JP2021006989A - Method, program and apparatus for calculating plant environmental response characteristic - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、植物の環境応答特性算出方法、プログラム及び装置に関する。 The present invention relates to a method, a program and an apparatus for calculating environmental response characteristics of a plant.
温室内で栽培するトマトなどの作物の収量を増やし、病害虫の発生リスクを低減するためには、温室内の環境制御を行う必要がある。温室内の環境条件には、気温、湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液ECなど様々なものがあり、環境制御において設定可能な環境条件の組み合わせは膨大である。 In order to increase the yield of crops such as tomatoes cultivated in the greenhouse and reduce the risk of pest outbreaks, it is necessary to control the environment in the greenhouse. There are various environmental conditions in the greenhouse such as temperature, humidity, CO 2 concentration, light, root zone temperature, nutrient solution EC, etc., and the combination of environmental conditions that can be set in environmental control is enormous.
温室内の環境条件の制御を行う際には、目標とする温室内の環境が適切かどうかを判断する必要があるが、温室内で栽培する作物の品目や品種に応じたきめ細やかな判断を行うためには、品目や品種ごとの詳細な基準が必要である。 When controlling the environmental conditions in a greenhouse, it is necessary to judge whether the target environment in the greenhouse is appropriate, but make a detailed judgment according to the item and variety of crops cultivated in the greenhouse. In order to do so, detailed standards for each item and variety are required.
しかしながら、従来は、過去の経験等に基づいて、大まかに基準を定めていたため、きめ細やかな判断が難しかった。 However, in the past, it was difficult to make a detailed judgment because the standard was roughly set based on past experience.
本発明は、品目や品種ごとの環境応答特性を算出することが可能な植物の環境応答特性算出方法、プログラム及び装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method, a program and an apparatus for calculating the environmental response characteristics of a plant capable of calculating the environmental response characteristics for each item or variety.
本発明の植物の環境応答特性算出方法は、植物の生育環境を制御可能な空間内において、特定の環境条件以外の環境条件を一定にしつつ、前記特定の環境条件を基準条件と複数の調査条件に順次設定し、前記空間内において栽培される前記植物の成長を示す指標値を取得し、所定の調査条件に設定された第1の時間における前記指標値の変化に関する情報と、前記基準条件に設定された時間における前記指標値の変化に関する情報と、に基づいて、前記植物の前記基準条件下における成長度に対する前記所定の調査条件下における成長度を示す相対成長度を算出する、処理をコンピュータが実行する植物の環境応答特性算出方法である。 The method for calculating the environmental response characteristics of a plant of the present invention uses the specific environmental conditions as a reference condition and a plurality of survey conditions while keeping the environmental conditions other than the specific environmental conditions constant in a space in which the growing environment of the plant can be controlled. The index value indicating the growth of the plant cultivated in the space is acquired, and the information on the change of the index value in the first time set under the predetermined survey conditions and the reference condition are used. Based on the information on the change of the index value in the set time, the computer calculates the relative growth rate indicating the growth rate under the predetermined survey conditions with respect to the growth rate of the plant under the reference conditions. Is a method for calculating the environmental response characteristics of plants.
本発明の植物の環境応答特性算出方法、プログラム及び装置は、品目や品種ごとの環境応答特性を算出することができるという効果を奏する。 The method, program and apparatus for calculating the environmental response characteristics of a plant of the present invention have the effect of being able to calculate the environmental response characteristics for each item or variety.
以下、一実施形態に係る情報取得システム100について、図1〜図8に基づいて、詳細に説明する。本実施形態の情報取得システム100は、作物の品目、品種ごとに環境応答特性を自動的に求め、出力するシステムである。
Hereinafter, the
図1(a)には、情報取得システム100の構成が概略的に示されている。図1(a)に示すように、情報取得システム100は、環境制御チャンバ50と、環境制御装置60と、潅水装置70と、重量計80と、環境応答特性算出装置としての制御装置10と、を備える。
FIG. 1A schematically shows the configuration of the
環境制御チャンバ50は、作物を栽培可能な内部空間を有する。環境制御チャンバ50の内部空間内の環境は、環境制御装置60によって制御できるようになっている。図1(b)は、環境制御チャンバ50の内部の様子を示す写真である。
The
環境制御装置60は、環境制御チャンバ50の内部空間の各種環境条件(気温、湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC(electric conductivity:電気伝導度))を制御する装置である。すなわち、環境制御装置60は、冷暖房器具や、加湿器、除湿器、CO2濃度調整装置、LED(Light Emitting Diode)照明、根圏温度を制御する温熱ヒータやチラー、養液EC制御装置等を備える。環境制御装置60は、制御装置10の制御の下、環境制御チャンバ50内の環境を制御する。
The
潅水装置70は、制御装置10の指示の下、環境制御チャンバ50の内部空間で栽培されている作物に対して水やりを行う装置である。
The
重量計80は、環境制御チャンバ50の内部空間で栽培されている作物の成長を示す指標値として重量を測定する。重量計80は、測定結果を制御装置10に対して出力する。
The
制御装置10は、環境制御装置60及び潅水装置70を制御するとともに、重量計80の測定結果を取得し、作物ごと(品目・品種ごと)に環境条件(例えば気温)の変化に応じて成長度がどのように変化するかを示すグラフを作成する。このグラフは、作物の環境応答特性を示すものである。また、制御装置10は、作成したグラフを、表示部93(図2参照)に表示したり、外部装置に出力する。
The
図2には、制御装置10のハードウェア構成が示されている。図2に示すように、制御装置10は、CPU90、ROM92、RAM94、記憶部(ここではHDD)96、ネットワークインタフェース97、表示部93、入力部95、及び可搬型記憶媒体用ドライブ99等を備えている。表示部93は、液晶ディスプレイ等を含み、入力部95は、キーボードやマウス、タッチパネル等を含む。これら制御装置10の構成各部は、バス98に接続されている。制御装置10では、ROM92あるいはHDD96に格納されているプログラム(植物の環境応答特性算出プログラムを含む)、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ99が可搬型記憶媒体91から読み取ったプログラム(植物の環境応答特性算出プログラムを含む)をCPU90が実行することにより、図3に示す各部の機能が実現される。なお、図3の各部の機能は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。
