JP2016146816A - Water temperature control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水田の水温制御システムに関する。 The present invention relates to a water temperature control system for paddy fields.
稲は、水温によって生育度合いが変化する。適正な水温で稲を育成できれば、収穫量の向上などが期待できることから、水田の水温を制御する技術に関心が高まっている。 Rice grows differently depending on the water temperature. If rice can be cultivated at an appropriate water temperature, the yield can be expected to improve. Therefore, interest in technology for controlling the water temperature of paddy fields is increasing.
例えば、水温を制御するために、給水水源の水温及び水田の水温と水田内の水の体積に基づいて給水後の水温を計算し、適正な給水量を調整する手段が知られている（特許文献１）。 For example, in order to control the water temperature, means for calculating the water temperature after water supply based on the water temperature of the water supply source and the water temperature of the paddy field and the volume of water in the paddy field and adjusting the appropriate water supply amount is known (patent) Reference 1).
しかしながら、特許文献１に開示される技術は、給水水源の水温及び水田の水温と水田内の水の体積を計測することなしに給水量が決定できない。水田の正しい体積の算出は、土質毎に違う浸透の度合いや水田の凹凸によるずれといった事象が原因で、困難であった。また、大規模な水田内では、場所によって水温差が生じて、稲の生育状況に差が出るという問題があった。 However, the technique disclosed in Patent Literature 1 cannot determine the amount of water supply without measuring the water temperature of the water supply source, the water temperature of the paddy field, and the volume of water in the paddy field. It was difficult to calculate the correct volume of paddy fields because of the degree of seepage that varies depending on the soil type and the phenomenon of unevenness of paddy fields. Moreover, in large-scale paddy fields, there was a problem that water temperature difference occurred depending on the location, and the growth situation of rice appeared.
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、水の体積情報を用いることなしに、水田内の水温を精度よく制御することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation which concerns, and it aims at controlling the water temperature in a paddy field accurately, without using the volume information of water.
上記課題を解決するため、本発明に係る水田の水温制御システムは、水田の水温を計測する水温計測装置と、水田へ入水を実行する入水装置と、フィードバック制御を用いて、水温計測装置で計測した水温値と目標とする水温の設定値とを比較して入水装置が備える入水口の開度を決定し、決定した開度になるよう入水装置を動作させる制御装置とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a water temperature control system for paddy fields according to the present invention is measured by a water temperature measuring device using a water temperature measuring device that measures the water temperature of the paddy field, a water inlet device that performs water entry into the paddy field, and feedback control. And a controller for operating the water inlet apparatus so as to determine the opening degree of the water inlet provided in the water inlet apparatus by comparing the set water temperature value with the set value of the target water temperature. To do.
本発明によれば、水温計測装置で計測した水温に基づいて、入水装置の入水口の開度調整による入水量の調整を行うことで、水田内の水の体積を計測することなしに、水田内の水温を精度よく自動で調整することが可能となる。 According to the present invention, based on the water temperature measured by the water temperature measuring device, by adjusting the amount of incoming water by adjusting the opening of the water inlet of the water inlet device, without measuring the volume of water in the paddy field, It becomes possible to adjust the water temperature inside automatically and accurately.
好ましくは、入水装置は、入水する水の方向を調整する入水方向調整手段を備えているとよい。この場合、入水する水の方向を調整できるため、より迅速に水田内の場所による水温差を解消することが可能となる。 Preferably, the water inlet device may include a water inlet direction adjusting unit that adjusts a direction of water to be introduced. In this case, since the direction of the incoming water can be adjusted, it becomes possible to eliminate the water temperature difference depending on the place in the paddy field more quickly.
好ましくは、フィードバック制御は、Ｐ制御であるとよい。この場合、入水中、水田の水温の値に基づいて入水量を決定するため、設定値の実現をより迅速に行い、その値を安定的に維持することが可能となる。 Preferably, the feedback control is P control. In this case, since the amount of incoming water is determined based on the value of the water temperature of the incoming water and the paddy field, the set value can be realized more quickly and the value can be stably maintained.
好ましくは、フィードバック制御は、三位置制御であるとよい。この場合、入水量の微調整を行わないため、プログラムにおける処理を簡潔に行うことが可能となる。 Preferably, the feedback control is a three-position control. In this case, since fine adjustment of the amount of incoming water is not performed, the processing in the program can be performed simply.
