JP2017127205A - Plant cultivation system, plant cultivation apparatus, application program, and plant cultivation controlling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係るいくつかの態様は、植物栽培装置制御システム、植物栽培装置、アプリケーションプログラム、及び植物栽培装置制御方法に関する。 Some aspects according to the present invention relate to a plant cultivation device control system, a plant cultivation device, an application program, and a plant cultivation device control method.
近年、例えば野菜や果実等の植物を栽培する上で、与える水や温度等の環境をシステム的に管理することが考えられている。例えば特許文献1には、植物の根に与える養液に関する物理量を検出し、当該物理量の変化に基づいて、植物の生育段階を判断し、生育段階に基づいて、温度、湿度、二酸化炭素濃度、酸素濃度、照度、風速、溶液のpH等の環境条件を変更すること水耕栽培装置が記載されている。 In recent years, when cultivating plants such as vegetables and fruits, it has been considered to systematically manage environments such as water and temperature to be given. For example, in Patent Document 1, a physical quantity related to a nutrient solution to be given to a plant root is detected, a growth stage of the plant is determined based on a change in the physical quantity, and based on the growth stage, temperature, humidity, carbon dioxide concentration, A hydroponic cultivation apparatus is described that changes environmental conditions such as oxygen concentration, illuminance, wind speed, and pH of a solution.
しかしながら、特許文献1では、例えば一般家庭において、室内で手軽に野菜などの植物を育てること等については考慮されていない。 However, in Patent Document 1, for example, in a general household, it is not considered to easily grow plants such as vegetables indoors.
本発明のいくつかの態様は前述の課題に鑑みてなされたものであり、手軽に植物を育てることのできる植物栽培システム、植物栽培装置、アプリケーションプログラム、及び植物栽培制御方法を提供することを目的の1つとする。 Some aspects of the present invention have been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a plant cultivation system, a plant cultivation apparatus, an application program, and a plant cultivation control method capable of easily growing a plant. One of them.
本発明に係る植物栽培システムは、植物を栽培する植物栽培装置と、前記植物栽培装置を制御するための制御サーバとを備える植物栽培システムであって、前記植物栽培装置は、当該植物栽培装置に割り当てられた識別情報を送信することにより、ユーザが操作する携帯端末との間で無線接続を行う手段と、前記無線接続を介した前記携帯端末からの指示に応じて、前記制御サーバとの間で通信を行うための通信設定を行う手段と、栽培する前記植物に関する植物情報を受信する受信手段と、前記植物情報に対応する制御情報に基づき、前記植物の生育環境を制御する制御手段とを備え、前記制御サーバは、前記ユーザが操作する前記携帯端末から受信した、前記植物栽培装置の識別情報を含むユーザ情報を登録する手段と、前記植物栽培装置から、当該植物栽培装置の識別情報を受信する手段とを備える。 The plant cultivation system which concerns on this invention is a plant cultivation system provided with the plant cultivation apparatus which grows a plant, and the control server for controlling the said plant cultivation apparatus, Comprising: The said plant cultivation apparatus is the said plant cultivation apparatus. By transmitting the assigned identification information, the wireless connection between the mobile terminal operated by the user and the control server according to the instruction from the mobile terminal via the wireless connection Means for performing communication settings for performing communication, receiving means for receiving plant information relating to the plant to be cultivated, and control means for controlling the growth environment of the plant based on control information corresponding to the plant information. The control server includes: means for registering user information including identification information of the plant cultivation device received from the portable terminal operated by the user; From and means for receiving the identification information of the plant cultivation device.
本発明に係る植物栽培装置は、植物を栽培する植物栽培装置であって、自装置に割り当てられた識別情報を送信することにより、ユーザが操作する携帯端末との間で無線接続を行う手段と、前記無線接続を介した前記携帯端末からの指示に応じて、制御サーバとの間で通信を行うための通信設定を行う手段と、栽培する前記植物に関する植物情報を受信する手段と、前記植物情報に対応する制御情報に基づき、前記植物の生育環境を制御する制御手段とを備える。 The plant cultivation apparatus according to the present invention is a plant cultivation apparatus for cultivating a plant, and means for performing wireless connection with a portable terminal operated by a user by transmitting identification information assigned to the apparatus. Means for performing communication settings for communicating with a control server in response to an instruction from the portable terminal via the wireless connection, means for receiving plant information relating to the plant to be cultivated, and the plant Control means for controlling the growth environment of the plant based on control information corresponding to the information.
本発明に係るアプリケーションプログラムは、植物を栽培する植物栽培装置から受信した識別情報に基づき、前記植物栽培装置との間で無線接続する機能と、前記無線接続に基づき、制御サーバに前記植物栽培装置が接続するための通信設定を行う機能と、前記制御サーバに、前記植物栽培装置に割り当てられた前記識別情報を含むユーザ情報を送信する手段と、前記植物栽培装置又は前記制御サーバの少なくとも一方に、前記植物栽培装置で栽培する前記植物に関する植物情報を送信する機能とを携帯端末に実行させる。 The application program according to the present invention is based on identification information received from a plant cultivation apparatus that grows a plant, wirelessly connected to the plant cultivation apparatus, and based on the wireless connection, the plant cultivation apparatus is connected to a control server. To at least one of the function for performing communication settings for connection, means for transmitting user information including the identification information assigned to the plant cultivation device to the control server, and the plant cultivation device or the control server The portable terminal is caused to execute a function of transmitting plant information related to the plant cultivated by the plant cultivation apparatus.
本発明に係る植物栽培制御方法は、植物を栽培する植物栽培装置が、当該植物栽培装置に割り当てられた識別情報を送信することにより、ユーザが操作する携帯端末との間で無線接続を行うステップと、前記無線接続を介した前記携帯端末からの指示に応じて、制御サーバとの間で通信を行うための通信設定を行うステップと、栽培する植物に関する植物情報を受信するステップと、前記植物情報に対応する制御情報に基づき、前記植物の生育環境を制御するステップとを行い、前記制御サーバが、前記ユーザが操作する前記携帯端末から受信した、前記植物栽培装置の識別情報を含むユーザ情報を登録するステップと、前記植物栽培装置から、当該植物栽培装置の識別情報を受信するステップとを行う。 The plant cultivation control method according to the present invention is a step in which a plant cultivation apparatus that grows a plant performs wireless connection with a mobile terminal operated by a user by transmitting identification information assigned to the plant cultivation apparatus. And, in response to an instruction from the mobile terminal via the wireless connection, performing communication settings for communicating with a control server, receiving plant information relating to a plant to be cultivated, and the plant User information including the identification information of the plant cultivation device received from the portable terminal operated by the user by the control server based on control information corresponding to the information. And a step of receiving identification information of the plant cultivation device from the plant cultivation device.
なお、本発明において、「部」や「手段」、「装置」、「システム」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、1つの「部」や「手段」、「装置」、「システム」が有する機能が2つ以上の物理的手段や装置により実現されても、2つ以上の「部」や「手段」、「装置」、「システム」の機能が1つの物理的手段や装置により実現されても良い。 In the present invention, “part”, “means”, “apparatus”, and “system” do not simply mean physical means, but “part”, “means”, “apparatus”, “system”. This includes the case where the functions possessed by "are realized by software. Further, even if the functions of one “unit”, “means”, “apparatus”, and “system” are realized by two or more physical means or devices, two or more “parts” or “means”, The functions of “device” and “system” may be realized by a single physical means or device.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described below. That is, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. The drawings are schematic and do not necessarily match actual dimensions and ratios. In some cases, the dimensional relationships and ratios may be different between the drawings.
図1乃至図9は、実施形態を説明するための図である。以下、これらの図を参照しながら、以下の流れに沿って実施形態を説明する。まず「1」で実施形態に係る植物栽培システムの概要を説明する。続いて「2」で植物栽培システムに含まれる植物栽培装置の外観や機能等について説明する。「3」では、制御サーバについて、「4」では植栽用アプリケーションについて説明する。「5」では植物栽培システムにおける処理の流れを説明する。「6」では植物栽培システムを構成する各機器を実現可能なハードウェア構成の具体例を説明する。最後に「7」以降で、本実施形態に係る効果などを説明する。 1 to 9 are diagrams for explaining the embodiment. Hereinafter, embodiments will be described along the following flow with reference to these drawings. First, an outline of the plant cultivation system according to the embodiment will be described in “1”. Subsequently, the appearance and function of the plant cultivation apparatus included in the plant cultivation system will be described in “2”. “3” describes the control server, and “4” describes the planting application. “5” describes the flow of processing in the plant cultivation system. In “6”, a specific example of a hardware configuration capable of realizing each device constituting the plant cultivation system will be described. Finally, the effects and the like according to the present embodiment will be described after “7”.
