JP2020046386A - 環境計測装置及び環境計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】植物の育成に重要な環境状態を把握することができる環境計測装置を提供する。【解決手段】植物の育成環境を計測する環境計測装置Ｗ１であって、植物の周囲の気温を計測する第１温度センサ１１と、植物の成長点近傍に設置され、且つ植物の成長点温度を計測する第２温度センサ１２と、外部機器と通信する通信制御部２０とを有し、通信制御部２０は、外部機器に対して、第１温度センサ１１が計測した気温を示す情報と、第２温度センサ１２が計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信するようになっている。【選択図】図２

Description

本発明は、植物の育成環境を計測する環境計測装置及び環境計測システムに関し、例えば、植物等の農作物を育成するハウスの内部の環境や、植物を育成する野外の畑の環境を計測する環境計測装置及び環境計測システムに関する。

従来から、植物を育成するためのビニールハウス、ガラス温室等のハウスでは、その内部（室内）の温度、湿度、照度を計測し、室内の育成環境をモニタリングして把握することが行われている。例えば、特許文献１には、ビニールハウスの内部の育成環境の計測に用いることができる環境測定装置の構成が開示されている。

特許文献１に記載の環境測定装置は、太陽電池で構成された発電部と、蓄電部と、計測部と、センサ部と、制御部と、通信部とを備え、計測部がセンサ部を用いて環境状態を計測するようになっている。また、特許文献１には、上記の環境測定装置をビニールハウスで使用する場合には、センサ部に、室温、日射量、湿度、ＰＨ、電気伝導度、二酸化炭素の濃度を計測するセンサを用いることが開示されている。

特開２０１３−１９７６９号公報

ところで、ハウスで果物や野菜等の植物を育成するにあたり、「植物の成長点温度」を正確に把握して、「植物の成長点の温度」が最適な温度になるように管理することが重要になっている。特に、高品質な野菜や果物を収穫するためには、「植物の成長点温度」を正確に把握して管理することが要求される。

しかし、現状では、「植物の成長点温度」を計測して管理するための計測装置は知られていない。例えば、上述した特許文献１に記載の発明は、ビニールハウスの内部の室温、日射量、湿度、ＰＨ、電気伝導度、二酸化炭素の濃度を計測することは提案されているものの、「植物の成長点温度（或いはその近傍温度）」を計測する構成になっていない。そのため、上述した特許文献１に記載の発明では、果物や野菜等の植物の育成に重要な「植物の成長点温度」を正確に把握することができない。すなわち、特許文献１に記載の発明は、農作物を育成するハウス内部の計測に用いた場合、植物の育成に重要な環境状態を把握できないという課題を有している。

さらに、上述したように、特許文献１に記載の発明では、植物の育成に重要な環境状態である、「植物の成長点温度」を把握できない。そのため、特許文献１に記載の環境測定装置を用いて、農作物を育成するハウス内部の環境状態を計測し、その計測値を用いたとしても、ハウスの内部全体の状態を、植物の育成のために最適に制御することはできない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、植物の育成に重要な環境状態を把握することができる環境計測装置及び環境計測システムを提供することにある。

上記技術的課題を解決するための本発明は、植物の育成環境を計測する環境計測装置であって、植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、植物の成長点近傍に設置され、且つ前記植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、外部機器と通信する通信制御部とを有し、前記通信制御部は、前記外部機器に対して、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信するようになっていることを特徴とする。

このように、本発明の環境計測装置は、育成している植物の周囲の気温を計測する第１温度センサに加えて、植物の成長点近傍の温度である成長点温度を計測する第２温度センサが設けられている。また、本発明の環境計測装置は、外部機器に対して、気温（植物の周囲の気温）を示す情報と、植物の成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信する通信制御部を有している。この構成によれば、育成する植物の周囲の気温と共に、植物の育成に重要な「植物の成長点温度」を把握することができる。そのため、本発明の環境計測装置を、野菜や果物を育成する農地等や畑で用いることにより、植物の環境状態を、植物の育成にとり最適な状態になるように管理することが可能になる。

また、前記植物に隣接して載置できる本体部を有し、前記第１温度センサは、前記本体部に取り付けられており、前記第２温度センサは、前記本体部に接続された可動部に取り付けられており、設置位置が調節できるようになっていることが望ましい。

このように、本発明では、「植物の成長点温度」を計測する第２温度センサが、本体部に接続された可動部に取り付けられており、設置位置が調節できるようになっている。この構成を採用したのは、植物の種類や大きさにより「植物の成長点」の位置が異なるためである。すなわち、本発明の環境計測装置は、様々な種類の植物の育成環境の計測に用いることができる。
なお、植物の成長に応じて成長点の位置が変化する（移動していく）場合があるが、上記構成によれば、植物の成長に応じて成長点の位置が変化する場合にも対応することができる。

また、複数の植物を育成しているハウスに設置され、該ハウスの内部の育成環境を計測する環境計測装置であって、前記複数の植物のなかから選定された一本以上の指標植物に隣接して載置される本体部と、前記指標植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、前記指標植物の成長点近傍に設置され、且つ前記指標植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、外部機器と通信する通信制御部を有し、前記第１、第２温度センサは、いずれも、前記本体部に取り付けられており、前記通信制御部は、前記外部機器に対して、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信するようになっていることを特徴とする。

