JP2018038329A - 植物管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の管理者によりそれぞれ管理される各区域に対する個別制御と、各区域の植物の生育状況データデータから望ましい生育状況と相関のある物理量を共通推奨値として求め、この共通推奨値に基づいて制御指令を各制御装置に提供し、各区域における物理量を制御する植物管理システム。
【選択図】図2
Description
1)個別通常制御
一般に、植物の成長は、光合成により、光と温度に依存する。光が強くても温度が低ければ植物は成長せず、温度が高くても光が弱ければ成長しない。光がある程度強く、温度がある程度高い場合に、植物は生長する。また、植物が生長するにしたがって、必要とする水の量も増える。すなわち、光の積算値および温度の積算値が増えることにより、多くの水を必要とする。コンピュータサーバー23の個別制御テーブル記憶部33に、各区域における潅水制御のためのテーブルを記憶しておく。このテーブルにより、たとえば、光の積算値および温度の積算値に対応して潅水量が決定される。テーブル中のデータは、季節ごとに異ならせることができる。なお、テーブル中のデータは、管理端末入力による管理者の手動による操作によっても修正することができ、またデータ蓄積による学習機能を持たせることができる。
コンピュータサーバー23は、高温注意報などの異常気象予報、その他の気象データをインターネット経由で逐次収集し、共通制御情報記憶部34に記憶しており、これにより全ての管理者の管理端末18に、共通推奨値を送信する。また、管理者が共通制御を希望している場合、コンピュータサーバー23からノード装置16に制御指令が送られる。この制御指令は、コンピュータサーバー23において、共通制御情報記憶部34に記憶された測定データ、生育状況データと、気象データなどに基づいて決定される。ある区域について、その管理者が独自の制御を希望した場合、その区域は共通制御から除外される。
コンピュータサーバー23は、生育状況データが望ましい値となる場合について、記憶された各センサーによる測定値から所定の分析アルゴリズムを使用して、その相関を求め、望ましい条件としてビッグデータ記憶部35に記憶する。すなわち、コンピュータサーバー23のデータベース30に、ノウハウが蓄積されることになる。
コンピュータサーバー23がデータ送信リクエストをノード装置16に送信した後所定時間内に、ノード装置16からの測定データをコンピュータサーバー23が受信しない場合、通信異常が発生したことを個別制御テーブル記憶部33に記憶する。この通信異常の発生は、該当する管理者の管理端末19に通知される。 通信異常が生じている間も、各センサーからの測定データは、ノード装置16に記憶され、失われることはない。この記憶された測定データは、通信が回復した後、コンピュータサーバー23に送信される。
図4において、農業ハウス40で農作物が栽培されており、ハウス内の光量、気温などを測定する光センサー14、温度センサー15などが設置されている。図示していないが、その他、農作物の生育に関係する物理量を測定するための湿度センサー、土中水分計なども設置される。
1)個別通常制御
農業ハウス40における農作物管理の場合、コンピュータサーバー23に、各区域における温度、湿度などの制御のためのテーブルを記憶しておく。このテーブルは、季節ごと、農作物の種類などによって異ならせることができ、温度、湿度などの物理量についてのしきい値を記憶する。このテーブルのデータは、管理端末入力による管理者の手動による操作によっても修正することができ、またデータ蓄積による学習機能を持たせることができる。管理端末19の表示部により、管理者に、光、温度、湿度、これらの積算値、潅水量などのデータが提供される。管理者は、管理端末19から指示を与えることにより、手動で給水開始、遮光カーテンの巻き上げなどを遠隔操作することができる。
コンピュータサーバー23は、高温注意報などの異常気象予報、その他の気象データをインターネット経由で逐次収集している。コンピュータサーバー23は、記憶された測定データ、生育状況データと、気象データに基づいて共通推奨値を決定する。
コンピュータサーバー23は、生育状況データが望ましい値となる場合について、記憶された各センサーによる測定値から所定の分析アルゴリズムを使用して、その相関を求め、共通推奨値として記憶する。すなわち、コンピュータサーバー23に、ノウハウが蓄積されることになる。なお、この共通推奨値は、ビッグデータの利用により得られるものであって、各管理者が設定したしきい値などが他の管理者に直接的に提供されることはない。すなわち、各管理者は、自己の経験により獲得したノウハウ自体が、このシステムを介して他の管理者に知られることを防ぐことができる。コンピュータサーバー23は、各区域の実際の測定データに応答して、各ノード装置16を介して、各電磁弁12への開閉指令を与える。
11 給水管
12 電磁弁
13 土中水分計
14 光センサー
15 温度センサー
16 ノード装置
17 潅水制御設備
18 流量計
19 管理端末
20 地域
21 区域
22 インターネット
23 コンピュータサーバー
30 データベース
31 管理者情報記憶部
32 個別情報記憶部
33 個別制御テーブル記憶部
34 共通性制御情報記憶部
35 ビッグデータ記憶部
36 送受信部
37 演算制御部
40 農業ハウス
41 WiFiルーター
42 換気装置
43 自宅
Claims (4)
- 複数の管理者によりそれぞれ管理される複数の区域に対して少なくとも1つずつ設けられ、植物の生育に関係する物理量を検出する複数のセンサーと、
各区域における前記物理量を制御するための制御装置と、
前記複数のセンサーによる検出データを受け取るコンピュータサーバーとからなり、
このコンピュータサーバーは、
各区域における物理量の個別制御のために、各管理者により設定されたしきい値と検出データとの比較結果に基づき、各区域に設けられた前記制御装置に制御指令を提供し、
前記複数の区域を含む地域における物理量の共通制御のために、各センサーからの検出データおよび各区域の植物の生育状況データを記憶し、これらのデータから望ましい生育状況と相関のある物理量を共通推奨値として求め、この共通推奨値に基づいて制御指令を各制御装置に提供し、各区域における前記物理量を制御することを特徴とする植物管理システム。 - 前記コンピュータサーバーとの間でデータを送受信し、各管理者により利用される管理端末を備え、
各区域における個別制御および/または地域についての共通制御は、各管理者による管理端末への同意入力に基づいて行われることを特徴とする請求項1記載の植物管理システム。 - 前記管理される区域は、緑化施設であり、前記物理量は、土中水分量であり、前記制御装置は、潅水制御装置であって、
前記コンピュータサーバーは、複数の緑化施設の植物の健全性についての指標を生育状況データとして記憶し、緑化施設における植物の望ましい生育状況と相関のある土中水分量を地域における共通推奨値として求め、これに基づく制御指令を各制御装置に提供することを特徴とする請求項1または2記載の植物管理システム。 - 前記管理される区域は、農業施設であり、前記物理量は、光量、温度、土中水分量の少なくとも1つであり、前記制御装置は、光量制御装置、温度制御装置、潅水制御装置の少なくとも1つであり、
前記コンピュータサーバーは、前記農業施設における農作物の価値についての指標を生育状況データとして記憶し、地域における農作物の望ましい生育状況と相関のある光量、温度、土中水分量の少なくとも1つを共通推奨値として求め、これに基づく制御指令を各制御装置に提供することを特徴とする請求項1または2記載の植物管理システム。
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