FIG. 2 shows the hardware configuration of the
図3には、制御装置10の機能ブロック図が示されている。制御装置10においては、CPU90がプログラムを実行することにより、図3に示すように、設定部としての環境制御部12、潅水制御部14、取得部としての重量取得部16、算出部としての相対成長度算出部18、及び出力部20、としての機能が実現されている。
FIG. 3 shows a functional block diagram of the
環境制御部12は、予め定められている環境制御パターンに基づいて、環境制御装置60を制御し、環境制御チャンバ50内の各種環境条件を制御する。ここで、本実施形態では、環境制御部12は、環境制御パターンに基づいて特定の環境条件(例えば気温)を制御する一方、特定の環境条件以外の環境条件(例えば湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC)は一定に維持するように制御する。
The
潅水制御部14は、潅水装置70を制御して、所定時間ごとに作物に対して潅水(水やり)を行う。また、潅水制御部14は、重量計80を用いて作物の重量を測定する直前のタイミングで、潅水装置70を制御して、作物の育苗ポットから水があふれる程度に潅水を実行する。
The
重量取得部16は、重量計80から、重量の測定結果を取得する。なお、重量取得部16は、重量計80の測定結果から、育苗ポット、育苗ポット内の土及び水の重量の合計を差し引いた重量を作物の重量とする。
The
相対成長度算出部18は、重量取得部16が取得した、作物の重量の測定結果から、各気温における作物の相対成長度を算出する。ここで、各気温における相対成長度とは、基準となる気温(基準条件)における作物の重量変化に対する各気温(調査条件)における作物の重量変化の割合(%)を意味する。
The relative growth
出力部20は、相対成長度算出部18が算出した相対成長度を関数化し、作物ごと(品目や品種ごと)に環境応答特性のグラフを作成する。また、出力部20は、作成したグラフを表示部93に表示したり、外部装置に出力したりする。
The
(制御装置10の処理について)
次に、制御装置10の処理について、図4のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。ここで、本実施形態の制御装置10は、一例として、ある作物(例えば、品目「トマト」、品種「桃太郎」)の成長度が気温の変化よってどのように変化するかを示すグラフ(環境応答特性を示すグラフ)を作成し、出力するものとする。
(About the processing of the control device 10)
Next, the processing of the
ステップS10では、環境制御部12が、予め定めた環境制御パターンに基づいて環境制御を実行する。ここで、環境制御パターンとは、図5(a)に示すような、気温を所定時間ごとに変化させるパターンである。図5(a)においては、気温を変化させる所定時間が単位時間(1Time)として示されている。なお、所定時間(1Time)は、1日であってもよいし、その他の長さの時間であってもよく、作物の品種や品目ごとに定めてもよい。
In step S10, the
図5(a)の環境制御パターンは、具体的には、基準気温を22℃として、22℃、16℃、22℃、14℃、22℃、…というように、基準気温と基準気温との間に、基準気温以外の気温を挟むパターンとなっている。 Specifically, the environmental control pattern of FIG. 5A shows the reference temperature and the reference temperature, such as 22 ° C, 16 ° C, 22 ° C, 14 ° C, 22 ° C, etc., where the reference temperature is 22 ° C. The pattern is such that a temperature other than the standard temperature is sandwiched between them.
なお、図5(a)の環境制御パターンの場合、図4のステップS10(1回目)においては、環境制御部12は、環境制御チャンバ50内の気温を22℃に設定する。なお、環境制御部12は、その他の環境条件(湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC)については、予め定められた値に維持するように制御しているものとする。
In the case of the environmental control pattern of FIG. 5A, in step S10 (first time) of FIG. 4, the
次いで、ステップS12では、潅水制御部14が、所定時間経過するまで待機する。この場合の所定時間は、前述した1Timeである。したがって、潅水制御部14は、所定時間(1Time)が経過すると、ステップS14に移行する。
Next, in step S12, the
ステップS14に移行すると、潅水制御部14は、潅水を実行する。ここでは、潅水装置70に指示を出して、作物の根元(育苗ポット)に対して潅水を実行し、水が育苗ポットから溢れる状態になった段階で、潅水を停止する。
After moving to step S14, the
次いで、ステップS16では、重量取得部16が、重量計80が測定した重量を取得する。なお、ステップS16において重量取得部16が取得する重量には、作物の重量のほか、育苗ポットの重量、土の重量、及びステップS14において潅水した水の重量も含まれる。本実施形態においては、図4の処理を開始する前に、育苗ポットの重量、土の重量、育苗ポットから溢れる程度まで潅水したときの水の重量の合計を測定し、補正重量として記憶しておく。そして、重量取得部16は、ステップS16において測定された重量から補正重量を差し引くことで、作物の重量を正確に測定する。なお、ステップS14の潅水は、上述のように作物の重量測定のための潅水であるため、潅水制御部14は、作物の栽培に必要な潅水については、図4の処理とは別に適宜行っているものとする。
Next, in step S16, the
次いで、ステップS18では、相対成長度算出部18が、環境制御パターンに基づく環境制御が完了したか否かを判断する。このステップS18の判断が否定されると、ステップS10に戻る。ステップS10に戻ると、環境制御部12は、図5(a)の環境制御パターンに基づいて環境制御を実行する。すなわち、図4のステップS10(2回目)においては、環境制御部12は、環境制御チャンバ50内の気温を16℃に設定する。その後は、ステップS12、S14、S16、S18の処理、判断を上述したように実行する。
Next, in step S18, the relative growth
その後、ステップS10〜S18の処理、判断を繰り返し、図5(a)の環境制御パターンに基づく環境制御が完了すると、ステップS18の判断が肯定され、相対成長度算出部18は、ステップS20に移行する。
After that, the processing and determination of steps S10 to S18 are repeated, and when the environmental control based on the environmental control pattern of FIG. 5A is completed, the determination of step S18 is affirmed, and the relative growth
ステップS20に移行すると、相対成長度算出部18は、環境条件毎の相対成長度を算出する。本実施形態では、気温毎の相対成長度を算出する。以下、気温毎の相対成長度の算出方法について詳細に説明する。
When the process proceeds to step S20, the relative growth
図5(b)には、作物の重量(g/plant)の測定結果と、所定時間(1Time)毎の重量変化(g/plant)と、がグラフにて示されている。相対成長度算出部18は、ある気温(x℃とする)における相対成長度(Rx)を求める場合、まず、その気温に維持した時間(時間nとする)における重量変化(dWn)を特定する。また、相対成長度算出部18は、気温(x℃)に維持した時間nの直前の時間(時間n−1)の重量変化(dWn-1)と直後の時間(時間n+1)における重量変化(dWn+1)を特定する。なお、重量変化dWn-1とdWn+1は、基準気温(22℃)に維持した時間における重量変化である。そして、相対成長度算出部18は、次式(1)に基づいて、気温x℃における相対成長度Rxを求める。
Rx=dWn/(1/2(dWn-1+dWn+1))×100 …(1)
FIG. 5B is a graph showing the measurement result of the weight (g / plant) of the crop and the weight change (g / plant) at a predetermined time (1 Time). When the relative growth
R x = dW n / (1/2 (dW n-1 + dW n + 1 )) × 100… (1)
なお、上式(1)からわかるように、相対成長度Rxは、気温x℃に維持した時間の重量変化(dWn)の、気温22℃に維持した時間の重量変化dWn-1、dWn+1の平均に対する割合(%)を意味している。
As can be seen from the above equation (1), the relative growth degree R x is the weight change (dW n ) of the time maintained at the temperature x ° C., and the weight change dW n-1 of the time maintained at the
例えば、図5(a)において、気温16℃に設定した時間(Time=1〜2の間)における相対成長度R16は、図5(b)に示す重量変化dW1、dW2、dW3を用いて、次式(2)から求めることができる。
R16=dW2/(1/2(dW1+dW3))×100 …(2)
For example, in FIG. 5 (a), the relative growth degree R 16 at a time set to a temperature of 16 ° C. (between Time = 1 and 2) is the weight changes dW 1 , dW 2 , and dW 3 shown in FIG. 5 (b). Can be obtained from the following equation (2) using.
