JP2019198299A - House controller and agricultural house - Google Patents

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Abstract

To provide a technique for controlling a ventilation fan for ventilating the inside of a house main unit to control an internal temperature of the house main unit to a target temperature.SOLUTION: A house controller 100 of the present disclosure controls an inner temperature of a house main unit by controlling at least one ventilation fan 30, 32, 34 installed in at least one end of opposite ends of a house main unit 12 in a longitudinal direction for ventilating an interior of the house main unit in an agricultural house 10 for growing crops 2. The house controller 100 comprises an environment acquisition unit 102 and a control unit 104. The environment acquisition unit acquires environment information inside and outside of the house main unit including at least the internal temperature, an external temperature of the house main unit, and solar radiation quantity. The control unit controls driving of the ventilation fan so that the internal temperature of the house body is at a target temperature, on the basis of ventilation ability of the ventilation fan for lowering the internal temperature of the house body by ventilation and of the environment information acquired by the environment acquisition unit.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、作物を生育する農業用ハウスのハウス本体の内部温度を制御する技術に関する。   The present disclosure relates to a technique for controlling an internal temperature of a house body of an agricultural house that grows crops.

作物を農業用ハウスで生育する技術が知られている。例えば、特許文献1には、吸い込み用ファンと換気扇とにより農業用ハウスのハウス本体の内部を換気し、ハウス本体の内部環境としてハウス本体の内部温度を低下させる技術が記載されている。   Techniques for growing crops in agricultural houses are known. For example, Patent Document 1 describes a technique in which the inside of a house body of an agricultural house is ventilated with a suction fan and a ventilation fan, and the internal temperature of the house body is lowered as an internal environment of the house body.

特開2008−22749号公報JP 2008-22749 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、吸い込み用ファンと換気扇とに対する駆動を制御することにより、ハウス本体の内部温度を目標温度に制御することは考慮されていないという課題がある。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that it is not considered to control the internal temperature of the house body to the target temperature by controlling the driving of the suction fan and the ventilation fan.

本開示は、ハウス本体の内部を換気する換気扇を制御してハウス本体の内部温度を目標温度に制御する技術を提供することが望ましい。   It is desirable for the present disclosure to provide a technique for controlling an internal temperature of a house body to a target temperature by controlling a ventilation fan that ventilates the inside of the house body.

本開示のハウス制御装置(100)は、作物(2)を生育する農業用ハウス(10、70)において、ハウス本体(12)の長手方向両端の少なくとも一方の端部(24)に設置されたハウス本体の内部を換気する少なくとも1つの換気扇(30〜34、80〜88)を制御することにより、ハウス本体の内部温度を制御し、環境取得部(102、S420、S422、S430、S432、S470)と、制御部(104、S406〜S410、S424、S434、S440〜S448、S450〜S468、S470〜S480)とを備えている。   The house control device (100) of the present disclosure is installed in at least one end (24) of both ends in the longitudinal direction of the house body (12) in the agricultural house (10, 70) in which the crop (2) is grown. By controlling at least one ventilation fan (30 to 34, 80 to 88) for ventilating the inside of the house body, the internal temperature of the house body is controlled, and the environment acquisition unit (102, S420, S422, S430, S432, S470). ) And a control unit (104, S406 to S410, S424, S434, S440 to S448, S450 to S468, S470 to S480).

環境取得部は、内部温度とハウス本体の外部温度と日射量とを少なくとも含むハウス本体の内外の環境情報を取得する。
制御部は、換気することによりハウス本体の内部温度を低下させる換気扇の換気能力と環境取得部が取得する環境情報とに基づいて、ハウス本体の内部温度が目標温度になるように換気扇の駆動を制御する。
The environment acquisition unit acquires internal and external environmental information including at least the internal temperature, the external temperature of the house main body, and the amount of solar radiation.
The control unit drives the ventilation fan so that the internal temperature of the house body becomes the target temperature based on the ventilation capacity of the ventilation fan that reduces the internal temperature of the house body by ventilating and the environmental information acquired by the environment acquisition unit. Control.

また、本開示の農業用ハウス(10、70)は、作物(2)を生育する農業用ハウスであって、ハウス本体(12)と、少なくとも1つの換気扇(30〜34、80〜88)と、ハウス制御装置(100)と、を備えている。
ハウス本体は作物を内部で生育する。少なくとも1つの換気扇は、ハウス本体の長手方向両端の少なくとも一方の端部に設置され、ハウス本体の内部を換気する。
Moreover, the agricultural house (10, 70) of this indication is an agricultural house which grows a crop (2), Comprising: A house main body (12), at least 1 ventilation fan (30-34, 80-88), And a house control device (100).
The house itself grows crops inside. At least one ventilation fan is installed at at least one end of both ends in the longitudinal direction of the house body, and ventilates the interior of the house body.

ハウス制御装置は、換気扇の駆動を制御することによりハウス本体の内部温度を制御する。そして、ハウス制御装置は、環境取得部(102、S420、S422、S430、S432、S470)と、制御部(104、S406〜S410、S424、S434、S440〜S448、S450〜S468、S470〜S480)と、を備えている。
環境取得部は、内部温度とハウス本体の外部温度と日射量とを少なくとも含むハウス本体の内外の環境情報を取得する。
The house control device controls the internal temperature of the house body by controlling the drive of the ventilation fan. The house control device includes an environment acquisition unit (102, S420, S422, S430, S432, S470) and a control unit (104, S406 to S410, S424, S434, S440 to S448, S450 to S468, S470 to S480). And.
The environment acquisition unit acquires internal and external environmental information including at least the internal temperature, the external temperature of the house main body, and the amount of solar radiation.

制御部は、換気することによりハウス本体の内部温度を低下させる換気扇の換気能力と環境取得部が取得する環境情報とに基づいて、ハウス本体の内部温度が目標温度になるように換気扇の駆動を制御する。   The control unit drives the ventilation fan so that the internal temperature of the house body becomes the target temperature based on the ventilation capacity of the ventilation fan that reduces the internal temperature of the house body by ventilating and the environmental information acquired by the environment acquisition unit. Control.

これら本開示の構成によれば、内部温度を低下させる換気扇の換気能力と環境取得部が取得する環境情報とに基づいて、内部温度が目標温度になるように換気扇の駆動が制御されるので、内部温度を目標温度に高精度に制御できる。   According to these configurations of the present disclosure, the drive of the ventilation fan is controlled so that the internal temperature becomes the target temperature based on the ventilation capacity of the ventilation fan that reduces the internal temperature and the environmental information acquired by the environment acquisition unit. The internal temperature can be controlled to the target temperature with high accuracy.

尚、この欄および特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。   Note that the reference numerals in parentheses described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and the technical scope of the present disclosure. It is not limited.

第1実施形態の農業用ハウスを示す模式図。The schematic diagram which shows the agricultural house of 1st Embodiment. 農業用ハウスの内外の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure inside and outside of an agricultural house. ハウス制御処理のメイン処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the main process of a house control process. 内部温度の上限温度算出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the upper limit temperature calculation process of internal temperature. 換気扇が作動しない場合に上昇する内部温度を示す特性図。The characteristic view which shows the internal temperature which rises when a ventilation fan does not operate | move. 下限温度算出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a minimum temperature calculation process. 駆動する換気扇の数に応じて低下する内部温度を示す特性図。The characteristic view which shows the internal temperature which falls according to the number of the ventilation fans to drive. 換気扇の駆動数算出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the drive number calculation process of a ventilation fan. 換気扇の駆動数と換気能力との関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between the drive number of a ventilation fan and ventilation capacity. 換気扇の制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the control process of a ventilation fan. 内部温度のフィードバック制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the internal temperature feedback control process. 内部温度のフィードバック制御処理を示すタイムチャート。The time chart which shows the feedback control process of internal temperature. 第2実施形態においてハウス本体に設置された換気扇を示す模式図。The schematic diagram which shows the ventilation fan installed in the house main body in 2nd Embodiment.

以下、本開示の実施形態を図に基づいて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す農業用ハウス10は、ハウス本体12と、換気扇30、32、34と、後述する各種環境調整機と、各種センサとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
An agricultural house 10 shown in FIG. 1 includes a house main body 12, ventilation fans 30, 32, and 34, various environmental adjusters described later, and various sensors.