好ましくは、水温計測装置を複数備えているとよい。この場合、水田中の複数地点の水温を計測できるため、現在の水田の水温を精度よく算出することが可能となる。 Preferably, a plurality of water temperature measuring devices are provided. In this case, since the water temperature at a plurality of points in the paddy field can be measured, the current water temperature of the paddy field can be accurately calculated.
好ましくは、水温計測装置を複数備えており、水温計測装置が送信する水温情報には、複数の水温計測装置の設置位置を示す位置情報を含み、水温計測装置で計測した水温値と目標とする水温の設定値との比較、及び位置情報により、入水方向調整手段の入水方向を調整するから構成されるとよい。この場合、水田内で水温の低い場所に、低温の水が進行しないよう方向制御することができ、水温制御を精度よく行うことが可能となる。 Preferably, a plurality of water temperature measurement devices are provided, and the water temperature information transmitted by the water temperature measurement device includes position information indicating the installation positions of the plurality of water temperature measurement devices, and the water temperature value measured by the water temperature measurement device and the target It may be configured to adjust the incoming direction of the incoming direction adjusting means by comparison with the set value of the water temperature and the position information. In this case, the direction can be controlled so that the low temperature water does not travel to a place where the water temperature is low in the paddy field, and the water temperature can be accurately controlled.
本発明によれば、水の体積情報を用いることなしに、水田内の水温を精度よく制御することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to control the water temperature in a paddy field accurately, without using the volume information of water.
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに以下に記載した構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined. In addition, various omissions, substitutions, or changes of components can be made without departing from the scope of the present invention. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
（実施形態１）
まず、図１を用いて、本発明の実施形態１に係る水温制御システム１の構成ならびに処理動作について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る水温制御システムを示すブロック図である。水温制御システム１は、図１に示すように、水温計測装置１ａと、入水装置１ｂと、制御装置１ｃから構成されている。
(Embodiment 1)
First, the configuration and processing operation of the water temperature control system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a water temperature control system according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the water temperature control system 1 includes a water temperature measuring device 1a, a water intake device 1b, and a control device 1c.
各装置の配置を、図２に示す。水温計測装置１ａは水田内に、入水装置１ｂは水田の水口に、制御装置１ｃは水田の水口付近などに設置する。制御装置１ｃと入水装置１ｂは、ケーブル等で接続されている。 The arrangement of each device is shown in FIG. The water temperature measuring device 1a is installed in the paddy field, the water inlet device 1b is installed at the water port of the paddy field, and the control device 1c is installed near the water port of the paddy field. The control device 1c and the water intake device 1b are connected by a cable or the like.
まず、水温計測装置１ａは、水温計測装置全体を制御する演算部１１ａと、水温を計測する水温計測部１２ａと、計測した水温を後述する制御装置に送信する通信部１３ａから構成されている。演算部１１ａを構成するハードウェアとしては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などが挙げられる。水温計測部１２ａは、サーミスタを用いる。また、通信部１３ａは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった無線通信機を用いる。また、演算部１１ａと通信部１３ａは一体に構成されていても良い。
First, the water temperature measurement device 1a includes a
入水装置１ｂは、入水口１１ｂと、入水方向調整手段の一実施例である入水口遮蔽部を有する。入水装置１ｂは、制御装置１ｃが決定した入水口遮蔽部を、決定した開度に応じて入水口１１ｂから取水できるように開き、水田の脇を流れている入水用水路から取水し、水田へ水を供給する役割を担っている。例えば、入水装置１ｂとしては、図３に示すように、入水装置１ｂの入水口遮蔽部が、扉Ａと扉Ｂの２枚によって構成されており、これが上下に開閉し、入水量および入水方向を調整できるようになっているとよい。例えば、図２において、領域（い）が日陰になりやすいといった理由で水温が低い場合、水田と比べて水温の低い入水用水路の水が領域（い）に流れ込まないよう、扉Ａのみを開門することもできる。また、扉Ａを１０ｃｍ開口し、扉Ｂを２ｃｍ開口するなど、扉の開度を異ならせて入水口１１ｂを開き、入水方向を調整してもよい。つまり、予め水温が低くなると予想される場所を制御装置１ｃに入力しておき、これを加味して演算部１３ｃが扉Ａまたは扉Ｂの開度を決定することにより入水量および入水方向を調整する。これにより、水田内で水温の低い場所に、低温の水が進行しないよう方向制御することができ、水温制御を精度よく行うことが可能となる。
