JP2021189920A - 畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法、及び畜産制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】畜舎の設備能力等に応じて好適な飼養環境の制御をする畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法及び畜産制御プログラムを提示する。【解決手段】畜産制御システムに１おいて、畜産制御サーバ１０１は、畜舎５０１の飼養環境情報を取得するための畜舎測定装置５１１と、畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器５１２と、畜舎測定装置が取得する飼養環境情報と、を用いて、畜舎５０１の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成する解析部１１１と、を備える。解析部１１１は、取得される飼養環境情報が、第１の飼養環境パラメータに応じて畜舎機器５１２の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法、及び畜産制御プログラムに関する。

従来から、牛、豚、鶏などの家畜を扱う畜産業における飼養環境を整えるために、コンピュータを導入してシステム化を行い、管理することが行われている。家畜の飼養が行われる畜舎では、気温や湿度などの畜舎の情報を収集して飼養環境の制御に使用することで、畜産の効率化を実現している。

例えば特許文献１には、入力された家畜情報と、リアルタイムに測定された畜舎情報に基づいて最適な飼養環境を算出して畜舎の環境を制御する養豚管理システムが開示されている。

特開２０１３−２４７９４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている技術は、畜舎毎に異なる畜舎の環境や設備の能力等に応じた最適な制御を行うことが困難であるという課題がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、畜舎の設備能力等に応じて好適な飼養環境の制御をすることができる畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法、及び畜産制御プログラムを提供することにある。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御システムは、家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御システムであって、前記畜舎の飼養環境情報を取得するための畜舎測定装置と、前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器と、前記畜舎測定装置が取得する飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部と、を備え、前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成可能である。

また、畜産制御システムは、前記畜舎機器を制御するための制御目標値を生成するための制御統括部を更に備え、前記制御統括部は、前記解析部が生成する第１の飼養環境パラメータを用いて第１の制御目標値を生成し、前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の制御目標値に応じて前記畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成可能でもよい。

また、畜産制御システムは、ユーザへ情報を表示するための表示部と、ユーザからの情報の入力を受付ける入力部を更に備え、前記表示部は、前記第１の飼養環境パラメータに応じた情報と、前記第２の飼養環境パラメータに応じた情報を表示し、前記入力部は、前記制御統括部が、前記第２の飼養環境パラメータを用いて第２の制御目標値を生成することを許可するためのユーザからの入力を受付けてもよい。

また、前記解析部は、家畜の飼養履歴に関する飼養履歴情報を更に用いて飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、前記第２の飼養環境パラメータは、前記解析部が予め複数の飼養環境パラメータを生成したものの中から選択されることにより生成されてもよい。

また、前記解析部は、前記第１の飼養環境パラメータに応じて制御された前記畜舎機器で飼養環境が調整された前記畜舎の前記畜舎測定装置により取得された飼養環境情報に応じて算出される環境変化条件を用いて、前記第２の飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、前記解析部は、前記第２の飼養環境パラメータを生成後、所定時間経過後に、前記環境変化条件を用いずに、飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、前記解析部は、前記畜舎で飼養される家畜の品種、前記畜舎で飼養される家畜の誕生若しくは離乳からの経過時間、又は前記畜舎で飼養される家畜の出産回数に応じて飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、畜産制御システムは、前記畜舎機器を制御するための制御部を更に備え、前記制御部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記飼養環境パラメータに応じた状態となるように前記畜舎機器の制御操作量を逐次算出し、前記制御部は、算出した制御操作量を用いて前記畜舎機器を制御してもよい。

また、前記解析部が飼養環境パラメータを生成する頻度は、前記制御部が制御操作量を生成する頻度よりも少なくてもよい。

また、前記飼養環境パラメータは、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気、光量、音情報、給餌量、給水量のうち少なくとも１つの情報であってもよい。

また、前記飼養環境パラメータは、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報のうち少なくとも２つの情報であり、前記解析部は、前記第１の飼養環境パラメータに含まれる前記少なくとも２つの情報を変化させることで、前記第２の飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、飼養履歴情報は、家畜の飼養記録、家畜の疾病記録、家畜の治療記録、家畜の出荷成績のうち少なくとも１つの情報を含んでもよい。

また、前記飼養環境情報は、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報、体温情報、体重情報、活動量情報のうちの少なくとも１つの情報を含んでもよい。

また、前記畜舎測定装置は、温度測定装置、湿度測定装置、気圧測定装置、風量測定装置、臭気測定装置、光量測定装置、音測定装置、給餌量測定装置、給水量測定装置、体温測定装置、体重測定装置、活動量測定装置のうちの少なくとも１つの装置を含んでもよい。

また、前記畜舎機器は、暖房機器、冷房機器、換気機器、噴霧器、加湿器、除湿器、照明機器、窓開閉機器、給餌機器、飲水機器、自動給餌器、自動給水機のうちの少なくとも１つの機器を含んでもよい。

また、畜産制御システムは、疾病監視部を更に備え、前記疾病監視部は、飼養履歴情報に含まれる家畜の飼養記録、家畜の疾病記録および家畜の治療記録のうち少なくとも１つの情報から疾病の発生と前記飼養環境パラメータの関係を用いて疾病発生の前兆要因パラメータを生成し、前記疾病発生の前兆要因パラメータを用いて監視パラメータを決定し、前記畜舎測定装置から取得される飼養環境情報が前記監視パラメータの所定条件を満たすと判断した場合に警告情報を生成してもよい。

また、前記家畜は豚であってもよい。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御サーバは、家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御サーバであって、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部を備え、前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御方法は、解析部が、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、前記解析部が、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件となるか否かを判断する判別ステップと、前記解析部が、前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、を備える。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御プログラムは、家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御プログラムであって、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件となるか否かを判断する判別ステップと、前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、をコンピュータに実行させる。

上記手段を用いる本発明の畜産制御システム、畜産制御サーバ、畜産制御方法、及び畜産制御プログラムによれば、畜舎の設備能力等に応じて好適な飼養環境の制御をすることができる。

本発明の実施形態に係る畜産制御システムを示すシステム構成図である。 本発明の実施形態に係る畜舎の温度と湿度の関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る畜産制御システムの処理を示すフロー図である。 本発明の実施形態に係るユーザ端末装置の表示部を示す図である。 コンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

本発明の実施形態について以下に説明する。

はじめに、一般的に家畜というとき、家きん（家禽）などの鳥は含まれず、牛、馬、めん羊、山羊、及び豚等の動物のみを示す場合がある。しかし、本実施形態で開示する畜産制御システムを用いて管理する対象としては、これらの動物に限られず、同じく畜産物である家きんであってもよい。家きんとは、例えば、鶏、うずら、あひる及びかも等の鳥類をいう。以下では、特に説明の無い限り、本実施形態で開示する畜産制御システムで管理されうる畜産物および家畜の対象は、家畜には家きんも含まれるものとして説明する。

なお、以下で説明する本発明の実施形態は、家畜として主に豚を例として説明を行う。

実施形態において、豚ではない家畜を対象とする場合の用語等については、例えば牛、馬について以下のように読み替えることができる。畜産物が飼養される施設である畜舎は、豚の場合は豚舎、牛の場合は牛舎、馬の場合は厩舎である。畜舎内の仕切られた区画の単位である畜房は、豚の場合は豚房、牛の場合は牛房、馬の場合は馬房である。繁殖用家畜の子取り用めすは、豚の場合は母豚（又は繁殖母豚）、牛の場合は母牛（又は繁殖母牛）、馬の場合は牝馬（繁殖牝馬）である。繁殖用家畜の種おすは、豚の場合は雄豚（種雄豚）、牛の場合は種雄牛、馬の場合は種牡馬である。