R 16 = dW 2 / (1/2 (dW 1 + dW 3 )) × 100… (2)
なお、その他の気温における相対成長度についても同様に求めることができる。 The relative growth rate at other temperatures can also be obtained in the same manner.
図6(a)は、上記のようにして求められた各気温における相対成長度を示す表である。なお、本実施形態では、基準気温を22℃としているため、気温22℃における相対成長度は100(%)となる。 FIG. 6A is a table showing the relative growth degree at each temperature obtained as described above. In this embodiment, since the reference temperature is 22 ° C., the relative growth rate at the temperature of 22 ° C. is 100 (%).
図4に戻り、次のステップS22では、出力部20が、相対成長度を関数化して、環境応答特性を示すグラフを作成し、出力する。具体的には、出力部20は、図6(a)の表のデータをグラフ上にプロットし、最小二乗法等を用いて図6(b)に示すようなグラフを作成する。なお、図6(b)のグラフは、横軸を気温とし、縦軸を相対成長度としている。そして、出力部20は、生成したグラフを表示部93に表示したり、外部装置に対して出力する。
Returning to FIG. 4, in the next step S22, the
以上により、図4の全処理が終了する。なお、気温以外の環境条件(湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC)についての環境応答特性も、図4の処理を実行することで、同様にグラフ化し、出力することができる。例えば、湿度に対する環境応答特性をグラフ化して出力する場合には、湿度以外の環境条件を一定に維持しつつ、湿度を図5(a)と同様の環境制御パターン(基準湿度と基準湿度以外の湿度とを交互に繰り返すパターン)に基づいて変更する。そして、各湿度における重量変化から、上式(1)に基づいて各湿度における相対成長度を求めるようにすればよい。 As a result, all the processing of FIG. 4 is completed. The environmental response characteristics for environmental conditions other than air temperature (humidity, CO 2 concentration, light, rhizosphere temperature, nutrient solution EC) can also be graphed and output in the same way by executing the process shown in FIG. it can. For example, when the environmental response characteristics to humidity are graphed and output, the humidity is maintained in the same environmental control pattern as in FIG. 5A (other than the reference humidity and the reference humidity) while maintaining the environmental conditions other than the humidity constant. Change based on the pattern of alternating humidity). Then, the relative growth degree at each humidity may be obtained from the weight change at each humidity based on the above equation (1).
(外部装置の処理について(その1))
ここで、外部装置においては、制御装置10から出力された図6(b)のグラフを用いて、以下のような情報処理を行うことができる。
(About processing of external devices (1))
Here, in the external device, the following information processing can be performed using the graph of FIG. 6B output from the
例えば、外部装置が、温室内で作物(品目「トマト」、品種「桃太郎」とする)を栽培する作業者が利用可能な情報処理装置であるとする。 For example, suppose that the external device is an information processing device that can be used by workers who grow crops (item "tomato", variety "Momotaro") in a greenhouse.
この情報処理装置は、温室の外部に設置された屋外センサや温室の内部に設置された温室内センサにおいて取得される環境情報、温室の施設情報や温室内に設置された機器情報、機器設定情報、屋外環境の予測情報を取得し、取得した各情報に基づいて、温室内の環境を推定する。 This information processing device uses environmental information acquired by outdoor sensors installed outside the greenhouse and greenhouse sensors installed inside the greenhouse, greenhouse facility information, equipment information installed inside the greenhouse, and equipment setting information. , Acquire forecast information of outdoor environment, and estimate the environment in the greenhouse based on each acquired information.
また、情報処理装置は、推定した温室内の環境を評価し、評価結果に基づいて、評価結果が改善するように、制御対象機器に対して制御情報を出力する。 In addition, the information processing device evaluates the estimated environment in the greenhouse, and outputs control information to the controlled device so that the evaluation result is improved based on the evaluation result.
このような処理を実行する情報処理装置において、温室内の環境を評価する場合に、図6(b)のグラフを用いることができる。なお、図6(b)のグラフは、作物の品種や品目ごとに用意されるため、情報処理装置は、実際に温室内で栽培する作物(品目「トマト」、品種「桃太郎」)に対応するグラフを評価に用いる。 In the information processing apparatus that executes such processing, the graph of FIG. 6B can be used when evaluating the environment in the greenhouse. Since the graph of FIG. 6B is prepared for each crop variety and item, the information processing device corresponds to the crop actually cultivated in the greenhouse (item "tomato", variety "Momotaro"). Use the graph for evaluation.
例えば、情報処理装置は、取得した情報に基づいて、図7に模式化して示すような温室内の気温の推移に関して、(1)夜室温Tn、(2)昼室温Td、(3)夜昼移行平均Tm、(4)昼夜移行平均Teを予測する。ここで、情報処理装置は、緯度、経度、月日の情報に基づいて、日出・日入時刻を算出し、算出結果に基づいて、図7の夜設定維持時間mn(分)を算出するとともに、夜昼移行(朝)時間mm(分)及び昼夜移行(夕)時間me(分)を日射及び屋外気温の関数として算出する。また、情報処理装置は、1日の時間からmn、mm、meを除外した時間を昼設定維持時間md(分)とする。 For example, the information processing apparatus shifts to (1) night room temperature Tn, (2) daytime room temperature Td, and (3) nighttime and daytime with respect to the transition of the temperature in the greenhouse as schematically shown in FIG. 7 based on the acquired information. Predict average Tm, (4) day / night transition average Te. Here, the information processing device calculates the sunrise / sunset time based on the latitude, longitude, and month / day information, and calculates the night setting maintenance time mn (minutes) in FIG. 7 based on the calculation result. At the same time, the night-day transition (morning) time mm (minutes) and the day-night transition (evening) time me (minutes) are calculated as functions of the solar radiation and the outdoor temperature. Further, in the information processing apparatus, the time obtained by excluding mn, mm, and me from the time of the day is set as the daytime setting maintenance time md (minute).
