JP2007309920A - 穀物用温度計 - Google Patents

Abstract

【課題】倉庫保管管理者が巡視点検しなくても正確な穀温計測データを得ることができ、かつ、配置の変更も容易でフォークリフトなどによる倉庫内作業での事故の心配の小さい穀物用温度計を実現する。
【解決手段】倉庫内で所定の状態で山積み保管された穀物の保管温度を測定する穀物用温度計において、前記穀物における所定の位置に配置された複数の温度センサと、それぞれの温度センサから得られる温度データを利用して倉庫内における穀物温度の分布を測定する温度データ処理部と、前記温度センサと前記処理部を接続する無線通信手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、米等の穀物が貯蔵されている倉庫などにおいて、穀物の温度を測定する穀物用温度計に関するものである。

米をはじめとして穀物は、収穫後に乾燥作業を経て倉庫等の貯蔵施設で保管することが一般的に行われている。中でも米は温度や湿度に敏感で、貯蔵温度や米の水分含量が高いほど品質が落ち、においの発生、味の劣化、カビなどの問題が発生する。米の温度管理は非常に重要であり、わが国では夏期でも貯蔵された米を１５℃以下に保つことができる低温倉庫も普及している。

農林水産省指定倉庫では、保管管理者は所定の保管管理日誌を記帳することが政府と倉庫業者の寄託契約に基づく自主保管マニュアルで規定されている。保管管理日誌は、現場保管責任者が、毎日、寄託物品の管理実施状況を、くわしく具体的に記録し、それらの状況に応じた適切な保管管理を行うための資料とするため整備するものである。万一、保管中に事故が発生した場合は、倉庫業者としての業務実施状況を客観的に立証する資料にもなるものであり、倉庫業者にとっては非常に重要なものである。

保管管理日誌はその記入要領が定められている。一例として、「保管管理日誌は各倉所ごと棟番単位に整備する」、穀物の温度（以下穀温という。）については、「各倉番ごとに保管条件の最も不良なロットの上、中、下段に位置する調査個袋を計測するが、同一倉番内において保管条件の不良な場所が２ヶ所以上ある場合には、少なくとも２ヶ所について計測する。穀温は、調査個体の中心部に近い部分を計るので、穀温計はできるだけ深く挿入する。」などと規定されている。

図３は一般的なバイメタル式穀物用温度計を示す図である。現在、穀物倉庫の市場ではこのような穀物温度計が広く使用されている。穀物が詰められた紙袋に感温部１０を刺しこんで、中の穀物の温度を直接検出し、穀温がその場で表示部１１に表示される。

倉庫保管管理者は記入要領に従い、倉庫に数多く設置されている穀物温度計の温度指示を目視で確認し、保管管理日誌に記録している。しかし、多くの倉庫を持つ米倉庫業者の保管管理責任者は、この巡視点検の工数が非常に大きな負担となっている。

また、測定の時刻も、一日の中で午前１０時が一日の平均値に近い温度と湿度になると考えられているが、これは温度や湿度は時刻や天候によって左右されるし、多数の倉庫を巡視点検する場合には見回りの時間帯が午後になってしまう場合がある。しかし、倉庫内の異常を察知しやすくするには、一定の時刻に測定することが重要である。

そこで、従来より、下記の非特許文献１に示すような、インターネットを活用した低温倉庫・遠隔監視システムが知られている。これは、インターネットを活用して穀温などのデータを収集するというもので、巡視点検の工数を削減したり、データの保管や加工が容易になるという利点がある。

（財）全国瑞穂食糧検査協会、月刊 食料と安全、平成１７年１０月１日発行、第１０巻第１０号（通巻 第５７巻第１０号）、Ｐ６１〜Ｐ６３。 食糧保管研究会（社団法人 全国食糧保管協会内）、米麦保管管理の手引き（２００５年版）、平成１７年１１月発行、Ｐ５、Ｐ１０、Ｐ１６０。

しかしながら、非特許文献１に示す監視システムで使用されている穀物温度計は、データを収集するインタフェース機までのデータ伝送を有線で行っている（非特許文献１のＰ６３、写真２）。そのため、商品の出荷に伴い倉庫内の穀物の配置を変更したり、穀温を測定する紙袋を変更したりする度に配線ケーブルの経路を注意深く変更する必要がある。また、倉庫内で使用するフォークリフトで配線を引っ掛けて切断してしまう事故もある。

本発明は、上記のような従来の問題をなくし、倉庫保管管理者が巡視点検しなくても正確な穀温計測データを得ることができ、かつ、配置の変更も容易でフォークリフトなどによる倉庫内作業での事故の心配の小さい穀物用温度計を実現することを目的としたものである。