The water intake apparatus 1b has the water inlet 11b and the water inlet shielding part which is one Example of a water inlet direction adjustment means. The water inlet device 1b opens the water inlet shielding portion determined by the control device 1c so that water can be taken from the water inlet 11b in accordance with the determined opening degree, takes water from the water inlet channel flowing through the paddy field, and supplies water to the paddy field. Has a role to supply. For example, as shown in FIG. 3, the water inlet 1 b of the water inlet 1 b is composed of two doors A and B, which are opened and closed up and down, and the amount of water input and the direction of incoming water. It is good to be able to adjust. For example, in FIG. 2, when the water temperature is low because the area (i) is likely to be shaded, only the door A is opened so that the water in the inlet water channel having a lower water temperature than the paddy field does not flow into the area (i). You can also. Further, the water inlet 11b may be opened and the water inlet direction adjusted by changing the opening of the door, such as opening the door A by 10 cm and opening the door B by 2 cm. That is, the place where the water temperature is expected to be lowered is input to the control device 1c in advance, and the
なお、扉Ａと扉Ｂは、上下に開閉する場合を示したが、扉Ａは扉Ｂ側に、扉Ｂは扉Ａ側にスライドさせる構成としても良い。例えば図２に示す領域（い）側に入水用水路の水を給水させる場合は、扉Ｂを扉Ａ側にスライドさせて、入水口１１ｂの右側の開度を調整する。また、領域（あ）側に入水用水路の水を給水させる場合は、扉Ａを扉Ｂ側にスライドさせる。領域（あ）および領域（い）のそれぞれの領域に給水させたい場合は、扉Ａを扉Ｂ側に、扉Ｂを扉Ａ側にそれぞれスライドさせ、所望の入水量になるよう入水口１１ｂの両側の開度を決定する。これにより、入水量および入水方向を調整できるので、水田内で水温の低い場所に、低温の水が進行しないよう方向制御することができ、水温制御を精度よく行うことが可能となる。 In addition, although the case where the door A and the door B open and close was shown, it is good also as a structure which the door A slides to the door B side and the door B slides to the door A side. For example, when water in the water intake channel is supplied to the region (I) side shown in FIG. 2, the door B is slid to the door A side, and the opening degree on the right side of the water inlet 11b is adjusted. In addition, when water in the water intake channel is supplied to the area (A) side, the door A is slid to the door B side. When water is supplied to each of the area (A) and the area (I), the door A is slid to the door B side, the door B is slid to the door A side, and the water intake 11b Determine the opening on both sides. Thereby, since the amount of incoming water and the incoming direction can be adjusted, the direction can be controlled so that low-temperature water does not travel to a place where the water temperature is low in the paddy field, and the water temperature can be accurately controlled.
制御装置１ｃは、通信部１２ｃと演算部１３ｃから構成される。通信部１２ｃは、水温計測装置１ａから送信されてきた水温の計測値を受信する。通信部１２ｃを構成するハードウェアとしては、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）や無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった無線通信機を用いるとよい。演算部１３ｃは、通信部１２ｃが受信した、水田の水温を基に、フィードバック制御を用いて扉Ａまたは扉Ｂの開度と方向を決定し、入水装置１ｂに指示する。演算部１３ｃを構成するハードウェアとしては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などが挙げられる。
The control device 1c includes a
フィードバック制御として、Ｐ制御を用いるとよい。Ｐ制御では、水田の水温の、設定値との差に応じて入水装置１ｂの入水口遮蔽部を調整し、入水口の開度と水田へ入水する水の方向を決定する。例えば、図３に示したような入水装置１ｂを用いる場合、設定値が２０℃で水温の計測値が２５℃の場合は１０ｃｍ開門する、設定値が２０℃で水温の計測値が２３℃の場合は５ｃｍ開門するなどして、開度を決定する。また、予め制御装置１ｃに入力された水田内の領域による水温差情報を加味して、扉Ａや扉Ｂの開度に応じて入水口を開口させ、入水方向を決定してもよい。この場合、入水中、水温の値に基づいて入水量や入水方向を決定するため、設定値の実現をより迅速に行い、その値を安定的に維持することが可能となる。 P control may be used as feedback control. In P control, the water inlet shielding part of the water inlet apparatus 1b is adjusted according to the difference with the setting value of the water temperature of a paddy field, and the opening degree of a water inlet and the direction of the water which flows into a paddy field are determined. For example, when the water inlet device 1b as shown in FIG. 3 is used, when the set value is 20 ° C. and the measured value of the water temperature is 25 ° C., the gate opens 10 cm, the set value is 20 ° C. and the measured value of the water temperature is 23 ° C. In this case, the opening is determined by opening the gate 5cm. Further, in consideration of the water temperature difference information by the region in the paddy field previously input to the control device 1c, the water inlet direction may be opened according to the opening degree of the door A or the door B, and the water inlet direction may be determined. In this case, since the incoming water amount and the incoming water direction are determined based on the water temperature and the water temperature, the set value can be realized more quickly and the value can be stably maintained.