そして、情報処理装置は、図7のように予測した予測温室環境を評価する。具体的には、情報処理装置は、予測した温室内の気温の推移について点数化(スコア化)して、評価する。この点数化の際に、情報処理装置は、制御装置10から取得したグラフ(気温と相対成長度との関係(図6(b))を参照する。なお、図6(b)の縦軸の相対成長度を、以下においては、「気温スコア」と呼ぶものとし、相対成長度の値を点数(ポイント)として扱う。情報処理装置は、温室内の気温を点数化する際に、各時刻の気温スコアの推移を算出する。また、情報処理装置は、気温スコアの平均を算出し、1日の平均気温スコアとする。
Then, the information processing apparatus evaluates the predicted greenhouse environment as shown in FIG. Specifically, the information processing device evaluates the predicted change in the temperature inside the greenhouse by scoring it. At the time of this scoring, the information processing device refers to the graph (relationship between the temperature and the relative growth rate (FIG. 6 (b)) acquired from the
ここで、情報処理装置は、例えば、1日の平均気温スコアが所定の基準を満たしていなければ、機器の設定を調整(変更)する。この場合、気温スコアがより高くなるように、制御対象機器の設定気温を調整する。例えば、昼(又は夜)の時間帯の気温スコアが低い場合には、昼(又は夜)の気温スコアが高くなるように、各時間帯の設定気温を調整すればよい。 Here, the information processing device adjusts (changes) the setting of the device, for example, if the daily average temperature score does not meet a predetermined criterion. In this case, the set temperature of the controlled device is adjusted so that the temperature score is higher. For example, when the temperature score in the daytime (or night) time zone is low, the set temperature in each time zone may be adjusted so that the daytime (or night) temperature score is high.
また、情報処理装置は、1日の平均気温スコアを用いて、気温による成育への影響度を評価する。この場合、情報処理装置は、例えば、1日の平均気温スコア(Sとする)を用いて、予想成育量DMo(g/m2/d)を次式(3)に基づいて算出する。
DMo=DMp×S …(3)
In addition, the information processing device evaluates the degree of influence of temperature on growth by using the average daily temperature score. In this case, the information processing apparatus calculates the expected growth amount DMo (g / m 2 / d) based on the following equation (3), for example, using the daily average temperature score (referred to as S).
DMo = DMp × S… (3)
なお、DMpは、ポテンシャル成育量(g/m2/d)であり、理想的環境(温湿度による抑制がない場合)の成育量を意味する。情報処理装置は、DMoが基準を満たしていなければ、制御対象機器の設定気温を変更するなどする。 DMp is the potential growth amount (g / m 2 / d) and means the growth amount in an ideal environment (when there is no suppression by temperature and humidity). If the DMo does not meet the standard, the information processing device changes the set temperature of the controlled device.
なお、情報処理装置は、気温スコアの推移や、1日の平均気温スコア、予想成育量DMoなどを表示して、作業者に提供することとしてもよい。これにより、作業者は、温室内の環境が適切か否かを判断することができる。 The information processing device may display the transition of the temperature score, the daily average temperature score, the expected growth amount DMo, and the like, and provide the information processing device to the worker. This allows the worker to determine whether the environment in the greenhouse is appropriate.
なお、上記においては、情報処理装置は、温室内の気温(予測値)を評価する場合について説明したが、湿度やCO2濃度、光、根圏温度、養液ECについても同様に評価することができる。この場合、湿度やCO2濃度、光、根圏温度、養液ECについての環境応答特性を示すグラフ(図6(b)と同様のグラフ)を用いて、温室内の湿度やCO2濃度、光、根圏温度、養液EC(予測値)を評価することとすればよい。 In the above, the information processing device has described the case of evaluating the temperature (predicted value) in the greenhouse, but the humidity, CO 2 concentration, light, root zone temperature, and nutrient solution EC should be evaluated in the same manner. Can be done. In this case, using a graph showing the environmental response characteristics of humidity, CO 2 concentration, light, rhizosphere temperature, and nutrient solution EC (similar to FIG. 6 (b)), humidity and CO 2 concentration in the greenhouse, The light, rhizosphere temperature, and nutrient solution EC (predicted value) may be evaluated.
なお、情報処理装置は、更に、温室内の環境情報計測値(実測値)に基づいて、環境を評価し、評価結果を出力(表示)することもできる。この場合、情報処理装置は、温室内センサにより検出された情報(実際の気温、湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC)を取得し、環境応答特性を示すグラフに基づいて、温室環境を評価し、表示するようにすればよい。 The information processing device can also evaluate the environment based on the measured value (measured value) of the environmental information in the greenhouse and output (display) the evaluation result. In this case, the information processing device acquires the information (actual temperature, humidity, CO 2 concentration, light, root zone temperature, nutrient solution EC) detected by the greenhouse sensor, and based on the graph showing the environmental response characteristics. , The greenhouse environment should be evaluated and displayed.
(外部装置の処理について(その2))
外部装置は、制御装置10から出力された環境応答特性のグラフを用いて、作物の収量を推定する情報処理装置であってもよい。この情報処理装置は、光合成特性に基づいて作物の収量を推定する。
(Regarding the processing of external devices (Part 2))
The external device may be an information processing device that estimates the yield of crops using a graph of environmental response characteristics output from the
この作物の収量の推定においては、情報処理装置は、図8に示すように、収穫までの期間における、平均気温や、積算日射量、平均CO2濃度を用いて、各種計算を実行して、作物の収量を推定する。そして、情報処理装置は、この計算において、制御装置10から出力される環境応答特性のグラフを用いることができる。なお、図8において、破線枠で示されているデータは、作業者が入力する作物の生体情報であり、グレーの枠で示されているデータは、センサ等から得られる環境情報である。また、一点鎖線枠で示されているデータは、予め設定されている情報であり、実線枠で示されているデータは、計算により求められる情報である。
In estimating the yield of this crop, as shown in FIG. 8, the information processing apparatus executes various calculations using the average temperature, the cumulative amount of solar radiation, and the average CO 2 concentration during the period until harvest. Estimate the yield of the crop. Then, the information processing device can use the graph of the environmental response characteristic output from the
例えば、情報処理装置は、平均気温を用いて展開葉数を計算する場合に、気温についての環境応答特性を考慮する。また、情報処理装置は、積算日射量を用いて一日の積算受光量を計算する場合に、光についての環境応答特性を考慮する。更に、情報処理装置は、平均CO2濃度を用いて光利用効率を計算する際に、CO2濃度についての環境応答特性を考慮する。 For example, an information processing device considers the environmental response characteristics for air temperature when calculating the number of expanded leaves using the average air temperature. In addition, the information processing device considers the environmental response characteristics of light when calculating the cumulative amount of received light per day using the integrated amount of solar radiation. In addition, the information processing device takes into account the environmental response characteristics of the CO 2 concentration when calculating the light utilization efficiency using the average CO 2 concentration.