ハウス本体12は、例えば、構造材としての金属製部材を組み合わせて構成されたフレームと、フレームにより支持された被覆材とを備える。被覆材は、透光性を有する合成樹脂フィルムやガラスが用いられる。ハウス本体12は、切妻状の屋根部14と、ハウス本体12の長手方向に延びて屋根部14を支持する側面部16、18と、ハウス本体12の長手方向両端に設置され屋根部14を支持する妻面部20、24とを一体に備える。ハウス本体12のこの形態は一例であって、ハウス本体12の構成を限定する趣旨ではない。また、ハウス本体12に他の材料を用いることや他の形状に形成することを妨げるものではない。   The house main body 12 includes, for example, a frame configured by combining metal members as structural members, and a covering material supported by the frame. As the covering material, a transparent synthetic resin film or glass is used. The house body 12 includes a gable-shaped roof portion 14, side portions 16 and 18 that extend in the longitudinal direction of the house body 12 and support the roof portion 14, and are installed at both longitudinal ends of the house body 12 to support the roof portion 14. The wife face portions 20 and 24 are integrally provided. This form of the house body 12 is an example, and is not intended to limit the configuration of the house body 12. Moreover, it does not prevent using other materials for the house main body 12, or forming in another shape.

妻面部20には、モータ等の駆動力でロール状に巻き上げられることにより、ハウス本体12の内外を通気させる窓22が形成されている。妻面部24には、3個の換気扇30、32、34が設置されている。換気扇30、32、34の少なくともいずれか1つを駆動させる場合、妻面部24に対して長手方向反対側の妻面部20の窓22が開放される。   A window 22 for ventilating the inside and outside of the house body 12 is formed on the end face portion 20 by being rolled up by a driving force of a motor or the like. Three ventilating fans 30, 32, and 34 are installed on the wife surface portion 24. When driving at least one of the ventilating fans 30, 32, 34, the window 22 of the end face 20 on the opposite side in the longitudinal direction with respect to the end face 24 is opened.

図2に示すように、農業用ハウス10は、ハウス本体12の内部で所定の作物2を生育させることを目的として、ハウス制御装置100によって、ハウス本体12の内部を生育に適正な環境に制御する。作物2は、ハウス本体12の内部に設けられたベッド4等の所定の容器内の用土において栽培されている。ベッド4は、例えば、ハウス本体12の内部において所定の個数、均等な間隔をあけて列をなすように設置されている。   As shown in FIG. 2, the agricultural house 10 controls the interior of the house body 12 to an appropriate environment for growth by the house control device 100 for the purpose of growing a predetermined crop 2 inside the house body 12. To do. The crop 2 is cultivated on a soil in a predetermined container such as a bed 4 provided inside the house body 12. For example, a predetermined number of beds 4 are installed in the house main body 12 so as to form a line at equal intervals.

尚、図2では、ハウス本体12の内外に設置されている設備を示す都合上、モータ22aにより巻き上げられる窓22と換気扇30〜34とをハウス本体12の側面部に図示しているが、実際には、窓22と換気扇30〜34とは、前述したようにハウス本体12の妻面部に設置されている。   In FIG. 2, the window 22 wound up by the motor 22 a and the ventilation fans 30 to 34 are illustrated on the side surface of the house body 12 for the convenience of showing the equipment installed inside and outside the house body 12. In addition, the window 22 and the ventilation fans 30 to 34 are installed on the end face portion of the house body 12 as described above.

ハウス本体12の内部には、各種環境調整機として、前述した換気扇30〜34に加え、給水機36とミスト発生機38とカーテン40ヒートポンプ42と暖房機44とCO2発生機46とが設置されている。   Inside the house main body 12, in addition to the above-described ventilation fans 30 to 34, a water supply device 36, a mist generator 38, a curtain 40, a heat pump 42, a heater 44, and a CO2 generator 46 are installed as various environmental adjusters. Yes.

農業用ハウス10は、各種センサとして、ハウス本体12の外部に設置された日射量センサ50と雨滴センサ52と風向センサ54と風速センサ56と温度センサ58と湿度センサ60、ならびにハウス本体12の内部に設置された温度センサ62と湿度センサ64とCO2センサ66とを備えている。   The agricultural house 10 includes a solar radiation amount sensor 50, a raindrop sensor 52, a wind direction sensor 54, a wind speed sensor 56, a temperature sensor 58, a humidity sensor 60, and an interior of the house body 12 as various sensors. A temperature sensor 62, a humidity sensor 64, and a CO2 sensor 66.

以下、各種環境調整機について説明する。
3個の換気扇30〜34はハウス本体12の内部を換気する。ハウス制御装置100は、換気扇30〜34を駆動するときに、換気扇30〜34が設置された妻面部24と長手方向反対側の妻面部20の窓22を開放する。これにより、図1の点線で示す矢印のように、換気扇30〜34によりハウス本体12の内部に導入された外気が窓22からハウス本体12の外部に排出される。窓22は、モータ等の動力源により駆動され、ハウス制御装置100によって開閉制御される。
Hereinafter, various environmental adjusters will be described.
The three ventilation fans 30 to 34 ventilate the interior of the house body 12. When the house control device 100 drives the ventilation fans 30 to 34, the house control device 100 opens the window 22 of the wife face portion 20 on the opposite side in the longitudinal direction from the wife face portion 24 where the ventilation fans 30 to 34 are installed. As a result, the outside air introduced into the interior of the house body 12 by the ventilation fans 30 to 34 is discharged from the window 22 to the outside of the house body 12 as indicated by the dotted arrows in FIG. The window 22 is driven by a power source such as a motor and is controlled to be opened and closed by the house control device 100.

ハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部温度を目標温度にするために、駆動する換気扇と停止する換気扇とを決定する。駆動される換気扇の数が増加するほど、ハウス本体12の内部が外気により換気される換気量が増加するので、ハウス本体12の内部温度が低下する。換気扇30〜34に対するハウス制御装置100の制御処理については後述する。   The house control device 100 determines a ventilation fan to be driven and a ventilation fan to be stopped in order to set the internal temperature of the house body 12 to a target temperature. As the number of driven ventilation fans increases, the amount of ventilation in which the inside of the house body 12 is ventilated by the outside air increases, so the internal temperature of the house body 12 decreases. Control processing of the house control device 100 for the ventilation fans 30 to 34 will be described later.

給水機36は、ハウス制御装置100によって制御される給水ポンプである。ハウス制御装置100は、1日のうち所定の時間帯に給水機36を運転して目標量の養液を用土に供給する。ハウス制御装置100は、日射量センサ50によって検出された日射量に応じて、目標量に対して養液の供給量を加減するように給水機36を制御する。   The water supply machine 36 is a water supply pump controlled by the house control device 100. The house control device 100 operates the water supply 36 at a predetermined time zone in one day to supply a target amount of nutrient solution to the soil. The house control device 100 controls the water supply device 36 so as to increase or decrease the supply amount of the nutrient solution with respect to the target amount according to the solar radiation amount detected by the solar radiation amount sensor 50.

ミスト発生機38は、ハウス本体12の上部において、作物2、ハウス本体12の内部の湿度センサ64よりも高い位置に設置されたミストチューブを備える。ミストチューブは、通水されるチューブの管壁に取り付けられた複数個のノズルを備え、ポンプ等によってチューブに通水される圧力を調節することによりノズルから水が噴霧されるように構成されている。ミストチューブが水を霧状に噴出させることにより、霧はハウス本体12の上部から比較的時間をかけて落下し、ハウス本体12の湿度を徐々に上昇させることができる。   The mist generator 38 includes a mist tube installed at a position higher than the humidity sensor 64 inside the crop 2 and the house body 12 in the upper part of the house body 12. The mist tube has a plurality of nozzles attached to the wall of the tube to be watered, and is configured such that water is sprayed from the nozzles by adjusting the pressure that is passed through the tube by a pump or the like. Yes. When the mist tube ejects water in the form of a mist, the mist falls from the upper part of the house body 12 over a relatively long time, and the humidity of the house body 12 can be gradually increased.

ミスト発生機38は、ハウス制御装置100によって制御される。ハウス制御装置100は、例えば1日のうち所定の時間帯にミスト発生機38を運転して目標量の霧を噴出し、ハウス本体12の湿度環境を目標範囲にするように制御する。ハウス制御装置100は、ハウス本体12の複数箇所における湿度の測定値から求めた制御指標に応じてミスト発生機38による霧の噴出量を調整して、ハウス本体12の湿度環境を目標範囲に制御する。   The mist generator 38 is controlled by the house control device 100. The house control device 100 controls the humidity environment of the house body 12 to be within the target range by operating the mist generator 38 in a predetermined time zone of the day, for example, and ejecting a target amount of fog. The house control device 100 controls the humidity environment of the house body 12 to a target range by adjusting the amount of mist ejected by the mist generator 38 according to the control index obtained from the measured humidity values at a plurality of locations of the house body 12. To do.

