ES2899430T3 - Dispositivo de tratamiento de información y procedimiento de tratamiento de información - Google Patents

Abstract

Un aparato de tratamiento de la información, que comprende: una unidad de adquisición de datos (420) configurada para adquirir datos de cantidad de radiación solar que indican una cantidad de radiación solar a un invernadero (10) medida por un sensor de cantidad de radiación solar (22) y datos de humedad relativa que indican una humedad relativa en el invernadero; y una unidad de estimación (452), caracterizado porque la unidad de estimación (452) está configurada para estimar un estado de condensación de rocío en un producto cultivado en el invernadero (10) basándose en los datos de cantidad de radiación solar y en los datos de humedad relativa.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de tratamiento de información y procedimiento de tratamiento de información

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de información y a un procedimiento de procesamiento de información.

Técnica anterior

En los últimos años, en la horticultura de invernadero se ha desarrollado un sistema basado en el ordenador para visualizar el ambiente en un invernadero o controlar el ambiente en el invernadero. Por ejemplo, existe un sistema que incluye sensores, como un sensor de temperatura y un sensor de humedad, y un aparato de procesamiento de información para analizar o controlar un entorno en un invernadero basado en los datos de medición obtenidos por estos sensores.

La condensación de rocío en los productos cultivados es conocida como un riesgo de enfermedad en la horticultura de invernadero. Cuando los productos cultivados están húmedos durante mucho tiempo debido a la condensación del rocío en los productos cultivados, las hifas adheridas a los productos cultivados crecen y el riesgo de infección aumenta. A este respecto, la PTL 1 divulga un dispositivo de control que realiza una determinación relativa a la condensación del rocío utilizando los datos de medición obtenidos por un sensor de temperatura y un sensor de humedad.

Lista de citas

Literatura de patentes

PTL 1: JP-A-2017-112916

Sumario de la invención

Problema técnico

La condensación del rocío en los productos cultivados se debe, en particular, a un aumento repentino de la temperatura debido a la radiación solar por la mañana. Sin embargo, un aumento de la temperatura en el resultado de la medición del sensor de temperatura proporcionado en el invernadero puede retrasarse con respecto a un aumento de la temperatura real alrededor de los productos cultivados en el invernadero. En ese caso, en un procedimiento de estimación del estado de condensación de rocío utilizando sólo el sensor de temperatura y el sensor de humedad, la precisión de la estimación del estado de condensación de rocío se reduce.

Por lo tanto, la invención se ha realizado en vista del problema mencionado anteriormente, y es un objeto de la invención proporcionar un aparato de procesamiento de información nuevo y mejorado y un procedimiento de procesamiento de información capaz de mejorar la precisión de la estimación del estado de condensación del rocío. Solución al problema

Para resolver el problema, según un aspecto de la invención, se proporciona un aparato de procesamiento de información que incluye: una unidad de adquisición de datos que adquiere datos de cantidad de radiación solar que indican una cantidad de radiación solar a un invernadero medida por un sensor de cantidad de radiación solar y datos de humedad relativa que indican una humedad relativa en el invernadero; y una unidad de estimación que estima un estado de condensación de rocío en un producto cultivado en el invernadero basado en los datos de cantidad de radiación solar y los datos de humedad relativa.

Además, para resolver el problema, según otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de procesamiento de información que incluye: adquirir datos de cantidad de radiación solar que indican una cantidad de radiación solar a un invernadero medida por un sensor de cantidad de radiación solar y datos de humedad relativa que indican una humedad relativa en el invernadero; y estimar un estado de condensación de rocío en un producto cultivado en el invernadero basado en los datos de cantidad de radiación solar y los datos de humedad relativa.

Efectos ventajosos de la invención

Según la invención descrita anteriormente, es posible mejorar la precisión de la estimación del estado de condensación del rocío.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama explicativo que ilustra un sistema de gestión de invernaderos según una realización de la invención.

La Fig. 2 es un diagrama explicativo que ilustra un ejemplo específico de una pantalla mostrada en una unidad de visualización de un aparato de usuario.

La Fig. 3 es un diagrama explicativo que ilustra una relación entre la cantidad de radiación solar y la temperatura.

La Fig. 4 es un diagrama explicativo que ilustra la configuración de un servidor de gestión según la realización de la invención.

La Fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del servidor de gestión en una etapa de aprendizaje.

La Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del servidor de gestión en una etapa de operación.

La Fig. 7 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de hardware del servidor de gestión.

Descripción de las realizaciones

A continuación, se describirá en detalle una realización de la invención con referencia a los diagramas. Además, en la memoria y los diagramas, los componentes que tienen sustancialmente la misma configuración funcional se denotan con los mismos números de referencia, y se omitirá la descripción repetida de los mismos.

