JP2009243906A - 環境情報収集システム - Google Patents

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保武 八剱
Yasuhisa Masuo
泰央 増尾
Hironobu Hori
堀  宏展
Masaru Hashimoto
勝 橋本
Masashi Tanaka
昌史 田中
Shoji Nakayama
将司 中山
Shinji Hara
信次 原
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Abstract

【課題】データ収集装置における不要な電力消費を低減して、環境情報を効率よく収集することができる環境情報収集システムを提供する。
【解決手段】データ収集装置3の運転モードとして、必要なとき以外は電源の供給を遮断して電力消費量を低減させる省電力運転モードを有する。データ収集装置3は、運転モードが省電力運転モードに設定されている場合には、本体ユニット30の本体制御部40により電源部46から各部への電源の供給状態が制御され、本体ユニット30の各部を必要なときのみ動作させる。また、カメラユニット70のカメラ制御部71により電源部74からの電源供給状態が制御され、本体ユニット30と連動させてカメラユニット70も必要なときのみ動作させる。
【選択図】図3

Description

本発明は、屋外環境における環境情報をユーザ端末より閲覧可能に収集する環境情報収集システムに関する。
近年のIT化に伴い、インターネットなどの電気通信回線を用いた情報通信技術が様々な分野で活用されている。例えば、周囲環境の情報を収集するデータ収集装置を遠隔地に設置して、このデータ収集装置により収集した環境情報を電気通信回線を介して集計して一元的に管理したり、データ収集装置により収集した環境情報を自宅の端末にて閲覧できるようにするといったシステムが、情報通信技術の利用により実現可能となる。このような環境情報収集システムとしては、例えば、データ収集装置を農地(農場)に設置して、このデータ収集装置でその設置場所の気温や湿度、日射量等の環境情報を取得し、これらの環境情報を集計・解析して、農作物の生育情報、農薬散布等の作業情報といった農作物の管理に有用な情報を農家に提供するシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−42721号公報
しかしながら、以上のような環境情報収集システムでは、データ収集装置が屋外に設置されており、データ収集装置の電源オン/オフなどの操作を作業者が頻繁に行うことが困難なことから、通常、データ収集装置は常時電源をオンして常に稼動した状態とされている。このため、データ収集装置の電力消費が激しくなるといった問題がある。
本発明は、以上のような従来の実情に鑑みて創案されたものであり、データ収集装置における不要な電力消費を低減して、環境情報を効率よく収集することができる環境情報収集システムを提供することを目的としている。
本発明は、屋外に設置したデータ収集装置により当該データ収集装置が設置された環境における環境情報を収集し、当該環境情報を電気通信回線を介してユーザ端末より閲覧可能とした環境情報収集システムにおいて、データ収集装置が、電気通信回線のアクセスポイントとの間で無線通信を行う通信部と、環境情報を取得する情報取得部と、当該データ収集装置を省電力運転モードで動作させる動作制御部とを備える構成とすることで、上述した課題を解決する。
本発明によれば、データ収集装置が動作制御部により省電力運転モードで動作制御されるので、データ収集装置における不要な電力消費を低減して、環境情報を効率よく収集することができる。
以下、農地における環境情報を収集して農作物の育成を支援するための農作物育成支援システムに対して本発明を適用した例を挙げながら、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態の農作物育成支援システムの全体構成を示す模式図である。本実施形態の農作物育成支援システム1は、農家の作業者が利用するユーザ端末である農家側コンピュータ(以下「農家側PC」という)2と、農地に設置されて当該農地における環境情報を収集するデータ収集装置3と、システム管理センタに設置されてデータ収集装置3が収集した環境情報を集計・解析するセンタサーバ4とを主体に構成されている。この農作物育成支援システム1において、農家側PC2、データ収集装置3およびセンタサーバ4は、インターネット等の電気通信回線5を介して相互に情報通信可能とされている。
農家側PC2は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)等の汎用の情報処理装置により構成されている。この農家側PC2は、電気通信回線5を介してデータ収集装置3またはセンタサーバ4が保有する各種情報(具体的には、収集データ)を閲覧またはダウンロードしたり、電気通信回線5を介してデータ収集装置3を遠隔操作したりすることができる。
データ収集装置3は、農作物を育成する農地に設置されており、この農地における環境情報、具体的には、例えば農地における温度や湿度、土壌温度、土壌湿度、土壌中の肥料の含有度、日射量、CO2濃度、農地の状態を映した画像などの各種情報を収集する。このデータ収集装置3は、管理の対象となる農地の広さに応じて適正な数が設置され、各データ収集装置3が、図示しないアクセスポイントとの間で無線通信を行うことにより、電気通信回線5を介して農家側PC2やセンタサーバ4との間で情報通信を行うことができる。なお、データ収集装置3の詳細については後述する。
センタサーバ4は、ワークステーション等の汎用の情報処理装置により構成されている。このセンタサーバ4は、データ収集装置3が収集した環境情報を受信して、受信した環境情報を農家毎に所定の形式で集計したり、集計した情報を統計処理等の解析手法を利用して解析することにより農地および農作物にとって最適な育成条件に関する情報を抽出したり、集計した環境情報または抽出された情報を農家側PC2に送信する機能を実現したりすることができる。
図2は、データ収集装置3の外観を示す斜視図である。データ収集装置3は、情報収集に必要な各種電子部品を内蔵する本体ユニット30を備えており、この本体ユニット30の外部又は内部に設けられた各種の情報取得部で取得された環境情報を、この本体ユニット30にて収集する構成である。
本体ユニット30は、その下部に設けられた脚部31を地中に埋設することで、農地に立設されている。この本体ユニット30の内部には、情報収集に必要な各種電子部品が固定されており、個々の電子部品同士は必要な配線が行われている。本体ユニット30の内部に固定される電子部品としては、例えば、CPUやメモリのほか無線カードなどで構成されるCPUボード、各種センサやカメラユニットなどの情報取得部からの信号を取得してデータ収集を行うデータ収集ボード、各種の電子部品に電力を供給するAC/DC電源およびDC/DC電源が挙げられる。また、これ以外にも、各種センサに繋がるケーブルが物理的に接続されるセンサインターフェースや、カメラユニットに繋がるケーブルが物理的に接続されるカメラインターフェースなどが挙げられる。また、本体ユニット30の内部には、各種情報を表示する表示部と操作者による操作入力を受け付ける操作入力部とを一体にしたHMI(Human Machine Interface)ユニットが設けられており、表示部及び操作入力部を本体ユニット30の筐体に設けた窓部32から外部に臨ませている。