(1. 概要)
まず、図1を参照しながら、実施形態に係る植物栽培システム1の構成及び処理の概要を説明する。植物栽培システム1は、制御サーバ10と、ユーザUの操作する例えば携帯型のユーザ端末20と、植物栽培装置30とを含む。制御サーバ10と、ユーザ端末20と、植物栽培装置30は、それぞれネットワークNを介して有線又は無線により、相互に通信可能である。ここで、図1の例ではユーザ端末20及び植物栽培装置30を1台ずつしか示していないが、植物栽培システム1内にユーザ端末20及び植物栽培装置30を複数台含むことが可能である。また、ユーザ端末20は、植物栽培装置30との間で、ネットワークNを介さない、例えばBluetooth(登録商標)等による直接の近距離無線通信を行うことが可能である。
(1. Overview)
First, the structure of the plant cultivation system 1 which concerns on embodiment, and the outline | summary of a process are demonstrated, referring FIG. The plant cultivation system 1 includes a
本植物栽培システム1においてユーザUは、主に室内に設置する植物栽培装置30を用いて植物を栽培する。植物栽培装置30で栽培する植物は、例えばリーフレタス、サンチュ、小松菜、ベビーリーフ、バジル、ミント、パセリ、しそ、ルッコラ等の比較的小型の野菜である。植物栽培装置30は土壌ではなく養水を用いた水耕栽培によりこれらの植物を栽培する。水耕栽培では、土掘りや土の処分、害虫駆除等の手間が不要となる等、ユーザUが簡易に植物を栽培することができる。また、ユーザUは植物栽培装置30を室内に設置して栽培することで、天候による影響を避けられる他、栽培する植物を観賞用植物とすることができる。
In the plant cultivation system 1, the user U mainly cultivates plants using the
本実施形態に係る植物栽培装置30は、照度や温度等の植物の生育環境を逐次整えるための照明装置や空気循環装置(ファン)等の装置を備える。一方で、植物栽培装置30は起動/リセット用の以外の操作ボタンを実装しない。植物栽培装置30には、照明装置や空気循環装置等の植物の生育環境を調整する装置を制御するための制御情報が、生育対象の植物ごとに用意されている。ユーザ端末20を介してユーザUにより設定された植物の種類に係る植栽情報をユーザ端末20から直接、又はユーザ端末20から制御サーバ10を介して受信することにより、植物栽培装置30は適当な制御情報を選択する。
The
ここで、ユーザUは最初にユーザ端末20を操作することにより、植物栽培装置30でどのような植物を栽培するのかを制御サーバ10及び/又は植物栽培装置30に対して登録する。ユーザ端末20には、植物栽培用のアプリケーションプログラム(以下、植栽用アプリともいう。)がインストールされており、ユーザUは当該植栽用アプリを実行することにより、制御サーバ10や植物栽培装置30に対する各種設定を行うことができる。ユーザ端末20は、例えばいわゆるスマートフォンと呼ばれる携帯電話や、タブレット型端末、PDA(Personal Digital Assistant)等により実現することができる。
Here, the user U first operates the
また、植物栽培装置30は、水量や温度、湿度、二酸化炭素濃度、照度、養水のpH及び水温等の環境状態を検出するための、各種センサを備えると共に、それらのセンサにより検出された環境情報を制御サーバ10へと送信する。例えば養水が不足している等、植物栽培装置30だけでは対処しきれない栽培環境の異常が生じている場合には、制御サーバ10からユーザ端末20に対してその旨を通知することにより、環境の改善を要求する。
Moreover, the
ここで、植物栽培装置30が制御サーバ10と通信するためには、例えば植物栽培装置30が無線LAN(Local Area Network)へ接続するための無線接続設定(例えばSSID及びパスワードの設定)等を植物栽培装置30に対して登録する必要がある。この他、ユーザUを識別するためのユーザIDやパスワードの情報も、植物栽培装置30に登録してもよい。本実施形態では、例えば携帯電話であるユーザ端末20から、無線LANに接続したり、ユーザ登録をしたりするための通信設定を植物栽培装置30に対して行う。
Here, in order for the
ネットワークNは、先述の通り、制御サーバ10、ユーザ端末20、及び植物栽培装置30を相互に通信可能に接続する。ネットワークNは、例えばインターネット等により実現することができ、内部に無線LANのアクセスポイントや携帯電話の基地局等を含むことができる。
As described above, the network N connects the
(2. 植物栽培装置30)
図2乃至図4を参照しながら、以下植物栽培装置30の外観や機能等について説明する。
(2. Plant cultivation device 30)
Hereinafter, the appearance and functions of the
(2.1 植物栽培装置30の外観)
まず、図2を参照しながら、植物栽培装置30の外観を説明する。図2は、植物栽培装置30の外観を示す斜視図である。
(2.1 Appearance of plant cultivation device 30)
First, the external appearance of the
植物栽培装置30は、本体部材301と、側面部材303A及び303B(以下、総称して側面部材303ともいう。)と、蓋部305とから構成される。このうち本体部材301は、蓋部305と組み合わせると水平方向に長い略円筒形の外観を形成する。植物栽培装置30の外観形状は、垂直方向の中心軸の周りに180度回転させると、略一致する。
The
本体部材301は、大きく分けると本体下部307と、本体上部309と、本体側面部311A及び311B(以下、総称して本体側面部311ともいう。)とを含む。これらの本体下部307と、本体上部309と、本体側面部311の筐体は、一体的に形成することが可能である。
The
本体下部307は、植物栽培装置30の下部に位置しており、内部に栽培槽313が形成される。栽培槽313には、植物が根から吸収する養水が溜められる。また、栽培槽313の側面部材303側である栽培槽壁部315内には、水位センサが設置される(図2には図示せず)。当該水位センサにより、栽培槽313内の養水の水位が十分であるか否かが判別される。水位センサについては、図4a及び図4bを参照しながら後述する。
The main body
また、本体下部307には、栽培槽313内に空気を送り込むためのポンプを栽培槽313の下部に含むことができる。当該ポンプにより、栽培槽313内の養水を循環させることができる。更に本体下部307には、pHセンサ及び水温センサを含む。これにより、栽培槽313内の養水のpH濃度や、水温なども検出できる。
The main body
本体上部309は、植物栽培装置30の上部に位置しており、本体側面部311A及び311Bの間に形成される。本体上部309の下部、すなわち内部空間S側には、LED(Light Emitting Diode。図2には図示せず)等の発光素子が配置される。当該LEDの発光の有無や発光強度を制御することにより、植物栽培装置30は栽培する植物の生育環境である照度を変更することが可能である。
The main body
本体側面部311は、側面部材303の内側に固定され、本体上部309を支持する。本体側面部311には、通風口317が形成される。通風口317の内部にはファンが取り付けられる。これにより、側面部材303に形成された通気口319から取り込まれた空気が、当該ファンにより通風口317を介して植物栽培装置30の内部空間Sへと取り込まれる。植物栽培装置30内の空気を循環できるため、植物栽培装置30は、栽培する植物の生育環境である温度や湿度を、ある程度の範囲で制御することが可能である。
The main body side surface portion 311 is fixed inside the side surface member 303 and supports the main body
また、本体側面部311A及び311Bには、それぞれ表示装置321A及び321B(以下、総称して表示装置321ともいう。)が、外部からユーザUが視認可能に配置される。表示装置321にはLEDが複数配置されており、それらのLEDの点灯/消灯を切り換えることにより表示装置321は全体として表示機能を実現する。ここで、表示装置321には、植物の生育状況や環境状況等を示すアイコンが表示される。ユーザUは、当該表示装置321に表示されるアイコンを確認することにより、例えば野菜である植物が収穫時期にあるか、生育途中であるか、環境に異常が発生しているか、等を把握することができる。
In addition,
側面部材303は、水平方向に延出する本体部材301の両端に取り付けられる部材である。側面部材303には、通気口319、切欠部323、脚部325が設けられる。
The side members 303 are members attached to both ends of the
通気口319は、先述の通り、側面部材303と本体側面部311との間に取り付けられたファンが、通風口317を介して植物栽培装置30の内部空間Sに空気を取り込み、また排気するために設けられる。図2の例では、1つの側面部材303に対して2つの通気口319が設けられているがこれに限られるものではなく、1つや3つ以上の通気口319を設けても良い。
As described above, the
切欠部323は、側面部材303を円状に切り欠いたものである。切欠部323の一部は、側面部材303を貫通しており、把手部327が当該切欠部323の貫通部分を摺動できるようになっている。把手部327は蓋部305と物理的に接続されており、ユーザUは把手部327を動かすことにより、蓋部305を本体部材301の周囲を周状に動かすことができる。
The
脚部325は、側面部材303の下部に突出した部位であり、植物栽培装置30を載置するためのものである。側面部材303A及び303Bのそれぞれに脚部325が2つずつ設けられる。
The
蓋部305は、植物栽培装置30が栽培する植物が載置される内部空間Sを開放状態とするか、閉塞状態とするかを切り替えるための可動式の部材である。蓋部305は、ユーザUが植物の生育状況を鑑賞できるように、例えば透明のアクリル部材等で形成することができる。蓋部305は先述の通り把手部327に接続されており、ユーザUは把手部327を切欠部323に沿って摺動させることにより、蓋部305を開閉することができる。また、蓋部305を図示しない駆動装置に接続することにより、植物栽培装置30が蓋部305を機械的に開閉できるようにしても良い。