実施形態において、飼養環境パラメータとは、家畜の飼養状態を好適化するための家畜の飼養環境を示す指標であり、家畜を飼養する畜舎の温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報等の物理量や、家畜を飼養する畜舎における給餌量情報、給水量情報等の情報や、それらを組み合わせた情報である。

飼養環境情報は、畜舎の温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報や、家畜の体温情報、体重情報、活動量情報である。

また、制御目標値は、後述する畜舎５０１の環境状態の飼養環境情報の実際の目標値である。

制御目標値は、飼養環境パラメータのパラメータ毎に定められる値であり、１又は複数の情報を持つことができる。例えば飼養環境パラメータの１が畜舎の温度情報であり、その値が２５℃である場合に、制御目標値は２５℃に設定される。また、制御目標値が、温度と湿度の２つであってもよい。このように複数種類の情報を目標値として設定することができる。

制御操作量は、畜舎５０１が制御目標値となるように、畜舎機器５１２を実際に制御するための制御信号であり、畜舎測定装置５１１で逐次取得される飼養環境情報に応じて、逐次決定される情報である。例えば、先に例に挙げた制御目標値が２５℃であり、畜舎５０１の実際の温度が１８℃である場合、畜舎５０１の実際の温度が２５℃となるように畜舎機器５１２のうち暖房機器であるヒータへの通電を行うための電圧や電流量を示すパラメータである。また、畜舎機器５１２が、窓開閉機器である場合、窓の開き度合いを調整するパラメータである。

＜構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る畜産制御サーバ１０１を含む畜産制御システム１を示すシステム構成図である。図１で示すように、本発明の実施形態に係る畜産制御システム１は、畜産制御サーバ１０１と、農場側処理端末２０１と、ユーザが使用するユーザ端末装置３０１と、データベース４０１と、畜舎５０１と、が、インターネット、ＬＡＮ、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークＮＷを介して通信可能に接続されている。説明の簡略化のため、図１では、１つのユーザを想定してユーザ端末装置３０１のみを示しているが、畜産制御サーバ１０１はネットワークＮＷを介して複数のユーザの端末装置と接続可能である。同様に図１では、１つの畜舎を想定して畜舎５０１のみを示しているが、畜産制御サーバ１０１はネットワークＮＷを介して複数の畜舎と接続可能である。また、データベース４０１は畜産制御サーバ１０１と一体に構成されても構わない。また、農場側処理端末２０１の制御部２１２は、畜舎５０１の畜舎機器５１２と一体に構成されていても構わない。

畜産制御システム１は、主に畜産業者による畜舎環境の制御を支援するためのシステムである。畜産制御システムの運営者は、当該システムを用いて畜産業者に畜舎の制御を支援するサービスを提供する。運営者は、複数の畜産業者に対してサービスを提供することができる。畜産制御サーバ１０１は、畜産制御システム１の運営者が管理を行い、ユーザ端末装置３０１は、畜産業者が使用するものである。なお、畜産制御サーバ１０１は、畜産業者自身が管理を行っても構わない。

畜産制御サーバ１０１は、解析部１１１と、疾病監視部１１２と、記憶部１２１と、を備える。畜産制御サーバ１０１は、例えば、サーバ装置（サーバ用コンピュータ）等である。

解析部１１１は、後述する記憶部１２１に記憶格納された飼養履歴情報および飼養環境情報を抽出し、演算処理して飼養環境パラメータを生成する機能を有する。具体的には、解析部１１１は、畜舎５０１において飼養される家畜の飼養状態が好適となるパラメータを解析し、畜舎５０１を制御するための基礎となる飼養環境パラメータ生成する機能ｗお有する。飼養される家畜の飼養状態が好適となるパラメータとは、例えば、畜舎５０１で飼養される家畜が肉豚である場合、その体重の増加指標である増体率が好適となる飼養環境パラメータである。また、畜舎で飼養される家畜が繁殖用家畜(母豚)である場合、受胎率や分娩生存率が好適となる飼養環境パラメータである。なお、飼養履歴情報は、例えば、家畜の飼料要求量に対する増体率のように、効率的に飼養できているかを検証するための情報や、繁殖用家畜であれば、産子数（正常／異常）や理想的な妊娠期間からのずれ等の情報も含まれる。

より具体的には、例えば、特に養豚においては、子豚の体温を維持することが安定した飼育を行う上で重要となる。この場合に飼養環境パラメータの導出において、畜舎５０１の温度、湿度、気圧、風量や、体温等の複数の情報から、最適な環境とするための飼養環境パラメータの最適値の計算処理を行う。これにより、子豚の増体を好適に行うことができる。

また、解析部１１１は、畜舎５０１で飼養される家畜の品種、家畜の誕生若しくは離乳からの経過時間、又は家畜の出産回数に応じて飼養環境パラメータを生成する。これは、同じ家畜の個体であっても、成長するに応じて最適な環境が変わることや、例えば母豚の場合、出産回数の増加すなわち産次が増えるに応じて最適な環境が変わることに対応するためである。

また、解析部１１１は、生成された飼養環境パラメータに基づき制御統括部２１１で生成された制御目標値に応じた制御操作量を用いて畜舎機器５１２の制御を開始してから所定時間経過後に目標とする条件（所定条件）を満たしているか否かを判別する機能を有する。そして、解析部１１１は、所定条件を満たしていないと判別した場合、先に生成した飼養環境パラメータ（例えば第１の飼養環境パラメータ）とは異なる第２の飼養環境パラメータを生成する。

また、解析部１１１は、予め複数の飼養環境パラメータ（第１の飼養環境パラメータ、第２の飼養環境パラメータ、・・・等）を生成しておき、必要に応じて生成された飼養環境パラメータの中から選択されたものを制御統括部２１１に送信しても構わない。

疾病監視部１１２は、記憶部１２１又はデータベース４０１に記憶される飼養記録（飼養履歴情報）や治療記録から疾病の発生と飼養環境パラメータとの関係を解析することにより、疾病発生の前兆要因パラメータを生成することができる。疾病発生の前兆要因パラメータは、家畜等に下痢などの症状や感染症などの疾病が発生する前兆となる温度、湿度、風量、臭気、体温などの発生予測値となる各種基礎パラメータである。疾病監視部１１２は、例えば、過去の疾病発生日、疾病発生数、疾病内容、治療記録などの家畜の疾病に関する情報と、飼養環境情報として入力された畜舎５０１の温度、湿度、気圧等の各種情報との関係を分析し、疾病の発生しやすい環境の発生の予測を行い、疾病発生の前兆要因パラメータを生成することができる。

疾病監視部１１２は、導出された疾病発生の前兆要因パラメータを基に、監視パラメータを決定する。監視パラメータは、温度、湿度、気圧等の各種情報の閾値である。疾病監視部１１２又は制御統括部２１１は、畜舎測定装置５１１によって逐次取得されて送信されてくる飼養環境情報と監視パラメータを比較し、監視パラメータの設定閾値を超える数値となるかどうかを判別する。判別の結果、温度、湿度、気圧等の各種情報のいずれかが閾値を超えた場合、温度、湿度、気圧等の各種情報のすべてが閾値を超えた場合、温度、湿度、気圧等の各種情報に重み付けを行い、重み付け加算値が予め計算した閾値を超えた場合、など任意の計算方法で閾値を超える数値となったかどうかを検出することが可能である。