ハウス制御装置100は、日射量センサ50によって検出された日射量に応じて、目標量に対して霧の供給量を加減するようにミスト発生機38を制御する。ハウス制御装置100は、湿度センサ64によって測定されたハウス本体12の内部の相対湿度が低い場合に、ミスト発生機38を運転してハウス本体12に霧を供給し、相対湿度を上昇させる制御を行う。   The house control device 100 controls the mist generator 38 so as to increase or decrease the supply amount of mist with respect to the target amount according to the amount of solar radiation detected by the solar radiation amount sensor 50. When the relative humidity inside the house main body 12 measured by the humidity sensor 64 is low, the house control device 100 controls the mist generator 38 to operate to supply mist to the house main body 12 and increase the relative humidity. Do.

ミスト発生機38は、主に加湿を行う場合に運転されるが、ハウス本体12にミストを供給することにより気化熱作用を促して室温を低下させる温度低下装置として運転することもできる。   The mist generator 38 is operated mainly when humidification is performed. However, the mist generator 38 can be operated as a temperature lowering device that promotes vaporization heat action by supplying mist to the house body 12 to lower the room temperature.

ハウス本体12には、屋根部14から入射する外光を遮光させる閉状態と、屋根部から入射する外光を遮光しないで作物2に照射させる開状態との間で開閉可能なカーテン40が設けられている。カーテン40は、ハウス本体12に流入する日射量を調整する機能を有する遮光部材であり、冷房装置や暖房装置と併用されて、ハウス本体12を保冷したり保温したりする際に活用される。   The house body 12 is provided with a curtain 40 that can be opened and closed between a closed state in which external light incident from the roof portion 14 is shielded and an open state in which the crop 2 is irradiated with external light incident from the roof portion. It has been. The curtain 40 is a light shielding member having a function of adjusting the amount of solar radiation flowing into the house body 12, and is used in combination with a cooling device or a heating device to keep the house body 12 cool or warm.

カーテン40は、モータ等の動力源により駆動され、ハウス制御装置100によって制御される。カーテン40が開閉されると、外部からハウス本体12に流入する日射量を調節することになるので、ハウス本体12の内部温度の上昇速度を調節することができる。   The curtain 40 is driven by a power source such as a motor and is controlled by the house control device 100. When the curtain 40 is opened and closed, the amount of solar radiation flowing into the house body 12 from the outside is adjusted, so that the rate of increase in the internal temperature of the house body 12 can be adjusted.

したがって、ハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部温度を低下させる場合には、カーテン40を閉じる方向に駆動し、ハウス本体12の内部温度を上昇させる場合には、カーテン40を開く方向に駆動するように制御する。ただし、暖房装置と併用する場合やハウス本体12の外部温度が内部温度よりも低い場合は、ハウス制御装置100はカーテン40を閉じるように制御して保温を行う。   Therefore, the house control device 100 is driven to close the curtain 40 when the internal temperature of the house body 12 is lowered, and is driven to open the curtain 40 when the internal temperature of the house body 12 is increased. Control to do. However, when used together with the heating device or when the external temperature of the house main body 12 is lower than the internal temperature, the house control device 100 controls the curtain 40 to be closed and keeps the heat.

ハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部の複数箇所における温度の測定値から求めた制御指標に応じてカーテン40の開閉量を調整して、ハウス本体12の温度環境を目標範囲に制御する。   The house control device 100 adjusts the opening / closing amount of the curtain 40 in accordance with a control index obtained from measured values of temperatures at a plurality of locations inside the house body 12, and controls the temperature environment of the house body 12 to a target range.

ヒートポンプ42は、ハウス本体12の内部を暖房する暖房運転やハウス本体12の内部を冷房する冷房運転を実施できる。したがって、ヒートポンプ42は、農業用ハウス10が備える複数の暖房装置のうちの一つである。ヒートポンプ42は、その本体がハウス本体12の屋外に設置され、本体から延びるダクトを介して、作物2の周囲などの任意の所定位置に空調風を吹き出すことができる。ヒートポンプ42の空調風により、作物2の周囲の温度を制御することができる。   The heat pump 42 can perform a heating operation for heating the interior of the house body 12 or a cooling operation for cooling the interior of the house body 12. Therefore, the heat pump 42 is one of a plurality of heating devices provided in the agricultural house 10. The main body of the heat pump 42 is installed outdoors of the house main body 12, and the conditioned air can be blown to an arbitrary predetermined position such as around the crop 2 through a duct extending from the main body. The temperature around the crop 2 can be controlled by the conditioned air from the heat pump 42.

ヒートポンプ42は、複数個の熱交換器、圧縮機、および減圧装置等を環状に配管で接続した回路において冷媒が循環するサイクルを構成する。
ヒートポンプ42は、冷媒の放熱作用により放熱用熱交換器で加熱された外気を暖気として送風する場合は、温度上昇装置として機能し、冷媒の吸熱作用により冷却用熱交換器で冷却された外気を冷気として送風する場合は、温度低下装置として機能する。ヒートポンプ42は、ハウス本体12の内部の空気から水分を吸収して、ハウス本体12の内部を除湿する除湿装置としても機能することができる。
The heat pump 42 constitutes a cycle in which the refrigerant circulates in a circuit in which a plurality of heat exchangers, a compressor, a decompression device, and the like are connected in a ring shape.
The heat pump 42 functions as a temperature raising device when the outside air heated by the heat dissipation heat exchanger by the heat dissipation action of the refrigerant is blown as warm air, and the outside air cooled by the cooling heat exchanger by the heat absorption action of the refrigerant When it blows as cold air, it functions as a temperature lowering device. The heat pump 42 can also function as a dehumidifying device that absorbs moisture from the air inside the house body 12 and dehumidifies the inside of the house body 12.

ヒートポンプ42が暖房運転を行うと、ハウス本体12の内部温度が上昇するため、ハウス本体12の相対湿度は低下する。ハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部の複数箇所における測定値から求めた制御指標に応じてヒートポンプ42の運転を制御して、ハウス本体12の温度環境や湿度環境を目標範囲に制御する。   When the heat pump 42 performs the heating operation, the internal temperature of the house main body 12 increases, so that the relative humidity of the house main body 12 decreases. The house control device 100 controls the operation of the heat pump 42 according to the control index obtained from the measured values at a plurality of locations inside the house body 12, and controls the temperature environment and humidity environment of the house body 12 to the target range.

暖房機44は、作物2の周囲などの所定の位置に暖気を吹き出すことができる空調装置である。暖房機44は、暖房風により、作物2の周囲の温度を上昇させることができる温度上昇装置として機能する。したがって、暖房機44は、農業用ハウス10が備える複数の暖房装置のうちの1つである。   The heater 44 is an air conditioner that can blow warm air to a predetermined position such as around the crop 2. The heater 44 functions as a temperature raising device that can raise the ambient temperature of the crop 2 with the heating air. Therefore, the heater 44 is one of a plurality of heating devices provided in the agricultural house 10.

暖房機44は、例えば、電気ヒータ、温水式ヒータ、燃焼式ヒータ等により暖めた空気をハウス本体12の内部に供給する。暖房機44が暖房運転を行うと、ハウス本体12の内部温度が上昇するため、ハウス本体12の相対湿度は低下する。   The heater 44 supplies air heated by, for example, an electric heater, a hot water heater, a combustion heater, or the like, into the house body 12. When the heater 44 performs the heating operation, the internal temperature of the house main body 12 increases, so that the relative humidity of the house main body 12 decreases.

ハウス制御装置100は、作物2の周囲におけるハウス本体12の内部温度を生育に適した目標温度に保つように暖房機44を制御する。ハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部の複数箇所における測定値から求めた制御指標に応じて暖房機44等の運転を制御して、ハウス本体12の温度環境や湿度環境を目標範囲に制御する。   The house control device 100 controls the heater 44 so as to maintain the internal temperature of the house body 12 around the crop 2 at a target temperature suitable for growth. The house control device 100 controls the operation of the heater 44 and the like according to the control index obtained from the measured values at a plurality of locations inside the house body 12, and controls the temperature environment and the humidity environment of the house body 12 within the target range. To do.

CO2発生機46はハウス本体12にCO2を供給する。ハウス制御装置100は、光合成を促進するために、ハウス本体12の内部、特に作物2の周囲におけるCO2濃度を適切に保つようにCO2発生機46を制御する。ハウス制御装置100は、例えば、1日のうち所定の時間帯にCO2発生機46を運転して、ハウス本体12の内部のCO2濃度が目標値となるように制御する。CO2発生機46は、光合成促進装置である。   The CO2 generator 46 supplies CO2 to the house body 12. In order to promote photosynthesis, the house control device 100 controls the CO2 generator 46 so as to keep the CO2 concentration inside the house main body 12, particularly around the crop 2 appropriately. For example, the house control device 100 operates the CO2 generator 46 during a predetermined time of the day, and controls the CO2 concentration inside the house body 12 to be a target value. The CO2 generator 46 is a photosynthesis promoting device.

ハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部の複数箇所におけるCO2濃度の測定値から求めた制御指標に応じてCO2発生機46の運転を制御して、ハウス本体12の内部のCO2濃度環境を目標範囲に制御する。また、CO2発生機46は、CO2を発生することによりハウス本体12の内部温度を上昇させることが可能である。CO2発生機46は、農業用ハウス10が備える複数の暖房装置のうちの1つである。   The house control device 100 controls the operation of the CO2 generator 46 in accordance with a control index obtained from the measured values of the CO2 concentration at a plurality of locations inside the house body 12 to target the CO2 concentration environment inside the house body 12. Control to range. Further, the CO2 generator 46 can raise the internal temperature of the house body 12 by generating CO2. The CO2 generator 46 is one of a plurality of heating devices provided in the agricultural house 10.

以下、各種センサについて説明する。
日射量センサ50は、ハウス本体12に降り注ぐ日射量を検出する。日射量センサ50により検出された日射量情報は、ハウス制御装置100に入力されてハウス本体12に流入する熱量の見積もりに用いられ、カーテン40の開閉制御、室温制御に用いられる。また、検出された日射量は、雨天や夜間と、晴天の日中とを判断することにも用いることができる。
Hereinafter, various sensors will be described.
The solar radiation amount sensor 50 detects the amount of solar radiation that falls on the house body 12. The solar radiation amount information detected by the solar radiation sensor 50 is used to estimate the amount of heat that is input to the house control device 100 and flows into the house main body 12, and is used for opening / closing control of the curtain 40 and room temperature control. The detected amount of solar radiation can also be used to determine whether it is rainy or at night, and during sunny days.

雨滴センサ52は、ハウス本体12の屋外に設けられた降雨の有無を検出可能な雨検出用のセンサである。雨滴センサ52によって雨が検知された場合には、作物に直接雨滴がかかることを防止するために、窓22を閉じるように制御する。これにより、作物が病気になることを防止する。   The raindrop sensor 52 is a rain detection sensor provided outside the house body 12 and capable of detecting the presence or absence of rainfall. When rain is detected by the raindrop sensor 52, the window 22 is controlled to be closed in order to prevent raindrops from being directly applied to the crop. This prevents crops from becoming sick.

雨滴センサ52は、例えば、パネル上に付着した雨を水分として検出するセンサであり、所定の電極間の電気抵抗を検出する。電気抵抗の検出値はハウス制御装置100に入力され、ハウス制御装置100は、検出値がある抵抗値以下の場合は雨が現在降っていると判定する。   The raindrop sensor 52 is, for example, a sensor that detects rain adhering to the panel as moisture, and detects electrical resistance between predetermined electrodes. The detected value of electrical resistance is input to the house control apparatus 100, and the house control apparatus 100 determines that rain is currently falling when the detected value is equal to or less than a certain resistance value.

また、雨滴センサ52は、パネル上に付着した雨を水圧として検出するセンサであってもよい。この場合、雨滴センサ52が検出する圧力はハウス制御装置100に入力され、ハウス制御装置100は、検出値がある圧力値以上の場合は雨が現在降っていると判定する。   The raindrop sensor 52 may be a sensor that detects rain adhering to the panel as water pressure. In this case, the pressure detected by the raindrop sensor 52 is input to the house control device 100, and the house control device 100 determines that it is currently raining when the detected value is equal to or greater than a certain pressure value.

風向センサ54は、ハウス本体12の外部の風向を検出する。風向センサ54により検出された風向情報は、ハウス制御装置100に入力されて、窓22に対する風向として窓22の開度制御に用いられる。   The wind direction sensor 54 detects the wind direction outside the house body 12. The wind direction information detected by the wind direction sensor 54 is input to the house control device 100 and used for opening degree control of the window 22 as the wind direction with respect to the window 22.

風速センサ56は、ハウス本体12の外部の風速を検出する。風速センサ56により検出された風速情報は、ハウス制御装置100に入力されて、窓22に対する風速として窓22の開度制御に用いられる。   The wind speed sensor 56 detects the wind speed outside the house body 12. The wind speed information detected by the wind speed sensor 56 is input to the house control device 100 and is used for opening degree control of the window 22 as the wind speed with respect to the window 22.

温度センサ58は、ハウス本体12の外部の温度を検出し、ハウス制御装置100に送る。湿度センサ60は、ハウス本体12の外部の湿度を検出し、ハウス制御装置100に送る。   The temperature sensor 58 detects the temperature outside the house body 12 and sends it to the house control device 100. The humidity sensor 60 detects the humidity outside the house body 12 and sends it to the house control device 100.

複数個の温度センサ62は、ハウス本体12の内部の温度、例えば作物2の周囲の温度を検出してハウス制御装置100に送る。複数個の湿度センサ64は、ハウス本体12の内部湿度、例えば作物2の周囲の湿度を検出する湿度検出手段であり、検出した湿度をハウス制御装置100に送る。   The plurality of temperature sensors 62 detect the temperature inside the house body 12, for example, the temperature around the crop 2, and send it to the house control device 100. The plurality of humidity sensors 64 are humidity detection means for detecting the internal humidity of the house main body 12, for example, the humidity around the crop 2, and send the detected humidity to the house control device 100.

複数個のCO2センサ66は、ハウス本体12の内部のCO2濃度、例えば作物2の周囲のCO2濃度を検出するCO2濃度検出手段であり、検出したCO2濃度をハウス制御装置100に送る。   The plurality of CO2 sensors 66 are CO2 concentration detection means for detecting the CO2 concentration inside the house main body 12, for example, the CO2 concentration around the crop 2, and sends the detected CO2 concentration to the house control device 100.

ハウス制御装置100は、上記の各種センサから取得するハウス本体12の内外の環境情報に基づいて農業用ハウス10が備える上記の各種環境調整機を制御し、ハウス本体12の内部を作物2の生育に適正な環境に制御する。   The house control device 100 controls the various environmental conditioners provided in the agricultural house 10 based on the environmental information inside and outside the house body 12 obtained from the various sensors, and the inside of the house body 12 grows the crop 2. Control the environment appropriately.

ハウス制御装置100は、CPUと、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリと、入出力インターフェースと、を備えるマイクロコンピュータを中心に構成されている。以下、半導体メモリを単にメモリとも言う。ハウス制御装置100は1つのマイクロコンピュータを搭載してもよいし、複数のマイクロコンピュータを搭載してもよい。   The house control apparatus 100 is mainly configured by a microcomputer including a CPU, a semiconductor memory such as a RAM, a ROM, and a flash memory, and an input / output interface. Hereinafter, the semiconductor memory is also simply referred to as a memory. The house control apparatus 100 may be equipped with one microcomputer or a plurality of microcomputers.

ハウス制御装置100の各種機能は、CPUが非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。このプログラムをCPUが実行することで、プログラムに対応する方法が実行される。   Various functions of the house control device 100 are realized by the CPU executing a program stored in the non-transitional physical recording medium. In this example, the memory corresponds to a non-transitional tangible recording medium that stores a program. When the CPU executes this program, a method corresponding to the program is executed.

ハウス制御装置100は、CPUがプログラムを実行することで実現される機能の構成として、環境取得部102と、制御部104とを備えている。ハウス制御装置100を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。   The house control apparatus 100 includes an environment acquisition unit 102 and a control unit 104 as a functional configuration realized by a CPU executing a program. The technique for realizing these elements constituting the house control apparatus 100 is not limited to software, and some or all of the elements may be realized using one or a plurality of hardware. For example, when the above function is realized by an electronic circuit that is hardware, the electronic circuit may be realized by a digital circuit including a large number of logic circuits, an analog circuit, or a combination thereof.

また、ハウス制御装置100には、パーソナルコンピュータ110、図示しないコントロールパネル、携帯用端末機等が接続される。使用者は、ハウス制御装置100の操作盤、パーソナルコンピュータ110の操作部、コントロールパネル、形態端末機等を使用してハウス本体12の内部温度等の環境設定、時刻合わせ等を行うことができる。そして、使用者は、携帯用端末機等の表示画面を通じて現在の運転状態を確認することができる。   The house control device 100 is connected to a personal computer 110, a control panel (not shown), a portable terminal, and the like. The user can use the operation panel of the house control device 100, the operation unit of the personal computer 110, the control panel, the form terminal, and the like to set the environment such as the internal temperature of the house main body 12 and set the time. And the user can confirm the present driving | running state through display screens, such as a portable terminal device.

