プロジェクト名:IoTeaプロジェクト
導入場所:中国・四川省雅安市
対象業界:高山茶園
プロジェクトパートナー:
近年、世界中で産業界の持続不可能な慣行が注目を集めています。消費者の意識も変化し、環境や社会への影響を考慮した購買行動へとシフトしています。こうした中、「エコイノベーション」が持続可能な開発を推進する手段として重要性を増しています(Gunarathne & Peiris, 2017)。
イノベーションは企業の持続可能性を実現する重要なツールとされています(Han et al, 1998;Schaltegger et al, 2017)。本事例では、伝統的な茶園産業における技術革新の取り組みをご紹介します。
直面していた課題
高山茶園が抱える課題:高い労働コスト、不均一な発芽による低収量、地方ブランドの認知度不足
プロジェクトの概要
2018年、Seeed社はワイヤレスIoTセンサーネットワーク「SenseCAP LoRaWAN」の実証パートナーを探していました。「IoTea」プロジェクトの理想的な候補者として選ばれたのが鄧氏でした(図1)。
鄧氏は、四川省雅安市蒙頂山で家族経営の3.3ヘクタールの茶園を引き継いだ茶農家で、高山茶ブランド「YI YE SHENG」を立ち上げた起業家でもあります。海抜1,100メートルに位置する彼の茶園にスマート農業ソリューションを導入。資源効率の向上と付加価値の高い茶製品による顧客信頼の構築を目指しました。
図1. IoTeaプロジェクトの最終製品
「高山茶」とは、海抜1,000メートル以上で栽培される茶を指します。昼夜の激しい温度差、高湿度、濃霧といった特殊な環境で育つ茶葉は、クロロフィルとアミノ酸を豊富に含みます。肉厚で鮮やかな緑色、細かな産毛が密生し、ミルキーで芳醇な花の香りが特徴です(図2)。
中国では何千年も前から家族経営の高山茶園が続いてきました。しかし、気候変動が進む中、伝統的な栽培法だけでは家業を守ることが難しくなっています。鄧氏も蒙頂山での茶栽培を通じて、以下の3つの課題に直面しました:
- 栽培密度が低いため、管理コストが増大
- 発芽が不均一で収量が安定しない
- 高山茶園の有機的な環境を消費者に伝える難しさから、ブランド信頼の構築が困難
図2. 四川省雅安の蒙頂山にある鄧氏の高山茶園
これらの課題を解決するため、鄧氏はSenseCAP LoRaWANシリーズのIIoT製品を活用したスマート農業技術の導入を決めました(図3)。LoRaWANプロトコルに基づくSenseCAPは、複数のISM帯をサポートし、世界中で導入可能です。IP66防水・防塵仕様により、スマート農業のような屋外環境で、低消費電力、長距離通信、長期間のデータ収集が実現できます。
図3. 鄧氏の茶園エリアに導入されたSeedのSenseCAP LoRaWANワイヤレスセンサー
IoTeaプロジェクトの導入手順は図4の通りです。まず茶園に各種センサーを設置し、CO2濃度、気圧、照度、気温・湿度、土壌水分・温度などの環境データを収集。特に気温・湿度と気圧のデータは、有機栽培環境を証明する重要な指標となります。
収集されたデータはゲートウェイ経由でクラウドサーバーに保存・統合され、WebページやWeChatミニプログラム上のデータプラットフォームで可視化されます。
図4. IoTeaプロジェクトのシステム導入図
蒙頂山の茶園で使用されたSenseCAP IIoT機器は以下の通りです:
- SenseCAP屋外ゲートウェイ – LoRaWAN
- SenseCAPワイヤレス気温・湿度センサー – LoRaWAN
- SenseCAPワイヤレス気圧センサー – LoRaWAN
- SenseCAPワイヤレス照度センサー – LoRaWAN
- SenseCAPワイヤレスCO2センサー – LoRaWAN
- SenseCAPワイヤレス土壌水分・温度センサー – LoRaWAN