The
(2.2. 植物栽培装置の装置構成)
次に、図3を参照しながら、植物栽培装置30の装置構成を説明する。植物栽培装置30は、図3に示すように、制御装置351と、通信インタフェース(I/F)部355と、表示装置321と、環境制御装置360と、センサ部370とを含む。
(2.2. Device configuration of plant cultivation device)
Next, the apparatus structure of the
制御装置351は、植物栽培装置30内の各機能を統合制御するための装置であり、例えばCPU(Central Processing Unit)やメモリ等を含むことができる。本実施形態において、制御装置351は、予め用意されたり、制御サーバ10から通信I/F部355で受信したりした制御情報353に基づいて、環境制御装置360やセンサ部370を制御する。
The
ここで、制御情報353は、植物栽培装置30で栽培することのできる植物に応じて、どのような制御を行うかを環境制御装置360に指示するための情報である。例えば、植物栽培装置30でリーフレタス、サンチュ、小松菜、ベビーリーフ、バジル、ミント、パセリ、しそ、ルッコラを育成可能であれば、それぞれの植物に合わせた制御情報143が用意される。その上で、植物栽培装置30が育成する植物の種類に関する植栽情報を、ユーザ端末20若しくは制御サーバ10から受信することにより、栽培する植物に応じた制御情報353に従って制御装置351が環境制御装置360を制御できる。なお制御情報353は、予め植物栽培装置30の制御装置351に備えることができるが、ネットワークNを介して制御サーバ10から当該制御情報353をアップデートすることも可能である。
Here, the
制御装置351は、先述の通り、制御情報353に基づいて照明装置361や空気循環装置363等を含む環境制御装置360を制御することにより、植物生育に好適な照度や温度、湿度等に調整する。制御情報353には、照明装置361や空気循環装置363等の環境制御装置360を直接的に制御するための制御コマンドの他、例えばある条件下においてどのように制御すべきかを示すロジックを含むことができる。例えば、センサ部370に含まれる照度センサ373で検出された照度が一定値以下であって、栽培を開始してから一定日数以上経過した場合に、照明装置361の照明をONにする、等の情報を制御情報353に含むことが考えられる。また制御装置351は、センサ部370で検出された水位や照度、二酸化炭素濃度等の環境情報を、通信I/F部355を介して制御サーバ10へと送信する。
As described above, the
通信I/F部355は、例えばBluetoothによりユーザ端末20と通信するBluetooth通信部355Aと、無線LAN等に接続することにより、ネットワークN経由で制御サーバ10へと接続することのできるインターネット通信部355Bを含むことができる。
The communication I /
Bluetooth通信部355Aは、例えば起動に伴い、植物栽培装置30に割り当てられた識別情報をビーコン信号として周囲の装置に対して送信する。ユーザ端末20が植物栽培装置30からのビーコン信号を検出すると、ユーザ端末20の植栽用アプリが、当該識別情報を表示装置上に表示する。当該表示画面においてユーザUが植物栽培装置30の識別情報を選択すると、ユーザ端末20は植物栽培装置30との間で近距離通信であるBluetoothの通信接続を確立する。これに伴い、ユーザ端末20は植物栽培装置30に対して、無線LANの設定等の通信設定を行うことができる。また、栽培する植物等の植栽設定や、環境制御装置360を直接的に制御するための制御コマンドに相当する制御情報の送信も、ユーザ端末20から植物栽培装置30に対してBluetooth通信部355によるBluetooth通信を介して行うことが可能である。
The
インターネット通信部355Bは、例えば無線LANを介して制御サーバ10と通信するための通信インタフェースである。例えばBluetooth通信を介したユーザ端末20からの入力に伴い、制御装置351は、インターネット通信部355Bが利用する、図示しない無線LANのアクセスポイントへの接続設定や、制御サーバ10へのユーザ設定等の通信設定を行う。またインターネット通信部355Bは、制御サーバ10からの制御情報を受信することもできる。
The
表示装置321は、先述の通りユーザUに植物の生育状況や環境状態等を報知するためのアイコンを表示する。当該アイコンは、例えば栽培対象の植物に応じた制御情報353に基づき制御装置351が表示装置321に表示させる。表示装置321が表示するアイコンは、例えば、植物が成長過程にあること、収穫時期にあること、養水が不足していること、温度が高過ぎること、等の報知すべき情報に応じて変えることができる。植物の成長過程や収穫時期等は、例えば生育を開始してからの日数と、生育環境により判別することができる。また養水の不足や高温等は、制御装置351がセンサ部370を利用して検出することができる。
As described above, the
環境制御装置360は、植物栽培装置30が栽培する植物の生育環境を制御するための各種装置を含む。本実施形態において環境制御装置360は、照明装置361、空気循環装置363、及び溶液循環装置365を含む。しかしながら、環境制御装置360が備える装置はこれらに限られるものではなく、生育環境を制御するためのその他の装置を備えても良い。例えば、蓋部305を開閉することのできる駆動装置を植物栽培装置30が有する場合には、当該駆動装置も環境制御装置360に含むことが考えられる。この他、例えば養水のpHを調整する装置や水温を調整する装置も環境制御装置360に含んでも良い。
The
照明装置361は、先述の通り例えば本体上部309の内部空間S側に取り付けられるLED等を含むことができる。照明装置361は制御装置351による制御の下、内部空間Sで栽培される植物の照度を変えることができる。
The
空気循環装置363は、例えば本体側面部311の通風口317と、側面部材303の通気口319との間に取り付けられるファン等を含むことができる。空気循環装置363が内部空間S内の空気を循環させることにより、内部空間Sの温度及び湿度を、装置外部の温度及び湿度に近づけることができる。すなわち、限界はあるものの、空気循環装置363は植物が生育する内部空間Sの温度及び湿度を制御することができる。
The
溶液循環装置365は、例えば栽培槽313内に空気を送るためのポンプを含むことができる。溶液循環装置365は当該ポンプにより養水内に空気を送ることにより、養水を循環させることができる。
The
センサ部370は、植物栽培装置30が栽培する植物の生育環境を検出ための各種センサを含む。本実施形態においてセンサ部370は、水位センサ371、照度センサ373、二酸化炭素センサ375、温度センサ377、湿度センサ379、pHセンサ381、及び水温センサ383を含む。しかしながら、センサ部370が備えるセンサはこれらに限られるものではなく、生育環境を検出するためのその他のセンサを備えても良い。センサ部370で検出された各種数値は、環境情報として通信I/F部355から制御サーバ10へ送信される。
The
水位センサ371は、栽培槽313内の養水が十分であるか否かを判別するためのセンサである。水位センサ371は、栽培槽壁部315に取り付けることができる。本実施形態における水位センサ371は、栽培槽313内の、水位センサ371が設置された高さまで養水があるかないかを検出する。水位センサ371により、もし養水が所定の水位に達していない場合には、表示装置321にその旨を示すアイコンを表示させるとともに、制御サーバ10からユーザ端末20に養水を補給すべき旨を通知する。
水位センサ371の具体的な実装方法の例については、図4a及び図4bを参照しながら後述する。
The
An example of a specific mounting method of the
照度センサ373は、植物栽培装置30の内部空間Sの照度を計測するためのセンサである。また二酸化炭素センサ375は、同様に植物栽培装置30の内部空間Sの二酸化炭素濃度を検出するためのセンサである。二酸化炭素センサ375は、例えば非分散型赤外線吸収法(NDIR:Non−dispersive Infrared absorption method)により二酸化炭素濃度を測定することができる。
The
温度センサ377は、容器外温度センサ377A及び容器内温度センサ377Bを備え、植物栽培装置30の外部及び内部空間Sの温度を計測する。これにより、例えば容器外の温度と容器内の温度との間に乖離がある場合には、空気循環装置363により外気を取り入れることにより、容器内の温度を容器外の温度に近づけることができる。
The
湿度センサ379は、容器外湿度センサ379A及び容器内湿度センサ379Bを備え、植物栽培装置30の外部及び内部空間Sの湿度を計測する。これにより、例えば容器外の湿度と容器内の湿度との間に乖離がある場合には、空気循環装置363により外気を取り入れることにより、容器内の湿度を容器外の湿度に近づけることができる。
The
pHセンサ381及び水温センサ383は、栽培槽313内の養水の状況を検出するためのセンサである。pHセンサ381は養水の水素イオン濃度に相当するpHを、水温センサ383は水温を、それぞれ検出する。
The
(2.3. 水位センサ371の実装例)
以下、図4a及び図4bを参照しながら、本実施形態に係る水位センサ371の実装例及び動作を説明する。図4a及び図4bは、水位センサ371の構成及び動作を説明するための図である。ここで、図4aは養水Wの水位が水位センサ371の位置以下である場合、図4bは養水Wの水位が水位センサ371の位置以上である場合を示している。
(2.3. Mounting Example of Water Level Sensor 371)
Hereinafter, an implementation example and operation of the
水位センサ371は、赤外線発光ダイオード401と、フォトトランジスタ403と、プリズム410とを含む。
The
赤外線発光ダイオード401は、入力された電気信号を、例えば赤外線である光Lに変換する発光素子である。赤外線発光ダイオード401は、光Lをプリズム410の入射面411に向けて照射する。赤外線発光ダイオード401は、栽培槽壁部315から見て栽培槽313とは反対側に設置される。
The infrared
フォトトランジスタ403は、光Lを受光し、受光した光Lを電気信号に変換する受光素子である。フォトトランジスタ403は、プリズム410の出射面413から出射された光Lを受光する。赤外線発光ダイオード401と同様、フォトトランジスタ403は、栽培槽壁部315から見て栽培槽313とは反対側に設置される。