監視パラメータの設定閾値を超える数値が検出された場合、すなわち、疾病監視部１１２又は制御統括部２１１が、監視パラメータが疾病の前兆を示していると判断した場合、疾病監視部１１２が警告情報を生成する。生成された警告情報は、ユーザ端末装置３０１の表示部３１２や、農場関係者や担当獣医師などが保有する外部の携帯端末等に対してアラートを発信することができる。この構成により、疾病発生の前兆要因が確認された場合に、素早く疾病の発生の可能性を予測検知することが可能となる。

記憶部１２１は、家畜の飼養記録、家畜の疾病記録、家畜の治療記録、家畜の出荷成績の情報と、飼養環境情報を記憶する機能を有する。家畜の飼養記録、家畜の疾病記録、家畜の治療記録、家畜の出荷成績の情報は、後述するデータベース４０１に記憶される情報から必要に応じて抽出された情報でも構わないし、ユーザ端末装置３０１の入力部３１１からユーザが入力した情報でも構わない。例えば、過去の家畜の飼養記録、疾病記録、治療記録、出荷成績どが、任意のタイミングで、データベース４０１から入力され記憶部１２１の飼養履歴情報として記憶される。飼養環境情報は、畜舎５０１や、畜舎５０１内で飼養される家畜の状態を示す情報であり、畜舎５０１に設置される後述の畜舎測定装置５１１で取得され、時系列的にその推移の情報を記憶することができる。飼養環境情報は、畜舎５０１の温度、湿度、気圧、風量、臭気、光量、音量、家畜への給餌量、給水量、家畜の体温・体重・活動量などの情報である。

農場側処理端末２０１は、農場内に設置される端末装置であり、例えばパーソナルコンピュータ、又は専用のコンピュータ、シーケンサ等ある。農場側処理端末２０１は、制御統括部２１１と、制御部２１２と、を備える。なお、農場側処理端末２０１は、各畜舎５０１の畜舎機器５１２毎に設けても構わない。また、制御部２１２は、農場側処理端末２０１と別体に構成されても構わない。さらに、制御部２１２は、後述する畜舎５０１に備えられる畜舎機器５１２と一体に構成されても構わない。

制御統括部２１１は、畜産制御サーバ１０１の解析部１１１が生成した飼養環境パラメータを用いて、畜舎５０１の目標とする環境となる情報である制御目標値を生成する機能を有する。制御目標値は、畜舎機器５１２の環境状態や、家畜自体の状態の目標値であり、飼養環境情報の目標値の情報である。制御目標値は、例えば畜舎５０１がある程度の広さを有し、複数の畜舎測定装置５１１及び複数の畜舎機器５１２が設置されるような場合、その畜舎５０１の全域が飼養環境パラメータを満たすように、個々の畜舎機器５１２毎に制御目標値を定めても構わない。

制御部２１２は、制御統括部２１１で生成された制御目標値に対して、後述する畜舎測定装置５１１で逐次測定される飼養環境情報を用いて、逐次的かつ自動的に畜舎機器５１２の制御操作量の情報を決定する。そして、決定された制御操作量を用いて畜舎機器５１２の制御を逐次行う。畜舎機器５１２が複数ある場合には、それぞれの機器に応じて制御操作量が決定される。

ユーザ端末装置３０１は、例えばパーソナルコンピュータや、スマートフォン、タブレットＰＣ、及び携帯電話のような装置である。ユーザ端末装置３０１は、端末にインストールされた専用のアプリケーションソフトウェアによって畜産制御サーバ１０１にアクセスしてもよい。また、畜産制御サーバ１０１が提供する動作環境（ＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインタフェース）、クラウドサービス、プラットフォーム等）を利用して畜産制御サーバ１０１にアクセスしてもよい。

入力部３１１は、例えば、キーボードや、マウス、トラックボール、タッチパッド等のユーザが操作することにより情報の入力や選択が可能な装置である。また、スマートフォンやタブレット、ＰＣにおける液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示部３１２と一体であるタッチパネルでもよい。入力部３１１は、音声入力装置であっても構わない。

表示部３１２は、情報等をユーザに表示するディスプレイ装置等である。ユーザ端末装置３０１と独立したディスプレイ装置であっても構わないし、スマートフォンやタブレットにおける液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置であっても構わない。また、音声出力機能を有していても構わない。

なおユーザ端末装置３０１は、畜産制御サーバ１０１とネットワークＮＷを介さず、サーバと一体として構成されていても構わない。

データベース４０１は、例えば、農場における飼養データを収集・集計し、分析を行って数値情報として整理した情報や、家畜の飼養に係るビッグデータを人工知能や統計解析を活用して解析し、数値情報として整理した情報等を記憶する機能を有する。データベース４０１に記憶される飼養データは、農場の情報、家畜の種類、家畜の出生に関する情報、増体変化の情報、飼養環境の情報（飼養環境情報）、疾病履歴、治療履歴、出荷記録、出荷価格等の情報が紐づけられて記憶されている。そのため、たとえば、家畜の種類に応じて、家畜の受胎率や分娩生存率、枝肉重量等の飼養生成を表す情報が良好となる飼養環境の情報が紐づけられ、大量のデータとして蓄積されている。これらの情報は、家畜の個体毎に紐づけられても良いし、複数の家畜をまとめた群(群管理)の情報としても構わない。なお、データベース４０１は、畜産制御サーバ１０１と一体に構成されていても構わない。データは、当該農場のデータに限られず、全国各地の農場のデータや各種統計データ等を用いることができる。

畜舎５０１は、農場の中の建造物であり、家畜を飼養する場所である。例えば畜舎５０１が豚舎の場合、肉豚は豚舎の中に構成される複数に区画された豚房で飼養されることが一般的である。豚房は、数十頭単位で豚を飼養する環境である。

畜舎測定装置５１１は、畜舎５０１の飼養環境情報を取得するための装置である。畜舎測定装置５１１は、畜舎５０１やその周辺等に設置、または家畜に直接設置される測定装置である。具体的には畜舎測定装置５１１は、主に各種センサが用いられる構成であり、温度測定装置、湿度測定装置、気圧測定装置、風量測定装置、臭気測定装置、光量測定装置、音測定装置、給餌量測定装置、給水量測定装置、体温測定装置、体重測定装置、活動量測定装置等である。畜舎測定装置５１１は、これら複数の種類の装置のいずれか又は、それらを組み合わせて使用することができる。これらの各種センサからなる複数の畜舎測定装置５１１が、畜舎５０１の飼養環境に係る温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報や、家畜の体温情報、体重情報、活動量情報を逐次取得して数値化し、飼養環境情報として畜産制御サーバ１０１や、農場側処理端末２０１へ送信する。また、データベース４０１に送信しても構わない。