上記の構成を採用したのは、植物を育成するハウスの内部の環境が、屋外の農地等の畑に比べると、均一な状態になっているためである。すなわち、上記のように、複数の植物のなかから選定された指標植物を選定し、その指標植物の育成環境を計測することで、ハウス全体の育成環境を把握することができる。
なお、ハウス・内部の環境が均一な状態の場合には、指標植物を１本選定し、その１本の指標植物に対して環境計測装置を設置し、指標植物の育成環境をモニタリングすれば良い。また、ハウスの設置場所によっては、ハウス・内部の育成環境が均一にならないこともある。そのようなハウスに対しては、複数の指標植物を選定し、複数の指標植物に対して環境計測装置を設置し、各指標植物の育成環境をモニタリングすると良い。
また、本発明は、指標植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、指標植物の成長点温度を計測する第２温度センサとが設けられている。また、本発明の環境計測装置は、外部機器に対して、指標植物の周囲の気温を示す情報と、指標植物の成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信する通信制御部を有している。そのため、育成する植物の周囲の温度と共に、植物の育成に重要な「指標植物の成長点温度」を把握することができる。また、計測した計測値（指標植物の周囲の気温、指標植物の成長点温度）を利用したハウスの育成環境を管理することで、ハウス全体の環境状態を、植物にとり最適な状態になるように管理することが可能になる。

また、前記本体部には、前記第１、第２温度センサに加えて、少なくとも、湿度センサ、ガスセンサ、土壌水分センサ、照度センサ及び土壌温度センサのうちのいずれか１以上のセンサが設けられており、前記計測値情報には、前記第1、第２温度を示す情報に加えて、少なくとも、湿度センサ、ガスセンサ、土壌水分センサ、照度センサ及び土壌温度センサのうちのいずれか１以上のセンサが計測した値を示す情報が含まれていることが望ましい。

上記の構成によれば、植物の育成に重要な「植物の成長点温度」に加えて、種々の種類の育成環境を示す情報を計測できるため、植物の種類に応じて必要な育成環境を示す情報を把握することができる。

また、本発明は、植物を育成しているハウスの育成環境を計測する環境計測システムであって、前記植物に隣接して載置される環境計測装置と、前記環境計測装置と無線により通信する中継器と、前記中継器とネットワークを介して通信可能に接続されたサーバ装置とを備え、前記環境計測装置は、前記指標植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、前記指標植物の成長点近傍に設置され、且つ前記指標植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、前記植物の育成場所を識別する育成場所ＩＤを記憶している記憶部と、前記ネットワークを介して前記サーバと通信する通信制御部とを有し、前記通信制御部は、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報に前記育成場所ＩＤを対応付けて、前記中継器に対して、前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信し、前記中継器は、前記環境計測装置からの前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を受信し、ネットワークを介して前記サーバに、前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信し、前記サーバ装置は、前記中継器からの前記育成場所ＩＤを対応付けられた計測値情報を受信し記憶すると共に、前記育成場所ＩＤが示す育成場所と、受信した計測値情報とを示すＷｅｂサイトを生成し、前記植物を生成するユーザのユーザ端末からの要求に応じて、前記ユーザ端末に対して、前記生成したＷｅｂサイトを提供するようになっていることを特徴とする。

また、本発明は、植物を育成しているハウスの育成環境を計測する環境計測システムであって、前記植物に隣接して載置される環境計測装置と、ネットワークを介して接続されたサーバ装置とを備え、前記環境計測装置は、前記植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、前記植物の成長点近傍に設置され、且つ前記植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、前記植物の育成場所を識別する育成場所ＩＤを記憶している記憶部と、前記ネットワークを介して前記サーバと通信する通信制御部とを有し、前記通信制御部は、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報に前記育成場所ＩＤを対応付けて、前記サーバに対して、前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信し、前記サーバ装置は、前記計測装置からの前記育成場所ＩＤを対応付けられた計測値情報を受信し記憶すると共に、前記育成場所ＩＤが示す育成場所と、受信した計測値情報とを示すＷｅｂサイトを生成し、前記植物を生成するユーザのユーザ端末からの要求に応じて、前記ユーザ端末に対して、前記生成したＷｅｂサイトを提供するようになっていることを特徴とする。

本発明の環境計測システムによれば、植物を生成するユーザが保持しているスマートフォン等のユーザ端末に、そのユーザが育成している植物の育成環境の計測値を提供することができる。そのため、本発明によれば、ユーザは、ハウスから離れた遠隔地からリアルタイムで自身が育成している植物の育成環境の状態を確認することができる。

本発明によれば、植物の育成に重要な環境状態を把握することができる環境計測装置及び環境計測システムを提供することができる。

本発明の実施形態の環境計測システムの全体構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の環境計測システムを構成する環境計測装置を示した模式図である。 本発明の実施形態の環境計測装置を構成する通信制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態の環境計測システムを構成するサーバの機能ブロック図である。 本発明の実施形態のサーバに設けられたユーザ情報データベースの構成の一例を示した模式図である。 本発明の実施形態のサーバに設けられた環境情報データベースの構成の一例を示した模式図である。 本発明の実施形態の環境計測システムがユーザ端末に提供するハウス環境情報が提示されたＷｅｂページの一例を示した模式図である。 本発明の実施形態の環境計測システムを構成する環境計測装置の変形例を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。先ず、本実施形態の環境計測システムの全体構成について図１を用いて説明する。ここで、図１は、本実施形態の環境計測システムの全体構成を示す模式図である。

図示するように、本実施形態の環境計測システムは、植物を育成しているハウス（ビニールハウス、ガラス温室等のハウス）の内部に設置される環境計測装置Ｗ１と、インターネット等のネットワークＮＷに接続された中継器５０と、中継器５０を介して環境計測装置Ｗ１が計測した計測値情報を取得すると共に、その取得した計測値情報が含まれるハウス環境情報を示すＷｅｂサイトを生成するサーバ装置（以下、「サーバ」という）１００とを有している。このサーバ１００は、ハウスで植物を育成しているユーザのユーザ端末ＵＴからの要求に応じて、ユーザ端末ＵＴに対して、ハウス環境情報を示すＷｅｂサイトを提供する。なお、ユーザ端末ＵＴには、スマートフォンやネットワークＮＷに接続されたパソコン等が用いられる。