The
プリズム410は、入射面411から入射された光Lを反射又は透過させるための多面体光学部品である。プリズム410は、例えばアクリル素材により生成することができる。ここでは、プリズム410はアクリル素材であるものとして説明する。
The
プリズム410は、入射面411、出射面413、及び反射面415及び417を含む。このうち、入射面411及び出射面413は、栽培槽壁部315よりも側面部材303(図4a及び図4bでは図示せず)側、即ち赤外線発光ダイオード401及びフォトトランジスタ403側に突出した位置にある。反射面415及び417は、栽培槽壁部315よりも栽培槽313側に突出した位置にある。反射面415及び417は、それぞれ栽培槽壁部315との間でなす角度が45度となり、また、反射面415と反射面417とがなす角度が略直角となるように実装される。
The
入射面411から入射された光Lは、反射面415に到達する。このとき、図4aに示すように養水Wの水位が反射面415及び417よりも低い場合には、反射面415及び417の外部(栽培槽313側)は空気となる。ここで、アクリルの屈折率は約1.5、空気の屈折率は1.0であり、反射面415における屈折率の差が大きい。アクリル対空気の臨界全反射角は42度であるため、入射光である光Lと反射面415との角度を45度としてプリズム410を実装すると、光Lは反射面415で全反射する。
The light L incident from the
また、反射面415で全反射した光Lと反射面417との角度が45度となるようにプリズム410を実装すると、同様に光Lは反射面417で全反射する。この結果、反射面417で全反射した光Lは出射面413から出射し、フォトトランジスタ403で受光される。
When the
一方、図4bに示すように、養水Wの水位が反射面415よりも高い場合には、反射面415の外部(栽培槽313側)は養水Wとなる。ここで、アクリルの屈折率は約1.5、水の屈折率は1.33であり、反射面415における屈折率の差が小さい。アクリル対水の臨界全反射角は61度であるため、入射光である光Lと反射面415とがなす角度が45度となるように実装すると、光Lは反射面415で全反射せずに養水W内へと直進する。この結果、フォトトランジスタ403では光Lが受光されない。
よって、水位センサ371では、フォトトランジスタ403で光Lを受光するか否かにより、養水Wの水位が十分であるか否かを検出することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4 b, when the water level of the nutrient water W is higher than the
Therefore, the
(3. 制御サーバ10)
続いて、図5を参照しながら、制御サーバ10の機能について説明する。図5は、制御サーバ10の機能構成の具体例を示す機能ブロック図である。制御サーバ10は、植栽装置制御部110、ユーザ登録部120、ユーザ端末制御部130、及びデータベース(DB)140を含む。
(3. Control server 10)
Next, functions of the
植栽装置制御部110は、植物栽培装置30との間でネットワークNを介して通信することで、植物栽培装置30に対する制御を行う。植栽装置制御部110は、ユーザ情報取得部111、制御情報送信部113、及び環境情報取得部115を含む。
The planting
ユーザ情報取得部111は、植物栽培装置30からユーザ情報141を受信する。ここで受信するユーザ情報141には、例えば、植物栽培装置30に固有に割り当てられた識別情報や、植物栽培装置30と通信するためのIPアドレス等を含むことができる。この他、ユーザUがユーザ端末20から植物栽培装置30に対して送信した、ユーザUのSNSに係るユーザID及びパスワードの情報を含んでも良い。
The user
制御情報送信部113は、植物栽培装置30に対して、栽培する植物に応じて環境制御装置360が栽培環境を制御するための制御情報143を送信する。ここで、植物栽培装置30で栽培する植物を特定するための植栽情報は、ユーザ端末制御部130がユーザ端末20から受信する。なお、本実施形態においては、植物栽培装置30自身が制御情報353を予め備えているため、制御情報353をアップデートする場合や、例えばユーザ端末20からの指示に基づいて植物栽培装置30を制御する場合に、制御情報送信部113は植物栽培装置30に制御情報143を送信すれば良い。
The control
環境情報取得部115は、植物栽培装置30で栽培する植物の栽培環境にかかる環境情報145を、植物栽培装置30から取得する。ここで、環境情報取得部115が受信する環境情報145には、例えば植物栽培装置30のセンサ部370が計測した水位や照度、二酸化炭素濃度、温度、湿度、並びに養水のpH及び水温の情報を含むことができる。例えば、環境情報取得部115は、定期的に植物栽培装置30から環境情報145を受信することができる。或いは、例えば植物栽培装置30が養水Wの水位等の異常を検出した場合には、即座にその旨を植物栽培装置30が制御サーバ10の環境情報取得部115に通知するようにしても良い。環境情報取得部115は、受信した環境情報145をDB140に蓄積する。これにより、どのような環境下で植物がどのように生育するのかを分析するためのデータを蓄積することができる。
The environmental
ユーザ登録部120は、植物栽培装置30及びユーザ端末20から受信した情報に基づき、ユーザUのSNSサービス上でのユーザID及びパスワードを含むアカウント情報、植物栽培装置30の識別情報、ユーザ端末20又は植栽用アプリに割り当てられた識別情報等を含み得るユーザ情報141をDB140に登録する。
The
この時、ユーザ登録部120は、ユーザ情報取得部111が植物栽培装置30から取得したユーザ情報141と、ユーザ端末20から取得したユーザ情報141とを照合する。両者に含まれる、例えば植物栽培装置30の識別情報や、ユーザUのアカウント情報が一致した場合には、当該ユーザ情報141が、同一のユーザUや植物栽培装置30に関するものであるとしてユーザ登録部120は識別することができる。
At this time, the
ユーザ端末制御部130は、ユーザ端末20との間で通信することで、ユーザ端末20に対する制御を行う。ユーザ端末制御部130は、ユーザ情報取得部131、植栽情報取得部133、状態通知部135、及び制御情報取得部137を含む。
The user
ユーザ情報取得部131は、ユーザ端末20からユーザ情報141を受信する。ここで受信するユーザ情報141には、例えばユーザUがユーザ端末20に入力した、ユーザUのSNSに係るユーザID及びパスワードの情報を含むことができる。この他、ユーザ情報取得部131がユーザ端末20から取得するユーザ情報141には、ユーザ端末20が予め植物栽培装置30から取得した植物栽培装置30の識別情報や、ユーザ端末20又はユーザ端末20にインストールされた植栽用アプリ200に割り当てられた識別情報を含むことができる。
The user
植栽情報取得部133は、植物栽培装置30でユーザUが栽培する植物の種類等に関する植栽情報を、ユーザ端末20から受信する。制御情報送信部113は、必要に応じて、当該植栽情報で示された植物に係る制御情報143をDB140から読出し、植物栽培装置30へと送信する。
The planting
状態通知部135は、環境情報取得部115が受信した環境情報145をユーザ端末20に対して通知する。状態通知部135がユーザ端末20に通知するタイミングは、例えばユーザUが操作するユーザ端末20からの要求に応じて通知してもよいし、或いは、植物栽培装置30で制御しきれない環境異常の発生時に通知するようにしても良い。植物栽培装置30で制御しきれない環境異常としては、例えば、養水Wが不足した場合や、容器内及び容器外の温度や湿度が高温又は低温すぎる場合等が考えられる。養水Wが不足している場合には、例えばユーザUは養水Wを補給すれば良いし、容器内及び容器外の温度や湿度が適当な範囲を超えている場合には、例えばユーザUはエアーコンディショナや加湿器等により、植物栽培装置30を設置している室内の温度や湿度の環境を変えることによって、植物栽培装置30内の温度や湿度の環境を改善すれば良い。
The
制御情報取得部137は、ユーザ端末20から、植物栽培装置30を制御するための制御コマンド等に相当する制御情報を取得する。例えば、照明装置361や空気循環装置363、溶液循環装置365のオン/オフを切り換えるための制御情報を、制御情報取得部137がユーザ端末20から受信することが考えられる。このような制御情報を受信した場合には、当該制御情報を制御情報送信部113が植物栽培装置30へ送信する。
DB140は、ユーザ情報141、制御情報143、及び環境情報145を含む各種情報を管理する。
The control
The
ユーザ情報141は、制御サーバ10及び植物栽培装置30を含む植物栽培システム1を利用するユーザUに係る情報である。ユーザ情報141には、例えばユーザUがSNSを利用する際のアカウント情報であるユーザIDやパスワード、ユーザ端末20又はユーザ端末20にインストールされた植栽用アプリに割り当てられた識別情報、植物栽培装置30に割り当てられた識別情報、等を含むことができる。
The
制御情報143は、植物栽培装置30で栽培することのできる植物に応じて、どのような制御を植物栽培装置30が行えばよいかを指示するための情報である。例えば、植物栽培装置30でリーフレタス、サンチュ、小松菜、ベビーリーフ、バジル、ミント、パセリ、しそ、ルッコラを育成可能であれば、それぞれの植物に合わせた制御情報143が用意される。ここで、制御情報143には、植物栽培装置30の環境制御装置360を直接的に制御するための制御コマンドの情報の他、環境条件に応じた制御を示す制御ロジックも含むことができる。また、当該制御情報143は、蓄積された環境情報145を解析することにより、より好適な環境制御を行うために逐次アップデートすることも考えられる。制御情報143がアップデートされた場合には、制御情報送信部113は、当該アップデートされた制御情報143を植物栽培装置30へ送信すれば良い。
The
環境情報145は、植物栽培装置30のセンサ部370が計測した植物の生育環境の情報を蓄積したものである。当該環境情報145を植物の生育状況と合わせて分析すれば、植物の生育と環境との関係を把握することができる。また当該分析結果に応じて、制御情報143を調整することも考えられる。植物の生育状況は、例えばユーザUにSNSへ植物の生育状況に係る写真を投稿させれば把握することが可能である。
The
(4. 植栽用アプリケーション200)