畜舎機器５１２は、畜舎５０１の飼養環境を調整するための機器である。畜舎機器５１２は、暖房機器、冷房機器、換気機器、噴霧器、加湿器、除湿器、照明機器、窓開閉機器、給餌機器、飲水機器、自動給餌器、自動給水機等の機器である。畜舎測定装置５１１で取得された飼養環境情報が、制御統括部２１１で生成された制御目標値となるように、制御部２１２は制御操作量を用いて、畜舎機器５１２を制御する。制御操作量は、例えば４〜２０ｍＡの電流信号のようなものであっても良いし、デジタル処理された信号であっても構わない。例えば、現在の温度が１８℃で、温度の目標値が２５℃である場合、暖房装置の制御操作量を調整し、電力量やガス量を増加させて畜舎５０１の温度を上昇させ、飼養環境情報を制御目標値に近づけるように制御する。また、飼養環境情報が臭気である場合、換気機器や窓開閉機器を制御し、臭気が減少するように制御する。また、飼養環境情報が湿度である場合、例えば、外部の湿度が高い場合は、窓開閉機器を閉じ、外部からの湿度の流入を防ぎつつ冷房機器により除湿を行い、湿度を下げる制御を行うことができる。このようにして、制御部２１２が畜舎機器５１２を制御することにより、畜舎５０１等の飼養環境を制御することができる。

これら、畜舎機器５１２を制御することにより、飼養環境情報である、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報、体温情報、体重情報、活動量情報が変化する。ここで、飼養環境情報は、畜舎機器５１２の制御に応じて変化しやすい情報と、変化しにくい情報がある。例えば、夏場に畜舎５０１の温度を冷却するためには、冷房装置の出力を大きくする必要があり、冷房装置を最大定格で稼働し続ける電力が必要であったり、より高出力な高価な冷房装置の投資が必要となる。しかし、湿度を上昇させるためには、噴霧器を用いて水を散布すればよく、そのコストは冷房に比較して低廉である場合が多い。また、温度の上昇に要する時間よりも、湿度の上昇に要する時間が短い場合もある。このように、飼養環境情報の種類によって、温度や湿度などの各パラメータに変化のさせやすさ、させにくさがあり、それを移動困難度と定義する。すなわち、上の例で言えば、温度や湿度の変化を、その変化に要するコストや時間で割った値を移動困難度とする。畜舎の環境にもよるが、温度の移動困難度は、湿度の移動困難度よりも基本的に大きいことが一般的である。また、温度と湿度の関係では、大気中に含まれる水分量が同じであっても温度が上昇することにより飽和水蒸気量が大きくなり、そのため湿度が低下する。また、換気を行うことにより、外気温度の影響を受け、温度の上昇、下降が起きやすくなり、臭気が減少する相関がある。このように、解析部１１１は、飼養環境パラメータ中の異なる物理量の相関を加味した総合的な移動困難度を考慮して、飼養環境が好適となる飼養環境パラメータを生成しても構わない。

解析部１１１は、飼養される家畜の飼養状態が好適となるパラメータを解析し、飼養状態に応じて第１の飼養環境パラメータ、第２の飼養環境パラメータ・・・等を生成する。なお、解析部１１１は、それらの飼養環境パラメータを、飼養状態の優劣のみによって生成するだけでなく、上記の移動困難度が少ないパラメータを飼養環境パラメータの判断基準として組み込むことで、飼養にかかるコストを低減できる飼養環境パラメータを生成しても構わない。

例えば、解析部１１１で複数算出された飼養環境パラメータをユーザ端末装置３０１で表示し、その指標として畜舎機器５１２の運用コストを表示することで、ユーザは、他の要素である、増体率や、予想疾病発生率、繁殖用家畜の受胎率や分娩生存率、等の要素と運用コストを比較し、好適な飼養環境パラメータを選択するようにしても構わない。

なお、本実施例では、解析部１１１が、飼養環境パラメータを導出するために人工知能（例えば、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、遺伝的アルゴリズム、リカレントニューラルネットワーク）を用いることができる。過去の飼養データと飼養実績の情報を教師データとして、良好な飼養実績を得るための飼養環境パラメータを導き出すことができる。しかし、解析部１１１の構成はこれに限定されるものではなく、一般的な統計処理のアルゴリズム（例えば、決定木、重回帰分析）を用いても構わない。また、データベース４０１からの情報や、飼養環境情報は、定期的に取得される構成であってもよいし、いずれか又は両方がユーザの指示による任意のタイミングで取得される構成としてもよい。

次に図２を用いて、本発明の実施形態に係る畜舎５０１の温度と湿度を例として説明する。図２の横軸は畜舎５０１の温度Ｔであり、縦軸は畜舎５０１の湿度Ｈを示すグラフである。環境の変化が可能な理想的な領域をＳとする。

まず、点Ａは、本畜産制御システム１を稼働させる前の状態が、温度２０℃、湿度６０％であることを示している。

ある家畜において、解析部１１１より、点Ｂである温度２５℃、湿度６０％が飼養環境として好適（第１最適点）であることが解析され、温度２５℃、湿度６０％のデータ群が飼養環境パラメータとして生成される。ここで、この１回目に生成された飼養環境パラメータを第１の飼養環境パラメータと称する。

第１の飼養環境パラメータを受信した制御統括部２１１は、畜舎５０１の環境を第１の飼養環境パラメータの温度２５℃（ｔ１）、湿度６０％を制御目標値として生成する。制御部２１２は、畜舎５０１が制御目標値となるように畜舎機器５１２を制御するための制御操作量を決定する。制御部２１２は、逐次畜舎の飼養環境情報（温度はｔ）を取得し、制御操作量を逐次変化させることで、畜舎５０１の環境を制御する。

ここで、例えば温度を２０℃から２５℃に変化させるための手段について検討する。外気温が２５℃以下である場合には、外気温を遮断するために、窓開閉機器を制御し、窓を閉じる。次に、畜舎５０１の温度を上げるために暖房機器を稼働させる。畜舎５０１内の温度を２５℃になるように調整しながら、散水や加湿器を用いて畜舎５０１内の湿度を６０％に保つ。これによって、第１の飼養環境パラメータを実現することができ、好適な家畜の飼養を行うことができる。

しかし、畜舎５０１の種類によっては、畜舎の気密性が低く外気が入り込むため、暖房機器を最大能力で稼働した場合であっても温度が上がらない場合がある。また、暖房機器の能力自体が不足している場合もある。図２で示すｔｍａｘが、当該畜舎の暖房機器を用いた場合の最大到達温度である。すなわち、図２のＳ’の領域内でしか制御を行うことができない。なお、最大到達温度は、外気温によって変化するため、ｔｍａｘは畜舎に応じて一意的に決まる値ではなく、常に変化し得る値である。そのため、この状態で制御を行っても、制御を開始してから所定時間経過後（例えば１時間後、半日後等）に、目標とする２５℃の条件に到達しないことが発生すると考えられる。畜舎５０１の畜舎測定装置５１１は、定期的に畜舎の飼養環境情報を畜産制御サーバ１０１へ送信している。そのため、解析部１１１は、第１の飼養環境パラメータに基づいて生成される第１の制御目標値に応じて畜舎機器５１２の制御を開始してから所定時間経過後に、目標とする条件（所定条件）を満たしていないことを判別する。

そこで、解析部１１１は、第１の飼養環境パラメータを用いて畜舎５０１の飼養環境を調整した結果の限界値であるｔｍａｘ（環境変化条件）を用いて、環境変化条件を満たしつつ第１最適点の次に好適な飼養環境条件（第２最適点）である点Ｃを解析し、第２の飼養環境パラメータとして生成する。なお、第２の飼養環境パラメータの生成の際、飼養履歴情報を用いてもかまわない。