1. Visión general del sistema de gestión de invernaderos

Una realización de la invención se refiere a un sistema de gestión de invernaderos para gestionar el entorno de un invernadero en el que se desarrollan los cultivos. Un esquema del sistema de gestión de invernaderos según la realización de la invención se describirá con referencia a la Fig. 1.

La Fig. 1 es un diagrama explicativo que ilustra el sistema de gestión de invernaderos según la realización de la invención. Como se ilustra en la Fig. 1, el sistema de gestión de invernaderos según la realización de la invención incluye un invernadero 10, una pluralidad de sensores 21 a 23, un aparato de comunicación 26, un servidor de información meteorológica 30, un servidor de gestión 40 y un aparato de usuario 50. El servidor de gestión 40 está conectado al aparato de comunicación 26, al servidor de información meteorológica 30 y al aparato de usuario 50 a través de una red 12.

Invernadero 10

El invernadero 10 forma un espacio para el cultivo y similares. Como material de construcción del invernadero 10, se utiliza un material de construcción transparente, como vidrio o vinilo. Por lo tanto, los cultivos realizados en el invernadero 10 pueden crecer en un entorno con una temperatura adecuada mientras están expuestos a la luz solar. El invernadero 10 puede tener una instalación de calefacción o no tenerla. Los productos cultivados en el invernadero 10 no se limitan a los cultivos, y los productos cultivados en el invernadero 10 pueden ser plantas distintas de los cultivos.

En el invernadero 10, se proporciona la pluralidad de sensores 21 a 23. En concreto, en el invernadero 10 hay un sensor de temperatura 21, un sensor de cantidad de radiación solar 22 y un sensor de humedad 23. El sensor de temperatura 21 mide la temperatura en el invernadero, el sensor de cantidad de radiación solar 22 mide la cantidad de radiación solar que llega al invernadero y el sensor de humedad 23 mide la humedad relativa en el invernadero. Aunque el sensor de cantidad de radiación solar 22 está provisto en el invernadero 10 en la Fig. 1, el sensor de cantidad de radiación solar 22 puede estar provisto fuera del invernadero 10. Además, en el invernadero 10 pueden instalarse otros sensores, como un sensor de concentración de dióxido de carbono, un sensor de velocidad del viento y un sensor de temperatura del suelo.

La pluralidad de sensores 21 a 23 transmite de forma inalámbrica datos de medición, tales como datos de temperatura, datos de cantidad de radiación solar o datos de humedad relativa adquiridos por medición, al aparato de comunicación 26. Por ejemplo, la pluralidad de sensores 21 a 23 puede transmitir los datos de medición al aparato de comunicación 26 utilizando Bluetooth (marca registrada) Low Energy (BLE) o Wi-Fi. Alternativamente, la pluralidad de sensores 21 a 23 puede estar conectada al aparato de comunicación 26 por cable. En este caso, la pluralidad de sensores 21 a 23 transmiten los datos de medición al aparato de comunicación 26 por cable.

Aparato de comunicación 26

El aparato de comunicación 26 transmite los datos de medición entre la pluralidad de sensores 21 a 23 y el servidor de gestión 40. Es decir, el aparato de comunicación 26 recibe datos de medición de la pluralidad de sensores 21 a 23, y transmite los datos de medición recibidos al servidor de gestión 40 a través de la red 12. Además, la red 12 es una vía de transmisión por cable o inalámbrica para la información transmitida desde un aparato conectado a la red 12. Por ejemplo, la red 12 puede incluir una red pública, como una red celular, Internet, una red telefónica y una red de comunicación por satélite, varias redes de área local (LAN), incluida la Ethernet (marca registrada), y una red de área amplia (WAN). Además, la red 12 puede incluir una red de línea dedicada, como una red privada virtual de protocolo de Internet (IP-VPN).

Servidor de información meteorológica 30

El servidor de información meteorológica 30 proporciona información meteorológica al servidor de gestión 40. La información meteorológica incluye información de observación meteorológica realmente observada en el pasado o en el presente e información de previsión meteorológica que se prevé observar a partir de la actualidad. La información meteorológica puede incluir información que indique la temperatura, la humedad relativa, la cantidad de radiación solar o las precipitaciones de cada región.