次に、図6を参照しながら、本実施形態に係るユーザ端末20にインストールされる植栽用アプリ200の機能構成を説明する。植栽用アプリ200は、表示制御部210、入力部220、植栽装置接続部230、植栽装置設定部240、ユーザ情報登録部250、植栽設定部260、報知部270及びデータベース(DB)280を含む。
(4. Planting application 200)
Next, the functional configuration of the
表示制御部210は、ユーザ端末20のディスプレイに対する表示を制御する。例えば、植物栽培装置30に対する通信設定や、制御サーバ10に対する植栽の設定を行うための設定画面を表示制御部210はディスプレイに表示させる。また、制御サーバ10から受信した、植物栽培装置30における生育状況や生育環境なども、表示制御部210がディスプレイに表示することができる。この他、例えば養水Wが不足している等の環境異常の通知を制御サーバ10又は植物栽培装置30から受信した場合には、表示制御部210はディスプレイに各種通知を表示する。この他、植物栽培装置30を制御するためのGUI(Graphical User Interface)を構成する表示画面を表示制御部210はディスプレイに表示してもよい。
The
入力部220は、ユーザ端末20に設けられた例えば操作ボタンやタッチパネル等へのユーザUからの入力操作を受け付け、関係する機能ブロックへ操作内容を伝達する。例えば植物栽培装置30が制御サーバ10と通信するための通信設定や、植物栽培装置30へのユーザ登録等のための操作入力がなされた場合には、入力部220が植栽装置設定部240や植栽設定部260へその旨を伝達する。
The
植栽装置接続部230は、植物栽培装置30との間で例えばBluetooth等による近距離無線接続を行う。より具体的には、植物栽培装置30が発信する識別情報(例えば、UUID:Universally Unique Identifier)を受信し、当該識別情報との接続を行ってもよい旨の操作入力がユーザUからなされれば、植栽装置接続部230は植物栽培装置30との間で無線接続を確立する。その後、例えば植栽装置設定部240が植物栽培装置30に対して行う通信や栽培する植物等に関する設定は、当該無線接続を介して行われる。
The planting
植栽装置設定部240は、ユーザUからの入力部220への操作入力に応じて、植物栽培装置30が植物の栽培を開始するために必要な各種設定を行う。例えば、植物栽培装置30がネットワークNへ接続するためのアクセスポイントへの接続設定を、植栽装置設定部240は植物栽培装置30に対して行う。また、植栽装置設定部240は、栽培する植物の種類等を指定するための植栽情報を、植物栽培装置30に対して送信する。先述の通り、植栽装置設定部240が植物栽培装置30に対して行う各種設定には、植栽装置接続部230が確立したBluetooth等の近距離無線通信を用いることができる。
The planting
ユーザ情報登録部250は、ユーザUから入力部220への操作入力に応じて、ユーザ情報283の登録処理を行う。より具体的には、ユーザUのSNS上のアカウント情報であるユーザID及びパスワードの入力を入力部220から受けると、ユーザ情報登録部250はネットワークNを介して図示しないSNSサーバへアクセスし、当該アカウント情報の有効性を確認する。アカウント情報の有効性が確認されると、ユーザ情報登録部250は、当該アカウント情報と、植栽装置接続部230が取得した植物栽培装置30の識別情報とを、ユーザ情報283として制御サーバ10へと送信する。また、当該ユーザ情報283をDB280へ登録する。このとき、ユーザ情報登録部250は、Bluetooth通信を介して植物栽培装置30へもアカウント情報を含むユーザ情報を送信してもよい。
The user
当該ユーザ情報283の登録処理において植栽用アプリ200は、ユーザ情報283に含まれるSNS上でのアカウント情報の有効性を確認しているため、植栽用アプリ200は、たとえば撮影した植物の写真をSNSへ投稿する等の処理を行うことも可能である。
In the registration process of the
植栽設定部260は、ユーザUから入力部220への操作入力に応じて、植物栽培装置30が栽培する植物の種類を植栽情報281として植物栽培装置30へと通知すると共に、DB280へ植栽情報281を登録する。この結果、植物栽培装置30は、栽培する植物に応じた制御情報353を選択した上で、当該制御情報353に応じた制御が可能となる。なお、植物の種類の選択の際、もしユーザ端末20が植物栽培装置30のBluetooth通信範囲内にない場合には、ユーザ端末20は、ネットワークNを介して制御サーバ10へと植栽情報281を送信してもよい。この場合、制御サーバ10が植物栽培装置30へ植栽情報281を送信する。
In response to an operation input from the user U to the
報知部270は、制御サーバ10又は植物栽培装置30からの要求に応じて、植物栽培装置30における植物の生育環境の異常をユーザUに報知する。例えば、養水Wの不足や、異常な高温/低温や高湿度/乾燥を報知部270はユーザUに報知する。ユーザUは当該報知を受けて、例えば養水Wを補充したり、エアーコンディショナ等により温度や湿度を調整したりすることにより、生育環境を改善することができる。
The
DB280は、植栽情報281及びユーザ情報283を、植栽用アプリ200が管理する記憶領域上に格納する。植栽情報281は、ユーザUが植物栽培装置30で栽培する植物の種類に関する情報である。当該植栽情報281には、野菜の種類に応じた説明や育て方等の情報を含んでも良い。
The
ユーザ情報283は、ユーザUがSNS上で有するアカウント情報、及び植物栽培装置30に固有に割り当てられた識別情報を含む。アカウント情報には、例えばユーザID及びパスワードをユーザ情報283に含むことが考えられる。先述の通り、当該ユーザ情報283を用いて植栽用アプリ200は、ユーザUが撮影した、植物栽培装置30で栽培する植物の写真をSNSへ投稿することができる。また、植物栽培装置30に固有に割り当てられた識別情報は、例えば、植栽装置接続部230が植物栽培装置30への接続時に植物栽培装置30から取得する、UUIDを用いることが考えられる。
The
(5. 処理の流れ)
以下、植物栽培システム1における処理の流れを、図7を参照しながら説明する。図7は、本実施形態に係る植物栽培システム1の処理の流れを示すシーケンス図である。
(5. Process flow)
Hereinafter, the flow of processing in the plant cultivation system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sequence diagram showing a processing flow of the plant cultivation system 1 according to the present embodiment.
なお、後述の各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して若しくは並列に実行することができ、また、各処理ステップ間に他のステップを追加しても良い。更に、便宜上1つのステップとして記載されているステップは複数のステップに分けて実行することもでき、便宜上複数に分けて記載されているステップを1ステップとして実行することもできる。 Each processing step to be described later can be executed in any order or in parallel as long as there is no contradiction in processing contents, and other steps can be added between the processing steps. good. Further, a step described as a single step for convenience can be executed by being divided into a plurality of steps, and a step described as being divided into a plurality of steps for convenience can be executed as one step.
植物栽培装置30が例えば電源に接続されたり、若しくは植物栽培装置30の起動ボタンが押下されたりすることにより植物栽培装置30が起動すると、植物栽培装置30は、自装置の識別情報(UUID)を含むビーコン信号の送信を開始する(S701)。ユーザ端末20の植栽用アプリ200はビーコン信号を受信すると、受信したビーコン信号に含まれる識別情報をディスプレイに表示することにより、ユーザUからBluetooth(登録商標)通信の接続対象の機器選択をユーザUに促す。当該画面においてユーザUから植物栽培装置30を接続対象の機器とする入力を受けると(S703)、植栽用アプリ200は植物栽培装置30との間で無線接続を確立するためのペアリング処理を行う(S705)。
When the
ユーザ端末20と植物栽培装置30との間の無線接続が確立すると、植栽用アプリ200は植物栽培装置30に対する設定すべき情報の入力を促す表示画面をディスプレイ上に表示する。まず、植栽用アプリ200は、ユーザUがSNS上で有するアカウント情報に相当するユーザ情報の入力を受ける(S707)。植栽用アプリ200は、入力を受けたアカウント情報(ユーザ情報)の有効性をSNSサーバに問合せることにより、ユーザUの認証を行う(S709)。その結果、ユーザ情報の有効性が確認されれば、植栽用アプリ200は、S701において受信した植物栽培装置30の識別情報及びSNSのアカウント情報を含むユーザ情報283を制御サーバ10へと登録する(S711)。
When the wireless connection between the
また、植栽用アプリ200は、植物栽培装置30が無線LANに接続するための設定情報の入力をユーザUから受ける(S713)。植栽用アプリ200は当該設定情報を用いて、植物栽培装置30に対してBluetooth通信を介して無線LANへ接続するための設定を行う(S715)。この時、植栽用アプリ200は、ユーザUのSNS上のアカウント情報や、植栽用アプリ200に割り当てられた識別情報をも植物栽培装置30に送信してもよい。
Moreover, the
植物栽培装置30は、無線LANの設定が完了し、ネットワークNを介した制御サーバ10が可能となると、自装置の識別情報を制御サーバ10へと送信する(S717)。この時、植栽用アプリ200からユーザUのアカウント情報や植栽用アプリ200に割り当てられた植物情報も有していれば、植物栽培装置30はそれらの情報も合わせて制御サーバ10へ送信してもよい。