点Ｃである温度１８℃、湿度７０％が飼養環境として好適であることが解析され、温度１８℃、湿度７０％のデータ群が第２の飼養環境パラメータとして生成される。

第２の飼養環境パラメータを受信した制御統括部２１１は、畜舎５０１が第２の飼養環境パラメータである温度１８℃（ｔ２）、湿度７０％の環境となるように制御目標値を生成する。制御部２１２が、畜舎５０１が制御目標値となるように畜舎機器５１２を制御するための制御操作量を決定する。制御部２１２は、逐次畜舎の飼養環境情報（温度はｔ）を取得し、制御操作量を逐次変化させることで、畜舎５０１の環境を制御する。

ここで、例えば温度を２０℃から１８℃に変化させるための手段について検討する。外気温が１８℃以下である場合には、外気温を導入するために、窓開閉機器を制御し、窓を開けたり、また、冷房機器を用いて１８℃に制御することができる。畜舎５０１内を温度１８℃に調整しながら、水の噴霧器や加湿器、除湿器を用いて畜舎５０１内の湿度を７０％に調整する。これによって、第２の飼養環境パラメータを実現することができ、好適（第２最適点）な家畜の飼養を行うことができる。

なお、環境変化条件は、温度だけでなく、湿度や臭気、光等様々なパラメータがあり、畜舎機器５１２のみでの制御の限界値を示すものである。それらの環境変化条件は、季節により、また日や、朝昼晩のような時間帯によっても変化するため、解析部１１１は、飼養環境パラメータを季節や日、時間毎に生成しても構わない。

制御統括部２１１は、解析部１１１が生成する飼養環境パラメータと、畜舎測定装置５１１で取得される飼養環境情報に応じて、制御目標値を生成する。そして制御部２１２は、畜舎５０１が制御目標値となるように、制御部２１２が畜舎測定装置５１１から逐次取得する飼養環境情報を用いて制御操作量を決定し、制御部２１２から決定された制御作業量により畜舎機器５１２を逐次制御し、畜舎５０１内の環境を安定的に保つことができる。すなわち、前記解析部１１１が、飼養環境パラメータを生成する頻度は、制御部２１２が制御操作量を決定（生成）する頻度よりも少ない。制御部２１２は、農場内に設置される農場側処理端末２０１に設置されている（物理的に近距離である）ため、畜舎測定装置５１１や畜舎機器５１２との通信の遅延が少なく、リアルタイムに畜舎５０１の環境を制御することができる。

以上において、畜舎５０１の環境により、第１の飼養環境パラメータにおける目標温度に達することが困難な場合、温度とは別の物理量である湿度を調整することで第２の飼養環境パラメータを生成することができる。それによって畜舎５０１の能力に合わせた好適な飼養環境を実現することができる。また、温度、湿度に加えて、又は替えて、気圧や、風量、臭気、光量、音等の物理量を調整しても構わないし、給餌量や給水量を増減させても構わない。また、以上の説明では飼養環境パラメータは２つの物理量を規定したが、飼養環境パラメータは１つの物理量であっても構わない。例えば、温度ｐと温度ｒの時に増体率が良好となるが、温度ｐと温度ｒの間の温度ｑでは増体率が低下する種類の家畜の場合、第１の飼養環境パラメータとして温度ｐを生成し、畜舎５０１の環境により温度ｐを実現できない場合に、温度ｒを第２の飼養環境パラメータとして生成しても構わない。このように飼養環境パラメータは、１つの情報に基づいて生成されても構わない。

本発明に係る畜産制御システム１が扱う畜産業として、特に養豚が挙げられる。また、畜舎は豚舎からなる構成である。例えば、家畜として牛を扱う場合、牛は、飼育密度が低く一頭一頭を綿密に管理しやすいため、個体データを集めやすいという特徴がある。また、養鶏では、飼育密度は高いが小型であることから群れとして統計的にデータを集めることが可能である。

次に、養豚における本発明に係る畜産制御システム１の実施例の概要について説明する。実施例の１つとして、豚舎の畜舎測定装置５１１から定期的に、温度、湿度、気圧に関する飼養環境情報を取得し、記憶部１２１又はデータベース４０１に格納しておく。また、分娩時死亡頭数を記憶部１２１、又はデータベース４０１に格納しておく。

これら取得したデータから解析部１１１が機械学習を用いた解析により、増体率を最適化する温度・湿度、臭気等の条件を導出して飼養環境パラメータを生成する。これによって生成された飼養環境パラメータが制御統括部２１１に送信され、制御目標値を生成する。そして、制御部２１２は、生成された制御目標値と畜舎測定装置５１１から入力される飼養環境情報とを併せて制御操作量を決定し、畜舎機器５１２により空調・換気機器・窓の開閉などを制御する。これにより、温度、湿度、臭気を最適な状態に制御することができる。

また、別の実施例として、豚舎の畜舎測定装置５１１から定期的に温度データを、各豚個体に取り付けたセンサ（または給餌量測定装置や給水量測定装置）から飼料別の摂食量、給水量を取得し記憶部１２１又はデータベース４０１に登録する。また、出荷枝肉重量・肉質・飼料情報（種類、成分配合率等）をデータベース４０１に登録する。

これらの取得したデータから解析部１１１が機械学習を用いた解析により、出荷枝肉重量、肉質を最適化する温度・摂食量・飼料成分・給水量の条件を導出して飼養環境パラメータを生成する。これによって生成された飼養環境パラメータが制御統括部２１１に送信され、制御目標値を生成する。そして、制御部２１２は、生成された制御目標値と畜舎測定装置５１１から入力される飼養環境情報とを併せて制御操作量を決定し、畜舎機器５１２により空調・換気機器・窓開閉などを制御するとともに、給餌機器、飲水機器による供給量を制御する。

＜処理の流れ＞
次に、図２を例として説明した本発明の実施形態に係る畜産制御システム１の一般的な動作について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。

図３は、畜舎５０１の環境を制御するための手順を示すフローチャートである。図３のフローチャートは、畜産制御サーバ１０１と、農場側処理端末２０１と、畜舎５０１（畜舎内に備えられる畜舎測定装置５１１と畜舎機器５１２を含む）の各動作の関連状態を示している。なお、このフローチャートは１つの畜舎５０１を対象として動作を説明しているが、畜舎５０１が複数存在する場合には、それぞれの畜舎毎に同じ動作を行うものとする。

ステップＳ１０１において、畜産制御サーバ１０１は、家畜の飼養に関する過去の飼養履歴情報をデータベース４０１から取得する。なお、飼養履歴情報はユーザがユーザ端末装置３０１の入力部３１１から入力しても構わない。入力された飼養履歴情報は記憶部１２１に記憶される。

ステップＳ１０２において、畜舎５０１に設けられる畜舎測定装置５１１により、畜舎５０１の飼養環境情報が取得される。取得された飼養環境情報は畜産制御サーバ１０１へ送信され、記憶部１２１に記憶される。