Servidor de gestión 40

El servidor de gestión 40 es un aparato de procesamiento de la información que tiene la función de recoger varios tipos de información para la gestión del invernadero 10, una función de análisis de la información recogida, y una función de distribución de la información recogida o del resultado del análisis de la información. En concreto, el servidor de gestión 40 recoge los datos de medición del aparato de comunicación 26, y recoge la información meteorológica del servidor de información meteorológica 30. El servidor de gestión 40 puede analizar la información recogida, predecir el futuro ambiente interno del invernadero 10 y determinar el riesgo de enfermedad. El servidor de gestión 40 distribuye, a través de la red 12, la información recopilada, el resultado de la predicción, el resultado de la determinación y similares al aparato de usuario 50 utilizado por un usuario agricultor.

Aparato del usuario 50

El aparato de usuario 50 es un aparato utilizado por un usuario, como agricultor, que cultiva en el invernadero 10. El aparato de usuario 50 tiene una unidad de visualización para mostrar la información distribuida desde el servidor de gestión 40. Aunque en la Fig. 1 se ilustra un smartphone como ejemplo del aparato de usuario 50, el aparato de usuario 50 no se limita al smartphone. El aparato de usuario 50 puede ser, por ejemplo, un aparato de procesamiento de información, como un ordenador personal (PC), un teléfono móvil o un aparato dedicado.

La Fig. 2 es un diagrama explicativo que ilustra un ejemplo específico de una pantalla mostrada en la unidad de visualización del aparato de usuario 50. La pantalla ilustrada en la Fig. 2 incluye una pantalla 62 que indica el riesgo de enfermedad y una pantalla 64 que indica los cambios temporales de la temperatura y la humedad relativa. En la pantalla 62, el tamaño del riesgo de enfermedad en cada momento se indica mediante el tamaño y el color de un círculo. En el ejemplo ilustrado en la Fig. 2, se muestra un círculo más grande y oscuro a medida que el riesgo de enfermedad es mayor. Al ver la pantalla 62, el usuario puede realizar una operación para reducir el riesgo de enfermedad, como la pulverización de medicamentos, el ajuste de la calefacción y la ventilación del invernadero 10. Además, un aparato provisto en el invernadero 10 puede realizar el control ambiental, como el ajuste de la calefacción y el ajuste de la cantidad de dióxido de carbono generado, y el procesamiento, como la pulverización de medicamentos, según una instrucción del servidor de gestión 40.

En la pantalla 64, la línea sólida delgada indica un valor medido de la temperatura, la línea quebrada delgada indica un valor predicho de la temperatura, la línea sólida gruesa indica un valor medido de la humedad relativa, y la línea quebrada gruesa indica un valor predicho de la humedad relativa. El usuario puede captar el entorno actual y el entorno futuro del invernadero 10, basándose en la pantalla 64.

La Fig. 2 ilustra un ejemplo en el que se muestra información que indica el riesgo de enfermedad, la temperatura y la humedad relativa. Sin embargo, el aparato de usuario 50 también puede mostrar información que indique otros elementos ambientales, como la cantidad de radiación solar o la concentración de dióxido de carbono, basándose en la comunicación con el servidor de gestión 40. Además, cuando se proporciona una pluralidad de invernaderos 10, el aparato de usuario 50 puede mostrar información para cada invernadero 10, y también puede mostrar información para cada ubicación en el invernadero 10 o para cada sensor. Por lo tanto, cuando el entorno actual o el futuro no es adecuado para el cultivo, el usuario puede realizar el ajuste de la calefacción, el ajuste de la cantidad de dióxido de carbono generado, y similares.

2. Disposición antecedente

El esquema del sistema de gestión de invernaderos según la realización de la invención se ha descrito anteriormente. A continuación, para aclarar el significado técnico de la realización de la invención, se describirán los antecedentes de la realización de la invención antes de la descripción detallada de la realización de la invención.

La condensación del rocío en los productos cultivados es conocida como causa de una enfermedad que se produce en un invernadero. Cuando los productos cultivados están húmedos durante mucho tiempo debido a la condensación del rocío en los productos cultivados, las hifas adheridas a los productos cultivados crecen y el riesgo de infección aumenta.

La condensación del rocío es causada, en particular, por un aumento repentino de la temperatura debido a la radiación solar por la mañana o por la acumulación de humedad en un estado en el que una ventana está cerrada. Aquí se describirá la relación entre la cantidad de radiación solar y la temperatura con referencia a la Fig. 3.