環境情報を取得する情報取得部は、例えば図2に示すように、その一部が、本体ユニット30の近傍に立設された支柱33に取り付けられている。この図2に示す例では、農地における温度や湿度を検出する温湿度センサ61と、農地の画像を撮像するカメラユニット70とが、支柱33に取り付けられている。これら温湿度センサ60やカメラユニット70のように、本体ユニット30の外部に設けられる情報取得部は、ケーブル34を介して本体ユニット30内部のインターフェースに接続されている。なお、本実施形態では、農地における温度や湿度、土壌温度、土壌湿度、土壌中の肥料の含有度、日射量、CO2濃度などを検知するための各種のセンサと、農地の状態を映した画像を撮像するカメラユニット70とを総称して情報取得部と表記し、特に各種のセンサをカメラユニット70と区別するときはセンサ部と表記する。
図3は、データ収集装置3の構成を示すブロック図である。データ収集装置3において、本体ユニット30には、データ収集装置3の中核をなす本体制御部40と、電気通信回線5のアクセスポイントとの間で無線通信を行う無線通信部41と、センサ部06〜67からの検出信号を入力するセンサI/F部42と、カメラユニット70からの画像信号を入力するカメラI/F部43と、これらセンサI/F部42やカメラI/F部43を介して入力された信号(環境情報)を収集するデータ収集部44と、各種の情報を表示するとともに操作者による操作入力を受け付けるHMIユニット45と、ソーラーパネルや100V電源、12Vバッテリなどからの電力供給を受けて本体ユニット30を動作させるための電源を確保する電源部46とが設けられている。これら本体ユニット30における各部は、本体ユニット30に内蔵された上述した各種電子部品によってその機能が実現されている。
本体制御部40は、データ収集装置3の動作を総合的に制御するものであり、上述したCPUボードにより所定の制御プログラムが実行されることでその機能が実現される。具体的には、この本体制御部40においては、データ制御部50と、データ演算部51と、データ記憶部52と、通信制御部53と、電源制御部54の各機能により、データ収集装置3の動作を制御している。
データ制御部50は、数値計算や情報処理、機器制御などを行い、例えば、データ演算部51によって生成される情報をデータ記憶部52に記憶させたり、HMIユニット45の表示部にリアルタイムで表示させるといった制御を行う。
データ演算部51は、データ収集部44から出力される各種の信号のそれぞれを対象として、センサ信号(電圧値など)を、利用者が理解することができる所定の形式(例えば、温度)に変換することにより、収集データを生成する。データ演算部51において生成された収集データは、データ制御部50に対して出力される。
データ記憶部52は、収集データを蓄積・保持する機能を担っている。データ演算部51からデータ制御部50に対して出力された収集データは、データ制御部50によってデータ記憶部52に蓄積しておくことができる。データ記憶部52には、収集データ毎に、そのデータとともに、例えば、データを取得した時間や日付が対応付けて記憶される。
通信制御部53は、無線通信部41からのパケットの復号化を行い、復号した信号をデータ制御部50に出力したり、データ制御部50からの信号をパケットに変換し、変換したパケットを無線通信部41に出力したりする。
電源制御部54は、データ制御部50からの制御指令に従って本体ユニット30内部の各部に対する電源の供給状態を制御する。
以上のように構成される本体ユニット30では、電源部46からの電源供給により各部が動作して、情報取得部であるセンサ部60〜67からセンサI/F部42を介して入力されたセンサ信号や、情報取得部であるカメラユニット70からカメラI/F部43を介して入力された画像信号が、データ収集部44によって収集される。そして、本体制御部40による制御のもとで、これらデータ収集部44により収集された信号が処理され、データ収集装置3が設置された農地の環境情報として、本体制御部40内部のデータ記憶部52に保存され、或いは、HMIユニット45の表示部に表示され、さらには、無線通信部41から電気通信回線5を介してセンターサーバ4や農家側PC2に送信される。
また、本実施形態においては、データ収集装置3がその運転モードとして、必要なとき以外は電源の供給を遮断して電力消費量を低減させる省電力運転モードを有しており、データ収集装置3の運転モードが省電力運転モードに設定されている場合には、本体ユニット30は、本体制御部40が電源部46から各部への電源の供給状態を制御して、本体ユニット30の各部を必要なときのみ動作させるようにしている。特に、本実施形態では、データ収集装置3が省電力運転モードに設定されている場合には、予め定めたスケジュールに従って、情報取得部により環境情報が間欠的に取得され、取得された環境情報が無線通信部41から電気通信回線5を介してセンターサーバ4に送信されるように、データ収集装置3の動作状態が制御される。
このような本体ユニット30には、環境情報を取得する情報取得部として、センサ部60〜67およびカメラユニット70が接続されている。本実施形態では、センサ部として、温湿度センサ60〜62と、土壌温度センサ63と、土壌水分センサ64と、土壌ECセンサ65と、日射量センサ66と、CO2センサ67とが設けられている。
温湿度センサ60〜62は、温度および湿度を検出するセンサであり、白金測温抵抗体型(温度)および静電容量式高分子ポリマー型(湿度)などを用いることができる。このうち、温湿度センサ60は、図3に示すように、本体ユニット30の内部に配置され、本体ユニット30内部に取り込まれた空気から、農地における温度および湿度を検出する。温湿度センサ61は、本体ユニット30外部の適所に、例えば図2に示したように、支柱33に取り付けられた状態で設置され、農地における温度および湿度を検出する。また、温湿度センサ62は、農地において温湿度センサ61とは異なる箇所に設置されており、農地における温度および湿度を検出する。
土壌温度センサ63は、農地における土壌温度を検出するセンサである。また、土壌水分センサ64は、農地における土壌水分を検出するセンサであり、例えば、電気抵抗型のセンサを用いることができる。土壌ECセンサ65は、電気伝導度を用いて、農地の土壌中に存在している肥料分の含有傾向を検出するセンサである。日射量センサ66は、地表面上の全天日射量を検出するセンサであり、熱電対型などを用いることができる。CO2センサ67は、CO2濃度を検出するセンサであり、個体高分子型などを用いることができる。
カメラユニット70は、図4に示すように、当該カメラユニット70の動作を制御するカメラ制御部71と、CCD素子やCMOS素子などからなるイメージセンサ72と、本体ユニット30との間でケーブル34を介した有線での通信を行うための通信I/F部73と、ソーラーパネルや100V電源、12Vバッテリなどからの電力供給を受けてカメラユニット70を動作させるための電源を確保する電源部74とを備えている。
カメラ制御部71は、所定の制御プログラムに従ってカメラユニット70の動作を制御するものであり、データ制御部80と、静止画像取得部81と、データ記憶部82と、通信制御部83と、電源制御部84を有している。このカメラ制御部71では、データ制御部80による制御のもとで、イメージセンサ72により撮像された農地の画像の画像信号が静止画像取得部81により取得され、所定形式のディジタル信号に変換されてデータ記憶部82に格納される。また、データ記憶部82に格納された画像は、データ制御部80による制御のもとで、通信制御部83において通信に適合した所定の信号形式に変化され、通信I/F部73を介して本体ユニット30へと送信される。