環境取得部102は、上記の各種センサからハウス本体12の内外の環境情報として、日射量、降水の有無、風向、風速、ハウス本体12の内外の温度、ハウス本体12の内外の湿度、ハウス本体12の内部のCO2濃度等を取得する。   The environment acquisition unit 102 obtains the amount of solar radiation, the presence / absence of precipitation, the wind direction, the wind speed, the temperature inside and outside the house body 12, the humidity inside and outside the house body 12, The internal CO2 concentration of 12 is acquired.

制御部104は、環境取得部102が各種センサから取得する環境情報に基づいて、換気扇30〜34と、給水機36と、ミスト発生機38と、カーテン40と、ヒートポンプ42と、暖房機44と、CO2発生機46等の各種環境調整機を制御して、ハウス本体12の内部における温度、湿度、CO2濃度等のハウス本体12の内部の環境を作物2の生育に適した環境に調整する。   Based on the environmental information which the environment acquisition part 102 acquires from various sensors, the control part 104 is the ventilation fans 30-34, the water supply machine 36, the mist generator 38, the curtain 40, the heat pump 42, and the heater 44. By controlling various environmental adjusters such as the CO2 generator 46, the environment inside the house body 12 such as temperature, humidity, and CO2 concentration inside the house body 12 is adjusted to an environment suitable for the growth of the crop 2.

[1−2.処理]
以下、換気扇30〜34に対する駆動を制御してハウス本体12の内部温度を制御する処理について説明する。
[1-2. processing]
Hereinafter, the process which controls the drive with respect to the ventilation fans 30-34 and controls the internal temperature of the house main body 12 is demonstrated.

(1)メイン処理
ハウス制御装置100が実行するハウス制御のメイン処理を図3のフローチャートに基づいて説明する。図3のフローチャートは、ハウス制御装置100が起動されると実行される。
(1) Main process The main process of the house control which the house control apparatus 100 performs is demonstrated based on the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 3 is executed when the house control apparatus 100 is activated.

S400においてハウス制御装置100は、ハウス制御装置100の入出力インターフェース、メモリ等に対する初期化処理を実行する。S402においてハウス制御装置100は、換気扇30〜34を駆動せず、窓22を閉めた状態で、ハウス本体12のハウス本体12の内部温度が上昇する上限温度を算出する。なお、S402〜S410の処理の詳細は後述される。   In S <b> 400, the house control device 100 executes an initialization process for the input / output interface, the memory, and the like of the house control device 100. In S <b> 402, the house control device 100 calculates the upper limit temperature at which the internal temperature of the house body 12 of the house body 12 increases without driving the ventilation fans 30 to 34 and closing the window 22. Details of the processes in S402 to S410 will be described later.

S404においてハウス制御装置100は、換気扇30〜34を駆動する数に応じて、ハウス本体12の内部温度が低下する下限温度を算出する。S406においてハウス制御装置100は、ハウス本体12の内部温度を目標温度に制御するために必要な換気扇30〜34の駆動数を算出する。   In S404, the house control apparatus 100 calculates a lower limit temperature at which the internal temperature of the house body 12 decreases according to the number of driving the ventilation fans 30 to 34. In S406, the house control apparatus 100 calculates the number of drive of the ventilation fans 30 to 34 necessary for controlling the internal temperature of the house body 12 to the target temperature.

S408においてハウス制御装置100は、換気扇30〜34のうち、S406で算出した駆動数の換気扇の駆動を制御する。S410においてハウス制御装置100は、温度センサ62が検出する実際のハウス本体12の内部温度と内部温度の目標温度との温度差に基づいて、駆動する換気扇の数をフィードバック制御する。S410の実行後、処理はS402に移行する。   In S <b> 408, the house control apparatus 100 controls the driving of the ventilation fans of the number of drives calculated in S <b> 406 among the ventilation fans 30 to 34. In S410, the house control device 100 feedback-controls the number of ventilation fans to be driven based on the temperature difference between the actual internal temperature of the house main body 12 detected by the temperature sensor 62 and the target temperature of the internal temperature. After execution of S410, the process proceeds to S402.

(2)上限温度算出処理
図3のS402で実行される上限温度算出処理を図4のフローチャートに基づいて説明する。
(2) Upper Limit Temperature Calculation Processing The upper limit temperature calculation processing executed in S402 in FIG. 3 will be described based on the flowchart in FIG.

S420、S422において環境取得部102は、日射量センサ50からハウス本体12に照射される日射量を取得し、温度センサ58からハウス本体12の外部の外気温を取得する。   In S <b> 420 and S <b> 422, the environment acquisition unit 102 acquires the amount of solar radiation applied to the house main body 12 from the solar radiation amount sensor 50, and acquires the outside air temperature outside the house main body 12 from the temperature sensor 58.

S424において制御部104は、換気扇30〜34を駆動せず、窓22を含むハウス本体12の開放部を全閉した状態で、ハウス本体12の内部温度が上昇するときの上限温度を、上限温度と、S420、S422において環境取得部102が取得した日射量および外部温度が表す外部環境との特性に基づいて算出する。上限温度と日射量および外部温度との関係を表す図5に示す特性200は、日射量と外部温度とをパラメータとして、実験またはシミュレーションにより予めメモリに記憶されている。   In S424, the control unit 104 does not drive the ventilation fans 30 to 34, and the upper limit temperature when the internal temperature of the house body 12 rises in the state where the open part of the house body 12 including the window 22 is fully closed is set to the upper limit temperature. And the amount of solar radiation acquired by the environment acquisition unit 102 in S420 and S422 and the characteristics of the external environment represented by the external temperature. A characteristic 200 shown in FIG. 5 representing the relationship between the upper limit temperature, the amount of solar radiation, and the external temperature is stored in advance in a memory by experiment or simulation using the amount of solar radiation and the external temperature as parameters.

(3)下限温度算出処理
図3のS404で実行される下限温度算出処理を図6のフローチャートに基づいて説明する。
(3) Lower Limit Temperature Calculation Processing The lower limit temperature calculation processing executed in S404 in FIG. 3 will be described based on the flowchart in FIG.

S430、S432において環境取得部102は、日射量センサ50からハウス本体12に照射される日射量を取得し、温度センサ58からハウス本体12の外部温度を取得する。   In S <b> 430 and S <b> 432, the environment acquisition unit 102 acquires the amount of solar radiation applied to the house body 12 from the solar radiation amount sensor 50, and acquires the external temperature of the house body 12 from the temperature sensor 58.

S434において制御部104は、換気扇30〜34を駆動する数を1、2、3と変化させるときに、ハウス本体12の内部温度が上限温度から低下する時の下限温度を、下限温度と、S430、S432において環境取得部102が取得した日射量および外部温度等の外部環境との特性に基づいて算出する。換気扇30〜34を駆動する数と、下限温度と、日射量および外部温度等の外部環境との関係を表す図7に示す特性210、212、214は、実験またはシミュレーションにより生成され、予めメモリに記憶されている。   When the controller 104 changes the number of driving the ventilation fans 30 to 34 to 1, 2, and 3 in S434, the lower limit temperature when the internal temperature of the house body 12 decreases from the upper limit temperature is set to the lower limit temperature, and S430. , Based on the characteristics of the external environment such as the amount of solar radiation and the external temperature acquired by the environment acquisition unit 102 in S432. The characteristics 210, 212, and 214 shown in FIG. 7 representing the relationship between the number of driving the ventilation fans 30 to 34, the lower limit temperature, and the external environment such as the amount of solar radiation and the external temperature are generated by experiment or simulation and stored in the memory in advance. It is remembered.

(4)駆動数算出処理
図3のS406で実行される換気扇の駆動数算出処理を図8のフローチャートに基づいて説明する。
(4) Drive Number Calculation Processing The ventilation fan drive number calculation processing executed in S406 of FIG. 3 will be described based on the flowchart of FIG.

S440において制御部104は、図7に示す特性210、212、214に基づいて、次式(1)〜(3)により、換気扇30〜34を駆動する数に対応する換気能力を算出する。式(1)〜(3)が示す換気能力は、換気扇30〜34を駆動する数に対応してハウス本体12の内部温度が何度低下するかを表している。   In S440, the control unit 104 calculates the ventilation capacity corresponding to the number of driving the ventilation fans 30 to 34 by the following equations (1) to (3) based on the characteristics 210, 212, and 214 shown in FIG. The ventilation capacity represented by the equations (1) to (3) represents how many times the internal temperature of the house main body 12 decreases in accordance with the number of driving the ventilation fans 30 to 34.