La Fig. 3 es un diagrama explicativo que ilustra la relación entre la cantidad de radiación solar y la temperatura. Como se ilustra en la Fig. 3, a medida que aumenta una cantidad de radiación solar R, una temperatura real Tr en el invernadero aumenta más tarde que el aumento de la cantidad de radiación solar R. A medida que la temperatura Tr aumenta, la humedad relativa disminuye, y la temperatura de los materiales de construcción que forman el invernadero aumenta. En particular, en un invernadero en el que se cierra una ventana de ventilación, la humedad se mantiene cerca del 100% debido a un aumento de la transpiración en el que el vapor de agua de las plantas se libera por la radiación solar y la volatilización de la superficie del agua en la superficie del suelo. Por otra parte, el calor específico de un producto cultivado que contiene mucha humedad es mayor que el de otros objetos, como los materiales de construcción. Por esta razón, el aumento de la temperatura del producto cultivado es más difícil que el aumento de la temperatura de otros objetos, de modo que la temperatura del producto cultivado aumenta más tarde que el aumento de la temperatura Tr, como se muestra con una temperatura Tc en la Fig. 3. En este caso, se cree que, dado que la temperatura del aire cerca del producto cultivado es relativamente baja, la humedad relativa alcanza el 100% cerca del producto cultivado y, en consecuencia, la condensación del rocío se concentra en el producto cultivado.

Para determinar con precisión el riesgo de enfermedad, se desea estimar la aparición de condensación de rocío debido a la radiación solar con gran precisión. A este respecto, se puede considerar un procedimiento para estimar la aparición de condensación de rocío utilizando la temperatura medida por el sensor de temperatura y la humedad relativa medida por el sensor de humedad. Sin embargo, un aumento de la temperatura en el resultado de la medición del sensor de temperatura proporcionado en el invernadero puede retrasarse con respecto a un aumento de la temperatura real alrededor de los productos cultivados en el invernadero. Por ejemplo, la temperatura en el invernadero no es constante, y el intervalo en el que la temperatura se eleva debido al sol de la mañana aumenta gradualmente en el invernadero. Además, puede producirse un retraso hasta que la temperatura real se refleje en el resultado de la medición del sensor de temperatura. Como resultado, al igual que la temperatura Tm ilustrada en la Fig. 3, el aumento de la temperatura Tm, que es el resultado de la medición del sensor de temperatura, puede retrasarse con respecto al aumento de la temperatura real Tr. Por lo tanto, en el procedimiento de estimación del estado de condensación del rocío utilizando sólo el sensor de temperatura y el sensor de humedad, la fiabilidad del resultado de la estimación no es suficiente.

Además, también se puede considerar un procedimiento de introducción de un sensor húmedo. Sin embargo, la introducción de un sensor húmedo en la etapa de funcionamiento tiene problemas desde el punto de vista del coste de compra del sensor húmedo, del mantenimiento, del procedimiento de utilización de los datos de medición y otros similares.

El inventor presente ha creado la realización de la invención teniendo en cuenta las circunstancias anteriores. Según la realización de la invención, es posible mejorar la precisión de la estimación del estado de condensación del rocío sin utilizar un sensor húmedo en la etapa de funcionamiento. A continuación, se describirá en detalle la configuración y el funcionamiento de la realización de la invención.

3. Configuración del servidor de gestión

La Fig. 4 es un diagrama explicativo que ilustra la configuración del servidor de gestión 40 según la realización de la invención. Como se ilustra en la Fig. 4, el servidor de gestión 40 según la realización de la invención incluye una unidad de comunicación 420, una unidad de almacenamiento 430, una unidad de aprendizaje 440 y una unidad de análisis 450.

Unidad de comunicación 420

La unidad de comunicación 420 es una interfaz para la comunicación con otro aparato. Por ejemplo, la unidad de comunicación 420 funciona como una unidad de adquisición de datos que recibe datos de medición, como datos de cantidad de radiación solar, datos de temperatura y datos de humedad relativa, del aparato de comunicación 26 y recibe información meteorológica del servidor de información meteorológica 30. Además, la unidad de comunicación 420 también tiene una función como unidad de transmisión que transmite un resultado de predicción y un resultado de determinación utilizando datos de medición y similares al aparato de usuario 50.

Unidad de almacenamiento 430

La unidad de almacenamiento 430 almacena los datos de medición recibidos del aparato de comunicación 26 y la información meteorológica recibida del servidor de información meteorológica 30. La unidad de almacenamiento 430 también almacena un modelo de cálculo de la cantidad de humectación generado por la unidad de aprendizaje 440, descrita a continuación.

Unidad de aprendizaje 440

La unidad de aprendizaje 440 genera un modelo de cálculo de la cantidad de humectación, que sirve para emitir la cantidad de humectación (estado de condensación del rocío) del producto cultivado utilizando datos de medición, como datos de cantidad de radiación solar, datos de temperatura y datos de humedad relativa, como datos de entrada, mediante aprendizaje automático.