ステップＳ１０３において、解析部１１１は、取得された飼養環境情報を用いて、畜舎５０１の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成する。なお、飼養環境パラメータは、その畜舎５０１で飼養される家畜の品種、畜舎５０１で飼養される家畜の誕生若しくは離乳からの経過時間、又は畜舎５０１で飼養される家畜が繁殖用家畜、すなわち母豚等である場合にはその出産回数に応じて生成される。解析部１１１は、例えば、畜舎５０１で飼養される家畜が肉豚である場合、その体重の増加指標である増体率が好適となる飼養環境パラメータを生成する。また、畜舎５０１で飼養される家畜が繁殖用家畜(母豚)である場合、受胎率や分娩生存率が好適となる飼養環境パラメータを生成する。処理の流れを説明するために、ステップＳ１０３で生成される飼養環境パラメータを第１の飼養環境パラメータと称する。生成された第１の飼養環境パラメータは、農場側処理端末２０１へ送信される（第１の飼養環境パラメータ生成ステップ）。

ステップＳ１０４において、制御統括部２１１は、解析部１１１から送信された第１の飼養環境パラメータに基づいて、第１の制御目標値を生成する（第１の制御目標値生成ステップ）。

ステップＳ１０５において、畜舎５０１に設けられる畜舎測定装置５１１により、畜舎５０１の飼養環境情報が取得される。取得された飼養環境情報は農場側処理端末２０１へ送信される。なお、飼養環境情報は、畜舎測定装置５１１から農場側処理端末２０１へ逐次送信される。

ステップＳ１０６において、制御部２１２は、ステップＳ１０４で生成された第１の制御目標値と、畜舎測定装置５１１で取得される飼養環境情報と、を用いて畜舎機器５１２を制御するための制御操作量を決定する。制御部２１２は、決定された制御操作量を畜舎機器５１２に送信する。

ステップＳ１０７において、畜舎機器５１２は、制御部２１２により決定された制御操作量に応じて制御される。

ステップＳ１０８において、畜舎５０１に設けられる畜舎測定装置５１１により、畜舎５０１の飼養環境情報が取得される。取得された飼養環境情報は畜産制御サーバ１０１へ送信され、記憶部１２１に記憶される。なお、飼養環境情報は畜産制御サーバ１０１へ必ずしも逐次送信される必要はなく、一定期間をおいて送信しても構わない。また、畜産制御サーバ１０１からの送信要求指示に応じて送信しても構わない。

ステップＳ１０５からステップＳ１０８の処理（ステップＳ１０６を含む）はループ処理により畜舎５０１を使用中に繰り返し継続することができる。

ステップＳ１０９において、解析部１１１は、畜舎測定装置５１１で取得される飼養環境情報が、第１の制御目標値に応じて畜舎機器５１２の制御を開始してから所定時間経過後（例えば１時間後、半日後等）に目標とする条件（所定条件）を満たすか否かを判別する（判別ステップ）。条件を満たすと判別した場合、第１の制御目標値に基づき制御部２１２が制御操作量を決定し制御することが妥当であるとして、畜産制御サーバ１０１の処理は一旦終了する。条件を満たさないと判別した場合、第１の制御目標値に基づく制御が困難であるとして、ステップＳ１１０に処理を進める。

ステップＳ１１０において、解析部１１１は、取得された飼養環境情報を用いて、目標とする畜舎５０１の環境の情報である第１の飼養環境パラメータとは異なる第２の飼養環境パラメータを生成する。第２の飼養環境パラメータは、第１の飼養環境パラメータを実現できた際の増体率や受胎率、分娩生存率に比較して劣るものの、次に好適となる条件を生成することができる。また、飼養環境の各要素の変化のさせにくさである移動困難度に応じて第２の飼養環境パラメータを生成しても構わない。生成された第２の飼養環境パラメータは、農場側処理端末２０１へ送信される（第２の飼養環境パラメータ生成ステップ）。

ステップＳ１１１において、農場側処理端末２０１は、ユーザ端末装置３０１の表示部３１２に図４で示す画面を表示する。図４で示す画面は、現在と書かれている数値が第１の飼養環境パラメータであり、変更と書かれている数値が第２の飼養環境パラメータである。なお、図４では、予想疾病発生率は、現在が２％に対して変更後が４％となっており、この情報もユーザが変更を受け入れるか否かの判断基準となる。ユーザは、入力部３１１から、第１の飼養環境パラメータから第２の飼養環境パラメータへの変更をする（Ｙ）か否（Ｎ）かを入力することができる。図４では、「変更しますか？」に対して「はい」（Ｙ）を選択すれば第２の飼養環境パラメータに変更し、「いいえ」（Ｎ）を選択すれば第１の飼養環境パラメータのままとなる。「はい」を選択、すなわちＹの場合はステップＳ１１２へ処理を進める。「いいえ」を選択、すなわちＮの場合にはＸからステップＳ１０６に進み、第１の制御目標値に応じた制御を続ける。

ステップＳ１１２において、制御統括部２１１は、解析部１１１から送信された第２の飼養環境パラメータに基づいて、第２の制御目標値を生成する（第２の制御目標生成ステップ）。

ステップＳ１１３において、畜舎５０１に設けられる畜舎測定装置５１１により、畜舎５０１の飼養環境情報が取得される。取得された飼養環境情報は農場側処理端末２０１へ送信される。なお、飼養環境情報は、畜舎測定装置５１１から農場側処理端末２０１へ逐次送信される。

ステップＳ１１４において、制御部２１２は、ステップＳ１１２で生成された第２の制御目標値と畜舎測定装置５１１で取得される飼養環境情報と、を用いて畜舎機器５１２を制御するための制御操作量を決定する。制御部２１２は、決定された制御操作量を畜舎機器５１２に送信する。

ステップＳ１１５において、畜舎機器５１２は制御部２１２により決定された制御操作量に応じて制御される。

ステップＳ１１６において、畜舎５０１に設けられる畜舎測定装置５１１により、畜舎５０１の飼養環境情報が取得される。取得された飼養環境情報は畜産制御サーバ１０１へ送信され、記憶部１２１に記憶される。なお、飼養環境情報は畜産制御サーバ１０１へ必ずしも逐次送信される必要はなく、一定期間をおいて送信しても構わない。また、畜産制御サーバ１０１からの送信要求指示に応じて送信しても構わない。

ステップＳ１１３からステップＳ１１６の処理（ステップＳ１１４を含む）はループ処理により畜舎５０１を使用中に繰り返し継続することができる。

ステップＳ１１７において、解析部１１１は、畜舎測定装置５１１で取得される飼養環境情報が、第２の制御目標値に応じて畜舎機器５１２の制御を開始してから所定時間経過後（例えば１時間後、半日後等）に目標とする条件（所定条件）を満たすか否かを判別する。条件を満たすと判別した場合、第２の制御目標値に基づき制御部２１２が制御操作量を決定し制御することが妥当であるとして、畜産制御サーバ１０１の処理は一旦終了する。条件を満たさないと判別した場合、第２の制御目標値に基づく制御が困難であるとして、ステップＳ１１８に処理を進める。

ステップＳ１１８において、解析部１１１は、取得された飼養環境情報を用いて、目標とする畜舎５０１の環境の情報である第１の飼養環境パラメータ、第２の飼養環境パラメータとは異なる第３の飼養環境パラメータを生成する。第３の飼養環境パラメータは、第１の飼養環境パラメータ、第２の飼養環境パラメータを実現できた際の増体率や受胎率、分娩生存率に比較して劣るものの、好適となる条件を生成することができる。また、飼養環境の各要素の変化のしにくさである移動困難度に応じて第３の飼養環境パラメータを生成しても構わない。生成された第３の飼養環境パラメータは、農場側処理端末２０１へ送信される。以降は同様の処理を繰り返えすことができ、第４の飼養環境パラメータ、第５の飼養環境パラメータを生成するように処理を行っても構わない。