駆動数が1の換気能力=現在の上限温度−駆動数が1の下限温度 ・・・(1)
駆動数が2の換気能力=現在の上限温度−駆動数が2の下限温度 ・・・(2)
駆動数が3の換気能力=現在の上限温度−駆動数が1の下限温度 ・・・(3)
S442において制御部104は、S442の算出結果に基づいて、図9に示す換気扇の駆動数と換気能力との関係を表す特性220を生成する。
Ventilation capacity with 1 drive = Current upper limit temperature-Lower limit with 1 drive number (1)
Ventilation capacity with drive number 2 = current upper limit temperature-lower limit temperature with drive number 2 (2)
Ventilation capacity with 3 drives = Current upper limit temperature-Lower limit with 1 drive number (3)
In S442, the control unit 104 generates a characteristic 220 representing the relationship between the number of drive of the ventilation fan and the ventilation capacity shown in FIG. 9 based on the calculation result of S442.

S444において制御部104は、次式(4)に基づいて、要求される換気能力を算出する。
要求換気能力=上限温度−内部温度の目標温度 ・・・(4)
式(4)で算出される要求換気能力は、上限温度の状態でのハウス本体12の内部の上限熱量からどれだけ換気扇30〜34でハウス本体12の内部を換気してハウス本体12の内部の熱量を低減すれば内部温度が目標温度になるかを表している。
In S444, the control unit 104 calculates the required ventilation capacity based on the following equation (4).
Required ventilation capacity = upper limit temperature-target temperature of internal temperature (4)
The required ventilation capacity calculated by the equation (4) is that the inside of the house body 12 is ventilated by the ventilation fans 30 to 34 from the upper limit heat amount inside the house body 12 in the state of the upper limit temperature. It shows whether the internal temperature becomes the target temperature if the amount of heat is reduced.

S446において制御部104は、図9に示す特性220から、式(4)で算出された要求換気能力に対応する換気扇の駆動数を、換気扇30〜34を駆動する数が0、1、2、3のときの換気能力の値を補間して算出する。図9に示すように換気扇30〜34の駆動数が1と2との間の要求換気能力の場合、換気扇30〜34の駆動数は、特性220から例えば1.4と算出される。   In S446, the control unit 104 determines the number of drive of the ventilation fan corresponding to the required ventilation capacity calculated by Expression (4) from the characteristic 220 shown in FIG. 3. Interpolate the value of ventilation capacity when 3. As shown in FIG. 9, when the number of driving of the ventilation fans 30 to 34 is the required ventilation capacity between 1 and 2, the number of driving of the ventilation fans 30 to 34 is calculated as 1.4 from the characteristic 220, for example.

S448において制御部104は、S446において算出した換気扇30〜34の駆動数から、その数を超えない整数を算出する。S446において算出した換気扇30〜34の駆動数が前述したように1.4であれば、S448で算出される整数は1である。   In S <b> 448, the control unit 104 calculates an integer not exceeding the number from the number of driving of the ventilation fans 30 to 34 calculated in S <b> 446. If the drive number of the ventilation fans 30 to 34 calculated in S446 is 1.4 as described above, the integer calculated in S448 is 1.

(5)換気扇制御処理
図3のS408で実行される換気扇制御処理を図10のフローチャートに基づいて説明する。尚、図10のフローチャートにおいて、換気扇1は符号30が表す換気扇に対応し、換気扇2は符号32が表す換気扇に対応し、換気扇3は符号34が表す換気扇に対応するものとする。
(5) Ventilation fan control process The ventilation fan control process performed by S408 of FIG. 3 is demonstrated based on the flowchart of FIG. 10, the ventilation fan 1 corresponds to the ventilation fan represented by reference numeral 30, the ventilation fan 2 corresponds to the ventilation fan represented by reference numeral 32, and the ventilation fan 3 corresponds to the ventilation fan represented by reference numeral 34.

S450において制御部104は、図8に示す駆動数算出処理で算出された換気扇の駆動数が1であるか否を判定する。S450の判定がNoである、つまり駆動数が1ではない場合、処理はS458に移行する。   In S450, the control unit 104 determines whether or not the ventilation fan drive number calculated in the drive number calculation process shown in FIG. If the determination in S450 is No, that is, if the drive number is not 1, the process proceeds to S458.

S450の判定がYesである、つまり駆動数が1の場合、S452、S454、S456において制御部104は、換気扇32、34を停止し、換気扇30を駆動して駆動する換気扇の数を1にする。   If the determination in S450 is Yes, that is, the number of drives is 1, in S452, S454, and S456, the control unit 104 stops the ventilation fans 32 and 34 and sets the number of ventilation fans to be driven by driving the ventilation fan 30 to 1. .

S458において制御部104は、換気扇の駆動数が2であるか否を判定する。S458の判定がNoである、つまり駆動数が1および2ではない場合、処理はS464に移行する。   In S458, the control unit 104 determines whether or not the number of drive of the ventilation fan is two. If the determination in S458 is No, that is, if the drive number is not 1 or 2, the process proceeds to S464.

S458の判定がYesである、つまり駆動数が2の場合、S460、S462、S456において制御部104は、換気扇34を停止し、換気扇30、32を駆動して駆動する換気扇の数を2にする。   If the determination in S458 is Yes, that is, if the number of drives is 2, in S460, S462, and S456, the control unit 104 stops the ventilating fan 34, and drives the ventilating fans 30 and 32 to drive the number of ventilating fans to two. .

S464において制御部104は、換気扇の駆動数が3であるか否を判定する。S464の判定がNoである、つまり駆動数が1〜3のいずれでもなく0の場合、処理はS468に移行する。   In S464, the control unit 104 determines whether or not the number of drive of the ventilation fan is three. If the determination in S464 is No, that is, if the drive number is not 1 to 3 but 0, the process proceeds to S468.

S464の判定がYesである、つまり駆動数が3の場合、S466、S462、S456において制御部104は、換気扇30〜34を駆動して駆動する換気扇の数を3にする。   If the determination in S464 is Yes, that is, the number of drives is 3, in S466, S462, and S456, the control unit 104 sets the number of ventilation fans to be driven by driving the ventilation fans 30 to 34 to 3.

S468において制御部104は、換気扇30〜34を停止して駆動する換気扇の数を0にする。
(6)温度フィードバック制御処理
図3のS410で実行される温度フィードバック制御処理を図11のフローチャートに基づいて説明する。尚、図11のフローチャートにおいて、換気扇3は符号34が表す換気扇に対応するものとする。
In S468, the control unit 104 stops the ventilation fans 30 to 34 and sets the number of ventilation fans to be driven to zero.
(6) Temperature Feedback Control Process The temperature feedback control process executed in S410 of FIG. 3 will be described based on the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 11, the ventilation fan 3 corresponds to the ventilation fan represented by reference numeral 34.

S470において制御部104は、次式(5)から、図12に示すハウス本体12の内部温度230と目標温度との温度差である内部温度の温度差を算出する。
内部温度の差=実際の内部温度−内部温度の目標温度 ・・・(5)
S472において制御部104は、式(5)から算出される内部温度の温度差が図12に示す所定の温度差Δtよりも大きいか否かを判定する。所定の温度差Δtは、内部温度の温度差が大きいために、換気扇を駆動する数を1つ増加して内部温度230を低下させる必要があるか否かを判定するために予め設定された値である。
In S470, the control unit 104 calculates the temperature difference between the internal temperatures, which is the temperature difference between the internal temperature 230 of the house main body 12 and the target temperature shown in FIG.
Difference in internal temperature = actual internal temperature-target temperature of internal temperature (5)
In S472, the control unit 104 determines whether or not the temperature difference between the internal temperatures calculated from the equation (5) is larger than a predetermined temperature difference Δt shown in FIG. The predetermined temperature difference Δt is a value set in advance to determine whether or not it is necessary to decrease the internal temperature 230 by increasing the number of driving the ventilation fans by one because the temperature difference between the internal temperatures is large. It is.

S472の判定がNoである、つまり内部温度の温度差が図12に示す所定の温度差Δt以下の場合、制御部104は、内部温度230を低下させる必要はないと判断し、処理をS478に移行する。   If the determination in S472 is No, that is, if the temperature difference between the internal temperatures is equal to or less than the predetermined temperature difference Δt shown in FIG. 12, the control unit 104 determines that there is no need to decrease the internal temperature 230, and the process proceeds to S478. Transition.

S472の判定がYesである、つまり内部温度の温度差が所定の温度差Δtよりも大きい場合、S474において制御部104は、現在、駆動している換気扇の数が3より少ないか否かを判定する。S474の判定がNoである、つまり現在、駆動している換気扇の数が3以上の場合、処理はS478に移行する。本実施形態では、換気扇の数は全部で3であるから、現在、駆動している換気扇の数が3以上とは、全部の換気扇30〜34が駆動されていることを表している。   If the determination in S472 is Yes, that is, if the temperature difference between the internal temperatures is greater than the predetermined temperature difference Δt, the control unit 104 determines in S474 whether the number of currently driven ventilation fans is less than 3. To do. If the determination in S474 is No, that is, if the number of currently driven ventilation fans is 3 or more, the process proceeds to S478. In the present embodiment, since the number of ventilation fans is three in total, the number of currently driven ventilation fans being three or more indicates that all the ventilation fans 30 to 34 are driven.