Específicamente, en la etapa de aprendizaje, se coloca un sensor de humedad en el producto cultivado en el invernadero 10, y el servidor de gestión 40 adquiere los datos de cantidad de humectación medidos por el sensor de humedad además de los datos de cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa. A continuación, la unidad de aprendizaje 440 genera un modelo de cálculo de la cantidad de humectación realizando un aprendizaje automático utilizando los datos de la cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa como datos de entrada y utilizando los datos de la cantidad de humectación como datos docentes.

Como resultado, como modelo de cálculo de la cantidad de humectación, se obtiene un modelo en el que no sólo la temperatura y la humedad relativa, sino también las cantidades físicas como la humedad absoluta, la temperatura del punto de rocío, una diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura del punto de rocío, y la saturación, estas cantidades físicas en el momento anterior, las diferencias entre estas cantidades físicas entre el momento anterior y el momento actual, una cantidad de humectación en el momento anterior, y similares, se toman en consideración.

Además, en el aprendizaje automático, los datos de la cantidad de radiación solar también se utilizan como datos de entrada, como se ha descrito anteriormente. Como se describe con referencia a la Fig. 3, un aumento de la temperatura en el resultado de la medición del sensor de temperatura 21 proporcionado en el invernadero 10 puede retrasarse con respecto a un aumento de la temperatura real alrededor de los productos cultivados en el invernadero 10. Por otra parte, la cantidad de radiación solar aumenta antes que el aumento de la temperatura real alrededor del producto cultivado en el invernadero 10. Por lo tanto, el efecto de mejorar la precisión de la estimación de la temperatura real puede obtenerse realizando un aprendizaje automático con los datos de la cantidad de radiación solar anteriores a la hora actual como datos de entrada. Como resultado, incluso en la etapa de operación, se espera que la precisión de la estimación de la cantidad de humectación se mejore utilizando los datos de la cantidad de radiación solar como datos de entrada.

Además, la unidad de aprendizaje 440 también puede realizar un aprendizaje automático utilizando adicionalmente al menos una de las zonas horarias, la densidad de productos cultivados, la superficie del invernadero 10, la información meteorológica, una condición de inyección en el invernadero 10 y una condición de ventilación en el invernadero 10 como datos de entrada. Con esta configuración, es posible mejorar aún más la precisión de la estimación de la cantidad de humectación utilizando el modelo de cantidad de humectación. Además, como procedimientos de aprendizaje automático pueden utilizarse un modelo lineal, un filtro de Kalman o una red neuronal (por ejemplo, una red neuronal recurrente y el aprendizaje profundo). Además, un modelo de cálculo de la cantidad de humectación generado por el aprendizaje automático para un determinado invernadero 10 puede utilizarse en la fase de funcionamiento del invernadero 10, o puede utilizarse en la fase de funcionamiento de otro invernadero 10.

Unidad de análisis 450

La unidad de análisis 450 tiene la función de analizar los datos de medición y similares almacenados en la unidad de almacenamiento 430 en la etapa de operación. Específicamente, la unidad de análisis 450 tiene funciones de una unidad de estimación de condensación de rocío 452 y una unidad de determinación de riesgo de enfermedad 454, como se ilustra en la Fig. 4.

La unidad de estimación de condensación de rocío 452 estima la cantidad de humectación de un producto cultivado, como estado de condensación de rocío en el producto cultivado en el invernadero 10, basándose en los datos de cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa. Específicamente, la unidad de estimación de condensación de rocío 452 estima la cantidad de humectación del producto cultivado aplicando los datos de cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa como datos de entrada al modelo de cálculo de la cantidad de humectación almacenado en la unidad de almacenamiento 430. En el modelo de cálculo de la cantidad de humectación, se pueden utilizar datos de medición como los datos de la cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa para el último tiempo predeterminado. Con esta configuración, es posible calcular la cantidad de humectación en consideración a la acumulación de humectación en el producto cultivado. Además, dado que se cree que la condición anterior al tiempo predeterminado (por ejemplo, 1 hora y 2 horas) tiene poco efecto en la cantidad actual de humectación, es posible realizar una estimación muy precisa y reducir la carga de procesamiento al no utilizar datos de medición más antiguos que el tiempo predeterminado, como se ha descrito anteriormente.

Además, cuando el modelo de cálculo de la cantidad de humectación se genera mediante el aprendizaje utilizando la densidad de los productos cultivados, la superficie del invernadero 10, la información meteorológica, una condición de inyección en el invernadero 10 o una condición de ventilación en el invernadero 10, y similares como datos de entrada adicionales, la densidad de los productos cultivados, la superficie del invernadero 10, la información meteorológica, la condición de inyección en el invernadero 10 o la condición de ventilación en el invernadero 10, y similares también pueden aplicarse al modelo de cálculo de la cantidad de humectación como datos de entrada adicionales en la etapa de funcionamiento.