続いて、図４を参照して、本発明の実施形態１に係る水温制御システム１の処理動作について説明する。図４は、本発明の実施形態１に係る水温制御システム１の処理動作を示すフローチャートである。 Then, with reference to FIG. 4, the processing operation of the water temperature control system 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a flowchart showing the processing operation of the water temperature control system 1 according to the first embodiment of the present invention.
まず、水温計測装置１ａの水温計測部１２ａが、水田の水温を計測し、通信部１３ａから制御装置１ｃに水温の計測値を送信する。（ステップＳ０１）
First, the water
次に、制御装置１ｃは、水温計測装置１ａが送信した水温の計測値を通信部１２ｃで受信し、フィードバック制御のひとつであるＰ制御により入水装置１ｂの入水口遮蔽部を調整し、入水口の開度と水田へ入水する水の方向を決定する。（ステップＳ０２）
Next, the control device 1c receives the measured value of the water temperature transmitted from the water temperature measuring device 1a by the
Ｐ制御として、具体的に以下のような手順で開度を決定する。水田内の現在水温をＮＴ、水田内の理想水温をＯＴとし、ＮＴとＯＴの差をとる。これにより、現在の水温の理想水温との差ｄｉｆｆを求める。
ＮＴ−ＯＴ＝ｄｉｆｆ … （１）
次に、以下に示す式（２）
ＯＷ ＝ Ｋｐ × ｄｉｆｆ … （２） Ｋｐは定数
を用いて、開口度ＯＷを決定する。Ｋｐは、ステップ応答法や限界感度法といった手法を用いて、予め決定しておく。
As the P control, the opening degree is specifically determined by the following procedure. The current water temperature in the paddy field is NT, the ideal water temperature in the paddy field is OT, and the difference between NT and OT is taken. Thereby, the difference diff between the current water temperature and the ideal water temperature is obtained.
NT-OT = diff (1)
Next, the following formula (2)
OW = Kp × diff (2) Kp uses a constant to determine the aperture OW. Kp is determined in advance using a technique such as a step response method or a limit sensitivity method.
次に、制御装置１ｃは、ステップＳ０２で決定した開度だけ入水装置１ｂの入水口遮蔽部を開き、水田に水を引き入れる。（ステップＳ０３）例えば、１０分に１度のように、予め決めておいた間隔でステップＳ０１〜ステップＳ０３の手順を繰り返して、水田の水温が設定値になるよう、調整する。 Next, the control device 1c opens the water inlet shielding portion of the water inlet device 1b by the opening determined in step S02, and draws water into the paddy field. (Step S03) For example, the procedure of Step S01 to Step S03 is repeated at a predetermined interval, such as once every 10 minutes, so that the water temperature of the paddy field becomes a set value.
以上のように、本実施形態に関わる水温制御システムは、水温計測装置１ａと、入水装置１ｂと、制御装置１ｃを備え、制御装置１ｃの入水口の開度と方向調整による入水制御と、水温計測を繰り返し行う。そのため、水田内の場所による水温差を解消することが可能となる。 As described above, the water temperature control system according to the present embodiment includes the water temperature measuring device 1a, the water inlet device 1b, and the control device 1c, the water inlet control by adjusting the opening degree and direction of the water inlet of the controller 1c, and the water temperature. Repeat the measurement. Therefore, it becomes possible to eliminate the water temperature difference depending on the place in the paddy field.