このようにすることで、収量の推定を精度よく行うことが可能となる。なお、本実施形態では、制御装置10が、外部装置に対して図6(b)に示すような環境応答特性を示すグラフを作成し、出力する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、制御装置10は、外部装置に対して、図6(a)に示すような各気温における相対成長度のデータを出力してもよい。この場合、外部装置は、図6(a)のデータから図6(b)のグラフを作成して、上述した処理に利用するようにすればよい。
By doing so, it becomes possible to accurately estimate the yield. In the present embodiment, the case where the
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、環境制御部12は、環境制御装置60を介して、環境制御チャンバ50内の特定の環境条件(例えば気温)以外の環境条件(湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC)を一定にしつつ、特定の環境条件(気温)を基準条件(22℃)と複数の調査条件(16℃、14℃など)に順次設定する(S10)。また、重量取得部16は、環境制御チャンバ50内において栽培される作物の重量の計測値を取得する(S16)。そして、相対成長度算出部18は、調査条件(例えば16℃)に設定された時間における作物の重量変化(dWn)と、基準条件(22℃)に設定された複数の時間における作物の重量変化(dWn-1、dWn+1)と、に基づいて、作物の相対成長度Rxを算出する処理を行うことで、各調査条件下における相対成長度を算出する(S20)。これにより、品種や品目ごとに、各調査条件下における相対成長度を自動的に算出することができる。
As described in detail above, according to the present embodiment, the
また、出力部20は、相対成長度算出部18の算出結果に基づいて、気温についての環境応答特性を示すグラフを作成し、出力する(S22)。これにより、本実施形態では、図6(b)に示すような環境応答特性を示すグラフを自動的に作成して、出力することができる。この場合、環境応答特性を示すグラフを、作物の生育環境を評価する外部装置(情報処理装置)や作物の収量を推定する外部装置(情報処理装置)に対して出力することで、温室内の環境評価や、収量の推定を適切に行うことができる。また、品種や品目ごとに環境応答特性を示すグラフを準備することができるため、適切な環境であるか否かの評価や収量の推定を、作物の品目や品種に応じてきめ細やかに実行することができる。
Further, the
また、本実施形態では、相対成長度(Rx)を、基準条件(気温22℃)に設定された直前の時間における重量変化(dWn-1)と、直後の時間における重量変化(dWn+1)との平均に対する、基準条件に設定された時間における重量変化の割合(%)としている。これにより、簡易な計算により、相対成長度として適切な値を算出することができる。
Further, in the present embodiment, the relative growth degree (R x), weight change in the time immediately before is set in the reference conditions (
なお、上記実施形態では、環境制御パターンとして、例えば、「22℃」、16℃、14℃、20℃、「22℃」というように、基準気温(22℃)の間に2種以上の気温を設定するパターンを採用してもよい。この場合、上式(1)の分母(基準気温に設定したときの重量変化の平均)として、重量変化の重み付け平均(時間差を重みとした重み付け平均)を用いることとしてもよい。例えば、16℃の相対成長度R16を算出する場合には、その直前に基準気温(22℃)に設定した時間における重量変化(dWn-1)に3を掛けた値と、後に基準気温(22℃)に設定した時間における重量変化(dWn-1)に1を掛けた値とを足して、4で割った数(重み付け平均)を、上式(1)の分母として用いるようにしてもよい。また、20℃の相対成長度R20を算出する場合には、その前に基準気温(22℃)に設定した時間における重量変化(dWn-1)に1を掛けた値と、その後に基準気温(22℃)に設定した時間における重量変化(dWn-1)に3を掛けた値とを足して、4で割った数(重み付け平均)を、上式(1)の分母として用いるようにしてもよい。一方、14℃の相対成長度R14を算出する場合には、上式(1)の分母として、前後の基準気温(22℃)のときの重量変化の平均を用いることとすればよい。 In the above embodiment, as the environmental control pattern, for example, "22 ° C.", 16 ° C., 14 ° C., 20 ° C., "22 ° C.", two or more kinds of air temperatures during the reference temperature (22 ° C.). You may adopt the pattern which sets. In this case, as the denominator of the above equation (1) (the average of the weight changes when the reference temperature is set), the weighted average of the weight changes (the weighted average with the time difference as the weight) may be used. For example, when calculating the relative growth degree R 16 at 16 ° C, the value obtained by multiplying the weight change (dW n-1 ) in the time set to the reference temperature (22 ° C) immediately before that by 3 and the reference temperature later. The number obtained by adding the value obtained by multiplying the weight change (dW n-1 ) at the time set to (22 ° C.) by 1 and dividing by 4 (weighted average) is used as the denominator of the above equation (1). You may. Further, when calculating the relative growth degree R 20 at 20 ° C., the value obtained by multiplying the weight change (dW n-1 ) at the time set to the reference temperature (22 ° C.) by 1 before that, and then the reference. Add the value obtained by multiplying the weight change (dW n-1 ) at the time set to the air temperature (22 ° C.) by 3, and divide by 4 (weighted average) to use as the denominator of the above equation (1). It may be. On the other hand, when calculating the relative growth degree R 14 at 14 ° C., the average of the weight changes at the reference temperature (22 ° C.) before and after may be used as the denominator of the above equation (1).
なお、上記実施形態では、基準気温を22℃として気温22℃の相対成長度を100%とした結果、図6(b)のような環境応答特性を示すグラフが得られたが、作物によっては、ある気温において相対成長度が100%を超える場合も出てくる。このような場合には、相対成長度が最も大きくなった気温を基準気温として、各気温の相対成長度を計算しなおせばよい。 In the above embodiment, as a result of setting the reference temperature to 22 ° C and the relative growth rate of the temperature of 22 ° C to 100%, a graph showing environmental response characteristics as shown in FIG. 6B was obtained, but depending on the crop, In some cases, the relative growth rate exceeds 100% at a certain temperature. In such a case, the relative growth of each temperature may be recalculated with the temperature at which the relative growth is highest as the reference temperature.
なお、上記実施形態では、相対成長度算出部18は、調査条件(例えば16℃)に設定された時間における作物の重量変化(dWn)と、基準条件(22℃)に設定された複数の時間における作物の重量変化(dWn-1、dWn+1)と、に基づいて、作物の相対成長度Rxを算出する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、調査条件を設定した時間に最も近い、基準条件に設定された時間、における作物の重量変化の値(dWzとする)を1つのみ用いて、次式(1)’より、作物の相対成長度Rxを算出してもよい。
Rx=(dWn/dWz)×100 …(1)’
In the above embodiment, the relative growth
R x = (dW n / dW z ) x 100 ... (1)'
以下、実施例1〜3について、説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, Examples 1 to 3 will be described. The present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
図9(a)〜図9(c)、図10には、作物(品目「トマト」、品種「桃太郎ヨーク」)の、気温についての環境応答特性を算出した例が示されている。図9(a)には、調査条件を35℃とし、基準条件を25℃とした場合の温度処理パターンが示されている。本実施例1では、基準条件(25℃)、調査条件(35℃)、基準条件(25℃)と順に設定することとし、その他の環境条件(湿度、CO2濃度、光、根圏温度、養液EC)は予め定められた値(相対湿度:50%、CO2濃度:400ppm、光合成有効光量子密度:700μmol・m-2・s-1、養液EC:1.0dS・s-1)とした。
(Example 1)
9 (a) to 9 (c) and 10 show examples of calculating the environmental response characteristics of crops (item “tomato”, variety “Momotaro York”) with respect to temperature. FIG. 9A shows a temperature treatment pattern when the survey condition is 35 ° C. and the reference condition is 25 ° C. In the first embodiment, the reference condition (25 ° C), the survey condition (35 ° C), and the reference condition (25 ° C) are set in this order, and other environmental conditions (humidity, CO 2 concentration, light, root zone temperature, etc.) Nutrient solution EC) is a predetermined value (relative humidity: 50%, CO 2 concentration: 400 ppm, photosynthetic effective photon density: 700 μmol · m -2 · s -1 , nutrient solution EC: 1.0 dS · s -1 ) And said.