La unidad de determinación del riesgo de enfermedad 454 determina el riesgo de enfermedad del producto cultivado basándose en la cantidad de humectación del producto cultivado estimada por la unidad de estimación de condensación de rocío 452. Por ejemplo, la unidad de determinación del riesgo de enfermedad 454 puede determinar el riesgo de enfermedad del producto cultivado basándose en cuánto y durante cuánto tiempo se ha humedecido el producto cultivado. El resultado de la determinación de la unidad de determinación del riesgo de enfermedad 454 se transmite al aparato de usuario 50 mediante la unidad de comunicación 420, y se muestra en el aparato de usuario 50 como se ilustra en la Fig. 2.

4. Funcionamiento del servidor de gestión

Hasta ahora se ha descrito la configuración del servidor de gestión 40 según la realización de la invención. A continuación, se describirá el funcionamiento del servidor de gestión 40 según la realización de la invención con referencia a las Figs. 5 y 6.

La Fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del servidor de gestión 40 en la etapa de aprendizaje. En primer lugar, la unidad de aprendizaje 440 del servidor de gestión 40 lee los datos de cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa de la unidad de almacenamiento 430 como datos de entrada (S504). Además, la unidad de aprendizaje 440 lee los datos de la cantidad de humectación de la unidad de almacenamiento 430 como datos docentes (S508).

A continuación, la unidad de aprendizaje 440 genera un modelo de cálculo de la cantidad de humectación realizando un aprendizaje automático utilizando los datos de la cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa como datos de entrada y utilizando los datos de la cantidad de humectación como datos docentes (S512). A continuación, la unidad de almacenamiento 430 almacena el modelo de cálculo de la cantidad de humectación generado por la unidad de aprendizaje 440 (S516).

La Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del servidor de gestión 40 en la etapa de operación. Como se ilustra en la Fig. 6, primero, la unidad de estimación de condensación de rocío 452 del servidor de gestión 40 lee los datos de cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa de la unidad de almacenamiento 430 como datos de entrada (S604). Posteriormente, la unidad de estimación de la condensación de rocío 452 lee un modelo de cálculo de la cantidad de humectación de la unidad de almacenamiento 430 (S608).

A continuación, la unidad de estimación de la condensación del rocío 452 estima la cantidad de humectación del producto cultivado aplicando los datos de la cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa como datos de entrada al modelo de cálculo de la cantidad de humectación (S612).

Además, la unidad de determinación del riesgo de enfermedad 454 determina el riesgo de enfermedad del producto cultivado basándose en la cantidad de humectación del producto cultivado estimada por la unidad de estimación de condensación de rocío 452 (S616). A continuación, la unidad de comunicación 420 transmite la información sobre el riesgo de enfermedad, que es el resultado de la determinación de la unidad de determinación del riesgo de enfermedad 454, al aparato de usuario 50 (S620).

5. Efecto operacional

Como se ha descrito anteriormente, la unidad de estimación de la condensación de rocío 452, según la realización de la invención, estima la cantidad de humectación utilizando los datos de la cantidad de radiación solar además de los datos de temperatura y los datos de humedad relativa. Por lo tanto, es posible estimar la cantidad de humectación con alta precisión sin utilizar un sensor de cantidad de humectación en la etapa de operación. Como resultado, la unidad de determinación del riesgo de enfermedad 454 también puede determinar el riesgo de enfermedad con gran precisión.

6. Ejemplos de modificación

Hasta ahora, la realización de la invención se ha descrito anteriormente. A continuación, se describirán algunos ejemplos de modificación de la realización de la invención. Además, cada uno de los ejemplos de modificación descritos a continuación puede aplicarse a la realización de la invención por sí sola, o puede aplicarse a la realización de la invención en combinación. Además, cada uno de los ejemplos de modificación puede aplicarse en lugar de la configuración descrita en la realización de la invención, o puede aplicarse adicionalmente a la configuración descrita en la realización de la invención.

Primer ejemplo de modificación

Aunque el ejemplo en el que el modelo de cálculo de la cantidad de humectación se genera mediante aprendizaje automático se ha descrito anteriormente, el procedimiento de generación del modelo de cálculo de la cantidad de humectación no se limita al aprendizaje automático. El modelo de cálculo de la cantidad de humectación puede ser un modelo derivado por otros procedimientos, como un análisis estadístico de los datos de la cantidad de radiación solar, los datos de temperatura, los datos de humedad relativa y los datos de la cantidad de humectación.