また、カメラ制御部71は、本体ユニット30と連動してカメラユニット70を省電力運転モードで動作させる機能を有しており、電源制御部84により電源部74からの電源の供給状態を制御して、必要なとき以外は電源部74からの電源供給を遮断して電力消費量を低減させるようにしている。特に、本実施形態では、データ収集装置3の運転モードが省電力運転モードに設定されている場合には、カメラユニット70が、本体ユニット30と連動したスケジュールに従ってイメージセンサ72が農地の画像を間欠的に撮像し、撮像した画像を本体ユニット30へと送るように、電源制御部84により電源部74からの電源の供給状態が制御される。つまり、このカメラユニット70では、予め定めたスケジュールに従って農地の画像を撮像するときのみ電源部74からの電源が供給され、それ以外のときには電源の供給が遮断されて動作停止状態とされる。
図5は、データ収集装置3の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合における本体ユニット30の動作とカメラユニット70の動作との関係を示すタイムチャートである。
データ収集装置3の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合、本体ユニット30は、予め定められたスケジュールに従って、例えば、時刻T1からT2までの所定時間α1、時刻T3からT4までの所定時間α2、時刻T5からT6までの所定時間α3・・・の間だけ、電源部46から各部への電源供給が行われて間欠的に動作する。また、カメラユニット70は、本体ユニット30と連動したスケジュールに従って、例えば、時刻T1より僅かに遅い時刻T1’から時刻T2より僅かに早い時刻T2’までの所定時間β1、時刻T3より僅かに遅い時刻T3’から時刻T4より僅かに早い時刻T4’までの所定時間β2、時刻T5より僅かに遅い時刻T5’から時刻T6より僅かに早い時刻T6’までの所定時間β3・・・の間だけ、電源部74から各部への電源供給が行われ、本体ユニット30と連動して間欠的に動作する。
本体ユニット30は、時刻T1で起動すると、所定時間α1の間に、データ収集部44によりセンサ部60〜67のセンサ信号を収集する。また、カメラユニット70は、時刻T1’で起動すると、所定時間β1の間に農地の画像を撮像してその画像信号を本体ユニット30に出力し、所定時間β1が経過して時刻T2’になると、電源供給が遮断されて停止する。このカメラユニット70からの画像信号は、センサ部60〜67のセンサ信号とともに本体ユニット30のデータ収集部44により収集され、環境情報として本体制御部40に供給される。本体制御部40は、所定時間α1の間に、データ収集部44により収集された環境情報を、無線通信部41から電気通信回線5を介してセンターサーバ4へと送信させる。そして、本体ユニット30は、時刻T1から所定時間α1が経過して時刻T2になると、電源供給が遮断されて停止する。
その後、本体ユニット30は、時刻T3で起動してから時刻T4で停止するまでの所定時間α2の間に環境情報の取得と送信を行い、その間、カメラユニット70が時刻T3’で起動してから時刻T4’で停止するまでの所定時間β2の間に農地の画像を撮像して本体ユニット30に出力する。同様に、本体ユニット30は、時刻T5で起動してから時刻T6で停止するまでの所定時間α3の間に環境情報の取得と送信を行い、その間、カメラユニット70が時刻T5’で起動してから時刻T6’で停止するまでの所定時間β3の間に農地の画像を撮像して本体ユニット30に出力する。本実施形態のデータ収集装置3では、省電力運転モード設定時には予め定められたスケジュールに従って以上の処理を繰り返し、本体ユニット30とカメラユニット70とを間欠的に動作させて環境情報の取得とセンターサーバ4への送信を行う。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、農地に設置されたデータ収集装置3が、省電力運転モード設定時には、本体ユニット30の本体制御部40とカメラユニット70のカメラ制御部71との連係動作により、本体ユニット30およびカメラユニット70を予め定めたスケジュールに従って間欠的に動作させて、環境情報の取得とセンターサーバ4への送信を間欠的に行うようにしている。したがって、環境情報の収集とセンターサーバ4への送信を行わない間のデータ収集装置3における不要な電力消費を低減しながら、環境情報を効率よく収集してセンターサーバ4に送信し、センターサーバ4において環境情報の集計や解析を行うことができる。
なお、以上の説明では、データ収集装置3の本体ユニット30およびカメラユニット70を間欠的に動作させるスケジュールは予め定められているものとしているが、本体ユニット30に設けられているHMIユニット45の操作入力部を用いて、作業者がこのスケジュールを適宜設定、変更できるようにしてもよい。この場合には、環境情報を取得する時間帯、つまりセンサ部60〜67による測定やカメラユニット70による画像の撮像を行う時間帯を作業者の操作入力によって任意に設定できるので、利便性をさらに高めることができる。
また、以上の説明では、1つのデータ収集装置3における動作のみについて言及したが、上述したように、管理対象となる1つの農地に複数のデータ収集装置3が設置されている場合には、1つの農地に設置されたこれら複数のデータ収集装置3の間で、環境情報の取得とセンターサーバ4への送信とを行うタイミングを同期させることが望ましい。複数のデータ収集装置3の間で環境情報の取得およびセンターサーバ4への送信を行うタイミングを同期させるには、各データ収集装置3に対して同一のスケジュールを設定し、各データ収集装置3の本体ユニット30とカメラユニット70とを同一のスケジュールに従って間欠的に動作させるようにすればよい。このように、1つの農地に設置されたこれら複数のデータ収集装置3の間で、環境情報の取得とセンターサーバ4への送信とを行うタイミングを同期させるようにした場合には、各データ収集装置3における不要な電力消費を低減しながら、センターサーバ4において管理対象となる農地の環境情報をより適切に集計・解析することが可能となる。
また、以上の説明では、本体ユニット30の本体制御部40による制御のもとで、本体ユニット30が動作している間にデータ収集部44がセンサ部60〜67を動作させてセンサ信号を収集することを前提としているが、各センサ部60〜67にそれぞれカメラユニット70と同様の制御部や電源部を設け、各センサ部60〜67が本体ユニット30と連動したスケジュールに従って測定を行ってセンサ信号を出力する構成とすることも可能である。
[第2の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第2の実施形態について説明する。本実施形態の農作物育成支援システムは、システムの全体構成や管理対象となる農地に設置されたデータ収集装置3の構成は上述した第1の実施形態と同様であるが、省電力運転モード設定時のデータ収集装置3の動作が第1の実施形態とは異なっている。すなわち、上述した第1の実施形態では、データ収集装置3が、省電力運転モード設定時には予め定められたスケジュールに従って間欠的に起動して、環境情報の取得とセンターサーバ4への送信を間欠的に行うようにしているが、本実施形態では、データ収集装置3が、省電力運転モード設定時には農家側PC2からの環境情報の閲覧要求があったときのみ起動して、環境情報の取得と農家側PC2への送信を行うようにしている。以下、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な省電力運転モード設定時におけるデータ収集装置3の動作についてのみ説明する。
図6は、本実施形態の農作物育成支援システムにおいて、動作モードが省電力運転モードに設定されている場合のデータ収集装置3の動作の概要を示すタイムチャートである。