その結果、作物の重量変化は、図9(b)に示すようになった。また、基準条件(25℃)に設定した期間の重量変化dWopt1、dWopt2、は、それぞれ次のように計算できる。
dWopt1=ln(141.5)−ln(136.4)/(3−0)=0.0122
dWopt2=ln(158.6)−ln(150.9)/(9−5)=0.0124
また、調査条件(35℃)に設定した期間の重量変化dW2は、以下のとおりである。
dW2=ln(147.8)−ln(143.2)/(15−11)
=0.0079
これらは、図9(c)に示すようになった。なお、図9(c)の重量変化の単位は(g/g・h)に限らず、(/h)であってもよい。
As a result, the change in the weight of the crop is shown in FIG. 9 (b). Further, the weight changes dW opt1 and dW opt2 during the period set in the reference condition (25 ° C.) can be calculated as follows.
dW opt1 = ln (141.5) -ln (136.4) / (3-0) = 0.0122
dW opt2 = ln (158.6) -ln (150.9) / (9-5) = 0.0124
The weight change dW 2 during the period set under the survey conditions (35 ° C.) is as follows.
dW 2 = ln (147.8) -ln (143.2) / (15-11)
= 0.0079
These are as shown in FIG. 9 (c). The unit of weight change in FIG. 9 (c) is not limited to (g / g · h) and may be (/ h).
したがって、上式(1)より、気温35℃における基準温度25℃に対する相対成長度(R35)は、以下のように算出できる。
R35=dW2/(1/2(dWopt1+dWopt2))×100
=0.0079/(1/2(0.0122+0.0124))×100
=64.1(%)
Therefore, from the above equation (1), the relative growth rate (R 35 ) with respect to the reference temperature of 25 ° C. at a temperature of 35 ° C. can be calculated as follows.
R 35 = dW 2 / (1/2 (dW opt1 + dW opt2 )) x 100
= 0.0079 / (1/2 (0.0122 + 0.0124)) x 100
= 64.1 (%)
なお、その他の調査条件についても同様にして相対成長度を算出したところ、図10に示すようなグラフを得ることができた。図10においては、基準条件(25℃)のときの相対成長度が100%となっている。 When the relative growth rate was calculated in the same manner for the other survey conditions, a graph as shown in FIG. 10 could be obtained. In FIG. 10, the relative growth rate under the reference condition (25 ° C.) is 100%.
(実施例2)
図11(a)〜図11(c)、図12には、作物(品目「トマト」、品種「桃太郎ヨーク」)の、CO2濃度についての環境応答特性を算出した例が示されている。図11(a)には、調査条件を300ppm、1200ppmとし、基準条件を400ppmとした場合のCO2濃度の設定パターンが示されている。本実施例2では、基準条件(400ppm)、調査条件(300ppm)、調査条件(1200ppm)と順に設定することとし、その他の環境条件(気温、湿度、光、根圏温度、養液EC)は予め定められた値(気温:25℃、相対湿度:50%、光合成有効光量子密度:700μmol・m-2・s-1、養液EC:1.0dS・s-1)とした。
(Example 2)
11 (a) to 11 (c) and 12 show examples of calculating the environmental response characteristics of the crops (item “tomato”, variety “Momotaro York”) with respect to the CO 2 concentration. FIG. 11A shows a setting pattern of the CO 2 concentration when the survey condition is 300 ppm and 1200 ppm and the reference condition is 400 ppm. In the second embodiment, the reference condition (400 ppm), the survey condition (300 ppm), and the survey condition (1200 ppm) are set in this order, and the other environmental conditions (temperature, humidity, light, root zone temperature, nutrient solution EC) are set in this order. Predetermined values (temperature: 25 ° C., relative humidity: 50%, effective photosynthetic photon density: 700 μmol · m -2 · s -1 , nutrient solution EC: 1.0 dS · s -1 ) were used.
その結果、作物の重量変化は、図11(b)に示すようになった。また、基準条件(400ppm)に設定した期間の重量変化dW400、調査条件(300ppm、1200ppm)に設定した期間の重量変化dW300、dW1200は、それぞれ次のように計算できる。
dW400=ln(230.1)−ln(228.5)/(2−1)=0.0070
dW300=ln(230.2)−ln(228)/(4−3)=0.0064
dW1200=ln(232.8)−ln(230.1)/(6−5)=0.0078
これらは、図11(c)に示すようになった。なお、図11(c)の重量変化の単位は(g/g・h)に限らず、(/h)であってもよい。
As a result, the change in the weight of the crop is shown in FIG. 11 (b). Further, the weight change dW 400 during the period set in the reference condition (400 ppm), the weight change dW 300 and dW 1200 during the period set in the survey condition (300 ppm, 1200 ppm) can be calculated as follows.
dW 400 = ln (230.1) -ln (228.5) / (2-1) = 0.0070
dW 300 = ln (230.2) -ln (228) / (4-3) = 0.0064
dW 1200 = ln (232.8) -ln (230.1) / (6-5) = 0.0078
These are as shown in FIG. 11 (c). The unit of weight change in FIG. 11 (c) is not limited to (g / g · h) and may be (/ h).
したがって、上式(1)’より、CO2濃度=300ppmにおける基準条件(400ppm)に対する相対成長度(R300)は、以下のように算出できる。
R300=dW300/dW400×100
=0.0064/0.0070×100
=91.7(%)
Therefore, from the above equation (1)', the relative growth rate (R 300 ) with respect to the reference condition (400 ppm) at CO 2 concentration = 300 ppm can be calculated as follows.
R 300 = dW 300 / dW 400 x 100
= 0.0064 / 0.0070 × 100
= 91.7 (%)
同様に、CO2濃度=1200ppmにおける基準条件(400ppm)に対する相対成長度(R1200)は、以下のように算出できる。
R300=dW1200/dW400×100
=0.0078/0.0070×100
=121.5(%)
Similarly, the relative growth rate (R 1200 ) with respect to the reference condition (400 ppm) at CO 2 concentration = 1200 ppm can be calculated as follows.
