JP2023117680A - agricultural management system - Google Patents

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Abstract

To provide an agricultural management system configured to manage and control growth of agricultural products and share information on the agricultural products.SOLUTION: An agricultural management system includes an agricultural product sensor device, an agricultural management apparatus, and a farmer terminal. The agricultural product sensor device constructs a learning model for a state of an agricultural product, receives an input of agricultural product detection data detected by the agricultural product sensor device, determines a normal/abnormal state of the agricultural product on the basis of the learning model and the agricultural product detection data, estimates optimal growth information of the agricultural product on the basis of past agricultural product state data used as training data, and transmits the determined normal/abnormal state of the agricultural product and the optimal growth information of the agricultural product to the farmer terminal. The farmer terminal displays the determined normal/abnormal state of the agricultural product and the optimal growth information of the agricultural product.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、農業管理システムに関する。 The present invention relates to agricultural management systems.

従来、農作業を効率化するためのIoT(Internet of Things)技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, IoT (Internet of Things) technology has been proposed for making farm work more efficient (see, for example, Patent Document 1).

特開2021-096726号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-096726

農業分野においては、生産と消費という概念による分類しかなく、生産時に、土壌及び農作物の性質を別々の特性に応じたセンサを用いて計測し、それぞれに最適という環境条件を整えてきた。「農耕(生産)」+「貯蔵・輸送・販売(消費)」の中で、エンドユーザーの人間の要求する基準でしか、生産物の価値を見つめてこなかった。 In the agricultural field, there is only a classification based on the concept of production and consumption, and during production, the properties of the soil and crops are measured using sensors according to different characteristics, and the optimum environmental conditions have been prepared for each. Within the combination of "farming (production)" and "storage, transportation, and sales (consumption)," we have only looked at the value of products based on the standards demanded by end-users.

また、農業はノウハウの塊として、農業産業人口の高齢化、労働可能年代の減少、休暇無しの重労働等のような印象がつきまとっており、援農(ボランティア)等の壁を崩せないでいる。 In addition, as agriculture is a mass of know-how, there is an impression that the agricultural industry population is aging, the working age is decreasing, and heavy labor without vacations, etc., and the barriers such as volunteers cannot be broken down.

更に、限られた農地土壌において、多様性の無い一律栽培が進み、連作障害や病害虫や過剰肥料の施肥等により、土壌及び河川汚染、作物の未吸収及び根茎での未消化による硝酸ガス、窒素酸化物、炭酸ガス等のような温室効果ガスの排出源となっている。 Furthermore, in the limited farmland soil, uniform cultivation without diversity has progressed, soil and river pollution due to continuous crop failure, pests, and excessive fertilizer application, nitrate gas and nitrogen due to unabsorbed crops and undigested in rhizomes. It is a source of emissions of greenhouse gases such as oxides and carbon dioxide.

そこで、農作物の生育を管理及び制御し、農作物に関する情報を共有化することができる農業管理システムを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an agricultural management system capable of managing and controlling the growth of crops and sharing information about the crops.

本開示の一態様に係る農業管理システム(例えば、後述の農業管理システム1)は、農作物の状態を検出する農作物センサ装置(例えば、後述の農作物センサ装置2)と、前記農作物に関する情報を管理する農業管理装置(例えば、後述の農業管理装置3)と、前記農業管理装置と通信可能であり、前記農作物を育成又は栽培する農業従事者によって操作される農業者端末(例えば、後述の農業者端末4)と、を備え、前記農作物センサ装置は、前記農作物の状態を検出した農作物検出データを前記農業管理装置へ送信し、前記農業管理装置は、前記農作物センサ装置から送信された前記農作物検出データを取得し、前記農作物の状態の判定結果をラベルとして取得し、前記農作物検出データと前記ラベルとの組みを教師データとして教師あり学習を行うことにより、前記農作物の状態についての学習モデルを構築し、前記農作物センサ装置が検出した前記農作物検出データの入力を受け付け、前記学習モデル及び前記農作物検出データから前記農作物の状態の正常又は異常を判定し、前記教師データとして用いた過去の前記農作物の状態のデータに基づいて、前記農作物の最適な生育情報を推定し、前記農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び前記農作物の最適な生育情報を前記農業者端末へ送信し、前記農業者端末は、前記農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び前記農作物の最適な生育情報を表示する。 An agricultural management system (for example, an agricultural management system 1 described later) according to an aspect of the present disclosure includes a crop sensor device (for example, a crop sensor device 2 described later) that detects the state of crops, and manages information about the crops. An agricultural management device (for example, an agricultural management device 3 to be described later) and a farmer terminal (for example, a farmer terminal to be described later) that can communicate with the agricultural management device and is operated by a farmer who grows or cultivates the crops. 4), wherein the agricultural product sensor device transmits agricultural product detection data obtained by detecting the state of the agricultural product to the agricultural management device, and the agricultural management device receives the agricultural product detection data transmitted from the agricultural product sensor device. is obtained, the determination result of the state of the crop is obtained as a label, and a learning model for the state of the crop is constructed by performing supervised learning using the combination of the crop detection data and the label as teacher data. receiving input of the crop detection data detected by the crop sensor device, determining whether the crop is normal or abnormal based on the learning model and the crop detection data, and using the past crop as the teacher data; estimating optimum growth information of the crops based on the data of the above, transmitting the determination result of normality or abnormality of the state of the crops and the optimum growth information of the crops to the farmer terminal; displays the determination result of normality or abnormality of the state of the crop and the optimum growth information of the crop.