When the setting of the wireless LAN is completed and the
制御サーバ10は、ユーザ端末20及び植物栽培装置30から、ユーザ情報、即ちユーザUのアカウント情報や植物栽培装置30に割り当てられた識別情報を受信すると、それらの照合を行う。より具体的には、例えば両者から受信した植物栽培装置30の識別情報や、ユーザUのアカウント情報等が一致しているか否かを判別する。その結果、両者が一致していれば、それらの情報をユーザ情報141としてDB140として登録する(S719)。登録が完了すれば、その旨を制御サーバ10はユーザ端末20へ通知する(S721)。
When the
ユーザ認証が終了すると、ユーザ端末20の植栽用アプリ200は、植物栽培装置30で栽培する植物の選択をユーザUに促す。その結果、ユーザUから植物の選択を受けると(S723)、当該選択された植物に係る植栽情報281をユーザ端末20は植物栽培装置30へと送信する(S725)。植栽情報を受信した植物栽培装置30は、ユーザUに指定された植物に係る制御情報353に基づいて環境制御装置360を動作させることで、栽培する植物に応じた生育環境を整えることができる(S727)。
When the user authentication is completed, the
なお、S725において、もしユーザ端末20が植物栽培装置30のBluetooth通信範囲内にない場合には、ユーザ端末20は植栽情報281を制御サーバ10へと送信する。植栽情報281を受信した制御サーバ10は、必要に応じてユーザUに選択された植物に係る制御情報143をDB140から読込み(S729)、植物栽培装置30へと送信する(S731)。なお、制御サーバ10で管理している制御情報143が、植物栽培装置30が予め有する制御情報353と同じである場合には、制御サーバ10は植栽情報のみを植物栽培装置30へ送信してもよい。これにより、植物栽培装置30は当該制御情報に基づいて環境制御装置360を動作させることで、栽培する植物に応じた生育環境を整えることができる。
In S725, if the
植物栽培装置30は、逐次センサ部370にて植物の生育環境を計測し、観測した結果である環境情報145を制御サーバ10へと送信する(S733)。もし生育環境に異常が生じていれば、制御サーバ10はその旨をユーザ端末20へ通知し(S735)、ユーザ端末20はユーザUへ環境改善を促す通知を行う(S737)。このとき、ユーザ端末20が植物栽培装置30のBluetooth通信可能範囲内にある場合には、植物栽培装置30からユーザ端末20に直接環境改善を促す通知を行っても良い。
また、植物の栽培開始から所定期間が経過し、栽培する植物の収穫時期が到来すれば、植物栽培装置30は表示装置321上にその旨を示すアイコンを表示する(S739)。
The
If a predetermined period has elapsed from the start of plant cultivation and the harvest time of the plant to be cultivated has come, the
(6. ハードウェア構成)
次に、図8及び図9を参照しながら、制御サーバ10及びユーザ端末20のハードウェア構成について説明する。
(6. Hardware configuration)
Next, the hardware configuration of the
(6.1. 制御サーバ10)
まず、図8を参照しながら、制御サーバ10のハードウェア構成を説明する。図8に示すように、制御サーバ10は、制御部151と、通信インタフェース(I/F)部155と、記憶部157と、表示部161と、入力部163とを含み、各部はバスライン165を介して接続される。
(6.1. Control server 10)
First, the hardware configuration of the
制御部151は、CPU(Central Processing Unit。図示せず)、ROM(Read Only Memory。図示せず)、RAM(Random Access Memory)153等を含む。制御部151は、記憶部157に記憶される制御プログラム159を実行することにより、一般的な情報処理装置としての機能に加え、上述した植物栽培制御にかかる処理を実現可能に構成される。例えば、図5を参照しながら説明した植栽装置制御部110、ユーザ登録部120、及びユーザ端末制御部130は、RAM153に一時記憶された上で、CPU上で動作する制御プログラム159として実現可能である。
The
また、RAM153は、制御プログラム159に含まれるコードの他、図5に示したユーザ情報141、制御情報143,及び環境情報145を格納するDB140の一部又は全部を一時的に保持する。更にRAM153は、CPUが各種処理を実行する際のワークエリアとしても使用される。
The
通信I/F部155は、ユーザ端末20や植物栽培装置30を含む外部の装置との間で、有線又は無線によるネットワークNを介したデータ通信を行うためのデバイスである。図5で示した植栽装置制御部110、ユーザ登録部120、及びユーザ端末制御部130がユーザ端末20や、植物栽培装置30、SNSサーバ(図示せず)との間で行う通信は、全て通信I/F部155が行う。
The communication I /
記憶部157は、例えばHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部157は、一般的な情報処理装置としての機能を実現するためのオペレーティングシステム(OS)やアプリケーション及びデータ(図示せず)を記憶する。また記憶部157は、制御プログラム159及びDB140を記憶する。前述のとおり、図2に示した植栽装置制御部110、ユーザ登録部120、及びユーザ端末制御部130は、制御プログラム159に含まれる。
The
DB140は、植物栽培制御に必要な各種データ、例えば図5に示したユーザ情報141、制御情報143、及び環境情報145などを含むことができる。DB140に含まれる各種データは、必要に応じてRAM153にロードされ、制御部151に含まれるCPUから参照される。
The
表示部161は、管理者に情報を表示するためのディスプレイ装置である。表示部161の具体例としては、例えば液晶ディスプレイや有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等が挙げられる。入力部163は、管理者から入力を受け付けるためのデバイスである。入力部163の具体例としては、キーボードやマウス、タッチパネル等を挙げることができる。
The
なお、制御サーバ10は、表示部161及び入力部163を必ずしも備える必要はない。また表示部161及び入力部163は、USB(Universal Serial Bus)やディスプレイポート等の各種インタフェースを介して外部から制御サーバ10に接続されても良い。
Note that the
(6.2. ユーザ端末20)
次に、図9を参照しながらユーザ端末20のハードウェア構成を説明する。図9に示すように、ユーザ端末20は、制御部901と、Bluetooth(登録商標)通信部905と、インターネット通信部907と、記憶部909と、表示部911と、入力部913とを含み、各部はバスライン915を介して接続される。
(6.2. User terminal 20)
Next, the hardware configuration of the
制御部901は、CPU(図示せず)、ROM(図示せず)、RAM903等を含む。制御部901は、記憶部909に記憶される植栽用アプリ200を実行することにより、一般的な情報処理装置としての機能に加え、上述した植物栽培制御に係る処理を実現可能に構成される。例えば、図6を参照しながら説明した表示制御部210、入力部220、植栽装置接続部230、植栽装置設定部240、ユーザ情報登録部250、植栽設定部260、及び報知部270は、RAM903に一時記憶された上で、CPU上で動作する植栽用アプリ200の一部として実現可能である。
The
また、RAM903は、植栽用アプリ200に含まれるコードの他、図6に示した植栽情報281、及びユーザ情報283を格納するDB280の一部又は全部を一時的に保持する。更にRAM903は、CPUが各種処理を実行する際のワークエリアとしても使用される。
The
Bluetooth通信部905は、例えば植物栽培装置30から定期的に送信されるBluetooth通信によるビーコン信号を受信し、また植物栽培装置30と通信するためのデバイスである。図6に示した植栽装置接続部230は、Bluetooth通信部905を用いて植物栽培装置30との間の通信接続を行う。また、植栽装置設定部240や植栽設定部260は、当該Bluetooth通信部905により、植物栽培装置30との間で通信する。
The
インターネット通信部907は、制御サーバ10を含む外部の装置との間で、ネットワークNを介したデータ通信を行うためのデバイスである。図6で示したユーザ情報登録部250、植栽設定部260及び報知部270等が制御サーバ10との間で行う通信は、全てインターネット通信部907が行う。
The
記憶部909は、例えばHDDやフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体である。記憶部909は、一般的な情報処理装置としての機能を実現するためのオペレーティングシステムやアプリケーション及びデータを記憶する。また記憶部909は、植栽用アプリ200を記憶する。植栽用アプリ200には、表示制御部210、入力部220、植栽装置接続部230、植栽装置設定部240、ユーザ情報登録部250、植栽設定部260、及び報知部270が含まれる。また記憶部909には、植栽用アプリ200が管理するDB280を格納する記憶領域も確保される。DB280には、図6で説明したように、植栽情報281及びユーザ情報283が含まれる。DB280に含まれる各種データは、必要に応じてRAM903にロードされ、制御部901に含まれるCPUから参照される。
The
表示部911は、ユーザUに報知する情報を表示するためのディスプレイ装置である。表示部911の具体例としては、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等が挙げられる。入力部913は、ユーザUから入力を受け付けるためのデバイスである。入力部913の具体例としては、タッチパネルや各種操作ボタン等を挙げることができる。
なお、表示部911及び入力部913は、例えばBluetooth(登録商標)通信部905が通信可能な外部装置等として実現することも可能である。
The
The
(7. 本実施形態の効果)