上記の構成により、本実施例では、解析部１１１が飼養環境パラメータを決定することにより、そのあとは、図３に示すように、解析部１１１による解析処理を経由せずに、制御部２１２は、一旦制御統括部２１１で生成された制御目標値と、畜舎測定装置５１１から逐次取得される飼養環境情報に基づいて制御部２１２が決定する制御操作量を用いて畜舎機器５１２の制御を継続して行うことが可能となる。すなわち、その都度、解析部１１１により最適なパラメータを計算しながら畜舎機器５１２を個別に制御する必要がなくなり、畜舎５０１の環境管理・制御の合理化や機器の高効率化、負荷の軽減等を実現することが可能となる。

記憶部１２１に入力される飼養履歴情報は、定期的に更新される情報である。この更新が行われると、解析部１１１による飼養環境パラメータの再計算が行われる。その後、図３に示すように、制御統括部２１１により再計算後の飼養環境パラメータと飼養環境情報から新たな制御目標値の導出が行われて、更新後の制御目標値と、畜舎測定装置５１１から送信される飼養環境情報を用いて制御部２１２が制御操作量を逐次決定し畜舎機器５１２への動作の指示・制御が行われる。これを繰り返すことによって、本発明に係る畜産制御システム１による畜産環境の管理が自動的かつ継続して行われる。

以上で説明したように、本発明に係る畜産制御システム１は、家畜を飼養する畜舎５０１の環境を制御するための畜産制御システム１であって、畜舎５０１の飼養環境情報を取得するための畜舎測定装置５１１と、畜舎５０１の飼養環境を調整するための畜舎機器５１２と、畜舎測定装置５１１が取得する飼養環境情報と、を用いて、畜舎５０１の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部１１１と、を備え、解析部１１１は、取得される飼養環境情報が、第１の飼養環境パラメータに応じて畜舎機器５１２の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成可能な構成である。このようなシステムにより、畜舎の能力に応じた適切な飼養環境パラメータを設定することができ、様々な農場の多種多様な畜舎に応じた好適な畜舎の飼養環境を提供することができる。また、例えば、北海道と沖縄のような、自然環境が大きく異なるような場合においても、既存の畜舎設備を用いて好適な飼養環境を提供することができる。

なお、以上の実施形態において、解析部１１１が生成する飼養環境パラメータに基づいて、制御統括部２１１が制御目標値を生成し、制御部２１２は畜舎測定装置５１１により取得される飼養環境情報が制御目標値となるように畜舎機器５１２を制御するための制御操作量を決定する構成として説明したが、本発明はこの構成に限られるものではない。例えば、制御部２１２は、畜舎測定装置５１１により取得される飼養環境情報が、解析部１１１が生成する飼養環境パラメータに基づく値となるように畜舎機器５１２を制御するための制御操作量を決定する構成としても構わない。

（プログラム）
図５は、コンピュータ８０１の構成を示す概略ブロック図である。コンピュータ８０１は、ＣＰＵ８０２、主記憶装置８０３、補助記憶装置８０４、インタフェース８０５を備える。ＣＰＵ８０２はＧＰＵであっても構わない。

ここで、各実施形態に係る畜産制御サーバ１０１を構成する各機能を実現するためのプログラムの詳細について説明する。

畜産制御サーバ１０１は、コンピュータ８０１に実装される。そして、畜産制御サーバ１０１の各構成要素の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置８０４に記憶される。ＣＰＵ８０２は、プログラムを補助記憶装置８０４から読みだして主記憶装置８０３に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ８０２は、プログラムに従って、上記した記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置８０３に確保する。

当該プログラムは、具体的には、コンピュータ８０１において、家畜を飼養する畜舎の環境を管理するための畜産制御プログラムであって、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件となるか否かを判断する判別ステップと、前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、を実現するプログラムである。

なお、補助記憶装置８０４は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース８０５を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムがネットワークＮＷを介してコンピュータ８０１に配信される場合、配信を受けたコンピュータ８０１が当該プログラムを主記憶装置８０３に展開し、上記処理を実行してもよい。

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置８０４に既に記憶される他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）
であってもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。また、実施形態の説明では家畜として豚を例に説明したが、牛や鳥のような他の家畜、家きんに本畜産制御システムを適用しても構わない。

１…畜産制御システム
１０１…畜産制御サーバ
１１１…解析部
１１２…疾病監視部
１２１…記憶部
２０１…農場側処理端末
２１１…制御統括部
２１２…制御部
３０１…ユーザ端末装置
３１１…入力部
３１２…表示部
４０１…データベース
５０１…畜舎
５１１…畜舎測定装置
５１２…畜舎機器
８０１…コンピュータ
８０２…ＣＰＵ
８０３…主記憶装置
８０４…補助記憶装置
８０５…インタフェース

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御システムは、家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御システムであって、前記畜舎の飼養環境情報を取得するための畜舎測定装置と、前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器と、前記畜舎測定装置が取得する飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部と、前記畜舎機器を制御するための制御目標値を生成するための制御統括部を備え、前記制御統括部は、前記解析部が生成する第１の飼養環境パラメータに基づいて第１の制御目標値を生成し、前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の制御目標値となるように前記畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に前記第１の制御目標値とならないと判断した場合、前記第１の飼養環境パラメータとは異なる、前記第１の飼養環境パラメータの次に好適な前記畜舎の目標とする環境の情報である第２の飼養環境パラメータを生成可能である。

また、前記解析部は、家畜の飼養履歴に関する飼養履歴情報を更に用いて前記第１の飼養環境パラメータ、及び前記第２の飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、前記解析部は、前記畜舎で飼養される家畜の品種、前記畜舎で飼養される家畜の誕生若しくは離乳からの経過時間、又は前記畜舎で飼養される家畜の出産回数に応じて前記第１の飼養環境パラメータ、及び前記第２の飼養環境パラメータを生成してもよい。

また、畜産制御システムは、前記畜舎機器を制御するための制御部を更に備え、前記制御部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータ、及び前記第２の飼養環境パラメータに応じた状態となるように前記畜舎機器の制御操作量を逐次算出し、前記制御部は、算出した制御操作量を用いて前記畜舎機器を制御してもよい。

また、前記解析部が前記第１の飼養環境パラメータ、及び前記第２の飼養環境パラメータを生成する頻度は、前記制御部が制御操作量を生成する頻度よりも少なくてもよい。

また、前記第１の飼養環境パラメータ、及び前記第２の飼養環境パラメータは、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気、光量、音情報、給餌量、給水量のうち少なくとも１つの情報であってもよい。