なお、図中では、説明の便宜上、ハウスＡに設置されている環境計測装置Ｗ１と、ハウスＢに設置されている環境計測装置Ｗ１とを示しているが、これは一例である。また、「ハウスＡの環境計測装置Ｗ１」及び「ハウスＢの環境計測装置Ｗ１」は、１台の中継器５０を介して、サーバ１００に接続されているが、環境計測装置Ｗ１毎に、それぞれ、中継器５０が設けられた構成になっていても良い。

また、本実施形態では、各ハウス（ハウスＡ、ハウスＢ）において、同一種類で且つ同一品種の植物が複数育成されているものとする。例えば、ハウスＡでは、複数のキュウリ（同一品種のキュウリ）が育成され、ハウスＢでは、複数のトマト（同一品種のトマト）が育成されている。

また、環境計測装置Ｗ１は、ハウス・内部で育成されている、複数の植物のなかから選定された一本の指標植物に隣接させて載置され、指標植物の近傍の育成環境を計測する。なお、本実施形態の環境計測装置Ｗ１は、育成環境として、少なくとも、育成している植物の周囲の温度である気温（第１温度）に加えて、育成している植物の成長点近傍の温度である成長点温度（第２温度）が計測できるようになっている。

このように、複数の植物のなかから選定された指標植物を選定し、その指標植物の育成環境を計測するのは、植物を育成するハウスの内部の環境が、屋外の畑等に比べると、均一な状態になっているためである。すなわち、複数の植物のなかから選定された指標植物の育成環境を計測することで、ハウス全体の育成環境を把握することができるようになる。
なお、本実施形態では、説明を簡略化するために、ハウス・内部の環境が均一な状態のケースを想定し、指標植物を１本選定し、その１本の指標植物に対して環境計測装置Ｗ１を設置し、指標植物の育成環境をモニタリングしているが、これは一例に過ぎない。
例えば、ハウスの設置場所によっては、ハウス・内部の育成環境が均一にならないことも考えられる。そのようなハウスに対しては、複数の指標植物を選定し、複数の指標植物に対して、それぞれ、環境計測装置Ｗ１を設置し、各指標植物の育成環境をモニタリングすることが望ましい。このようにすることで、ハウス・内部の育成環境が均一ではないケースにおいても、ハウス全体の育成環境が最適になるように管理することが可能になる。

また、環境計測装置Ｗ１は、中継器５０と無線により通信可能な構成になっている。また、環境計測装置Ｗ１は、自身が設置されているハウス（育成場所）を識別する育成場所ＩＤを記憶している。そして、環境計測装置Ｗ１は、計測して得られた計測値情報に対して記憶している育成場所ＩＤを対応付け、中継器５０に、育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信する。なお、育成場所ＩＤとは、英数字記号等により構成される一意の情報である。

また、中継器５０は、環境計測装置Ｗ１と無線により通信可能に構成されている共に、ネットワークＮＷを介してサーバ１００と通信可能に構成されている。そして、中継器５０は、環境計測装置Ｗ１から送られてくる「育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報」を受信すると、ネットワークＮＷを介して、サーバ１００に、「育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報」を送信する。
なお、中継器５０は、周知技術のものを用いるため詳細な説明を省略する。

また、サーバ１００は、中継器５０から送信された「育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報」を受信し、記憶していく。また、サーバ１００は、育成場所ＩＤが示す育成場所と、受信した計測値情報とが含まれるハウス環境情報を示すＷｅｂサイトを生成する。また、サーバ１００は、ユーザが操作するユーザ端末ＵＴからの要求に応じて、ユーザ端末ＵＴに対して、生成したＷｅｂサイトを提供する。これにより、例えば、ユーザ端末ＵＴには、ハウス環境情報が提示されたＷｅｂサイトのＷｅｂページ３００（図７参照）が表示される。

このように、本実施形態の環境計測システムでは、ハウスの気温に加えて、育成している植物の成長点温度を計測している。また、本実施形態の環境情計測システムは、ハウスで植物を育成しているユーザが保持するユーザ端末ＵＴに対して、ハウスの気温と共に、植物の成長点温度とを含むハウス環境情報を提供することができる。この構成によれば、ハウスで植物を育成しているユーザは、ハウスから離れた遠隔地にいても、育成する植物の周囲の気温と共に、植物の育成に重要な「植物の成長点温度」を把握することができる。
また、本実施形態の環境計測システムでは、複数の植物のなかから選定された一本の指標植物の育成環境を計測することで、ハウス全体の育成環境を把握することができる。

次に、本実施形態の環境計測システムを構成する環境計測装置Ｗ１について、図２及び図３を参照しながら説明する。ここで、図２は、本実施形態の環境計測システムを構成する環境計測装置を示した模式図である。図３は、本実施形態の環境計測装置を構成する通信制御装置の機能ブロック図である。

図２に示すように、本実施形態の環境計測装置Ｗ１は、ハウスの内部で育成されている、複数の植物のなかから選定された一本の指標植物に隣接させて載置される本体部１と、育成環境の状態を計測する各センサ（第１温度センサ１１、第２温度センサ１２、地中温センサ１３、土壌水分センサ１４、ガスセンサ１５、湿度センサ１６、照度センサ１７）と、外部機器である中継器５０と無線により通信する通信制御装置（通信制御部）２０と、ソーラパネルを有する太陽光発電部（以下、「発電部」という）３０と、発電部３０が発電した電力を蓄電する蓄電部（図示せず）とを有している。