以上説明したように、本実施形態に係る植物栽培システム1では、植物栽培装置30において好適に植物を育てることができる。ここで、栽培する植物に関する設定等を行うためのユーザインタフェースはユーザUが使い慣れたユーザ端末20上で提供される。すなわち、植物栽培装置30上に操作用のボタン等の入力インタフェースを殆ど設ける必要がないため、ユーザUは好適に操作入力を行うことが可能である。
(7. Effects of the present embodiment)
As described above, in the plant cultivation system 1 according to the present embodiment, the plant can be suitably grown in the
また、生育環境の異常は、ユーザUが携帯するユーザ端末20から報知される。これにより、ユーザUが植物栽培装置30の近辺におらずとも、環境の異常等を把握することが可能となる。
Moreover, the abnormality of the growth environment is notified from the
また、植物栽培装置30は室内に設置できるようになっているため、屋外に設置する場合と比べてユーザUが手軽に植物を栽培することができる。また、植物栽培装置30及び生育対象の植物を、観賞用とすることが可能である。
Moreover, since the
(8. 付記事項)
なお、上述の実施形態の構成は、組み合わせたり或いは一部の構成部分を入れ替えたりしてもよい。また、本発明の構成は上述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
(8. Additional notes)
Note that the configurations of the above-described embodiments may be combined or some components may be replaced. The configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 :植物栽培システム
10 :制御サーバ
20 :ユーザ端末
30 :植物栽培装置
110 :植栽装置制御部
111 :ユーザ情報取得部
113 :制御情報送信部
115 :環境情報取得部
120 :ユーザ登録部
130 :ユーザ端末制御部
131 :ユーザ情報取得部
133 :植栽情報取得部
135 :状態通知部
137 :制御情報取得部
140 :データベース(DB)
200 :植栽用アプリケーション
210 :表示制御部
220 :入力部
230 :植栽装置接続部
240 :植栽装置設定部
250 :ユーザ情報登録部
260 :植栽設定部
270 :報知部
280 :データベース(DB)
351 :制御装置
355 :通信インタフェース部
360 :環境制御装置
361 :照明装置
363 :空気循環装置
365 :溶液循環装置
370 :センサ部
1: Plant cultivation system 10: Control server 20: User terminal 30: Plant cultivation device 110: Planting device control unit 111: User information acquisition unit 113: Control information transmission unit 115: Environmental information acquisition unit 120: User registration unit 130: User terminal control unit 131: User information acquisition unit 133: Planting information acquisition unit 135: State notification unit 137: Control information acquisition unit 140: Database (DB)
200: Planting application 210: Display control unit 220: Input unit 230: Planting device connection unit 240: Planting device setting unit 250: User information registration unit 260: Planting setting unit 270: Notification unit 280: Database (DB) )
351: Control device 355: Communication interface unit 360: Environmental control device 361: Lighting device 363: Air circulation device 365: Solution circulation device 370: Sensor unit
Claims (14)
前記植物栽培装置を制御するための制御サーバと
を備える植物栽培システムであって、
前記植物栽培装置は、
当該植物栽培装置に割り当てられた識別情報を送信することにより、ユーザが操作する携帯端末との間で無線接続を行う手段と、
前記無線接続を介した前記携帯端末からの指示に応じて、前記制御サーバとの間で通信を行うための通信設定を行う手段と、
栽培する前記植物に関する植物情報を受信する受信手段と、
前記植物情報に対応する制御情報に基づき、前記植物の生育環境を制御する制御手段と
を備え、前記制御サーバは、
前記ユーザが操作する前記携帯端末から受信した、前記植物栽培装置の識別情報を含むユーザ情報を登録する手段と、
前記植物栽培装置から、当該植物栽培装置の識別情報を受信する手段と
を備える植物栽培システム。 A plant cultivation device for cultivating plants;
A plant cultivation system comprising a control server for controlling the plant cultivation device,
The plant cultivation apparatus is
Means for performing wireless connection with a portable terminal operated by a user by transmitting identification information assigned to the plant cultivation device;
Means for performing communication settings for communicating with the control server in response to an instruction from the portable terminal via the wireless connection;
Receiving means for receiving plant information relating to the plant to be cultivated;
Control means for controlling the growth environment of the plant based on control information corresponding to the plant information, the control server,
Means for registering user information including identification information of the plant cultivation device received from the portable terminal operated by the user;
A plant cultivation system comprising: means for receiving identification information of the plant cultivation device from the plant cultivation device.
請求項1記載の植物栽培システム。 The receiving means of the plant cultivation device receives the plant information from the portable terminal operated by the user,
The plant cultivation system according to claim 1.
前記植物栽培装置に対して前記制御情報を送信する手段
を更に備える、請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の植物栽培システム。 The control server
The plant cultivation system of any one of Claim 1 or Claim 2 further provided with the means to transmit the said control information with respect to the said plant cultivation apparatus.
前記植物の前記生育環境を検出する手段と、
前記生育環境に関する環境情報を前記制御サーバへ送信する手段と
を更に備え、前記制御サーバは、
前記環境情報を蓄積する手段
を更に備える、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の植物栽培システム。 The plant cultivation apparatus is
Means for detecting the growth environment of the plant;
Means for transmitting environmental information relating to the growing environment to the control server, the control server comprising:
The plant cultivation system according to claim 1, further comprising means for accumulating the environmental information.
前記環境情報に基づき、前記生育環境を前記携帯端末へ通知する通知手段
を更に備える、請求項4記載の植物栽培システム。 The control server is