上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、倉庫内で所定の状態で山積み保管された穀物の保管温度を測定する穀物用温度計において、
前記穀物における所定の位置に配置された複数の温度センサと、
それぞれの温度センサから得られる温度データを利用して倉庫内における穀物温度の分布を測定する温度データ処理部と、
前記温度センサと前記処理部を接続する無線通信手段と、
を有することを特徴とする。

請求項２では、請求項１に記載の穀物用温度計において、前記温度センサはバイメタル式の温度センサであることを特徴とする。

請求項３では、請求項１または２に記載の穀物用温度計において、前記温度センサは、それぞれの温度センサが識別信号を有することを特徴とする。

請求項４では、請求項３に記載の穀物用温度計において、前記温度データ処理部は、前記温度センサ毎の配置位置を示す情報を有することを特徴とする。

請求項５では、請求項１乃至４のいずれかに記載の穀物用温度計において、前記無線通信手段は、各温度センサに対応する端末がノードとして構成された自律分散型無線ネットワークであることを特徴とする。

請求項６では、請求項１乃至５のいずれかに記載の穀物用温度計において、前記温度データ処理部は、定期的に温度データを受信することを特徴とする。

請求項７では、請求項１乃至６のいずれかに記載の穀物用温度計において、前記温度データ処理部は、所定の保管管理日誌で定められた記録項目に合わせて温度データを処理することを特徴とする。

請求項８では、請求項１乃至７のいずれかに記載の穀物用温度計において、前記温度センサは、湿度も測定可能な構成としたことを特徴とする。

請求項９では、請求項８に記載の穀物用温度計において、前記温度センサは、前記穀物との接触部分内部に湿度センサを内蔵し、前記接触部分に前記穀物の粒径よりも小さな穴を有することを特徴とする。

このように、検出した穀温データを無線通信手段で伝送し、データ伝送用のケーブルをなくすことによって、倉庫保管管理者が巡視点検しなくても正確な穀温計測データを得ることができ、かつ、配置の変更も容易でフォークリフトなどによる倉庫内作業での事故の心配の小さい穀物用温度計を実現することができる。

温度センサにバイメタル式温度センサを採用することによって、紙袋などに刺したままで穀温を検出することができる。また、従来から穀物温度計としてバイメタル式のものが広く使用されているため、過去の測定データと測定方式が同じでデータの整合性をとりやすい。

温度センサに識別信号を持たせることによって、同一地域や同一倉庫内で複数の穀物用温度計を使用しても、伝送されたデータがどの穀物用温度計のデータであるかを容易に把握することができ、正確なデータ収集に貢献することができる。また、温度データ処理部に温度センサ毎の配置位置を示す情報を持たせることによって、伝送された温度データと倉庫内における穀物の保管位置とを対応付けることができる。

無線通信手段として自律分散型無線ネットワークを採用することにより、ネットワークを遮断せずに穀物温度計とリピータを追加、削除することができる。また、ネットワークを常時再構築して最も効率の良いネットワーク通信経路で温度データを伝送することができる。さらに、たとえ一台のリピータの接続が切れても、他のリピータを介してデータ伝送を継続することが可能であり、データ収集の信頼性を高めることができる。

温度データ処理部で定期的に温度データを受信することとすれば、穀温の変化のトレンドを得ることができ、同一倉庫内での保管状況の良・不良な場所の分析や、特定の時刻における倉庫内の穀温の分布状況の解析などが容易となる。

収集した温度データを保管管理日誌で定められた記録項目に合わせて処理することとすれば、保管管理日誌の整備に便利である。

温度センサを湿度も測定可能な構成としたことにより、温度とともに穀物の湿度も同時に管理することができる。
穀物との接触部分に穀物の粒径よりも小さい穴を設けることにより、温度センサに空気や蒸気を流通させつつ穀物などの粉塵から隔離することができる。

以下、図面を用いて本発明の穀物用温度計を説明する。

図１は本発明による穀物用温度計の一実施例を示す図である。ロット１〜ロット４は、倉庫内において、保管対象である米を紙袋等につめて山積み状態にしたものである。１ａ〜１ｃは温度センサであり、１ａはロット１の上段、１ｂはロット１の中段、１ｃはロット１の下段にある個袋に詰められた米の穀温を検出する。２ａはロット２の上段、２ｂはロット２の中段、２ｃはロット２の下段にある個袋に詰められた米の穀温を検出する温度センサである。同様に、３ａ〜３ｃはロット３の上段、中段、下段の個袋の米の穀温を検出する温度センサである。４ａ〜４ｃはロット４の上段、中段、下段の個袋の米の穀温を検出する温度センサである。

