2026.08.19

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メタンガス測定システムの圃場実測実験を実施しました

2026年7月22日、新潟大学農学部附属フィールド科学教育研究センター新通ステーションにおいて、㈱ダイワメカニック、㈱東芝及び新潟大学(以下本学)が共同で開発を進めているメタンガス測定システムの圃場実証実験を実施しました。

本実験では、開発中のT-SPR方式メタンガス測定システムについて、実際の水田環境における動作確認とデータ取得を行うとともに、クラウドを活用したデータ連携および遠隔解析機能の検証を実施しました。

当日は、㈱ダイワメカニックが開発している圃場用チャンバーおよびガス吸引ポンプを使用し、本学が開発しているT-SPRメタンガスセンサーデバイスと分光器システムを設置して測定を実施しました。午前・午後それぞれ1時間の測定を行い、水田での実測データを取得しました。

また、取得したデータは㈱東芝が開発しているデータ転送ツールを通じてクラウドへ転送し、本学の開発した独自解析プログラムを用いた遠隔データ解析を実施しました。その結果、圃場環境下で測定システムが正常に稼働することに加え、圃場で採取された測定データのクラウド上でのデータ共有や蓄積されたデータを元に遠隔解析が問題なく行えることを確認しました。

今回の実証実験により、実際の圃場環境における基礎データの収集に成功するとともに、測定からデータ活用までの一連の運用フローを検証することができました。一方で、湿度変化が測定結果に与える影響やセンサー感度の向上、チャンバー構造の改善など、今後取り組むべき課題も明らかになりました。

今後も各機関が連携しながらシステム改良を進め、農業分野における温室効果ガス排出量の把握や環境負荷低減に貢献する技術として、実用化に向けた検証を継続してまいります。

システム構成図

本システムは、光学式ガスセンサを用いて測定対象ガスを連続的に計測するための装置です。ポンプにより吸引されたガスは、ガス導入管を通じてセンサコア部およびセンサ基板を収めた測定部へ導入され、後に排出管から大気へ排出されます。

光源から出た光はセンサ部を透過し、分光器へ送られます。センサ部におけるガスとの相互作用によって生じる透過光スペクトルの変化を分光器で取得し、PC上で解析することでガス濃度変化を評価します。取得した測定データは、ソフトウェアにより自動的に収集・記録され、クラウドへ送信・共有されます 。

各構成要素は以下のとおりです。

  • 光源:センサ部に測定用の光を照射します。
  • センサコア部・センサ基板:導入されたガスに応答し、光学信号の変化を生じさせる主要部です。
  • ガス導入管・排出管:測定対象ガスをセンサ部へ導入し、測定後のガスを排出します。
  • 吸引ポンプ:一定流量でガスを吸引・送気します。
  • 分光器:センサを透過した光のスペクトルを測定します。
  • PC:取得したスペクトルデータを解析し、ガス濃度を評価します。
  • クラウドソフトウェア:測定データを自動的に収集・記録し、クラウドへ送信することで、遠隔での保存・共有を可能にします。

参加メンバー

機材設置その1

機材設置その2

設置外観その1

設置外観その2

データ収集状況