データ収集装置3の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合、本体ユニット30は、無線通信部41のみ常時電源が供給されて動作状態とされ、農家側PC2からの環境情報の閲覧要求がこの無線通信部41によって受信されない間は、他の各部に対する電源供給は遮断されて、他の各部は動作を停止した状態とされる。また、カメラユニット70も同様に、農家側PC2からの環境情報の閲覧要求が本体ユニット30の無線通信部41によって受信されない間は、電源供給が遮断されて動作を停止した状態とされる。
ここで、例えば時刻T11において農家側PC2からデータ収集装置3に対してアクセスがあり、農家側PC2からの情報閲覧要求が本体ユニット30の無線通信部41により受信されると、本体ユニット30の本体制御部40やセンサI/F部42、カメラI/F部43、データ収集部44などの各部に対して電源供給が開始され、これら本体ユニット30の各部が起動する。また、これと同時に本体ユニット30の本体制御部40からカメラユニット70のカメラ制御部71に対して起動指令が出力され、これに応じてカメラユニット70の各部に対する電源供給が開始されて、カメラユニット70が起動する。
本体ユニット30は、時刻T11において各部が起動すると、データ収集部44によりセンサ部60〜67のセンサ信号を収集する。また、このとき、カメラユニット70も起動しており、農地の画像を撮像してその画像信号を本体ユニット30に出力する。このカメラユニット70からの画像信号は、センサ部60〜67のセンサ信号とともに本体ユニット30のデータ収集部44により収集され、環境情報として本体制御部40に供給される。本体制御部40は、農家側PC2からの環境情報の閲覧要求に応じて、データ収集部44により収集された環境情報を、無線通信部41から電気通信回線5を介して農家側PC2へと随時送信させる。そして、本体ユニット30は、時刻T12において農家側PC2からの情報閲覧要求のアクセスが途絶えると、その後、一定時間γ1が経過して時刻T13となった段階で、無線通信部41以外の各部に対する電源供給を遮断して、無線通信部41以外の各部を動作停止状態とする。また、これと同時に本体ユニット30の本体制御部40からカメラユニット70のカメラ制御部71に対して停止指令が出力され、これに応じてカメラユニット70の各部に対する電源供給が遮断されて、カメラユニット70も動作停止状態とされる。
その後、時刻T14において農家側PC2からデータ収集装置3に対して再度アクセスがあり、農家側PC2からの情報閲覧要求が本体ユニット30の無線通信部41により受信されると、同様に、本体ユニット30の各部が起動するとともに、カメラユニット70が起動し、センサ部60〜67のセンサ信号とカメラユニット70からの画像信号が環境情報として収集される。そして、農家側PC2からの環境情報の閲覧要求に応じて、収集された環境情報が電気通信回線5を介して農家PC2へと随時送信される。そして、時刻T15において農家側PC2からの情報閲覧要求のアクセスが途絶えると、その後、一定時間γ2が経過して時刻T16となった段階で、本体ユニット30の無線通信部41以外の各部に対する電源供給が遮断され、無線通信部41以外の各部が動作停止状態となるとともに、カメラユニット70の各部への電源供給が遮断されて、カメラユニット70が停止状態となる。本実施形態では、データ収集装置3の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合、農家側PC2から環境情報の閲覧要求があるたびに以上の処理が繰り返され、農家側PC2からの環境情報の閲覧要求に応じて、本体ユニット30およびカメラユニット70が起動して、環境情報を取得して農家側PC2に随時送信するようにしている。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、農地に設置されたデータ収集装置3が、省電力運転モード設定時には、農家側PC2から環境情報の閲覧要求があったときのみ起動して、この情報閲覧要求に応じて環境情報を取得して農家側PC2に対して随時送信するようにしている。したがって、農家側PC2から環境情報の閲覧要求がない間のデータ収集装置3における不要な電力消費を低減しながら、農家側PC2から環境情報の閲覧要求があったときには常にリアルタイムの環境情報を農家側PC2に送信し、農家側PC2にて閲覧させることができる。
なお、以上の説明では、農家側PC2からの環境情報の閲覧要求を受信して本体ユニット30が動作している間にデータ収集部44がセンサ部60〜67を動作させてセンサ信号を収集することを前提としているが、各センサ部60〜67にそれぞれカメラユニット70と同様の制御部や電源部を設け、各センサ部60〜67が本体ユニット30の本体制御部40からの起動指令に従って起動して、測定およびセンサ信号の出力を行う構成とすることも可能である。
[第3の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第3の実施形態について説明する。本実施形態の農作物育成支援システムは、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成は上述した第1の実施形態と同様であり、省電力運転モード設定時のデータ収集装置3の動作が第1の実施形態とは異なるものである。すなわち、本実施形態では、省電力運転モード設定時には、データ収集装置3が、アクセスポイントからのスタート信号を本体ユニット30の無線通信部41が受信したときのみ起動して、環境情報の取得および送信を行うようにしている。以下、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な省電力運転モード設定時におけるデータ収集装置3の動作についてのみ説明する。
図7は、本実施形態の農作物育成支援システムにおいて、動作モードが省電力運転モードに設定されている場合のデータ収集装置3の動作の概要を示すタイムチャートである。
データ収集装置3の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合、本体ユニット30は、無線通信部41のみ常時電源が供給されて動作状態とされ、この無線通信部41が電気通信回線5のアクセスポイント側からのスタート信号を受信していない間は、他の各部に対する電源供給は遮断されて、他の各部は動作を停止した状態とされる。また、カメラユニット70も同様に、アクセスポイント側からのスタート信号を本体ユニット30の無線通信部41が受信していない間は、電源供給が遮断されて動作を停止した状態とされる。
ここで、例えば時刻T21においてアクセスポイント側からスタート信号が送信され、このスタート信号が本体ユニット30の無線通信部41により受信されると、本体ユニット30の本体制御部40やセンサI/F部42、カメラI/F部43、データ収集部44などの各部に対して電源供給が開始され、これら本体ユニット30の各部が起動する。また、これと同時に本体ユニット30の本体制御部40からカメラユニット70のカメラ制御部71に対して起動指令が出力され、これに応じてカメラユニット70の各部に対する電源供給が開始されて、カメラユニット70が起動する。
本体ユニット30は、時刻T21において各部が起動すると、データ収集部44によりセンサ部60〜67のセンサ信号を収集する。また、このとき、カメラユニット70も起動しており、農地の画像を撮像してその画像信号を本体ユニット30に出力する。このカメラユニット70からの画像信号は、センサ部60〜67のセンサ信号とともに本体ユニット30のデータ収集部44により収集され、環境情報として本体制御部40に供給される。本体制御部40は、データ収集部44により収集された環境情報を、無線通信部41から電気通信回線5上に送信させる。この電気通信回線5上に送信された環境情報は、電気通信回線5に接続されているデータサーバ4や農家側PC2によって受信される。そして、本体ユニット30は、時刻T22においてアクセスポイント側からストップ信号が送信され、スタート信号の送信が途絶えると、無線通信部41以外の各部に対する電源供給を遮断して、無線通信部41以外の各部を動作停止状態とする。また、これと同時に本体ユニット30の本体制御部40からカメラユニット70のカメラ制御部71に対して停止指令が出力され、これに応じてカメラユニット70の各部に対する電源供給が遮断されて、カメラユニット70も動作停止状態とされる。