上記の本体部１は、指標植物に隣接させて載置される矩形箱状の台座部１ａと、台座部１ａの上面から上方に向けて垂直方向に延びる棒状の支柱部１ｂと、支柱部１ｂの上端に支持・固定されている矩形箱状の上箱部１ｃとを備えている。また、本体部１０には、上記の各サンセが設けられている。また、本体部１０の上箱部１ａは、その内部（箱内）に通信制御装置（通信制御部）２０及び蓄電部（図示せず）が収容されていると共に、その上面部に発電部３０が設けられている。

そして、環境計測装置Ｗ１では、太陽光を受光した発電部３０が発電をして、その発電した電力が蓄電部（図示せず）に蓄電される。また、蓄電部は、各センサ（第１温度センサ１１、第２温度センサ１２、地中温センサ１３、土壌水分センサ１４、ガスセンサ１５、湿度センサ１６、照度センサ１７）及び通信制御装置２０に、図示しない電力供給線で接続されている。そして、環境計測装置Ｗ１では、蓄電部から電力供給線を介して、各センサ（第１温度センサ１１、第２温度センサ１２、地中温センサ１３、土壌水分センサ１４、ガスセンサ１５、湿度センサ１６、照度センサ１７）及び通信制御装置２０に電力が供給され、上記の各センサ及び通信制御装置２０が動作するようになっている。

次に各センサについて順番に説明する。
第１温度センサ１１は、指標植物の周囲の気温（℃）を計測するセンサであり、本体部１の上箱部１ｃの下面部に支持・固定されており、気温を検知する部分が、当該下面部から下方に向けて突設している。第１温度センサ１１は、図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した気温を送信するようになっている。
なお、第１温度センサ１１は、例えば、デジタル式の温度センサにより構成されている。

第２温度センサ１２は、指標植物の成長点近傍に設置され且つ植物の成長点近傍の温度である成長点温度（℃）計測するセンサである。この第２温度センサ１２は、本体部１の台座部１ａの側面部に取り付けられた可動部５１を介して、本体部１に取り付けられている。具体的には、第２温度センサ１２は、可動部５１の先端部に取り付けられており、植物の成長点の位置に対応させた所望の設置位置に移動させて、所望の設置位置に固定できるようになっている。なお、図示する例では、可動部５１は、ワイヤ状に形成され、一端部が本体部に接続されており（取付けられており）、他端部に第２温度センサ１２が取り付けられている。なお、可動部５１には、例えば、絶縁被覆電線を用いることができる。
そして、第２温度センサ１２は、可動部５１及び図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した成長点温度を送信するようになっている。
なお、第２温度センサ１２は、例えば、デジタル式の温度センサにより構成されている。
また、指標植物の成長点近傍に、第２温度センサ１２を設置する手段については、特に限定されるものではないが、例えば、以下のようにしてもよい。具体的には、指標植物を支える支柱（指標植物の近傍の土壌に立設させた支柱（図示せず））に、可動部５１を巻き付けて、マジックテープ（登録商標）等の面ファスナーや紐、針金等で固定することにより、指標植物の成長点近傍の位置に第２温度センサ１２を設置するようにしてもよい。

また、可動部５１の先端側の部分に、中空椀状の日よけカップ６０が取り付けられており、日よけカップ６０が第２温度センサ１２の外周部を覆っている。この日よけカップ６０が、第２温度センサ１２に当たる日光を遮蔽しており、第２温度センサ１２が計測する成長点温度の精度を高める役割を果たしている。

また、地中温センサ１３は、指標植物が植えられている土壌の温度（地中温度（℃））を計測するセンサである。また、地中温度センサ１３は、本体部１の台座部１ａの側面部に取り付けられたワイヤ状の可動部５２の先端部に取り付けられており、センサ部分を地中に埋設させて、地中の温度を検知するようになっている。なお、可動部５２は、絶縁被覆電線等で構成されている。地中温度センサ１３は、可動部５２及び図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した地中温度を送信するようになっている。
なお、地中温センサ１３は、例えば、デジタル式の温度センサにより構成されている。

土壌水分センサ１４は、指標植物が植えられている地中・近傍の土壌水分（％）を計測するセンサである。この土壌水分センサ１４は、本体部１の台座部１ａの側面部に取り付けられたワイヤ状の可動部５３の先端部に取り付けられており、センサ部分を地中に埋設させて、地中の土壌水分を検知するようになっている。なお、可動部５３は、絶縁被覆電線等で構成されている。土壌水分センサ１４は、可動部５３及び図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した土壌水分を送信するようになっている。
なお、土壌水分センサ１４は、例えば、デジタル式の土壌水分センサにより構成されている。

ガスセンサ１５は、指標植物の周囲の二酸化炭素濃度（ｐｐｍ）を計測するセンサである。このガスセンサ１５は、本体部１の上箱部１ｃの下面部に取り付けられている。また、ガスセンサ１５は、図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した二酸化炭素濃度を送信するようになっている。
なお、ガスセンサ１５は、例えば、デジタル式のガスセンサにより構成されている。

湿度センサ１６は、指標植物の周囲の湿度（％）を計測するセンサであり、本体部１の上箱部１ｃの下面部に取り付けられている。また、湿度センサ１６は、図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した湿度を送信するようになっている。
なお、湿度センサ１６は、例えば、デジタル式の湿度センサにより構成されている。

照度センサ１７は、指標植物の周囲の日射量（Ｗ/ｍ^２）を計測するセンサである。この照度センサ１７は、本体部１の上箱部１ｃの上面部に取り付けられている。また、照度センサ１７は、図示しない電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、通信制御装置２０に、検知した日射量を送信するようになっている。
なお、照度センサ１４は、例えば、デジタル式の照度センサにより構成されている。