IIoTソリューションの導入により、鄧氏はデータプラットフォームで環境データをリアルタイム監視できるようになりました(図5)。管理コストの大幅削減と収益向上を実現し、「YI YE SHENG」を持続可能な高山茶ブランドとして確立しました。
特に重要なのは、トレーサビリティの実現です。茶パッケージのQRコードをスキャンすると、消費者は栽培環境のデータを確認できます。海抜1,100メートルの最適な環境で育った茶葉であることが証明され、顧客の信頼を獲得。鄧氏はロイヤルカスタマーを獲得し、中間業者を介さずに消費者へ直販できるようになりました。
図5. IoTeaプロジェクトのデータプラットフォームに表示されたリアルタイムデータと履歴データ
2020年4月、導入から2年が経過した時点で、鄧氏から届いた写真(図6)。蒙頂山の厳しい環境でもSenseCAP IIoTソリューションは安定稼働を続けています。
図6. IoTeaプロジェクトで力強く動作するSenseCAP IIoTソリューションの写真、2020年
SDGsへの貢献
IoTeaプロジェクトは、伝統的な農業に技術革新を取り入れた成功事例です。高山茶園にSenseCAP LoRaWANを導入することで、持続可能な農業経営を実現しました。本プロジェクトは国連SDGsの15項目に貢献しています(図7):
図7. IoTeaプロジェクトによって最も明らかに影響を受けるSDGs(UN, 2016)
国連SDGsの17目標には169のターゲットが含まれています。IoTeaプロジェクトが特に貢献している主要なターゲットは以下の通りです:
- 技術革新を通じた小規模農家の経済・農業生産性向上(ターゲット8.2、2.3)
- 小規模企業のバリューチェーンへのアクセス向上と持続可能な産業化(ターゲット9.2、9.3)
- クリーン技術導入による資源効率向上と環境負荷低減(ターゲット8.4、9.4、9.5、9.B、12.2)
- 生産・収穫後の食品ロス削減と持続可能な生産・消費の実現(ターゲット12.1、12.3、12.5、12.A、2.4)
- 国民の下位40%の所得レベルを徐々に向上(ターゲット10.1)
- 女性の技術的エンパワーメントを含む、すべての人の社会経済的包摂を力づけ促進(ターゲット10.2及び5.B)
- 経済、社会、環境の次元で農村、都市、都市周辺地域間の積極的な結び付きを促進(ターゲット11.A)
- さまざまな資源動員からの技術へのアクセス拡大により、全人口グループの多次元貧困の数を減少(ターゲット1.2、1.4及び1.A)
- 変化する気候パターンに関連する脆弱な人口の回復力を促進(ターゲット1.5)
- 水効率を大幅に改善し、地域コミュニティにそれを行うよう支援(ターゲット6.4及び6.B)
- 世界的なエネルギー効率の割合を倍増し、持続可能なエネルギーサービスのための技術を導入(ターゲット7.3及び7.B)
- 回復力のある農業慣行を実行(ターゲット2.4及び2.A)
- 持続可能な開発を支援するために必要な知識を含む、技術的・職業的スキルのための成人と若者の数を大幅に増加(ターゲット4.4及び4.7)
- 効果的な気候変動適応に関する教育と意識向上をアップグレード(ターゲット13.3及び13.B)
- 山地の保全と回復を促進(ターゲット15.1)
- すべての段階で包括的、応答的、参加型の意思決定を促進(ターゲット16.7)
- 科学、技術、イノベーション、資源の知識共有を改善するために、公的、民間、市民社会パートナーシップ間の多者間パートナーシップと地域協力をアップグレード(ターゲット17.6、17.16及び17.17)
IoTeaプロジェクトのような取り組みが広がれば、持続可能な農業ビジネスの実現が可能になります。各地域の農家が技術革新を取り入れ、持続可能な農業経営への一歩を踏み出すことを期待しています。