その後、時刻T23においてアクセスポイント側から再度スタート信号が送信され、このスタート信号が本体ユニット30の無線通信部41により受信されると、同様に、本体ユニット30の各部が起動するとともに、カメラユニット70が起動し、センサ部60〜67のセンサ信号とカメラユニット70からの画像信号が環境情報として収集される。そして、収集された環境情報が電気通信回線5上に送信され、電気通信回線5に接続されているデータサーバ4や農家側PC2によって受信される。そして、時刻T14においてアクセスポイント側からストップ信号が送信され、スタート信号の送信が途絶えると、本体ユニット30の無線通信部41以外の各部に対する電源供給が遮断され、無線通信部41以外の各部が動作停止状態となるとともに、カメラユニット70の各部への電源供給が遮断されて、カメラユニット70が停止状態となる。本実施形態では、データ収集装置3の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合、アクセスポイント側からスタート信号が送信されるたびに以上の処理が繰り返され、このスタート信号に応じて本体ユニット30およびカメラユニット70が起動して、環境情報を取得して電気通信回線5上に送信するようにしている。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、農地に設置されたデータ収集装置3が、省電力運転モード設定時には、アクセスポイント側からのスタート信号を本体ユニット30の無線通信部41が受信したときのみ起動して、環境情報を取得してに電気通信回線5上に送信するようにしている。したがって、アクセスポイント側からスタート信号が送信されていない間のデータ収集装置3における不要な電力消費を低減しながら、必要なときには環境情報を適切に収集して、センターサーバ4において環境情報の集計や解析を行わせたり、農家側PC2にて環境情報を閲覧させたりすることができる。
なお、以上の説明では、アクセスポイント側からのスタート信号を受信して本体ユニット30が動作している間にデータ収集部44がセンサ部60〜67を動作させてセンサ信号を収集することを前提としているが、各センサ部60〜67にそれぞれカメラユニット70と同様の制御部や電源部を設け、各センサ部60〜67が本体ユニット30の本体制御部40からの起動指令に従って起動して、測定およびセンサ信号の出力を行う構成とすることも可能である。
[第4の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第4の実施形態について説明する。本実施形態の農作物育成支援システムは、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成は上述した第1の実施形態と同様であり、省電力運転モード設定時のデータ収集装置3の動作が第1の実施形態とは異なるものである。すなわち、本実施形態では、省電力運転モード設定時には、データ収集装置3が、環境情報の収集を定期的に行って本体ユニット30の本体制御部40内部に設けたデータ記憶部52に蓄積させておき、アクセスポイントからのスタート信号を本体ユニット30の無線通信部41が受信したときに、データ記憶部52に蓄積された環境情報の送信を行うようにしている。以下、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な省電力運転モード設定時におけるデータ収集装置3の動作についてのみ説明する。
データ収集装置3には、第1の実施形態で説明したように、本体ユニット30の本体制御部40内部にデータ記憶部52が設けられており、データ収集部44で収集された環境情報をこのデータ記憶部52に蓄積させておくことが可能である。本実施形態では、データ収集装置3が省電力運転モードに設定されている場合、本体ユニット30およびカメラユニット70が定期的に起動して環境情報の収集を行う。そして、定期的に収集した環境情報をデータ記憶部52に蓄積させておく。
本体ユニット30の無線通信部41以外の各部とカメラユニット70は、環境情報の収集を行わないときは電源の供給が遮断されている。一方、本体ユニット30の無線通信部41は常時電源が供給されて常に動作状態とされ、アクセスポイント側からのスタート信号の送信を監視している。そして、アクセスポイント側からスタート信号が送信され、このスタート信号が本体ユニット30の無線通信部41により受信されると、本体ユニット30の本体制御部40が起動して、データ記憶部52に蓄積された環境情報を、無線通信部41から電気通信回線5上に送信させる。この電気通信回線5上に送信された環境情報は、電気通信回線5に接続されているデータサーバ4や農家側PC2によって受信される。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、農地に設置されたデータ収集装置3が、省電力運転モード設定時には、定期的に起動して環境情報の収集を行って収集した環境情報を蓄積するとともに、アクセスポイント側からのスタート信号を本体ユニット30の無線通信部41が受信したときに、蓄積しておいた環境情報を電気通信回線5上に送信するようにしている。したがって、環境情報を収集しているときとアクセスポイント側からスタート信号が送信されたとき以外のデータ収集装置3における不要な電力消費を低減しながら、必要なときには定期的に収集した環境情報を電気通信回線5上に送信して、センターサーバ4において環境情報の集計や解析を行わせたり、農家側PC2にて環境情報を閲覧させたりすることができる。
[第5の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第5の実施形態について説明する。本実施形態の農作物育成支援システムは、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成は上述した第1の実施形態と同様であり、省電力運転モード設定時のデータ収集装置3の動作が第1の実施形態とは異なるものである。すなわち、本実施形態では、省電力運転モード設定時には、データ収集装置3が、環境情報の収集を定期的に行って収集した環境情報を本体制御部40において評価し、異常を示す環境情報があるときに、収集した環境情報の送信を行うようにしている。以下、システムの全体構成やデータ収集装置3の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な省電力運転モード設定時におけるデータ収集装置3の動作についてのみ説明する。
データ収集装置3には、第1の実施形態で説明したように、本体ユニット30の本体制御部40にデータ制御部50が設けられている。このデータ制御部50は、データ演算部51で所定の形式に変換された環境情報に対して数値計算を行ったり、情報処理を行ったりする機能を有している。本実施形態では、データ収集装置3が省電力運転モードに設定されている場合、本体ユニット30およびカメラユニット70が定期的に起動して環境情報の収集を行う。そして、定期的に収集した環境情報をこのデータ制御部50において例えば所定の閾値との比較などにより評価し、異常を示す環境情報があるときに、収集した環境情報を、無線通信部41から電気通信回線5上に送信させる。この電気通信回線5上に送信された環境情報は、電気通信回線5に接続されているデータサーバ4や農家側PC2によって受信される。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、農地に設置されたデータ収集装置3が、省電力運転モード設定時には、定期的に起動して環境情報の収集とその評価を行い、収集した環境情報に異常を示す情報があるときのみ、収集した環境情報を電気通信回線5上に送信するようにしている。したがって、環境情報の送信頻度を必要最低限に抑えてデータ収集装置3における電力消費を低減しながら、農地管理において重要な異常を示す環境情報については確実に電気通信回線5上に送信して、センターサーバ4において環境情報の集計や解析を行わせたり、農家側PC2にて環境情報を閲覧させたりすることができる。