The plant cultivation system according to claim 4, further comprising notification means for notifying the portable terminal of the growing environment based on the environmental information.
前記環境情報に基づき、前記制御手段で制御できない前記生育環境の改善を前記携帯端末へ通知する、
請求項5記載の植物栽培システム。 The notification means of the control server includes
Based on the environment information, the improvement of the growth environment that cannot be controlled by the control means is notified to the mobile terminal,
The plant cultivation system according to claim 5.
前記植物の生育状況を報知する手段
を更に備える、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の植物栽培システム。 The plant cultivation apparatus is
The plant cultivation system of any one of Claims 1 thru | or 6 further equipped with the means to alert | report the growth condition of the said plant.
請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の植物栽培システム。 The growing environment controlled by the control means includes at least one of illuminance, temperature, and humidity.
The plant cultivation system of any one of Claim 1 thru | or 7.
自装置に割り当てられた識別情報を送信することにより、ユーザが操作する携帯端末との間で無線接続を行う手段と、
前記無線接続を介した前記携帯端末からの指示に応じて、制御サーバとの間で通信を行うための通信設定を行う手段と、
栽培する前記植物に関する植物情報を受信する手段と、
前記植物情報に対応する制御情報に基づき、前記植物の生育環境を制御する制御手段と
を備える植物栽培装置。 A plant cultivation apparatus for cultivating a plant,
Means for performing wireless connection with a mobile terminal operated by a user by transmitting identification information assigned to the own device;
Means for performing communication settings for communicating with a control server in response to an instruction from the mobile terminal via the wireless connection;
Means for receiving plant information about the plant to be cultivated;
A plant cultivation apparatus provided with the control means which controls the growth environment of the said plant based on the control information corresponding to the said plant information.
前記無線接続に基づき、制御サーバに前記植物栽培装置が接続するための通信設定を行う機能と、
前記制御サーバに、前記植物栽培装置に割り当てられた前記識別情報を含むユーザ情報を送信する手段と、
前記植物栽培装置又は前記制御サーバの少なくとも一方に、前記植物栽培装置で栽培する前記植物に関する植物情報を送信する機能と
を携帯端末に実行させるためのアプリケーションプログラム。 Based on the identification information received from the plant cultivation device for cultivating the plant, a function of wirelessly connecting to the plant cultivation device;
Based on the wireless connection, a function for performing communication settings for the plant cultivation device to connect to the control server;
Means for transmitting user information including the identification information assigned to the plant cultivation device to the control server;
An application program for causing a portable terminal to execute a function of transmitting plant information related to the plant cultivated by the plant cultivation device to at least one of the plant cultivation device or the control server.
を更に前記携帯端末に実行させるための請求項10記載のアプリケーションプログラム。 The application program of Claim 10 for making the said portable terminal perform further the function to receive the information regarding the growth environment of the said plant from the said control server.
を更に前記携帯端末に実行させるための請求項11記載のアプリケーションプログラム。 The application program according to claim 11, further causing the portable terminal to execute a function of notifying a user of the improvement of the growing environment in response to a request from the control server.
を更に前記携帯端末に実行させるための請求項10乃至請求項12のいずれか1項記載のアプリケーションプログラム。 The application program according to any one of claims 10 to 12, further causing the portable terminal to execute a function of transmitting control information for changing the growth environment of the plant to the plant cultivation apparatus.
当該植物栽培装置に割り当てられた識別情報を送信することにより、ユーザが操作する携帯端末との間で無線接続を行うステップと、
前記無線接続を介した前記携帯端末からの指示に応じて、制御サーバとの間で通信を行うための通信設定を行うステップと、
栽培する植物に関する植物情報を受信するステップと、
前記植物情報に対応する制御情報に基づき、前記植物の生育環境を制御するステップと
を行い、前記制御サーバが、
前記ユーザが操作する前記携帯端末から受信した、前記植物栽培装置の識別情報を含むユーザ情報を登録するステップと、
前記植物栽培装置から、当該植物栽培装置の識別情報を受信するステップと
を行う、植物栽培制御方法。 Plant cultivation equipment for cultivating plants
By transmitting identification information assigned to the plant cultivation device, performing a wireless connection with a mobile terminal operated by the user;
In response to an instruction from the mobile terminal via the wireless connection, performing communication settings for communication with a control server;
Receiving plant information about the plant to be cultivated;
Based on control information corresponding to the plant information, performing a step of controlling the growth environment of the plant, the control server,
Registering user information received from the mobile terminal operated by the user, including identification information of the plant cultivation device;
The plant cultivation control method which performs the step which receives the identification information of the said plant cultivation apparatus from the said plant cultivation apparatus.
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