次に、通信制御装置２０の構成について説明する。
図３に示すように、通信制御装置２０は、装置本体部２１と、アンテナ部２５とを有している。

また、装置本体部２１は、制御処理部２２と、通信処理部２３と、記憶部２４と、ユーザから各種操作を受け付ける操作部（図示せず）とを有している。また、記憶部２４には、環境計測装置Ｗ１が設置されているハウス（育成場所）を識別する育成場所ＩＤが記憶されている。

制御処理部２２は、図示しない操作部の操作により、通信制御装置２０の設定を受け付けたり、各センサ（温度・湿度センサ１１、温度センサ１２、地中温センサ１３、土壌水分センサ１４、ガスセンサ１５、湿度センサ１６、照度センサ１７）から送信される計測値を取得したりする。

具体的には、制御処理部２２は、初期設定において、図示しない操作部からの操作により、環境計測装置Ｗ１が設置されているハウス（育成場所）を識別する育成場所ＩＤの入力を受け付け、記憶部２４に育成場所ＩＤを記憶させる。この育成場所ＩＤは、サーバ１００の運用管理者から割り当てられたものである。
また、制御処理部２２は、第１温度センサ１１から送信される「気温」と、第２温度センサ１２から送信される「成長点温度」と、地中温センサ１３から送信される「地中温度」と、土壌水分センサ１４から送信される「土壌水分」と、ガスセンサ１５から送信される「二酸化炭素濃度」と、湿度センサ１６から送信される「湿度」と、照度センサ１７から送信される「日射量」とを受信する。

通信処理部２３は、記憶部２４から育成場所ＩＤを読み出し、制御処理部２２が取得した計測値を示す計測値情報（気温、成長点温度、地中温度、土壌水分、二酸化炭素濃度、湿度、照度）に、「育成場所ＩＤ」及び「計測日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）」を対応付ける。そして、通信処理部２３は、アンテナ部２５を介して、中継器５０に向けて、「育成場所ＩＤ」及び「計測日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）」に対応付けた計測値情報（気温、成長点温度、地中温度、土壌水分、二酸化炭素濃度、湿度、照度）を送信する。

なお、本実施形態では、通信処理部２３は、１〜２ｋｍ程度離れた位置に設置された中継器５０に対して、無線により、「育成場所ＩＤ」及び「計測日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）」に対応付けられた計測値情報（気温、成長点温度、地中温度、土壌水分、二酸化炭素濃度、湿度、照度）を送信できるようになっている。

なお、通信制御装置２０のハードウェア構成について特に限定されるものではない。例えば、通信制御装置２０は、ＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置、Ｉ／Ｏインターフェイス、通信インターフェイス、無線回路、アンテナ、操作ボタン等の操作部を有する情報処理装置を用いることができる。この場合、補助記憶装置に、制御処理部２２及び通信処理部２３の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。また、補助記憶装置の所定領域が記憶部２４になっている。そして、制御処理部２２及び通信処理部２３の機能は、ＣＰＵが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。

次に、本実施形態の環境計測システムを構成するサーバ１００について、図４〜図７を参照しながら説明する。
ここで、図４は、本実施形態の環境計測システムを構成するサーバの機能ブロック図である。図５は、本実施形態のサーバに設けられたユーザ情報データベースの構成の一例を示した模式図である。図６は、本実施形態のサーバに設けられた環境情報データベースの構成の一例を示した模式図である。図７は、本実施形態の環境計測システムがユーザ端末に提供するハウス環境情報が提示されたＷｅｂページの一例を示した模式図である。

図４に示すように、サーバ１００は、計測値情報取得部１１０と、ハウス環境情報提供部１２０と、記憶部１３０とを有している。記憶部１３０には、ユーザ情報データベース２１０及び環境情報データベース２２０が記憶されている。

なお、サーバ１００のハードウェア構成について特に限定されるものではない。例えば、サーバ１００は、ＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置、Ｉ／Ｏインターフェイス、通信インターフェイスを有するコンピュータ（１台或いは複数台のコンピュータ）により構成される。この場合、補助記憶装置には、計測値情報取得部１１０及びハウス環境情報提供部１２の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。また、補助記憶装置の所定領域が記憶部１３０になっている。そして、計測値情報取得部１１０及びハウス環境情報提供部１２の機能は、ＣＰＵが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。

先ず、サーバ１００の構成のうち、記憶部１３０に記憶しているデータベース（ユーザ情報データベース２１０及び環境情報データベース２２０）について説明する。

ユーザ情報データベース２１０は、ハウスで植物を育成するユーザの情報を登録するものであり、例えば、図５に示すように構成されている。
図示するように、ユーザ情報データベース２１０は、ユーザを識別するユーザＩＤを登録するためのフィールド２１０ａと、ユーザＩＤにより特定されるユーザのハウスを識別する育成場所ＩＤを登録するためのフィールド２１０ｂと、育成場所ＩＤにより特定されるハウスの名称（ユーザが登録した名称）を登録するためのフィールド２１０ｃと、育成場所ＩＤにより特定されるハウスで育成されている植物名を登録するフィールド２１０ｄと、ユーザＩＤにより特定されるユーザ基本情報を登録するフィールド２１０ｅとを備えたレコード（複数のレコード）により構成されている。
なお、ユーザＩＤは、ユーザを識別するための一意の情報であり、英数字記号等により構成される。また、フィールド２１０ｄに登録される植物名は、「トマト」や「イチゴ」等の野菜名や果物名である。また、ユーザ基本情報とは、ハンドルネーム等のユーザ名やユーザのメールアドレス（連絡先）等の情報をいう。

また、環境情報データベース２２０は、ハウスに設置した環境計測装置Ｗ１が計測して得られた計測値情報を登録するためのものであり、例えば、図６に示すように、ハウス毎に、テーブル形式のデータベースが設けられている。