[第6の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第6の実施形態について説明する。本実施形態の農作物育成支援システムは、データ収集装置3における環境情報の収集や送信については、上述した第1乃至第5の実施形態で説明した何れかの手法で行うことを前提とし、温湿度センサ60が農地の温度および湿度を検出する際の風速を確保するための送風ファンを、温湿度センサ60による測定時のみ作動させることで、電力消費量をさらに低減させるようにしたものである。なお、本実施形態の農作物育成支援システムにおいて、システムの全体構成やデータ収集装置3の基本的な構成は上述した第1の実施形態と同様であるので、以下、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分を中心に説明する。
図8は、本実施形態の農作物育成支援システムで用いられるデータ収集装置3の構成を示すブロック図である。本実施形態では、データ収集装置3の本体ユニット30内部に、送風ファン47およびファン用電源部48が設けられている。送風ファン47は、温湿度センサ60が農地の温度および湿度を検出する際の風速を確保するためのものである。すなわち、温湿度センサ60は、第1の実施形態で説明したように、本体ユニット30の内部に配置されて本体ユニット30内部に取り込まれた空気から温度および湿度を検出するようにしている。したがって、温湿度センサ60による測定時には本体ユニット30内部に空気を取り込む必要があり、その風速を確保するために送風ファン47が設けられている。また、ファン用電源部48は、送風ファン47を作動させるための電源を確保するものであり、特に本実施形態では、この送風ファン47の電源を確保するためのファン用電源部48が、本体ユニット30の他の機器を動作させるための電源を確保する電源部46とは別体に設けられている。
本体ユニット30の本体制御部40は、第1の実施形態で説明したように、電源制御部54により電源部46から各部への電源の供給状態を制御することで、上述した省電力運転モードを実現している。本実施形態では、この本体制御部40の電源制御部54が、電源部46からの電源の供給状態に加えて、ファン用電源部48から送風ファン47への電源の供給状態を制御して、温湿度センサ60による測定時のみ、つまり、本体ユニット30において環境情報の収集を行う場合のみ、送風ファン47に電源を供給して送風ファン47を作動させるようにしている。
図9は、本実施形態の農作物育成支援システムにおいて、データ収集装置3が環境情報の収集と送信とを交互に行う場合における本体ユニット30の動作の概要を示すタイムチャートである。
本体ユニット30は、時刻T31において電源部46から送風ファン47以外の各部への電源供給が開始され、時刻T31から所定時間α11が経過するまでの間に、センサ部60〜67からのセンサ信号やカメラユニット70からの画像信号を環境情報として収集し、収集した環境情報をデータ記憶部52に蓄積する。また、このとき、時刻T31においてファン用電源部48から送風ファン47への電源供給も開始され、時刻T31から所定時間α11が経過するまでの間は、送風ファン47が作動して、本体ユニット30内部に取り込む空気の風速が確保される。そして、時刻T31から所定時間α11が経過して時刻T32になると、電源部46から送風ファン47以外の各部への電源供給と、ファン用電源部48から送風ファン47への電力供給とが遮断され、本体ユニット30は動作停止状態となる。
その後、本体ユニット30は、時刻T33において電源部46から送風ファン47以外の各部への電源供給が再度開始され、時刻T33から所定時間α12が経過するまでの間に、データ記憶部52に蓄積された環境情報を無線通信部41から電気通信回線5上に送信する。このとき、ファン用電源部48から送風ファン47への電源供給は行われず、送風ファン47は作動を停止させたままである。そして、時刻T33から所定時間α12が経過して時刻T34になると、電源部46から送風ファン47以外の各部への電源供給が遮断され、本体ユニット30は動作停止状態となる。
その後、本体ユニット30は、時刻T35において電源部46から送風ファン47以外の各部への電源供給が再度開始され、時刻T35から所定時間α13が経過するまでの間に、センサ部60〜67からのセンサ信号やカメラユニット70からの画像信号を環境情報として収集し、収集した環境情報をデータ記憶部52に蓄積する。また、このとき、時刻T35においてファン用電源部48から送風ファン47への電源供給も開始され、時刻T35から所定時間α13が経過するまでの間は、送風ファン47が作動して、本体ユニット30内部に取り込む空気の風速が確保される。そして、時刻T35から所定時間α13が経過して時刻T36になると、電源部46から送風ファン47以外の各部への電源供給と、ファン用電源部48から送風ファン47への電力供給とが遮断され、本体ユニット30は動作停止状態となる。本実施形態では、データ収集装置3の本体ユニット30が以上の処理を繰り返し、環境情報の収集と送信とを交互に行うとともに、環境情報の収集を行うときのみ送風ファン47を作動させて、温湿度センサ60による測定に必要な本体ユニット30内部の風速を確保する。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、農地に設置されたデータ収集装置3が、温湿度センサ60による測定時のみ、つまり、本体ユニット30において環境情報の収集を行う場合のみ、送風ファン47に電源を供給して送風ファン47を作動させるようにしている。したがって、送風ファン47による電力消費を極力低減させて、データ収集装置3における電力消費量をさらに低減させながら、温湿度センサ60の測定時には測定に必要な本体ユニット30内部の風速を確保して、適切な測定を行うことができる。
[第7の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第7の実施形態について説明する。本実施形態の農作物育成支援システムは、データ収集装置3の本体ユニット30に設けたHMIユニット45に、必要なとき以外は電源供給を遮断して電力消費を低減させる機能を付加したものである。なお、本実施形態の農作物育成支援システムにおいて、システムの全体構成やデータ収集装置3のHMIユニット45以外の構成は上述した第1の実施形態と同様であるので、以下、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的なHMIユニット45についてのみ説明する。
図10は、本実施形態の農作物育成支援システムで用いられるデータ収集装置3のHMIユニット45の構成を示すブロック図である。
本実施形態において、データ収集装置3の本体ユニット30に設けられるHMIユニット45は、図10に示すように、当該HMIユニット45の動作を制御するHMI制御部91と、タッチパネルや押ボタンスイッチなどからなる操作入力部92と、本体制御部40で処理された情報を表示する液晶表示パネルなどからなる表示部93と、当該HMIユニット45を動作させるための電源を確保する電源部94と、本体ユニット30の周辺の人体を検知する赤外線センサなどからなる人感センサ部95とを備えている。