R 300 = dW 1200 / dW 400 x 100
= 0.0078 / 0.0070 × 100
= 121.5 (%)
なお、その他の調査条件についても同様にして相対成長度を算出したところ、図12に示すようなグラフを得ることができた。図12においては、基準条件(400ppm)のときの相対成長度が100%となっている。 When the relative growth rate was calculated in the same manner for the other survey conditions, a graph as shown in FIG. 12 could be obtained. In FIG. 12, the relative growth rate under the reference condition (400 ppm) is 100%.
(実施例3)
図13(a)〜図13(c)、図14には、作物(品目「トマト」、品種「桃太郎ヨーク」)の、養液ECについての環境応答特性を算出した例が示されている。図13(a)には、調査条件を6dS/mとし、基準条件を2dS/mとした場合の養液ECの設定パターンが示されている。本実施例3では、基準条件(2dS/m)、調査条件(6dS/m)、基準条件(2dS/m)と順に設定することとし、その他の環境条件(気温、湿度、CO2濃度、光、根圏温度)は予め定められた値(気温:25℃、相対湿度:50%、CO2濃度:400ppm、光合成有効光量子密度:700μmol・m-2・s-1)とした。
(Example 3)
13 (a) to 13 (c) and 14 show examples of calculating the environmental response characteristics of the crop (item “tomato”, variety “Momotaro York”) with respect to the nutrient solution EC. FIG. 13A shows a setting pattern of the nutrient solution EC when the survey condition is 6 dS / m and the reference condition is 2 dS / m. In the third embodiment, the reference condition (2 dS / m), the survey condition (6 dS / m), and the reference condition (2 dS / m) are set in this order, and other environmental conditions (temperature, humidity, CO 2 concentration, light) are set in this order. , Root zone temperature) was set to a predetermined value (air temperature: 25 ° C., relative humidity: 50%, CO 2 concentration: 400 ppm, photosynthetic effective photon density: 700 μmol · m -2 · s -1 ).
その結果、作物の重量変化は、図13(b)に示すようになった。また、基準条件(2dS/m)に設定した期間の重量変化dWEC2-1、dWEC2-2、調査条件(6dS/m)に設定した期間の重量変化dWEC6は、それぞれ次のように計算できる。
dWEC2-1=ln(149.5)−ln(144.4)/(3−0)=0.0116
dWEC2-2=ln(163.6)−ln(157.9)/(15−11)
=0.0089
また、調査条件(6dS/m)に設定した期間の重量変化dWEC6は、以下のとおりである。
dWEC6=ln(154.8)−ln(151.2)/(9−5)=0.0059
これらは、図13(c)に示すようになった。なお、図13(c)の重量変化の単位は(g/g・h)に限らず、(/h)であってもよい。
As a result, the change in the weight of the crop is shown in FIG. 13 (b). The reference conditions (2dS / m) Weight of the set period to the change dW EC2-1, dW EC2-2, check condition (6dS / m) weight change dW EC 6 periods set in each calculated as follows it can.
dW EC2-1 = ln (149.5) -ln (144.4) / (3-0) = 0.0116
dW EC2-2 = ln (163.6) -ln (157.9) / (15-11)
= 0.0089
The weight change dW EC 6 for the period set in the check condition (6dS / m) is as follows.
dW EC6 = ln (154.8) -ln (151.2) / (9-5) = 0.0059
These are as shown in FIG. 13 (c). The unit of weight change in FIG. 13 (c) is not limited to (g / g · h) and may be (/ h).
したがって、上式(1)より、養液EC=6dS/mにおける養液EC=2dS/mに対する相対成長度(REC6)は、以下のように算出できる。
REC6=dWEC6/(1/2(dWEC2-1+dWEC2-2))×100
=0.0059/(1/2(0.0116+0.0089))×100
=57.6(%)
Therefore, from the above equation (1), the relative growth degree for hydroponics EC = 2dS / m in the nutrient solution EC = 6dS / m (R EC6 ) can be calculated as follows.
R EC6 = dW EC6 / (1/2 (dW EC2-1 + dW EC2-2)) × 100
= 0.0059 / (1/2 (0.0116 + 0.0089)) x 100
= 57.6 (%)
なお、その他の調査条件についても同様にして相対成長度を算出したところ、図14に示すようなグラフを得ることができた。図14においては、基準条件(養液EC=2)のときの相対成長度が100%となっている。 When the relative growth rate was calculated in the same manner for the other survey conditions, a graph as shown in FIG. 14 could be obtained. In FIG. 14, the relative growth rate under the reference condition (nutrient solution EC = 2) is 100%.
(変形例)
なお、上記実施形態では、図5(b)に示すような、各時間(1Time分の時間)内における重量変化を用いて、上式(1)より、各気温における相対成長度を算出する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、作物の重量の増加速度を用いて、相対成長度を算出してもよい。具体的には、図15(a)に示すように、図5(a)と同様の環境制御パターンに基づいて環境制御を行いつつ、作物の重量測定を実行する。そして、相対成長度算出部18は、重量の測定結果を示すグラフから、図15(b)に示すように、各時間(1Time分の時間)内における重量の増加速度rnを求める。ここで、増加速度rnは、次式より求めることができる。
rn=(lnWn−lnWn-1)/(tn−tn-1) …(4)
(Modification example)
In the above embodiment, when the relative growth rate at each temperature is calculated from the above equation (1) by using the weight change within each time (time for 1 Time) as shown in FIG. 5 (b). However, it is not limited to this. For example, the relative growth rate may be calculated using the rate of increase in the weight of the crop. Specifically, as shown in FIG. 15 (a), the weight of the crop is measured while performing environmental control based on the same environmental control pattern as in FIG. 5 (a). The relative growth
r n = (lnW n −lnW n-1 ) / (t n −t n-1 )… (4)
なお、lnWnは、重量Wnの自然対数を意味する。例えば、増加速度r2であれば、lnW2−lnW1を所定時間(1Time)で除した値となる。 Note that lnW n means the natural logarithm of the weight W n . For example, if the rate of increase is r 2 , the value is obtained by dividing lnW 2- lnW 1 by a predetermined time ( 1 Time).
なお、図15(b)のropt1〜ropt5は、基準気温(22℃)における重量の増加速度を意味している。増加速度ropt1〜ropt5についても、上式(4)から求めることができる。例えば、増加速度ropt1であれば、lnW1−lnW0を所定時間(1Time)で除した値となる。 Incidentally, r opt1 ~r OPT5 in FIG. 15 (b), it means the rate of increase in weight at the reference temperature (22 ° C.). For increasing rate r opt1 ~r OPT5 it can also be obtained from the above equation (4). For example, if the increase rate is r opt1 , the value is obtained by dividing lnW 1 −lnW 0 by a predetermined time ( 1 Time).