（実施形態２）
次に、図５と図６を参照して、本発明の実施形態２に係る水温制御システムの構成について説明する。図５は、本発明の実施形態２に係る水温制御システムの入水装置の図で平面図と水田側から見た側面図を示している。図６は設置例である。
(Embodiment 2)
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the structure of the water temperature control system which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated. FIG. 5: is the figure of the water intake apparatus of the water temperature control system which concerns on Embodiment 2 of this invention, and has shown the side view seen from the top view and the paddy field side. FIG. 6 shows an installation example.
入水装置２ｂの入水口遮蔽部は、入水方向調整手段の一実施例である扉Ｃと扉Ｄの２枚によって構成されており、これらがそれぞれ奥側へ左右に開閉し、入水方向を調整できる点で、実施形態１と相違している。設定値との水温差に応じて開度を、水温に基づいて入水方向を調整するのは、実施形態１と共通である。扉Ｃと扉Ｄは、それぞれの扉に駆動部材２１ｂが固定されている。この駆動部材２１ｂは、制御装置１ｃからの指令に基づいて移動するようになっている。駆動部材２１ｂが移動すると、これに固定されている扉Ｃまたは扉Ｄも連動する。例えば、図６において、領域（い）と領域（う）の水温が、日陰になりやすいといった理由で低い場合、水田と比べて水温の低い水路の水が領域（い）と領域（う）に流れ込まないよう、扉Ｄを、角度調節した上で開門する。これにより、水田内で水温の低い場所に、低温の水が進行しないよう方向制御することができ、水温制御を精度よく行うことが可能となる。 The water inlet shielding portion of the water inlet device 2b is constituted by two pieces of a door C and a door D which are one embodiment of the water inlet direction adjusting means, and these can be opened and closed leftward and rightward to adjust the water inlet direction. This is different from the first embodiment. The opening degree is adjusted according to the water temperature difference from the set value, and the water inlet direction is adjusted based on the water temperature, as in the first embodiment. The door C and the door D have the drive member 21b fixed to each door. The drive member 21b moves based on a command from the control device 1c. When the driving member 21b moves, the door C or the door D fixed to the driving member 21b is also interlocked. For example, in FIG. 6, when the water temperature in the region (I) and the region (U) is low because it tends to be shaded, the water in the water channel having a lower water temperature than the paddy field is in the region (I) and the region (U). The door D is opened after adjusting the angle so that it does not flow. Thereby, direction control can be performed so that low-temperature water does not travel to a place where the water temperature is low in the paddy field, and water temperature control can be performed with high accuracy.
入水方向調整手段は、実施形態１，２に挙げた例だけでなく、入水方向を調整できる手段であれば、どのようなものでもよい。 The water inlet direction adjusting means is not limited to the examples given in the first and second embodiments, and any means may be used as long as it can adjust the water incoming direction.
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る水温制御システムの構成について説明する。
(Embodiment 3)
Next, the configuration of the water temperature control system according to the third embodiment of the present invention will be described.
水温制御システムは、フィードバック制御に三位置制御を用いている点で、実施形態１と相違している。三位置制御は、目標とする制御量の値が、一点でなく、ある範囲内に入っていれば良い時に用いるフィードバック制御の手法のひとつで、場合によってはＰ制御よりも良い精度で制御量の制御が可能となる。本システムでは、開門するときの水田の水温の値と、閉門するときの水田の水温の値が異なる。例えば、設定値±３℃以内の水温が、制御すべき水温の目標範囲である場合、設定値＋３℃以上で開門、設定値−３℃以下で閉門する。この場合、入水量の微調整を行わないため、プログラムにおける処理を簡潔に行うことが可能となる。 The water temperature control system is different from the first embodiment in that three-position control is used for feedback control. Three-position control is one of the feedback control methods used when the target control amount value is not limited to a single point but within a certain range. In some cases, the control amount can be controlled with better accuracy than P control. Control becomes possible. In this system, the value of the water temperature of the paddy field when opening the gate is different from the value of the water temperature of the paddy field when closing the gate. For example, when the water temperature within the set value ± 3 ° C. is the target range of the water temperature to be controlled, the gate is opened when the set value is + 3 ° C. or more, and is closed when the set value is −3 ° C. or less. In this case, since fine adjustment of the amount of incoming water is not performed, the processing in the program can be performed simply.