HMI制御部91は、所定の制御プログラムに従ってHMIユニット45の動作を制御するものである。具体的には、このHMI制御部91は、操作入力部92を使用した操作者からの操作入力があると、この操作入力に対応した操作情報を本体制御部40に対して出力する。また、このHMI制御部91は、本体制御部40で処理された情報が入力されると、この情報を表示部93に表示させる。
また、HMI制御部91は、電源部94からの電源の供給状態を制御して、本体ユニット30の周辺に人体が存在する場合のみ操作入力部92や表示部93を動作させて、表示部93による情報の表示や、操作入力部92からの操作入力の受け付けを行うようにしている。すなわち、HMI制御部91は、人感センサ部95からのセンサ信号を監視して、本体ユニット30の周辺に人体が存在することが人感センサ部95により検知されたときに、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給を開始させて、操作入力部92や表示部93を動作状態とする。そして、人感センサ部95が本体ユニット30周辺の人体を検知しなくなってから所定時間経過後に、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給を遮断して、操作入力部92や表示部93を停止状態とする。
図11は、本実施形態の農作物育成支援システムにおいて、データ収集装置3の本体ユニット30に設けられるHMIユニット45の動作の概要を示すタイムチャートである。
HMIユニット45は、人感センサ部95が本体ユニット30の周辺に存在する人体を検知しない間は、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給は遮断されており、操作入力部92や表示部93は動作を停止した状態である。そして、例えば時刻T41において、人感センサ部95により本体ユニット30周辺に存在する人体が検知されると、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給が開始され、操作入力部92や表示部93が動作状態となる。操作入力部92や表示部93が動作状態とされている間は、HMI制御部91による制御のもとで、本体制御部40で処理された情報が表示部93に表示され、また、操作入力部92からの操作者による操作入力があれば、その操作入力が受け付けられる。
その後、時刻T42において人感センサ部95が本体ユニット30周辺の人体を検知しなくなると、時刻T42から所定時間δ1が経過した後の時刻T43において、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給が遮断され、操作入力部92や表示部93が停止状態となる。
その後、時刻T44において人感センサ部95により本体ユニット30周辺に存在する人体が再度検知されると、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給が再度開始され、表示部93による情報の表示や操作入力部92による操作入力の受け付けが行われ、時刻T45において人感センサ部95が本体ユニット30周辺の人体を検知しなくなると、時刻T45から所定時間δ2が経過した後の時刻T46において、電源部94から操作入力部92や表示部93への電源供給が遮断され、操作入力部92や表示部93が停止状態となる。本実施形態では、本体ユニット30に設けられたHMIユニット45が、本体ユニット30の周囲に人体が存在するか否かに応じて以上の処理を繰り返し、本体ユニット30の周囲に人体が存在するときのみ操作入力部92や表示部93を動作させて、表示部93による情報の表示や、操作入力部92からの操作入力の受け付けを行う。
なお、人感センサ部95が本体ユニット30周辺の人体を検知しなくなってから、操作入力部92や表示部93に対する電源供給を遮断してこれら操作入力部92や表示部93を停止させるまでの所定時間δ1,δ2は、操作者の操作入力に応じて変更できるようにしてもよく、例えば、操作者が操作入力部92を使用してある特定の操作入力を行った場合に所定時間δ1,δ2を延長させるといったことも可能である。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、データ収集装置3の本体ユニット30に設けられたHMIユニット45が、本体ユニット30の周囲に人体が存在するときのみ操作入力部92や表示部93を動作させて、表示部93による情報の表示や、操作入力部92からの操作入力の受け付けを行うようにしている。したがって、HMIユニット45による不要な電力消費を極力低減させて、データ収集装置3における電力消費量をさらに低減させることができる。
[第8の実施形態]
次に、本発明を適用した農作物育成支援システムの第8の実施形態について説明する。本実施形態は、上述した第7の実施形態の変形例であり、データ収集装置3の本体ユニット30に設けたHMIユニット45に、本体ユニット30周辺の明るさが基準値以上の場合に表示部93の照明強度を低下させて電力消費をさらに低減させる機能を付加したものである。
図12は、本実施形態の農作物育成支援システムで用いられるデータ収集装置3のHMIユニット45の構成を示すブロック図である。本実施形態において、データ収集装置3の本体ユニット30に設けられるHMIユニット45には、図12に示すように、HMI制御部91、操作入力部92、表示部93、電源部94、人感センサ部95に加えて、本体ユニット30周辺の明るさを検知する光検知センサ部96が設けられている。
HMI制御部91は、第7の実施形態で説明したように、本体ユニット30の周囲に人体が存在することが人感センサ部95により検知されたときのみ、操作入力部92や表示部93を動作させる制御を行うが、これに加えて、表示部93を動作させている間に光検知センサ部96により検知される本体ユニット30周辺の明るさが基準値以上の場合には、表示部93の照明強度を低下させるようにしている。すなわち、HMI制御部91は、表示部93を動作させている間に光検知センサ部96からのセンサ信号を読み込んで、この光検知センサ部96により検知される本体ユニット30周辺の明るさを、予め設定した判定基準照度と比較する。そして、本体ユニット30周辺の明るさが判定基準照度未満であれば表示部93の照明強度を通常の強度に設定し、本体ユニット30周辺の明るさが判定基準照度以上であれば、表示部93の照明強度を通常の強度よりも低下させる。
雨天時や夜間のように本体ユニット30の周辺が暗くなっている状況においては、HMIユニット45の表示部93に表示されている情報を作業者に適切に確認させるためには、表示部93の照明強度をある程度高い状態としておく必要がある。その一方で、晴天の日中のように本体ユニット30周辺が明るい状況下では、表示部93の照明強度が低くても情報の確認を容易に行うことができ、逆に、本体ユニット30周辺が明るい状況下において表示部93の照明強度が過度に高いと、画面の見易さが損なわれる虞がある。そこで、本実施形態では、本体ユニット30周辺の明るさが基準値以上の場合には、HMIユニット45の表示部93の照明強度を低下させることで、HMIユニット45における電力消費をさらに低減させつつ、表示部93の画面の見易さを確保するようにしている。
以上のように、本実施形態の農作物育成支援システムにおいては、データ収集装置3の本体ユニット30に設けられたHMIユニット45が、本体ユニット30周辺の明るさが基準値以上の場合には、表示部93の照明強度を低下させるようにしている。したがって、HMIユニット45における不要な電力消費をさらに低減させながら、表示部93の画面の見易さを確保することができる。