そして、相対成長度算出部18は、気温(x℃)の相対成長度(Rx)を、気温x℃における増加速度rnを用いて、次式(5)から求める。
Rx=rn/{(ropt1+ropt2+…+roptM)/M}×100 …(5)
The relative growth
R x = r n / {(r opt1 + r opt2 + ... + r optM ) / M} x 100 ... (5)
なお、本変形例の場合、環境制御パターンは、図15(a)のように基準気温以外の気温の前後を基準気温とするパターンを採用しなくてもよい。すなわち、例えば、図16に示すように、基準気温と基準気温の間に、基準気温以外の気温が複数設定されてもよい。このようにしても、上式(5)を用いて相対成長度Rxを求めることができる。 In the case of this modification, the environmental control pattern does not have to adopt a pattern in which the reference temperature is before and after the temperature other than the reference temperature as shown in FIG. 15A. That is, for example, as shown in FIG. 16, a plurality of temperatures other than the reference temperature may be set between the reference temperature and the reference temperature. Even in this way, the relative growth degree R x can be obtained by using the above equation (5).
なお、上記実施形態及び変形例では、環境制御チャンバ50内に設置した重量計80を用いて、自動的に作物の重量を測定する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、作業者が作物を重量計に都度のせることにより、作物の重量を測定することとしてもよい。この場合、重量計の計測結果が自動的に制御装置10に送信されてもよいし、作業者が測定結果を制御装置10に手入力してもよい。
In the above-described embodiment and modified example, the case where the weight of the crop is automatically measured by using the
なお、上記実施形態では、重量取得部16は、重量計80が測定した作物の重量を取得する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、作物の画像から推定される作物の重量を重量取得部16が取得することとしてもよい。この場合、例えば、撮影画像のうち作物を撮影した範囲に含まれるピクセル数と所定の換算式とに基づいて、作物の重量を推定することができる。この場合、重量を取得する直前の潅水(ステップS14)は行わなくてもよい。
In the above embodiment, the
なお、上記実施形態では、ステップS16において、重量取得部16が、作物の重量を重量計80から取得し、ステップS20において、作物の重量変化に基づいて相対成長度を算出する場合について説明した。しかしながら、これに限らず、制御装置10は、ステップS16において、作物の成長を示す指標値として作物の表面積や体積を取得し、ステップS20において、作物の表面積や体積の変化に基づいて、相対成長度を算出することとしてもよい。作物の表面積や体積は、作物の画像から推定することができる。この場合、例えば、撮影画像のうち作物を撮影した範囲に含まれるピクセル数と所定の換算式とに基づいて、作物の表面積や体積を推定することができる。
In the above embodiment, the case where the
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体(ただし、搬送波は除く)に記録しておくことができる。 The above processing function can be realized by a computer. In that case, a program that describes the processing content of the function that the processing device should have is provided. By executing the program on a computer, the above processing function is realized on the computer. The program describing the processing content can be recorded on a computer-readable storage medium (excluding the carrier wave).
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD(Digital Versatile Disc)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)などの可搬型記憶媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。 When a program is distributed, it is sold in the form of a portable storage medium such as a DVD (Digital Versatile Disc) or a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) on which the program is recorded. It is also possible to store the program in the storage device of the server computer and transfer the program from the server computer to another computer via the network.
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記憶媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記憶媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。 The computer that executes the program stores, for example, the program recorded on the portable storage medium or the program transferred from the server computer in its own storage device. Then, the computer reads the program from its own storage device and executes the processing according to the program. The computer can also read the program directly from the portable storage medium and execute the process according to the program. In addition, the computer can sequentially execute processing according to the received program each time the program is transferred from the server computer.
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これ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形実施可能である。 The embodiments described above are examples of preferred embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
10 制御装置(環境応答特性算出装置)
12 環境制御部(設定部)
16 重量取得部(取得部)
18 相対成長度算出部(算出部)
10 Control device (environmental response characteristic calculation device)
12 Environmental control unit (setting unit)
16 Weight acquisition section (acquisition section)
18 Relative growth calculation unit (calculation unit)
Claims (10)
前記空間内において栽培される前記植物の成長を示す指標値を取得し、
所定の調査条件に設定された第1の時間における前記指標値の変化に関する情報と、前記基準条件に設定された時間における前記指標値の変化に関する情報と、に基づいて、前記植物の前記基準条件下における成長度に対する前記所定の調査条件下における成長度を示す相対成長度を算出する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする植物の環境応答特性算出方法。 In a space where the growing environment of plants can be controlled, while keeping the environmental conditions other than the specific environmental conditions constant, the specific environmental conditions are sequentially set as the reference condition and a plurality of survey conditions.
Obtain an index value indicating the growth of the plant cultivated in the space,
Based on the information on the change of the index value in the first time set in the predetermined survey condition and the information on the change of the index value in the time set in the reference condition, the reference condition of the plant. Calculate the relative growth rate indicating the growth rate under the predetermined survey conditions with respect to the growth rate below.
A method for calculating environmental response characteristics of plants, which comprises performing processing by a computer.
前記空間内において栽培される前記植物の成長を示す指標値を取得し、
所定の調査条件に設定された第1の時間における前記指標値の変化に関する情報と、前記基準条件に設定された時間における前記指標値の変化に関する情報と、に基づいて、前記植物の前記基準条件下における成長度に対する前記所定の調査条件下における成長度を示す相対成長度を算出する、
処理をコンピュータに実行させるための植物の環境応答特性算出プログラム。 In a space where the growing environment of plants can be controlled, while keeping the environmental conditions other than the specific environmental conditions constant, the specific environmental conditions are sequentially set as the reference condition and a plurality of survey conditions.
Obtain an index value indicating the growth of the plant cultivated in the space,
Based on the information on the change of the index value in the first time set in the predetermined survey condition and the information on the change of the index value in the time set in the reference condition, the reference condition of the plant. Calculate the relative growth rate indicating the growth rate under the predetermined survey conditions with respect to the growth rate below.
A plant environmental response characteristic calculation program for causing a computer to perform processing.
前記空間内において栽培される前記植物の成長を示す指標値を取得する取得部と、
所定の調査条件に設定された第1の時間における前記指標値の変化に関する情報と、前記基準条件に設定された時間における前記指標値の変化に関する情報と、に基づいて、前記植物の前記基準条件下における成長度に対する前記所定の調査条件下における成長度を示す相対成長度を算出する算出部と、
を備える植物の環境応答特性算出装置。
In a space where the growth environment of plants can be controlled, a setting unit that sequentially sets the specific environmental conditions to a reference condition and a plurality of survey conditions while keeping the environmental conditions other than the specific environmental conditions constant.
An acquisition unit that acquires an index value indicating the growth of the plant cultivated in the space, and
Based on the information on the change of the index value in the first time set in the predetermined survey condition and the information on the change of the index value in the time set in the reference condition, the reference condition of the plant. A calculation unit that calculates the relative growth rate indicating the growth rate under the predetermined survey conditions with respect to the growth rate below.
A plant environmental response characteristic calculation device comprising.
Applications Claiming Priority (2)
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JP2019120239 | 2019-06-27 | ||
JP2019120239 | 2019-06-27 |
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