温度センサ１ａ〜１ｃ，２ａ〜２ｃ，３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃは、バイメタル式の温度計で、図３に示すような感温部が細長く先がとがっているものを使用する。温度センサとしてこのようなタイプのものを採用すると、個袋に温度センサを刺し込みやすく、また、個袋の中心部に近い位置にある米の温度を測定することができる。

各温度センサには無線通信端末を設け、検出した穀温データを無線通信手段を利用してフィールドサーバー５に送信する。各温度センサは任意の識別信号を設定できるようにし、穀温のデータ伝送時に自己の識別信号を併せて送信する。検出した穀温データに自己の識別信号を添えることにより、同一倉庫内において温度センサが複数存在している場合でも、伝送されたデータがどの温度センサから送信されたかを正確に把握することができる。

また、無線でデータの伝送を行うため、有線タイプの穀物温度計と異なり、フォークリフトなどにより配線を引っ掛けて切断してしまう事故の心配が小さい。また、穀物温度計を設置した個袋が出荷されたり、他のロットの出荷により倉庫内での保管場所が変更になると、穀物温度計の設置個袋を変更しなければならない。そのような場合には、有線タイプの穀物温度計では配線ケーブルの経路を注意深く見直す必要があるが、本発明ではケーブルがないため、穀物温度計の配置変更も簡単に行うことができる。

各温度センサは、それぞれの無線通信端末をノードとした自律分散型の無線ネットワークを構成するよう接続する。図１において、温度センサ同士を結ぶ点線は無線ネットワークでの接続状況を表現したものである。複数設置された温度センサの中には、フィールドサーバー５との位置関係や距離的な問題により、直接フィールドサーバー５にデータを伝送することができない場合がある。しかし、各温度センサを無線ネットワークで接続すれば、近くにある他の温度センサの通信端末で中継して確実にフィールドサーバー５までデータを伝送させることが可能となり、データ収集の信頼性を高めることができる。

また、自律分散型無線ネットワークを構成させることにより、穀物温度計を追加、削除して穀温の調査箇所を変更したいときなど、ネットワークを遮断せずに行うことができる。さらに、ネットワークを常時再構築して最も効率の良いネットワーク通信経路で温度データを伝送することができる。

フィールドサーバー５は、各温度センサからの伝送データを収集しセンターサーバー６１に伝送する。センターサーバー６１はフィールドサーバー５から送られてくるデータを蓄積し、保管する。ＰＣ６２はセンターサーバー６１に接続され、センターサーバー６１とＰＣ６２で温度データ処理部を構成する。

ＰＣ６２には各温度センサが倉庫内のどこに配置されているかの配置情報を記録しておく。ＰＣ６２はセンターサーバー６１から伝送データを読み出し、穀温データに添えられた温度センサの識別信号を利用して、伝送されてきた温度データが倉庫内のどの個袋の温度であるかの対応付けを行う。たとえば、温度センサ１ａは「ロット１の上段に設置されている」という内容の情報をあらかじめＰＣ６２に登録しておき、温度センサ１ａから送信されてきた温度データがＴであれば「ロット１の上段の個袋の穀温＝Ｔ」と判断する。このように、ＰＣ６２で各温度センサの情報と倉庫内の配置との対応付けを行い、センターサーバー６１に収集されたデータの加工や整理を行う。

各温度センサからは定期的にデータ送信を行い、センターサーバー６１にデータを蓄積していく。ＰＣ６２ではセンターサーバー６１に蓄積されたデータを利用して、各温度センサが配置された調査個袋の穀温変化のトレンドを求めたり、保管状況の悪いロットの特定、特定の時刻における倉庫内の穀温の分布状況を求めるなどの各種解析を行う。また、保管管理日誌の記録項目に合わせた処理も行い、保管管理日誌の整備に利用する。なお、データ送信の周期を短くすればほぼリアルタイムの計測監視が可能になる。

温度データ処理部６で得られた処理結果は、インターネットを用いてどこでも利用できるようにする。携帯電話等により倉庫内の任意の穀物温度計の温度データや、温度変化のトレンド等の解析結果を確認できるようにする。あわせて、穀物の温度がある一定の温度を超えた場合に、携帯電話にメールで警報が通知されるようにしてもよい。

このような穀物温度計を用いることにより、倉庫保管管理者が巡視点検しなくても正確な穀温計測データを得ることができ、かつ、配置の変更も容易でフォークリフトなどによる倉庫内作業での事故の心配の小さい穀物用温度計を実現することができる。