以上、本発明の実施形態として第1乃至第8の実施形態について説明したが、以上の各実施形態は本発明の一適用例を例示したものであり、本発明の技術的範囲が以上の各実施形態で説明した内容に限定されることを意図するものではない。つまり、本発明の技術的範囲は、以上の各実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、この開示から容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
本発明を適用した農作物育成支援システムの全体構成を示す模式図である。 データ収集装置の外観を示す斜視図である。 データ収集装置の構成を示すブロック図である。 カメラユニットの構成を示すブロック図である。 第1の実施形態において、データ収集装置の動作モードが省電力運転モードに設定されている場合における本体ユニットの動作とカメラユニットの動作との関係を示すタイムチャートである。 第2の実施形態において、動作モードが省電力運転モードに設定されている場合のデータ収集装置の動作の概要を示すタイムチャートである。 第3の実施形態において、動作モードが省電力運転モードに設定されている場合のデータ収集装置の動作の概要を示すタイムチャートである。 第6の実施形態におけるデータ収集装置の構成を示すブロック図である。 第6の実施形態において、データ収集装置が環境情報の収集と送信とを交互に行う場合における本体ユニットの動作の概要を示すタイムチャートである。 第7の実施形態におけるデータ収集装置のHMIユニットの構成を示すブロック図である。 第7の実施形態において、データ収集装置のHMIユニットの動作の概要を示すタイムチャートである。 第8の実施形態におけるデータ収集装置のHMIユニットの構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 農作物育成支援システム
2 農家側PC
3 データ収集装置
4 センターサーバ
5 電気通信回線
30 本体ユニット
40 本体制御部
41 無線通信部
44 データ収集部
45 HMIユニット
46 電源部
47 送風ファン
48 ファン用電源
50 データ制御部
51 データ演算部
52 データ記憶部
53 通信制御部
54 電源制御部
60〜67 センサ部
70 カメラユニット
71 カメラ制御部
74 電源部
80 データ制御部
84 電源制御部
91 HMI制御部
92 操作入力部
93 表示部
94 電源部
95 人感センサ部
96 光検知センサ部

Claims (11)

  1. 屋外に設置したデータ収集装置により当該データ収集装置が設置された環境における環境情報を収集し、当該環境情報を電気通信回線を介してユーザ端末より閲覧可能とした環境情報収集システムにおいて、
    前記データ収集装置が、
    前記電気通信回線のアクセスポイントとの間で無線通信を行う通信部と、
    前記環境情報を取得する情報取得部と、
    当該データ収集装置を省電力運転モードで動作させる動作制御部と、を備えることを特徴とする環境情報収集システム。
  2. 前記データ収集装置により収集された環境情報を一元管理するセンターサーバが前記電気通信回線に接続されており、
    前記動作制御部は、予め定められたスケジュールに従って前記通信部および情報取得部が起動して、前記情報取得部により環境情報が間欠的に取得され、取得された環境情報が前記通信部から前記電気通信回線を介して前記センターサーバに送信されるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境情報収集システム。
  3. 屋外の所定エリア内に前記データ収集装置が複数設置されており、
    前記所定エリア内の全てのデータ収集装置が同一のスケジュールに従って動作するように、各データ収集装置の前記動作制御部が、各データ収集装置における動作状態を制御することを特徴とする請求項2に記載の環境情報収集システム。
  4. 前記動作制御部は、前記ユーザ端末からの情報閲覧要求を前記通信部が受信したときに前記情報取得部が起動して、当該情報取得部により環境情報が取得され、取得された環境情報が前記通信部から前記電気通信回線を介して前記ユーザ端末に送信されるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境情報収集システム。
  5. 前記動作制御部は、前記アクセスポイントからのスタート信号を前記通信部が受信したときに前記情報取得部が起動して、当該情報取得部により環境情報が取得され、取得された環境情報が前記通信部から前記電気通信回線を介して前記ユーザ端末に送信されるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境情報収集システム。
  6. 前記データ収集装置は、前記情報取得部により取得された環境情報を蓄積するデータ記憶部をさらに備え、
    前記動作制御部は、前記アクセスポイントからのスタート信号を前記通信部が受信したときに、前記データ記憶部に蓄積された環境情報が前記通信部から前記電気通信回線上に送信されるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境情報収集システム。
  7. 前記動作制御部は、前記情報取得部により取得された環境情報を評価して、異常を示す環境情報があると判定した場合のみ、前記情報取得部により取得された環境情報が前記通信部から前記電気通信回線上に送信されるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の環境情報収集システム。
  8. 前記データ収集装置は、前記情報取得部として当該データ収集装置の設置場所周辺の画像を取得するカメラユニットを備え、
    前記動作制御部は、前記カメラユニットが前記環境情報として画像の取得を行うときのみ前記カメラユニットに電源が供給されるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の環境情報収集システム。
  9. 前記データ収集装置は、前記情報取得部が前記環境情報として温湿度を取得する際の風速を確保するための送風ファンをさらに備え、
    前記動作制御部は、前記情報取得部が温湿度を取得するときのみ前記送風ファンが作動するように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の環境情報収集システム。
  10. 前記データ収集装置は、各種情報を表示する表示部と、操作者による操作入力を受け付ける操作入力部と、当該データ収集装置の周辺の人体を検知する人体検知部と、をさらに備え、
    前記動作制御部は、前記人体検知部により当該データ収集装置の周辺の人体が検知されたときのみ前記表示部及び前記操作入力部が作動するように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の環境情報収集システム。
  11. 前記データ収集装置は、当該データ収集装置の周辺の明るさを検知する光検知部をさらに備え、
    前記動作制御部は、前記光検知部により検知された明るさが基準値以上の場合に、前記表示部の照明強度を低下させるように、前記データ収集装置の動作状態を制御することを特徴とする請求項10に記載の環境情報収集システム。
JP2008087384A 2008-03-28 2008-03-28 環境情報収集システム Pending JP2009243906A (ja)

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