、1頭あたりの乳量や成分、健康分析などのさまざまな分析・レポートが行え、リアルタイムの監視が行えるようになっています。

初産牛のほうが搾乳ロボットに慣れやすく、牛が搾乳を嫌がらない設計にすることも、佐々木牧場が新たな牧場の新設を決意した理由の1つです。これにより、大幅な省力化が実現でき、乳品質の向上や乳量の増産も目指していくことができます。

佐々木牧場では、牛舎の床をスクレーパーと呼ばれる装置が往復して糞尿を集めることで、自動的に衛生的な環境を保てるようにしています。集められた糞尿は、牧場内のバイオガス発電所に送られ、発酵させることで電力を作り出しています。牧場の環境をよくするだけでなく、これらの電力を売ることで、牧場の新設にかかったコストを少しでも回収していくこともバイオガス発電所設置の目的の1つでした。

しかし、搾乳ロボットやバイオガス発電所を運用していくためには、インターネット回線が必要で、牧場全体でインターネットを利用できる環境も必要となります。稼働状況を母屋や農場で監視する必要があるだけでなく、トラブルが発生した際にメーカーから遠隔サポートを受けて、いち早く復旧する必要があったのです。それを実現するために佐々木牧場が導入したのが、オーレンスが提案したバッファロー商品を活用した無線LANシステムでした。

佐々木牧場では、広大な牧場にネットワークを張り巡らせるためには、有線LANに比べ敷設コストが安く制約の少ない無線LANのほうが、有効な手段だと判断しました。積雪の多い北海道という地域性もあり、餌の運搬などで重機が稼動する牧場では有線LANを敷設するには不向きだと考えられたのです。

また、牧場の敷地内には公道が走っているため、有線LANを通すためには申請などが必要になってくることも問題でした。そのため、佐々木牧場では、インターネット回線を引いたオーレンスに相談し、無線LAN機器の選定を進めます。

無線LANを牧場で活用することで、畜産業で最大の課題となっている分娩事故対策を行うことも考えられました。言うまでもなく、1頭数十万もする乳牛は、牧場にとっての貴重な財産です。しかし、牧場での子牛の死亡原因の多くが分娩事故となっており、適切な介助を行えないために、子牛だけでなく、親牛を死なせてしまうケースもあります。

「分娩の兆候が出て、分娩房に親牛を移動させても、人を付きっ切りにすることは現実的ではありません。無線LANを利用して、牛舎の分娩房や分娩舎に監視カメラを付けられれば、農場にいてもスマートフォンなどで確認でき、母屋からでもすぐに介助に駆けつけることができます。貴重な財産である牛の命を助けられるのであれば、投資する価値があると考えました」と佐々木氏は話します。

屋外で、気温や粉塵、腐食などに耐えられる無線LANアクセスポイントとして、佐々木牧場ではバッファロー製のWAPS-300WDPを採用し、牛舎、バイオガス発電所、分娩舎の3箇所に設置しています。WAPS-300WDPは動作保証温度が幅広く、寒暖差が激しい牛舎などの利用を想定した作りとなっており、保護等級IP55（防塵等級5、防水等級5）に対応し、基板をフッ素コーティングすることで高い耐腐食性を持っています。

「無線LANは、佐々木牧場さんのビジネスに必須のインフラとなる重要なものなので、とにかく安定した商品を使うことが重要でした。気温差や腐食などの問題はアンテナを使えばある程度解決できますが、落雷のリスクが高まります。WAPS-300WDPであれば落雷のリスクの低い場所に設置でき、十分に牧場の環境で利用できると考えました」と機器を選定したオーレンスの小川健喜氏は話します。

一方、センター拠点のアクセスポイントには、管理機能が搭載されたWAPS-AG300Hを採用。また、約200ヘクタールある佐々木牧場全体を無線LANでカバーするために、屋外遠距離通信用に設計された無指向性アンテナWLE-HG-NDCを接続。 　佐々木牧場では、インターネット回線が引かれたサイロのルーターの側の電柱にWLE-HG-NDCを設置することで、できるだけ高いところから広範囲に無線が届くようにしています。

また、佐々木氏の自宅でも無線LAN環境が利用できるようにWHR-1166DHP2も導入されています。これにより、牧場内のあらゆる場所で無線LAN環境を利用することが可能となりました。

オーレンスが提供するみまもりさんとバッファローが提供する安定した無線LAN環境によって、佐々木牧場では、分娩事故を最低限に抑え、生まれてくる子牛や親牛の命を守れることに大きな期待を寄せています。カメラは、分娩舎に1台、牛舎の分娩房に1台、牛舎全体を見渡す場所に1台の計3台が設置され、パソコンやスマートフォンからいつでも監視することができるようになっています。これにより、何か問題が発生した場合にすぐに対応でき、人手をかけずに適切な処置を行うことが可能となります。

また、佐々木氏は分娩事故対策以外にも監視カメラが有効に利用できることを明かしてくれました。「牧場では、キタキツネなどの他の動物が牛舎に入り込んで、悪戯をしてしまうという課題もあります。24時間いつでもどこでも監視できれば、これらの動物が迷い込んだり、乳牛に異変が起きたりしたときにも映像や音声ですぐにわかるので、非常に便利になると期待しています」。

「みまもりさんで利用する無線LAN機器は、基本的にはお客様の要望に合わせてさまざまな会社のものを利用していますが、特にWAPS-300WDPは、牧場で使いやすい商品だと思います」と話す小川氏は、落雷以外の理由でもアンテナよりもWAPS-300WDPが使いやすいことを話します。「佐々木牧場さんは新しい施設なので、アンテナを突き出したり、ボックスを付けたりしてアクセスポイントをカバーすると、モノモノしくなって建物にマッチしないことが気になりました。WAPS-300WDPは、壁に直接付けられてスマートに設置できることもよいと感じています」。

また、WLE-HG-NDCの効果についても小川氏は高く評価しています。「非常に広い場所に安定した電波を届けるためには、補助アンテナが必須だと考えました。設置後は、80％以上の強度で無線LANを利用できているので、非常に高い効果が出ていると思います」。