なお、本実施例では温度センサとしてバイメタル式のものを記載したが、温度センサはこれに限らず、サーミスタや測温抵抗体、熱電対などでもよい。デジタル出力が得られる電子式の温度センサを利用すれば、無線通信手段で温度情報を送信する際のデータの取扱いが容易となる。

前記実施例１では保管対象である米のロットの穀温のみを測定したが、穀物の保管には湿度管理も重要であり、温度測定と同時に湿度測定も行うことができれば便利である。

従来、個袋の湿度測定には、個袋の中に湿度計をケースごと入れなくてはならなかった。そのため、個袋に大きな穴を開ける必要があり、現実的ではなかった。

図２は本発明による穀物用温度計の他の実施例を示す図であり、前記実施例１における温度センサに湿度センサとしての機能を加えて、温湿度センサとしたものである。（ａ）は温湿度センサの全体図、（ｂ）はその一部の拡大図である。

８１は直径８ｍｍ程度の細長い差込部であり、個袋内に差し込まれて穀物と直接接触する。差込部８１の先端には温湿度センサ８２が内蔵されている。温湿度センサ８２の周囲の壁は図２（ｂ）に示すように小さな穴８１ａが多数設けられている。穴８１ａは穀物の粒径よりも小さくし、空気や蒸気は温湿度センサ８２に流通するようにし、細かい穀物などの粉塵からは温湿度センサが隔離されるようにする。
なお、温湿度センサ８２の種類は特に限定されないが、デジタル出力が得られる電子式の温湿度センサを用いれば、無線通信手段で温湿度情報を送信する際のデータの取扱いが容易となる。

８３は保持部であり、温湿度センサ８２からの温湿度情報を処理するセンサモジュール、温湿度情報を無線通信するための無線通信端末、およびセンサモジュールと無線通信端末のための電源が内蔵される。保持部８３の外部形状は、差込部８１の個袋内への差し込み、引き抜きがしやすいように、握りやすい形状とするのが望ましい。

このように湿度も測定可能な構成とした温度センサを個袋に差し込むことによって、個袋に大きな穴を開けることなく、個袋内の温度だけでなく湿度も同時に計測することが可能となる。計測した温度湿度データは、前記実施例１と同様に、無線通信手段によりフィールドサーバーに送信され、センターサーバー６１やＰＣ６２でデータ処理される。

このような構成とすることにより、温度だけでなく湿度管理も容易となり、穀物のカビ発生や劣化を未然に防ぐ効果が得られる。

図１は本発明による穀物用温度計の一実施例を示す図。 図２は本発明による穀物用温度計の他の実施例を示す図である。 図３は一般的なバイメタル式穀物用温度計を示す図。

符号の説明

１〜４ ロット
１ａ〜１ｃ 温度センサ
２ａ〜２ｃ 温度センサ
３ａ〜３ｃ 温度センサ
４ａ〜４ｃ 温度センサ
５ フィールドサーバー
６ 温度処理部
６１ センターサーバー
６２ ＰＣ
７ 携帯電話
８１ 差込部
８１ａ 穴
８２ 温湿度センサ
８３ 保持部

Claims (9)

1. 倉庫内で所定の状態で山積み保管された穀物の保管温度を測定する穀物用温度計において、
   前記穀物における所定の位置に配置された複数の温度センサと、
   それぞれの温度センサから得られる温度データを利用して倉庫内における穀物温度の分布を測定する温度データ処理部と、
   前記温度センサと前記処理部を接続する無線通信手段と、
   を有することを特徴とする穀物用温度計。
2. 前記温度センサはバイメタル式の温度センサであることを特徴とする請求項１に記載の穀物用温度計。
3. 前記温度センサは、それぞれの温度センサが識別信号を有することを特徴とする請求項１または２に記載の穀物用温度計。
4. 前記温度データ処理部は、前記温度センサ毎の配置位置を示す情報を有することを特徴とする請求項３に記載の穀物用温度計。
5. 前記無線通信手段は、各温度センサに対応する端末がノードとして構成された自律分散型無線ネットワークであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の穀物用温度計。
6. 前記温度データ処理部は、定期的に温度データを受信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の穀物用温度計。
7. 前記温度データ処理部は、所定の保管管理日誌で定められた記録項目に合わせて温度データを処理することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の穀物用温度計。
8. 前記温度センサは、湿度も測定可能な構成としたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の穀物用温度計。
9. 前記温度センサは、前記穀物との接触部分内部に湿度センサを内蔵し、前記接触部分に前記穀物の粒径よりも小さな穴を有することを特徴とする請求項８に記載の穀物用温度計。

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