図示するように、環境情報データベース２２０は、ハウスを特定する育成場所ＩＤが登録される領域２２１が設けられており、当該領域２２１に計測値情報が登録されたレコード（複数のレコード）を有するテーブル情報が紐付けられている。
環境情報データベース２２０のテーブル情報は、計測日時を登録するためのフィールド２２０ａと、気温を登録するためのフィールド２２０ｂと、成長点温度を登録するためのフィールド２２０ｃと、地中温度を登録するためのフィールド２２０ｄと、二酸化炭素濃度を登録するためのフィールド２２０ｅと、湿度を登録するためのフィールド２２０ｆと、日射量を登録するためのフィールド２２０ｇと、飽差を登録するためのフィールド２２０ｈと、土壌水分を登録するためのフィールド２２０ｉとを有するレコードにより構成されている。

なお、フィールド２２０ｈに登録される「飽差」は、ある温度と湿度の空気に、あとどれだけ水蒸気の入る余地があるかを示す指標であり、空気１ｍ^３当たりの水蒸気の空き容量をｇ数で表したものであり、単位が「ｇ／ｍ^３」になっている。この飽差は、計測値取得部１１０が、環境計測装置Ｗ１から取得した計測値情報の気温及び湿度から算出したものでる。

次に、図４に戻り、サーバ１００の構成のなかの、計測値情報取得部１１０及びハウス環境情報提供部１２０の構成について説明する。

計測値情報取得部１１０は、ネットワークＮＷを介して、中継器５０が送信した「育成場所ＩＤ」及び「計測日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）」に対応付けられた計測値情報（気温、成長点温度、地中温度、土壌水分、二酸化炭素濃度、湿度、照度）を受信する。また、計測値情報取得部１１０は、受信した「気温及び湿度」から「飽差」を算出する。

また、計測値情報取得部１１０は、環境情報データベース２２０に、取得した計測値情報を記憶させる。
具体的には、計測値情報取得部１１０は、フィールド２２０ａに受信した計測日時情報が登録され、フィールド２２０ｂに受信した気温が登録され、フィールド２２０ｃに受信した成長点温度が登録され、フィールド２２０ｄに受信した地中温度が登録され、フィールド２２０ｄに受信した二酸化炭素濃度が登録され、フィールド２２０ｅに受信した湿度が登録され、フィールド２２０ｆに受信した日射量が登録され、フィールド２２０ｇに上記算出した飽差が登録され、フィールド２２０ｈに土壌水分が登録されたレコードを生成する。そして、計測値情報取得部１１０は、記憶部１３０の環境情報データベース２２０にアクセスして、計測値情報と共に受信した「育成環境ＩＤ」に紐付けられているテーブル情報に、生成したレコードを書き込み記憶させる。

ハウス環境情報提供部１２０は、ユーザが操作するユーザ端末ＵＴからのＷｅｂサイトへのアクセス要求を受け付ける。具体的には、ハウス環境情報提供部１２０は、ユーザ端末ＵＴに対して、「ユーザＩＤ」の入力画面（図示せず）を提供して、ユーザに「ユーザＩＤ」を入力させる。

ハウス環境情報提供部１２０は、ユーザ端末ＵＴが入力した「ユーザＩＤ」を受け付けると、記憶部１３０のユーザ情報データベース２１０にアクセスして、受け付けた「ユーザＩＤ」が登録されているレコードを読み出す。また、ハウス環境情報提供部１２０は、読み出したレコード（受け付けた「ユーザＩＤ」が登録されているレコード）から「育成場所ＩＤ」、「ハウス名」、「育成植物」及び「ユーザ基本情報」を抽出する。なお、ユーザが複数のハウスを登録している場合には、複数の情報（「育成場所ＩＤ」、「ハウス名」、「育成植物」及び「ユーザ基本情報（ユーザ名）」）を抽出する。

また、ハウス環境情報提供部１２０は、記憶部１３０の環境情報データベース２２０にアクセスして、抽出した「育成場所ＩＤ」に紐付けられているテーブル情報を読み出し、その読み出したテーブル情報と、上記の抽出した「ハウス名、育成植物及びユーザ基本情報（ユーザ名）」とを用いて、ハウス環境情報が提示されたＷｅｂサイトを生成する。また、ハウス環境情報提供部１２０は、「ユーザＩＤ」を入力してアクセス要求をしてきたユーザ端末ＵＴに対して、上記の生成したＷｅｂサイトを提供する。
なお、ハウス環境情報提供部１２０は、例えば、環境情報データベース２２０に登録されている計測値情報のうち、現在日時に一番近い計測日時の計測値情報が提示されるＷｅｂサイトを提供する。

上記のＷｅｂサイトを構成するＷｅｂページ３００は、図７に示すように、アクセス要求をしてきたユーザのユーザ名及びハウス名が表示されている領域３０１と、ハウスで育成されている植物を示す情報を表示する領域３０２と、ハウス環境情報を表示する領域３０２と、ハウス一覧ボタンとが設けられている。

図示する例では、ハウスで育成されている植物を示す情報を表示する領域３０２には、育成している植物の画像が表示されているが、植物の画像ではなく、植物名や品種を示すテキスト情報が表示されていてもよい。また、ハウス環境情報を表示する領域３０３には、計測した日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）と共に、計測値情報（気温、成長点温度、地中温度、土壌水分、二酸化炭素濃度、湿度、照度）が表示されている。また、領域３０３には、計測値情報から算出した「飽差」も表示されている。

また、Ｗｅｂページ３００のハウス一覧ボタン３０４は、ユーザが複数のハウスを登録している場合、複数のハウスをリスト表示したハウス一覧・Ｗｅｂページ（図示せず）に遷移させるためのものである。なお、ハウス一覧・Ｗｅｂページでは、表示しているハウス一覧のなかから所望するハウスが選択できるようになっており、ユーザが所望のハウスを選択すると、その選択したハウスの情報が表示される。