S474の判定がYesである、つまり現在、駆動している換気扇の数が3より少ない場合、S476において制御部104は、内部温度230を低下させるために、駆動していない換気扇34を駆動して換気扇を駆動する数を1つ増加する。   If the determination in S474 is Yes, that is, if the number of currently driven ventilation fans is less than 3, in S476, the control unit 104 drives the non-driven ventilation fan 34 to lower the internal temperature 230. Increase the number to drive the ventilation fan by one.

S478において制御部104は、内部温度が目標温度以下になり内部温度の温度差が0以下になっているか否かを判定する。S478の判定が実行されるのは、S472の判定がNoである、つまり内部温度の温度差が所定の温度差Δt以下であるから内部温度230を低下させる必要がない場合か、あるいはS474の判定がNoである、つまり現在、すべての換気扇30〜34が駆動している場合である。   In S478, the control unit 104 determines whether or not the internal temperature is equal to or lower than the target temperature and the temperature difference between the internal temperatures is equal to or smaller than 0. The determination of S478 is executed when the determination of S472 is No, that is, when the temperature difference between the internal temperatures is equal to or less than the predetermined temperature difference Δt, or the internal temperature 230 does not need to be decreased, or the determination of S474 Is No, that is, all the ventilation fans 30 to 34 are currently driven.

したがって、内部温度230を低下させる必要がない場合か、あるいは現在、すべての換気扇30〜34が駆動している状態で、S478の判定がYesである、つまり内部温度が目標温度以下になり内部温度の温度差が0以下になっている場合、S480において制御部104は、換気扇34を駆動している場合には換気扇34を停止して駆動する換気扇の数を1つ減少し、換気扇34を停止している場合には停止した状態を保持する。   Therefore, when it is not necessary to lower the internal temperature 230, or when all the ventilation fans 30 to 34 are currently driven, the determination of S478 is Yes, that is, the internal temperature becomes equal to or lower than the target temperature. If the temperature difference is 0 or less, in S480, the control unit 104 stops the ventilation fan 34 when the ventilation fan 34 is driven, decreases the number of ventilation fans to be driven by 1, and stops the ventilation fan 34. If stopped, the stopped state is maintained.

これに対し、内部温度230を低下させる必要がない状態で、S478の判定がNoである、つまり内部温度の温度差が0よりも大きい場合、制御部104は、換気扇を駆動する数を1つ増加して内部温度230を低下させる必要はないと判断し、本処理を終了し、現在、換気扇30〜34を駆動制御している状態を保持する。   On the other hand, when it is not necessary to lower the internal temperature 230 and the determination in S478 is No, that is, when the temperature difference between the internal temperatures is larger than 0, the control unit 104 sets the number of driving the ventilation fan to one. It is determined that there is no need to increase and lower the internal temperature 230, and the present process is terminated, and the state where the ventilation fans 30 to 34 are currently being driven and controlled is maintained.

あるいは、現在、駆動している換気扇の数が3以上の状態で、S478の判定がNoである、つまり内部温度の温度差が0よりも大きい場合、制御部104は、これ以上、換気扇を駆動する数を増加することはできないので、本処理を終了し、現在、すべての換気扇30〜34を駆動制御している状態を保持する。   Alternatively, when the number of currently driven ventilation fans is 3 or more and the determination in S478 is No, that is, when the temperature difference between the internal temperatures is larger than 0, the control unit 104 drives the ventilation fans any more. Since the number to be increased cannot be increased, the present process is terminated, and the state where all the ventilation fans 30 to 34 are currently driven and controlled is maintained.

[1−3.効果]
以上説明した第1実施形態では、以下の効果を得ることができる。
(1a)駆動する換気扇30〜34の数を変更することにより、ハウス本体12の内部温度を低下させる換気扇30〜34の換気能力を制御する。これにより、ハウス本体12の内部温度を目標温度にすることができる。
[1-3. effect]
In the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1a) The ventilation capacity of the ventilation fans 30 to 34 that reduce the internal temperature of the house body 12 is controlled by changing the number of driven ventilation fans 30 to 34. Thereby, the internal temperature of the house main body 12 can be made into target temperature.

(1b)要求される換気能力から換気扇30〜34を駆動する数を決定するフィードフォワード制御を実行し、さらにハウス本体12の内部温度の差と所定の温度差との大小関係に応じて換気扇34を駆動するか停止するかを決定するフィードバック制御を行う。これにより、ハウス本体12の内部温度を高精度に目標温度にすることができる。   (1b) The feed forward control which determines the number which drives the ventilation fans 30-34 from the required ventilation capacity is performed, and also the ventilation fan 34 according to the magnitude relationship between the difference in internal temperature of the house main body 12 and a predetermined temperature difference. Feedback control is performed to determine whether to drive or stop. Thereby, the internal temperature of the house main body 12 can be made into target temperature with high precision.

以上説明した第1実施形態では、妻面部24が端部に対応する。
また、S420、S422、S430、S432、S470が環境取得部の処理に対応し、S406〜S410、S424、S434、S440〜S448、S450〜S468、S470〜S480の処理が制御部の処理に対応する。
In the first embodiment described above, the end face portion 24 corresponds to the end portion.
S420, S422, S430, S432, and S470 correspond to the processing of the environment acquisition unit, and the processing of S406 to S410, S424, S434, S440 to S448, S450 to S468, and S470 to S480 correspond to the processing of the control unit. .

[2.第2実施形態]
[2−1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態の基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Difference from the first embodiment]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, differences will be described below. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration, and the preceding description is referred to.

図13に示すように、農業用ハウス70のハウス本体12の妻面部24には、大きさの異なる大中小の換気扇80〜88が設置されている。換気扇80、82の大きさが一番大きく、換気扇86、88の大きさが一番小さい。換気扇84の大きさは換気扇80、82と換気扇86、88との間である。大きい換気扇ほど、換気能力は高い。   As shown in FIG. 13, large, medium and small ventilation fans 80 to 88 having different sizes are installed on the end face portion 24 of the house main body 12 of the agricultural house 70. The size of the ventilation fans 80 and 82 is the largest, and the size of the ventilation fans 86 and 88 is the smallest. The size of the ventilation fan 84 is between the ventilation fans 80 and 82 and the ventilation fans 86 and 88. The larger the ventilation fan, the higher the ventilation capacity.

換気扇80〜88のうち駆動する換気扇と停止する換気扇との組み合わせに基づいて実験またはシミュレーションにより生成された図7に相当する特性は、予め生成されメモリに記憶されている。   The characteristics corresponding to FIG. 7 generated by experiments or simulations based on the combination of the driven and stopped ventilation fans among the ventilation fans 80 to 88 are generated in advance and stored in the memory.

制御部104は、換気扇80〜88のうち駆動する換気扇と停止する換気扇との組み合わせに基づいて実験またはシミュレーションにより生成された図7に相当する特性に基づいて、駆動する換気扇の数と大きさと換気能力との関係を表す、図9に対応する特性を生成する。   The control unit 104 determines the number and size of the ventilation fans to be driven and the ventilation based on the characteristics corresponding to FIG. 7 generated by experiments or simulations based on the combination of the ventilation fan to be driven and the ventilation fan to be stopped among the ventilation fans 80 to 88. A characteristic corresponding to FIG. 9 representing the relationship with the ability is generated.

そして、制御部104は、この特性に基づいて、換気扇80〜88のうち駆動する換気扇を決定する。
[2−2.効果]
以上説明した第2実施形態では、第1実施形態の効果(1a)、(1b)に加え、以下の効果(2a)を得ることができる。
And the control part 104 determines the ventilation fan to drive among the ventilation fans 80-88 based on this characteristic.
[2-2. effect]
In the second embodiment described above, the following effect (2a) can be obtained in addition to the effects (1a) and (1b) of the first embodiment.

(2a)換気能力の異なる換気扇を組み合わせることにより、ハウス本体12の内部温度を高精度に目標温度にすることができる。
[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
(2a) The internal temperature of the house body 12 can be set to the target temperature with high accuracy by combining ventilation fans having different ventilation capabilities.
[3. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and can carry out various modifications.

(1)上記実施形態では、換気扇を駆動するか停止するかのいずれかで換気扇を制御して、換気扇による換気能力を調整した。これに対し、換気扇の駆動電流を制御し、換気扇毎の換気能力を調整してもよい。   (1) In the above embodiment, the ventilation fan is controlled by either driving or stopping the ventilation fan to adjust the ventilation capacity of the ventilation fan. On the other hand, you may adjust the ventilation capability for every ventilation fan by controlling the drive current of a ventilation fan.