また、前記農業管理システムは、前記農作物が収穫された後の状態である収穫物の状態を検出する収穫物センサ装置(例えば、後述の収穫物センサ装置5)と、前記農業管理装置と通信可能であり、前記収穫物に関連する事業を行う事業者によって操作される事業者端末(例えば、後述の事業者端末6)と、を更に備え、前記収穫物センサ装置は、前記収穫物の状態を示す収穫物検出データを前記農業管理装置へ送信し、前記農業管理装置は、前記収穫物センサ装置から送信された前記収穫物検出データを取得し、前記農作物の種類を識別する識別番号と、前記農作物の状態と、前記収穫物の状態とを対応付けて記憶し、前記事業者端末から前記農作物の前記識別番号の入力を受け付けると、前記農作物の前記識別番号と対応付けられた前記農作物の状態及び前記収穫物の状態を前記事業者端末へ送信し、前記事業者端末は、前記農作物の前記識別番号と対応付けられた前記農作物の状態及び前記収穫物の状態を一元的に表示する。 In addition, the agricultural management system can communicate with a harvested product sensor device (for example, a harvested product sensor device 5 described later) that detects the state of the harvested product, which is the state after the crops have been harvested, and the agricultural management device. and a business operator terminal (for example, a business operator terminal 6 described later) operated by a business operator who conducts a business related to the harvest, and the harvest sensor device detects the state of the harvest. to the agricultural management device, the agricultural management device acquires the harvest detection data transmitted from the harvest sensor device, and an identification number for identifying the type of the crop; The state of the crops and the state of the harvested crops are associated and stored, and when the input of the identification number of the crops is received from the operator terminal, the state of the crops associated with the identification number of the crops. and the state of the harvest to the operator terminal, and the operator terminal centrally displays the state of the crop and the state of the harvest associated with the identification number of the crop.

また、前記農作物センサ装置及び前記収穫物センサ装置は、少なくともナノダイヤモンドを用いたセンサを備える。 In addition, the crop sensor device and the crop sensor device include at least a sensor using nanodiamonds.

また、前記農業管理装置は、前記農業者端末及び前記事業者端末によって農業従事者以外でもアクセス可能である。 Also, the agricultural management device can be accessed by non-farmers through the farmer's terminal and the business operator's terminal.

また、前記農作物センサ装置は、ナノダイヤモンド電極を用いた土壌センサを備える。 Further, the crop sensor device includes a soil sensor using a nanodiamond electrode.

また、前記収穫物センサ装置は、前記収穫物を包装する包装体に取り付けられており、ナノダイヤモンド電極を用いたセンサを備える。 Moreover, the harvested product sensor device is attached to a package for packaging the harvested product, and includes a sensor using a nanodiamond electrode.

本発明によれば、農作物の生育を管理及び制御し、農作物に関する情報を共有化することができる農業管理システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the agricultural management system which can manage and control the growth of agricultural products, and can share the information regarding agricultural products can be provided.

本実施形態に係る農業管理システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the agricultural management system which concerns on this embodiment. 農作物センサ装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an agricultural product sensor apparatus. 収穫物センサ装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a harvest sensor apparatus. 農業管理装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an agricultural management apparatus. 農業者端末の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a farmer's terminal. 事業者端末の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a provider terminal. 本実施形態に係る農業管理装置による学習モデルの構築処理の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a flow of construction processing of a learning model by an agricultural management device concerning this embodiment. 本実施形態に係る農業管理装置及び農業者端末による処理の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a flow of processing by an agricultural management device concerning this embodiment, and a farmer's terminal. 本実施形態に係る農業管理装置及び事業者端末による処理の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a flow of processing by an agricultural management device concerning this embodiment, and a business operator terminal.

以下、図面を参照し、本発明の農業管理システムの実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る農業管理システム1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、農業管理システム1は、農作物センサ装置2と、農業管理装置3と、農業者端末4と、収穫物センサ装置5と、事業者端末6と、を備える。
An embodiment of an agricultural management system of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Drawing 1 is a figure showing an example of composition of agricultural management system 1 concerning this embodiment. As shown in FIG. 1 , the agricultural management system 1 includes a crop sensor device 2 , an agricultural management device 3 , a farmer terminal 4 , a crop sensor device 5 and a business operator terminal 6 .