このように、本実施形態によれば、ハウスで植物を生成しているユーザは、スマートフォン等のユーザ端末ＵＴに、植物を育成しているハウスの育成環境の状態を示すハウス環境情報を表示させることができる。そのため、本実施形態によれば、ユーザは、ハウスから離れた遠隔地にいる場合でも、リアルタイムで植物を育成しているハウス環境情報を確認することができる。

次に、本実施形態の環境計測システムの変形例について、図８を参照しながら説明する。ここで、図８は、本実施形態の環境計測システムを構成する環境計測装置の変形例を示した模式図である。

なお、本変形例は、第１実施形態の環境計測システムを構成する環境計測装置Ｗ１の構成の一部を変形したものであり、それ以外の構成は、上述した実施形態のものと同じである。すなわち、本変形例は、環境計測装置Ｗ１を環境計測装置Ｗ２に置き換えた以外は、上述した実施形態のものと同じである。そのため、以下では、上述した実施形態と異なる環境計測装置Ｗ２の構成だけを説明する。また、本変形例では、上述した実施形態と同じ構成及び相当する構成については、同じ符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

図示するように、本変形例の環境計測装置Ｗ２は、上述した第１実施形態と同様、指標植物に隣接させて載置される本体部１と、育成環境の状態を計測する各センサ（第１温度センサ１１、第２温度センサ１２、地中温センサ１３、土壌水分センサ１４、ガスセンサ１５、湿度センサ１６、照度センサ１７）と、外部機器である中継器５０と無線により通信する通信制御装置（通信制御部）２０と、ソーラパネルを有する太陽光発電部（以下、「発電部」という）３０と、発電部３０が発電した電力を蓄電する蓄電部（図示せず）とを有している。

環境計測装置Ｗ２は、第２温度センサ１２が、本体部１の所定位置に固定された状態で取り付けられている。具体的には、第２温度センサ１２は、本体部１の台座部１ａの側面部に固定された状態で取り付けられており、温度を検知する部分が、台座部１ａの側面部から横方向（植物を植えた土壌面と略平行方向）に突設している。本変形例の環境計測装置Ｗ２は、第２温度センサ１２が、上述した実施形態のような「可動部５１に取り付けられているもの」ではなく、設置位置の調節ができない構成になっている。

環境計測装置Ｗ２は、成長点が株元（クラウン部）に集中するイチゴ等の植物の育成環境の計測に用いることを想定したものであり、植物のクラウン部の近傍に、第２温度センサ１２が配置される構成を採用している。イチゴの場合には、成長点が移動しないクラウン部分に集中しているので、上述した実施形態のように、第２温度センサ１２が、可動部５１を介して本体部１に取り付けるのではなく、本体部１に固定した状態で取り付けられる構成を採用している。
第２温度センサ１２は、電線を介して通信制御装置２０に電気的に接続されており、植物のクラウン温度を検知し、通信制御装置２０に、検知したクラウン温度を送信するようになっている。なお、本実施形態においては、クラウン温度は、成長点温度に含まれているものとする（クラウン温度は、成長点温度の下位概念とする）。

このように、本変形例においても、上述した実施形態と同様、ハウスの気温に加えて、育成している植物の成長点温度（クラウン温度）を計測している。また、本実施形態の環境情計測システムは、ハウスで植物を育成しているユーザが保持するユーザ端末ＵＴに対して、ハウスの気温と共に、植物のクラウン温度を含むハウス環境情報を提供することができる。この構成によれば、ハウスで植物を育成しているユーザは、ハウスから離れた遠隔地にいても、育成する植物の周囲の温度と共に、植物の育成に重要な「植物のクラウン温度」を把握することができる。
また、本実施形態の環境計測システムでは、複数の植物のなかから選定された一本の指標植物の育成環境を計測することで、ハウス全体の育成環境を把握することができる。

以上説明したように、本実施形態及びその変形例によれば、植物の育成に重要な環境状態を把握することができる環境計測装置Ｗ１、Ｗ２及び環境計測システムを提供することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、環境計測装置Ｗ１、Ｗ２が、中継装置５０を介して、サーバ１００に計測値情報を送信しているが、特にこれに限定されるものではない。環境計測装置Ｗ１、Ｗ２に、インターネット等のネットワークＮＷを介して、サーバ１００と通信できる機能を設けて、環境計測装置Ｗ１、Ｗ２が、中継装置５０を経由せずに、直接、ネットワークＮＷに接続して、サーバ１００に計測値情報を送信するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、育成環境を計測するセンサとして、第１温度センサ１１、第２温度センサ１２、地中温センサ１３、土壌水分センサ１４、ガスセンサ１５、湿度センサ１６、照度センサ１７を設けたが、上記以外のセンサが設けられていてもよい。

また、上述した実施形態では、環境計測装置Ｗ１が設置されているハウス（育成場所）を識別するために育成場所ＩＤを用いているが特にこれに限定されるものではない。例えば、環境計測装置Ｗ１毎に割り当てられている「製品ＩＤ」を用いるようにしてもよい。
この場合、環境計測装置Ｗ１の通信制御装置２０が、「製品ＩＤ」を記憶しているものとする。また通信制御装置２０は、測値情報（気温、成長点温度、地中温度、土壌水分、二酸化炭素濃度、湿度、照度）に、「製品ＩＤ」及び「計測日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）」を対応付ける。また、通信制御装置２０は、中継器５０を介してサーバ１００に、「製品ＩＤ」及び「計測日時情報（〇年〇月〇日〇時〇分）」に対応付けられた計測値情報を送信する。
また、この場合、サーバ１００のデータベース（ユーザ情報データベース２１０、環境情報データベース２２０）の「育成場所ＩＤ」を「製品ＩＤ」に置き換えるものとする。また、サーバ１００の上述した処理は、「育成場所ＩＤ」を「製品ＩＤ」に置き換えて行うようにする。

