「ごみ清掃当番スマート位置把握システム」実証実験（その１）


旭区の「旭区地域活動デジタル化支援事業」の一環で「旭区地域活動に係るデジタルツール導入補助金」という制度がありまして、それを利用して当自治会では「ごみ清掃当番スマート位置把握システム」を自主開発してみようと思っています。

背景

当自治会にはごみ集積所は6か所あって、その掃除を一週間交代の当番制にしています。清掃当番の人は担当期間が終わると名簿に従って次の当番に清掃道具を渡しています。
清掃当番は完全に自治会の管理外となっているため、今誰が当番かを把握する手段がなく、ごみがカラスに荒らされて散らばっているときや未回収ゴミがある場合に清掃当番と連絡が取れず困っているという課題があります。

目的

この課題を解決するため、「役員や住民の負担なく、自動的に誰がごみ集積所の清掃当番かを把握できる状態をつくる」ことを目的に、「ごみ清掃当番スマート位置把握システム」を構築します。
まずは補助金を利用して実証実験用の環境を構築し、やりたいことが実現可能かどうか、検証を行うこととします。

方法

LoRaWANとGPSの技術を用いて下図のようなシステムを構築し、現在のごみ清掃当番のお宅の位置を自治会のホームページ上でわかるようにします。


簡単に言うと、掃除当番の道具と一緒にGPS付のカードを回してもらい、GPSの位置を自動的に地図上に表示するシステムです。ただしスマホなどで使用する4Gや5Gなどの通信回線は使用せず、無料で使える通信網(LoRaWAN)を利用して自主構築します。
  • LoRaWANのゲートウェイ(親機)・GPSトラッカー(子機)1台のミニマ ム構成でのPoC/実証実験環境を構築。
  • GPSトラッカーの位置を自治会公式サイトに埋め込んだ地図上に表示するシステムを開発。
  • GPSトラッカーのバッテリー残量チェック機能、死活監視の機能も実装。
  • 電波感度、GPS精度、バッテリー使用量などを検証し、運用に耐えうるかどうかを検討する。  

LoRaWANとは

LoRaWAN（ローラワン）とは、IoT機器向けの「省電力・長距離無線通信（LPWA）」の国際標準規格です。免許不要の920MHz帯（サブギガ帯）を使い、自前で基地局（ゲートウェイ）を設置して安価な独自ネットワークを構築できるのが特徴です。

LoRaWANの主な特徴

  • 長距離通信：障害物のない環境なら数キロ〜十数キロ先の通信が可能。
  • 低消費電力：電池だけで数年間センサーを稼働できる。
  • 免許不要：特別な無線局の免許がいらず、誰でも基地局を持てる。

このシステムの利点

  • 安価に構築・運用が可能（自主開発のため導入費・運用費も無 料。また通信費も無料。）
  • 役員の負担がない（完全自動）
  • 住民の負担がない（GPSトラッカーを清掃道具と一緒に回すだけ）
  • GPS以外の様々なセンサも導入することが可能なので例えば高齢者見守りや防災用途などにも活用でき、将来的な地域のデジタル基盤としての展望が見込める

補助金で購入した機器

  • SenseCAP マルチプラットフォーム LoRaWAN 屋内ゲートウェイ(SX1302) - AS923 (Japan)
  • SenseCAP T1000-A LoRaWAN GPSカードトラッカー(センサ付き) ※今回は検証用途でかつ補助金を使う(つまりタダ)のでセンサ付きを買いましたが本運用の場合はもう少し安価なGPSのみのタイプ（T1000-B）を購入するつもりです。

事前に区役所で相談していたこともあってか、補助金の申請は特に問題なく承認され、交付が決定しました。補助金の振込はまだですが、先に機器を購入しました。ゲートウェイは会長宅に設置しています。
さっそくセットアップを済ませ、とりあえず衛星から取得したGPS座標をゲートウェイ経由でTTNへ送信するところまでは確認できました。
これから実証実験用のシステムを構築し、検証を進めていきます。

少なくともこれでLoRaWANプラットフォームは構築できましたので、この実証実験がうまくいってもいかなくても、何か他の用途でも活用できないか、おいおい考えていきたいと思います。


と、ここまでいろいろ書きましたがちょっと何を言ってるかわからないという方も多いと思います。
区役所に相談しに行ったときもデジタル化補助金の用途としては想定外で申請が通るかどうかは即答できないと言われました。
確かに、全国的にみても自治会単位でLPWAを活用して何かをしているというところはおそらく他に無いのではないでしょうか。しかも掃除当番という極めてローカルな用途で。
自治体ではLPWA通信網を活用しているところはあるみたいですけどね。
でもゲートウェイ(基地局)1つで少なくとも半径1km圏内ぐらいは余裕でカバーできるので、自治会町内会での活用においても大いに可能性はあるような気がします。
しかもLoRaWANなら無料ですし。

投稿者:会長

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