（実施形態４）
次に、図７を参照して、本発明の実施形態４に係る水温制御システム１０の構成について説明する。図７は、本発明の実施形態４に係る水温制御システム１０の配置図である。
(Embodiment 4)
Next, with reference to FIG. 7, the structure of the water temperature control system 10 which concerns on
水温制御システム１０は、水温計測装置１ａが複数ある点で、実施形態１と相違している。本実施形態では、２つの水温計測装置１ａが、各地点の水温の計測値を制御装置１ｃに送信する。２つの水温計測装置１ａは、水田中で最も水温の低い場所、水田中で最も水温の高い場所の２か所に設置する。例えば、水田中で最も水温の低い場所は、図７に示すような、水田の水口付近が挙げられる。水田中で最も水温の高い場所は、図７に示すような、水田の水口から、不要な水を排水する排水口である水尻までの水の流れから外れた場所が挙げられる。制御装置１ｃは、水温計測装置１ａの通信部１３ａから水温の計測値を受信し、その結果で入水口の開度を決定する。制御装置１ｃの演算部１１ａは、入水口の開度を決定するときに、各地点の水温計測値を平均した値を用いる。この場合、水田中の水温の最高値と最低値の平均を用いているため、水田の水温を精度よく算出することが可能となる。
The water temperature control system 10 is different from the first embodiment in that there are a plurality of water temperature measuring devices 1a. In the present embodiment, the two water temperature measuring devices 1a transmit the measured values of the water temperature at each point to the control device 1c. The two water temperature measuring devices 1a are installed in two places, a place having the lowest water temperature in the paddy field and a place having the highest water temperature in the paddy field. For example, the place where the water temperature is the lowest in the paddy field is the vicinity of the paddy field mouth as shown in FIG. The place where the water temperature is the highest in the paddy field is a place that is out of the flow of water from the water outlet of the paddy field to the water bottom, which is a drain outlet for draining unnecessary water, as shown in FIG. The control device 1c receives the measured value of the water temperature from the
（実施形態５）
本実施形態５は、水田内の各水温計測装置１ａが、設置位置ＩＤを持っている点で、実施形態１〜４と異なっている。水温計測装置１ａから制御装置１ｃに送信する水温情報は、水温の計測値以外に水温計測装置１ａの設置位置を示す位置情報である設置位置ＩＤを含んで送信する。この設置位置ＩＤと水温の計測値を制御装置１ｃの通信部１２ｃが受信すると、制御部１ｃの演算部１３ｃで入水口の開度と入水方向を決定し、入水装置１ｂに送信する。例えば、位置情報Ａの水温の計測値が、位置情報Ｂの水温の計測値より低温であった場合は、入水用水路からの冷水が位置情報Ｂの水温計測装置１ｂに向けて入水されるよう、入水口の開度と入水方向を入水方向調整手段により調整する。このように、制御装置１ｃは、水田内のどの位置の水温が低いか把握できるため、水田内で水温の低い場所に、低温の水が進行しないよう方向制御することができるなど、水温制御を精度よく行うことが可能となる。
(Embodiment 5)
The fifth embodiment is different from the first to fourth embodiments in that each water temperature measuring device 1a in the paddy field has an installation position ID. The water temperature information transmitted from the water temperature measuring device 1a to the control device 1c is transmitted including an installation position ID which is position information indicating the installation position of the water temperature measuring device 1a in addition to the measured value of the water temperature. When the
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。 While the present invention has been described with reference to the embodiments and modifications, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made.
例えば、入水装置１ｂ，２ｂの近傍に、ヒーターや水温コントローラ等の温度調節器を備えておき、水温計測装置１ａから送信される水温の計測値に基づいて、予め入水温度を調節しておいても構わない。 For example, a temperature controller such as a heater or a water temperature controller is provided in the vicinity of the water inlet devices 1b and 2b, and the water inlet temperature is adjusted in advance based on the measured value of the water temperature transmitted from the water temperature measuring device 1a. It doesn't matter.