Segundo ejemplo de modificación

Aunque el ejemplo de estimar la cantidad de humectación utilizando los datos de la cantidad de radiación solar, los datos de temperatura y los datos de humedad relativa se ha descrito anteriormente, los datos de temperatura pueden no utilizarse como datos de entrada para estimar la cantidad de humectación. Dado que la temperatura depende de la cantidad de radiación solar, es posible estimar la cantidad de humectación utilizando los datos de la cantidad de radiación solar, aunque no se utilicen los datos de temperatura.

7. Configuración del hardware

El procesamiento de la información, como el aprendizaje automático y la estimación de la cantidad de humectación en el servidor de gestión 40 descrito anteriormente, se realiza mediante la cooperación entre el software y el hardware del servidor de gestión 40 descrito a continuación.

La Fig. 7 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de hardware del servidor de gestión 40. El servidor de gestión 40 incluye una unidad central de procesamiento (CPU) 401, una memoria de sólo lectura (ROM) 402, una memoria de acceso aleatorio (RAM) 403 y un bus de host 404. El servidor de gestión 40 incluye un puente 405, un bus externo 406, una interfaz 407, un dispositivo de entrada 408, un dispositivo de salida 410, una memoria 411, un controlador 412 y un aparato de comunicación 415.

La CPU 401 funciona como un dispositivo de procesamiento aritmético y un dispositivo de control, y controla las operaciones generales en el servidor de gestión 40 de acuerdo con varios programas. Además, la CPU 401 puede ser un microprocesador. La ROM 402 almacena programas, parámetros de funcionamiento y similares utilizados por la CPU 401. La RAM 403 almacena temporalmente los programas utilizados en la ejecución de la CPU 401, los parámetros que cambian adecuadamente en la ejecución, y similares. Estos están conectados entre sí por el bus de host 404, incluyendo un bus de CPU y similares. Las funciones de la unidad de aprendizaje 440 y la unidad de análisis 450 descritas con referencia a la Fig. 4 pueden realizarse mediante la cooperación entre la CPU 401, la ROM 402, la RAM 403 y el software.

El bus de host 404 está conectado al bus externo 406, tal como un bus de Interconexión/Interfaz de Componentes Periféricos (PCI), a través del puente 405. Además, el bus de host 404, el puente 405 y el bus externo 406 no tienen por qué estar configurados por separado, y estas funciones pueden implementarse en un solo bus.

El dispositivo de entrada 408 está configurado para incluir medios de entrada para introducir información por parte de un usuario, como un ratón, un teclado, un panel táctil, un botón, un micrófono, un interruptor y una palanca, y un circuito de control de entrada que genera una señal de entrada basada en la entrada del usuario y emite la señal de entrada a la CPU 401. Al operar el dispositivo de entrada 408, el usuario del servidor de gestión 40 puede introducir varios tipos de datos al servidor de gestión 40 o dar una instrucción para realizar una operación de procesamiento. El dispositivo de salida 410 incluye un dispositivo de visualización, como un dispositivo de visualización de tubo de rayos catódicos (CRT), un dispositivo de visualización de cristal líquido (LCD), un dispositivo de diodo orgánico emisor de luz (OLED) y una lámpara. Además, el dispositivo de salida 410 incluye un dispositivo de salida de audio, como un altavoz y un auricular. El dispositivo de salida 410 emite, por ejemplo, el contenido reproducido. En concreto, el dispositivo de visualización muestra diversos tipos de información, como datos de vídeo reproducidos, en forma de texto o de imagen. Por otro lado, el dispositivo de salida de audio convierte los datos de audio reproducidos o similares en audio y emite el audio.

La memoria 411 es un dispositivo para almacenar datos, y corresponde a la unidad de almacenamiento 430 descrita con referencia a la Fig. 4. La memoria 411 puede incluir un medio de almacenamiento, un dispositivo de grabación para grabar datos en el medio de almacenamiento, un dispositivo de lectura para leer datos del medio de almacenamiento, un dispositivo de borrado para borrar datos grabados en el medio de almacenamiento, y similares. La memoria 411 está configurada, por ejemplo, por un disco duro (HDD). La memoria 411 controla el disco duro para almacenar programas ejecutados por la CPU 401 o diversos tipos de datos.

El controlador 412 es un lector-escritor para un medio de almacenamiento, y está incorporado o conectado externamente al servidor de gestión 40. El controlador 412 lee la información grabada en un medio de almacenamiento extraíble, como un disco magnético montado, un disco óptico, un disco magneto-óptico o una memoria semiconductora, y envía la información a la RAM 403. Además, el controlador 412 también puede escribir información en un medio de almacenamiento extraíble.