また、前記第１の飼養環境パラメータ、及び前記第２の飼養環境パラメータは、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報のうち少なくとも２つの情報であり、前記解析部は、前記第１の飼養環境パラメータに含まれる前記少なくとも２つの情報を変化させることで、前記第２の飼養環境パラメータを生成してもよい。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御サーバは、家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御サーバであって、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部と、畜舎機器を制御するための制御目標値を生成するための制御統括部を備え、前記制御統括部は、前記解析部が生成する第１の飼養環境パラメータに基づいて第１の制御目標値を生成し、前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の制御目標値となるように前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に前記第１の制御目標値とならないと判断した場合、前記第１の飼養環境パラメータとは異なる、前記第１の飼養環境パラメータの次に好適な前記畜舎の目標とする環境の情報である第２の飼養環境パラメータを生成する。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御方法は、解析部が、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、畜舎機器を制御するための制御目標値を生成するための制御統括部が、前記解析部が生成する第１の飼養環境パラメータに基づいて第１の制御目標値を生成する第１の制御目標値生成ステップと、前記解析部が、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の制御目標値となるように前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に、前記第１の制御目標値となるか否かを判断する判別ステップと、前記解析部が、前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記第１の制御目標値とならないと判断した場合、前記第１の飼養環境パラメータとは異なる、前記第１の飼養環境パラメータの次に好適な前記畜舎の目標とする環境の情報である第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、を備える。

上記した目的を達成するために本発明に係る畜産制御プログラムは、家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御プログラムであって、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、畜舎機器を制御するための制御目標値を生成するための制御統括部が、前記解析部が生成する第１の飼養環境パラメータに基づいて第１の制御目標値を生成する第１の制御目標値生成ステップと、前記解析部が、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の制御目標値となるように前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に前記第１の制御目標値となるか否かを判断する判別ステップと、前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記第１の制御目標値とならないと判断した場合、前記第１の飼養環境パラメータとは異なる、前記第１の飼養環境パラメータの次に好適な前記畜舎の目標とする環境の情報である第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、をコンピュータに実行させる。

Claims (21)

1. 家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御システムであって、
   前記畜舎の飼養環境情報を取得するための畜舎測定装置と、
   前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器と、
   前記畜舎測定装置が取得する飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部と、
   を備え、
   前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成可能である畜産制御システム。
2. 前記畜舎機器を制御するための制御目標値を生成するための制御統括部を更に備え、
   前記制御統括部は、前記解析部が生成する第１の飼養環境パラメータを用いて第１の制御目標値を生成し、
   前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の制御目標値に応じて前記畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成可能である請求項１に記載の畜産制御システム。
3. ユーザへ情報を表示するための表示部と、ユーザからの情報の入力を受付ける入力部を更に備え、
   前記表示部は、前記第１の飼養環境パラメータに応じた情報と、前記第２の飼養環境パラメータに応じた情報を表示し、
   前記入力部は、前記制御統括部が、前記第２の飼養環境パラメータを用いて第２の制御目標値を生成することを許可するためのユーザからの入力を受付ける請求項２に記載の畜産制御システム。
4. 前記解析部は、家畜の飼養履歴に関する飼養履歴情報を更に用いて飼養環境パラメータを生成する請求項１から３のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
5. 前記第２の飼養環境パラメータは、前記解析部が予め複数の飼養環境パラメータを生成したものの中から選択されることにより生成される請求項１から４のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
6. 前記解析部は、前記第１の飼養環境パラメータに応じて制御された前記畜舎機器で飼養環境が調整された前記畜舎の前記畜舎測定装置により取得された飼養環境情報に応じて算出される環境変化条件を用いて、前記第２の飼養環境パラメータを生成する請求項１から５のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
7. 前記解析部は、前記第２の飼養環境パラメータを生成後、所定時間経過後に、前記環境変化条件を用いずに、飼養環境パラメータを生成する請求項６に記載の畜産制御システム。
8. 前記解析部は、前記畜舎で飼養される家畜の品種、前記畜舎で飼養される家畜の誕生若しくは離乳からの経過時間、又は前記畜舎で飼養される家畜の出産回数に応じて飼養環境パラメータを生成する請求項１から７のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
9. 前記畜舎機器を制御するための制御部を更に備え、
   前記制御部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記飼養環境パラメータに応じた状態となるように前記畜舎機器の制御操作量を逐次算出し、
   前記制御部は、算出された制御操作量を用いて前記畜舎機器を制御する請求項１から８のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
10. 前記解析部が飼養環境パラメータを生成する頻度は、
    前記制御部が制御操作量を生成する頻度よりも少ない請求項９に記載の畜産制御システム。
11. 前記飼養環境パラメータは、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気、光量、音情報、給餌量、給水量のうち少なくとも１つの情報である請求項１から１０のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
12. 前記飼養環境パラメータは、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気、光量、音情報、給餌量、給水量のうち少なくとも２つの情報であり、
    前記解析部は、前記第１の飼養環境パラメータに含まれる前記少なくとも２つの情報を変化させることで、前記第２の飼養環境パラメータを生成する請求項１から１０のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
13. 飼養履歴情報は、家畜の飼養記録、家畜の疾病記録、家畜の治療記録、家畜の出荷成績のうち少なくとも１つの情報を含む請求項１から１２のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
14. 前記飼養環境情報は、温度情報、湿度情報、気圧情報、風量情報、臭気情報、光量情報、音情報、給餌量情報、給水量情報、体温情報、体重情報、活動量情報のうちの少なくとも１つの情報を含む請求項１から１３のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
15. 前記畜舎測定装置は、温度測定装置、湿度測定装置、気圧測定装置、風量測定装置、臭気測定装置、光量測定装置、音測定装置、給餌量測定装置、給水量測定装置、体温測定装置、体重測定装置、活動量測定装置のうちの少なくとも１つの装置を含む請求項１から１４のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
16. 前記畜舎機器は、暖房機器、冷房機器、換気機器、噴霧器、加湿器、除湿器、照明機器、窓開閉機器、給餌機器、飲水機器、自動給餌器、自動給水機のうちの少なくとも１つの機器を含む請求項１から１５のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
17. 疾病監視部を更に備え、
    前記疾病監視部は、飼養履歴情報に含まれる家畜の飼養記録、家畜の疾病記録および家畜の治療記録のうち少なくとも１つの情報から疾病の発生と前記飼養環境パラメータの関係を用いて疾病発生の前兆要因パラメータを生成し、前記疾病発生の前兆要因パラメータを用いて監視パラメータを決定し、前記畜舎測定装置から取得される飼養環境情報が前記監視パラメータの所定条件を満たすと判断した場合に警告情報を生成する請求項１から１６のいずれか一項に記載の畜産制御システム。
18. 前記家畜は豚である、請求項１から１７いずれか一項に記載の畜産制御システム。
19. 家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御サーバであって、
    畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である飼養環境パラメータを生成するための解析部を備え、
    前記解析部は、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する畜産制御サーバ。
20. 家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御方法であって、
    解析部が、畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、
    前記解析部が、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件となるか否かを判断する判別ステップと、
    前記解析部が、前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、
    を備える畜産制御方法。
21. 家畜を飼養する畜舎の環境を制御するための畜産制御プログラムであって、
    畜舎測定装置が取得する前記畜舎の飼養環境情報を用いて、前記畜舎の目標とする環境の情報である第１の飼養環境パラメータを生成する第１の飼養環境パラメータ生成ステップと、
    前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が、前記第１の飼養環境パラメータに応じて前記畜舎の飼養環境を調整するための畜舎機器の制御を開始してから所定時間経過後に所定条件となるか否かを判断する判別ステップと、
    前記判別ステップにおいて、前記畜舎測定装置で取得される飼養環境情報が前記所定条件とならないと判断した場合、第２の飼養環境パラメータを生成する第２の飼養環境パラメータ生成ステップと、
    をコンピュータに実行させる畜産制御プログラム。
    
    

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