また、上述した実施形態及び変形例は、ハウスで育成されている植物の育成環境の計測に用いられているが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、ハウス以外で育成されている植物の育成環境の計測にも利用することができる。例えば、本発明は、野外の農地や畑（例えば、家庭菜園等をしている畑）で育成している植物の育成環境の計測にも用いることができる。

Ｗ１、Ｗ２…環境計測装置
１…本体部
１ａ…台座部（本体部）
１ｂ…支柱部（本体部）
１ｃ…上箱部（本体部）
１１…第１温度センサ
１２…第２温度センサ
１３…地中温センサ
１４…土壌水分センサ
１５…ガスセンサ
１６…湿度センサ
１７…照度センサ
２０…通信制御装置
２１…装置本体部（通信制御装置）
２２…制御処理部（通信制御装置）
２３…通信処理部（通信制御装置）
２４…記憶部（通信制御装置）
２５…アンテナ部（通信制御装置）
３０…発電部
６０…日よけカップ

５０…中継器

１００…サーバ装置
１１０…計測値情報取得部
１２０…ハウス環境情報提供部
１３０…記憶部
２１０…ユーザ情報データベース
２２０…環境情報データベース

ＵＴ…ユーザ端末

Claims (6)

1. 植物の育成環境を計測する環境計測装置であって、
   植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、
   植物の成長点近傍に設置され、且つ前記植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、
   外部機器と通信する通信制御部とを有し、
   前記通信制御部は、前記外部機器に対して、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信するようになっていることを特徴とする環境計測装置。
2. 前記植物に隣接して載置できる本体部を有し、
   前記第１温度センサは、前記本体部に取り付けられており、
   前記第２温度センサは、前記本体部に接続された可動部に取り付けられており、設置位置が調節できるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の環境計測装置。
3. 複数の植物を育成しているハウスに設置され、該ハウスの内部の育成環境を計測する環境計測装置であって、
   前記複数の植物のなかから選定された一本位上の指標植物に隣接して載置される本体部と、
   前記指標植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、
   前記指標植物の成長点近傍に設置され、且つ前記指標植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、
   外部機器と通信する通信制御部を有し、
   前記第１、第２温度センサは、いずれも、前記本体部に取り付けられており、
   前記通信制御部は、前記外部機器に対して、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報を送信するようになっていることを特徴とする環境計測装置。
4. 前記本体部には、前記第１、第２温度センサに加えて、少なくとも、湿度センサ、ガスセンサ、土壌水分センサ、照度センサ及び土壌温度センサのうちのいずれか１以上のセンサが設けられており、
   前記計測値情報には、前記第1、第２温度を示す情報に加えて、少なくとも、湿度センサ、ガスセンサ、土壌水分センサ、照度センサ及び土壌温度センサのうちのいずれか１以上のセンサが計測した値を示す情報が含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の環境計測装置。
5. 植物を育成しているハウスの育成環境を計測する環境計測システムであって、
   前記植物に隣接して載置される環境計測装置と、
   前記環境計測装置と無線により通信する中継器と、
   前記中継器とネットワークを介して通信可能に接続されたサーバ装置とを備え、
   前記環境計測装置は、
   前記指標植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、
   前記指標植物の成長点近傍に設置され、且つ前記指標植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、
   前記植物の育成場所を識別する育成場所ＩＤを記憶している記憶部と、
   前記ネットワークを介して前記サーバと通信する通信制御部とを有し、
   前記通信制御部は、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報に前記育成場所ＩＤを対応付けて、前記中継器に対して、前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信し、
   前記中継器は、前記環境計測装置からの前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を受信し、ネットワークを介して前記サーバに、前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信し、
   前記サーバ装置は、
   前記中継器からの前記育成場所ＩＤを対応付けられた計測値情報を受信し記憶すると共に、前記育成場所ＩＤが示す育成場所と、受信した計測値情報とを示すＷｅｂサイトを生成し、
   前記植物を生成するユーザのユーザ端末からの要求に応じて、前記ユーザ端末に対して、前記生成したＷｅｂサイトを提供するようになっていることを特徴とする環境計測システム。
6. 植物を育成しているハウスの育成環境を計測する環境計測システムであって、
   前記植物に隣接して載置される環境計測装置と、
   ネットワークを介して接続されたサーバ装置とを備え、
   前記環境計測装置は、
   前記植物の周囲の気温を計測する第１温度センサと、
   前記植物の成長点近傍に設置され、且つ前記植物の成長点温度を計測する第２温度センサと、
   前記植物の育成場所を識別する育成場所ＩＤを記憶している記憶部と、
   前記ネットワークを介して前記サーバと通信する通信制御部とを有し、
   前記通信制御部は、前記第１温度センサが計測した気温を示す情報と、前記第２温度センサが計測した成長点温度を示す情報とを含む計測値情報に前記育成場所ＩＤを対応付けて、前記サーバに対して、前記育成場所ＩＤを対応付けた計測値情報を送信し、
   前記サーバ装置は、
   前記計測装置からの前記育成場所ＩＤを対応付けられた計測値情報を受信し記憶すると共に、前記育成場所ＩＤが示す育成場所と、受信した計測値情報とを示すＷｅｂサイトを生成し、
   前記植物を生成するユーザのユーザ端末からの要求に応じて、前記ユーザ端末に対して、前記生成したＷｅｂサイトを提供するようになっていることを特徴とする環境計測システム。
   
   
   
   
   

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