(2)上記実施形態では、2箇所の妻面部20、24のうち一方の妻面部24だけに換気扇を設置してハウス本体12の内部に外気を導入し、他方の妻面部20の窓22からハウス本体12の内気をハウス本体12の外部に排出した。   (2) In the above embodiment, a ventilation fan is installed only in one of the two face sections 20, 24 to introduce outside air into the house body 12, and from the window 22 of the other face section 20. The inside air of the house body 12 was discharged to the outside of the house body 12.

これに対し、2箇所の妻面部20、24のそれぞれに換気扇を設置し、一方の妻面部に設置された換気扇によりハウス本体12の内部に外気を導入し、他方の妻面部に設置された換気扇によりハウス本体12の内気をハウス本体12の外部に排出してもよい。   On the other hand, a ventilation fan is installed in each of the two wife face portions 20 and 24, the outside air is introduced into the interior of the house body 12 by the ventilation fan installed on one wife face portion, and the ventilation fan installed on the other wife face portion. Thus, the inside air of the house body 12 may be discharged to the outside of the house body 12.

(3)上記実施形態における一つの構成要素が有する複数の機能を複数の構成要素によって実現したり、一つの構成要素が有する一つの機能を複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を一つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される一つの機能を一つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。尚、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。   (3) A plurality of functions of one constituent element in the above embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. In addition, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or a single function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects contained in the technical thought specified only by the wording described in the claim are embodiment of this indication.

(4)上述したハウス制御装置100の他、当該ハウス制御装置100を構成要素とする農業用ハウス10、70、当該ハウス制御装置100としてコンピュータを機能させるための制御プログラム、この制御プログラムを記録した記録媒体、制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。   (4) In addition to the house control device 100 described above, agricultural houses 10 and 70 having the house control device 100 as components, a control program for causing a computer to function as the house control device 100, and the control program recorded The present disclosure can also be realized in various forms such as a recording medium and a control method.

10、70:農業用ハウス、12:ハウス本体、24:妻面部、30〜34、80〜88:換気扇、100:ハウス制御装置、102:環境取得部、104:制御部 10, 70: Agricultural house, 12: House body, 24: Wife face, 30-34, 80-88: Ventilation fan, 100: House control device, 102: Environment acquisition unit, 104: Control unit

Claims (6)

作物(2)を生育する農業用ハウス(10、70)において、ハウス本体(12)の長手方向両端の少なくとも一方の端部(24)に設置された前記ハウス本体の内部を換気する少なくとも1つの換気扇(30〜34、80〜88)を制御することにより、前記ハウス本体の内部温度を制御するハウス制御装置(100)であって、
前記内部温度と前記ハウス本体の外部温度と日射量とを少なくとも含む前記ハウス本体の内外の環境情報を取得するように構成された環境取得部(102、S420、S422、S430、S432、S470)と、
換気することにより前記内部温度を低下する前記換気扇の換気能力と前記環境取得部が取得する前記環境情報とに基づいて、前記内部温度が目標温度になるように前記換気扇の駆動を制御するように構成された制御部(104、S406〜S410、S424、S434、S440〜S448、S450〜S468、S470〜S480)と、
を備えるハウス制御装置。
In the agricultural house (10, 70) for growing the crop (2), at least one for ventilating the interior of the house body installed at at least one end (24) at both longitudinal ends of the house body (12). A house control device (100) for controlling an internal temperature of the house body by controlling a ventilation fan (30 to 34, 80 to 88),
An environment acquisition unit (102, S420, S422, S430, S432, S470) configured to acquire environmental information inside and outside the house body including at least the internal temperature, the external temperature of the house body, and the amount of solar radiation; ,
Based on the ventilation capacity of the ventilation fan that lowers the internal temperature by ventilating and the environment information acquired by the environment acquisition unit, the drive of the ventilation fan is controlled so that the internal temperature becomes a target temperature. The configured control unit (104, S406 to S410, S424, S434, S440 to S448, S450 to S468, S470 to S480),
A house control device comprising:
請求項1に記載のハウス制御装置であって、
前記換気扇は前記端部に複数設置されており、
前記制御部(S424、S434、S440〜S448)は、複数の前記換気扇のうち駆動する前記換気扇の数に応じた前記換気能力に基づいて、前記内部温度が前記目標温度になるように、駆動する前記換気扇の数を決定するように構成されている、
ハウス制御装置。
The house control device according to claim 1,
A plurality of the ventilation fans are installed at the end,
The said control part (S424, S434, S440-S448) drives so that the said internal temperature may become the said target temperature based on the said ventilation capability according to the number of the said ventilation fans to drive among several said ventilation fans. Configured to determine the number of ventilation fans;
House control device.
請求項2に記載のハウス制御装置であって、
前記制御部は、すべての前記換気扇を停止した状態で前記内部温度が達する上限温度と、前記上限温度から複数の前記換気扇のうち駆動する前記換気扇の数に応じて前記内部温度が低下して達する下限温度との温度差が表す前記換気能力に基づいて、前記内部温度が前記目標温度になるように複数の前記換気扇のうち駆動する前記換気扇の数を決定するように構成されている、
ハウス制御装置。
The house control device according to claim 2,
The control unit reaches the internal temperature lowering according to an upper limit temperature at which the internal temperature reaches in a state where all the ventilation fans are stopped and the number of the ventilation fans to be driven among the plurality of ventilation fans from the upper limit temperature. Based on the ventilation capacity represented by a temperature difference with a lower limit temperature, the number of the ventilation fans to be driven among the plurality of ventilation fans is determined so that the internal temperature becomes the target temperature.
House control device.
請求項2または3に記載のハウス制御装置であって、
前記制御部(S470〜S476)は、前記内部温度が前記目標温度よりも上昇し、前記内部温度と前記目標温度との温度差が所定の温度差よりも大きくなると、駆動する前記換気扇の数を1つ増加するように構成されている、
ハウス制御装置。
It is a house control device according to claim 2 or 3,
The controller (S470 to S476) determines the number of the ventilation fans to be driven when the internal temperature rises higher than the target temperature and the temperature difference between the internal temperature and the target temperature becomes larger than a predetermined temperature difference. Configured to increase by one,
House control device.
請求項2から4のいずれか1項に記載のハウス制御装置であって、
前記制御部(S470〜S474、S478、S480)は、前記内部温度が前記目標温度以下になると、駆動する前記換気扇の数を1つ減少するように構成されている、
ハウス制御装置。
The house control device according to any one of claims 2 to 4,
The control unit (S470 to S474, S478, S480) is configured to decrease the number of the ventilation fans to be driven by one when the internal temperature is equal to or lower than the target temperature.
House control device.
作物(2)を生育する農業用ハウス(10、70)であって、
前記作物を内部で生育するように構成されたハウス本体(12)と、
前記ハウス本体の長手方向両端の少なくとも一方の端部(24)に設置され、前記ハウス本体の内部を換気するように構成された少なくとも1つの換気扇(30〜34、80〜88)と、
前記換気扇の駆動を制御することにより前記内部温度を制御するように構成されたハウス制御装置(100)と、
を備え、
前記ハウス制御装置は、
前記内部温度と前記ハウス本体の外部温度と日射量とを少なくとも含む前記ハウス本体の内外の環境情報を取得するように構成された環境取得部(102、S420、S422、S430、S432、S470)と、
換気することにより前記内部温度を低下する前記換気扇の換気能力と前記環境取得部が取得する前記環境情報とに基づいて、前記内部温度が目標温度になるように前記換気扇の駆動を制御するように構成された制御部(104、S406〜S410、S424、S434、S440〜S448、S450〜S468、S470〜S480)と、
を備える、
農業用ハウス。
An agricultural house (10, 70) for growing crop (2),
A house body (12) configured to grow the crop internally;
At least one ventilation fan (30-34, 80-88) installed at at least one end (24) at both longitudinal ends of the house body and configured to ventilate the interior of the house body;
A house control device (100) configured to control the internal temperature by controlling the drive of the ventilation fan;
With
The house control device
An environment acquisition unit (102, S420, S422, S430, S432, S470) configured to acquire environmental information inside and outside the house body including at least the internal temperature, the external temperature of the house body, and the amount of solar radiation; ,
Based on the ventilation capacity of the ventilation fan that lowers the internal temperature by ventilating and the environmental information acquired by the environment acquisition unit, the drive of the ventilation fan is controlled so that the internal temperature becomes a target temperature. The configured control unit (104, S406 to S410, S424, S434, S440 to S448, S450 to S468, S470 to S480),
Comprising
Agricultural house.
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