１…水温制御システム、１ａ…水温計測装置、１１ａ…演算部、１２ａ…水温計測部、１３ａ…通信部、１ｂ、２ｂ…入水装置、１１ｂ…入水口、１ｃ…制御装置、１２ｃ…通信部、１３ｃ…演算部、２１ｂ…駆動部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water temperature control system, 1a ... Water temperature measuring device, 11a ... Calculation part, 12a ... Water temperature measuring part, 13a ... Communication part, 1b, 2b ... Water inlet apparatus, 11b ... Water inlet, 1c ... Control apparatus, 12c ... Communication part, 13c: arithmetic unit, 21b: drive member
Claims (6)
前記水田の水温を計測する水温計測装置と、
水田へ入水を実行する入水装置と、
フィードバック制御を用いて、前記水温計測装置で計測した水温値と目標とする水温の設定値とを比較して前記入水装置が備える入水口の開度を決定し、決定した前記開度になるよう前記入水装置を動作させる制御装置と、
を備える水温制御システム。 A water temperature control system for adjusting the water temperature of a paddy field,
A water temperature measuring device for measuring the water temperature of the paddy field,
A water entry device for performing water entry into the paddy field;
Using feedback control, the water temperature value measured by the water temperature measuring device is compared with the set value of the target water temperature to determine the opening of the water inlet provided in the water inlet, and the determined opening is obtained. A control device for operating the water intake device,
A water temperature control system comprising.
前記水温計測装置で計測した水温値と目標とする水温の設定値との比較、及び前記位置情報により、前記入水方向調整手段の入水方向を調整することを特徴とする請求項２に記載の水温制御システム。 A plurality of the water temperature measuring devices are provided, and the water temperature information transmitted by the water temperature measuring device includes position information indicating installation positions of the plurality of water temperature measuring devices,
The water inlet direction of the water inlet direction adjusting means is adjusted by comparing the water temperature value measured by the water temperature measuring device with a target water temperature setting value and the position information. Water temperature control system.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106718444A (en) * | 2016-12-10 | 2017-05-31 | 陈培党 | A kind of contrast difference's seed selection late rice new varieties process |
| JP2020195287A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 丸上若葉工業株式会社 | Rice culture system and rice culture method |
| JP2021078461A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社ナイルワークス | Plant growing management system, plant growing management method, and plant growing management program |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816618A (en) * | 1981-07-24 | 1983-01-31 | 株式会社日立製作所 | Operation control of pump for irrigating rice field |
| JPH0764650A (en) * | 1993-08-28 | 1995-03-10 | Kazuhiro Nakano | Remote environment measuring method/device for water level, water temperature or the like of hydrographic system |
| JP2000069865A (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Hitachi Ltd | Temperature control for water in rice paddy |
| JP2002330647A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-19 | Yamamoto Co Ltd | Water-feeding apparatus |
| JP2005245462A (en) * | 2005-04-18 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | Paddy water management system |
| US20120029709A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Douglas Steven Safreno | Smart sustainable agricultural/aquacultural system and methods |
| JP2012027702A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Nippon Seiki Co Ltd | Environmental information acquisition device, portable terminal, environmental information gathering system and program |
-
2015
- 2015-11-02 JP JP2015215674A patent/JP6555083B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816618A (en) * | 1981-07-24 | 1983-01-31 | 株式会社日立製作所 | Operation control of pump for irrigating rice field |
| JPH0764650A (en) * | 1993-08-28 | 1995-03-10 | Kazuhiro Nakano | Remote environment measuring method/device for water level, water temperature or the like of hydrographic system |
| JP2000069865A (en) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Hitachi Ltd | Temperature control for water in rice paddy |
| JP2002330647A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-19 | Yamamoto Co Ltd | Water-feeding apparatus |
| JP2005245462A (en) * | 2005-04-18 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | Paddy water management system |
| JP2012027702A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Nippon Seiki Co Ltd | Environmental information acquisition device, portable terminal, environmental information gathering system and program |
| US20120029709A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | Douglas Steven Safreno | Smart sustainable agricultural/aquacultural system and methods |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| いよいよ入水そして荒代掻き！隣では山ちゃん田んぼの作業が・・・, JPN6019014592, 27 May 2010 (2010-05-27), ISSN: 0004023076 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106718444A (en) * | 2016-12-10 | 2017-05-31 | 陈培党 | A kind of contrast difference's seed selection late rice new varieties process |
| JP2020195287A (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 丸上若葉工業株式会社 | Rice culture system and rice culture method |
| JP2021078461A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社ナイルワークス | Plant growing management system, plant growing management method, and plant growing management program |
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