El aparato de comunicación 415 es, por ejemplo, una interfaz de comunicación configurada por un dispositivo de comunicación para realizar una conexión a la red 12, y corresponde a la unidad de comunicación 420 descrita con referencia a la Fig. 4. Además, el aparato de comunicación 415 puede ser un aparato de comunicación compatible con la red de área local (LAN) inalámbrica, un aparato de comunicación compatible con la evolución a largo plazo (LTE) o un aparato de comunicación por cable para realizar la comunicación por cable.

8. Suplemento

Aunque la realización preferente de la invención se ha descrito en detalle con referencia a los diagramas adjuntos, la invención no se limita a tales ejemplos. Es obvio que los expertos en la técnica a la que pertenece la invención pueden concebir diversos cambios o modificaciones dentro del alcance de la idea técnica descrita en las reivindicaciones, y se sobreentiende que éstos también pertenecen al ámbito técnico de la invención.

Por ejemplo, las etapas respectivas en el procesamiento del servidor de gestión 40 en la presente memoria no tienen necesariamente que ser procesadas en series de tiempo en el orden descrito en el diagrama de flujo. Por ejemplo, las etapas respectivas en el procesamiento del servidor de gestión 40 pueden ser procesadas en un orden diferente al descrito en el diagrama de flujo, o pueden ser procesadas en paralelo.

Además, también se puede crear un programa informático para hacer que el hardware, como la CPU 401, la ROM 402 y la RAM 403 construidas en el servidor de gestión 40, ejecuten las mismas funciones que las de los componentes del servidor de gestión 40. Además, se proporciona un medio de almacenamiento que almacena el programa informático.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de tratamiento de la información, que comprende:

una unidad de adquisición de datos (420) configurada para adquirir datos de cantidad de radiación solar que indican una cantidad de radiación solar a un invernadero (10) medida por un sensor de cantidad de radiación solar (22) y datos de humedad relativa que indican una humedad relativa en el invernadero; y una unidad de estimación (452),

caracterizado porque la unidad de estimación (452) está configurada para estimar un estado de condensación de rocío en un producto cultivado en el invernadero (10) basándose en los datos de cantidad de radiación solar y en los datos de humedad relativa.

2. El aparato de tratamiento de la información según la reivindicación 1,

en el que la unidad de adquisición de datos está configurada además para adquirir datos de temperatura que indican una temperatura en el invernadero, y

la unidad de estimación está configurada para estimar el estado de condensación del rocío basándose en los datos de temperatura, además de los datos de cantidad de radiación solar y los datos de humedad relativa.

3. El aparato de procesamiento de información según la reivindicación 1 o 2, en el que la unidad de estimación está configurada para estimar el estado de condensación del rocío basándose en los datos de la cantidad de radiación solar y los datos de humedad relativa para un último tiempo predeterminado.

4. El aparato de tratamiento de la información según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además:

una unidad de aprendizaje configurada para realizar un aprendizaje automático utilizando los datos de la cantidad de radiación solar y los datos de la humedad relativa como datos de entrada y utilizando los datos de medición del estado de condensación del rocío en el producto cultivado como datos docentes, en el que la unidad de estimación está configurada para estimar el estado de condensación del rocío aplicando los datos de la cantidad de radiación solar y los datos de la humedad relativa a un modelo obtenido por la unidad de aprendizaje.

5. El aparato de tratamiento de la información según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la unidad de estimación está configurada además para estimar el estado de condensación del rocío basándose en al menos una de las densidades del producto cultivado, una superficie del invernadero, información meteorológica, una condición de inyección en el invernadero y una condición de ventilación en el invernadero.

6. El aparato de tratamiento de la información según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además: una unidad de determinación del riesgo de enfermedad configurada para determinar un riesgo de enfermedad del producto cultivado basado en el estado de condensación del rocío estimado por la unidad de estimación.

7. El aparato de procesamiento de información según la reivindicación 6, que comprende además:

una unidad de transmisión configurada para transmitir un resultado de determinación de la unidad de determinación del riesgo de enfermedad a un aparato de usuario.

8. Un procedimiento de tratamiento de la información, que comprende:

adquirir datos de cantidad de radiación solar que indiquen una cantidad de radiación solar a un invernadero medida por un sensor de cantidad de radiación solar y datos de humedad relativa que indiquen una humedad relativa en el invernadero; y

estimar un estado de condensación del rocío en un producto cultivado en el invernadero, basándose en los datos de la cantidad de radiación solar y los datos de la humedad relativa.