農作物センサ装置2は、農業管理装置3と通信可能に構成され、農作物の状態を検出する。農業管理装置3は、農作物センサ装置2、農業者端末4、収穫物センサ装置5及び事業者端末6と通信可能に構成され、農作物に関する情報を管理する。 The crop sensor device 2 is configured to be able to communicate with the agricultural management device 3 and detects the state of crops. The agricultural management device 3 is configured to be able to communicate with the crop sensor device 2, the farmer terminal 4, the crop sensor device 5, and the operator terminal 6, and manages information on crops.

農業管理装置3は、後述するように、農作物センサ装置2及び収穫物センサ装置5によって検出された検出データを記憶する。そして、農業管理装置3は、記憶された多数の検出データを機械学習し、学習モデルを構築する機能や、記憶された多数の検出データから農作物の最適な生育情報を推定する機能等を有する。 The agricultural management device 3 stores detection data detected by the crop sensor device 2 and the crop sensor device 5, as will be described later. The agricultural management device 3 has a function of machine-learning a large number of stored detection data to construct a learning model, a function of estimating optimum growth information of agricultural products from a large number of stored detection data, and the like.

農業者端末4は、農業管理装置3と通信可能であり、農作物を育成又は栽培する農業従事者によって操作される。収穫物センサ装置5は、農作物が収穫された後の状態である収穫物の状態を検出する。事業者端末6は、農業管理装置3と通信可能であり、収穫物に関連する事業を行う事業者によって操作される。 The farmer terminal 4 can communicate with the agricultural management device 3 and is operated by a farmer who grows or cultivates crops. The harvested product sensor device 5 detects the state of the harvested product, which is the state after the crops have been harvested. The business operator terminal 6 can communicate with the agricultural management device 3 and is operated by a business operator who conducts a business related to harvested products.

また、農業者端末4及び事業者端末6は、農業従事者以外であってもアクセス可能である、すなわち、農業に携わる者であればアクセス可能である。これにより、農業管理システム1は、農業産業に興味を持つ者であれば、農地を所有していなくても、ボランティア援農として農業に携わり、農業をより多様性のある産業とすることができる。 Also, the farmer terminal 4 and the business operator terminal 6 can be accessed by anyone other than farmers, that is, by anyone engaged in agriculture. As a result, the agricultural management system 1 allows anyone interested in the agricultural industry to engage in agriculture as a volunteer farmer even if they do not own the farmland, thereby making agriculture a more diversified industry.

図2Aは、農作物センサ装置2の構成の一例を示す図である。農作物センサ装置2は、例えば、農作物を生育する圃場の土壌中に配置される土壌センサであってもよい。農作物センサ装置2は、ナノダイヤモンドセンサ21と、制御部22と、通信部23と、を備える。 FIG. 2A is a diagram showing an example of the configuration of the crop sensor device 2. As shown in FIG. The crop sensor device 2 may be, for example, a soil sensor placed in the soil of a field where crops are grown. The crop sensor device 2 includes a nanodiamond sensor 21 , a control section 22 and a communication section 23 .

ナノダイヤモンドセンサ21は、例えば、セルロースナノファイバーの担体にナノダイヤモンドを担持させた電極を有し、電極間の窒素含有量に影響した電圧/電流を計測することにより、リアルタイムで土壌中の窒素含有量を計測することができる。これにより、ナノダイヤモンドセンサ21は、炭素由来のナノダイヤモンド及び植物由来のセルロースナノファイバーを用いることによって、土壌親和性を考慮した部材を用いた電極を作製することができる。更に、ナノダイヤモンドセンサ21の電極は、電極の周りの可給態窒素により、電流及び電圧が固有の値で生じるため、電流及び電圧の値を随時測定することによって、窒素含有量(in-situ、総量等)をリアルタイムで正確に測定することができる。なお、農作物センサ装置2は、ナノダイヤモンドセンサ21に代えて、他の方式を用いて上述したデータを検出するセンサ部を用いてもよい。 The nanodiamond sensor 21 has, for example, electrodes in which nanodiamonds are supported on a cellulose nanofiber carrier, and by measuring the voltage/current that affects the nitrogen content between the electrodes, the nitrogen content in the soil in real time. Quantity can be measured. As a result, the nanodiamond sensor 21 can produce an electrode using a member that takes soil affinity into consideration by using carbon-derived nanodiamonds and plant-derived cellulose nanofibers. Furthermore, since the electrodes of the nanodiamond sensor 21 generate current and voltage at specific values due to the available nitrogen around the electrodes, the nitrogen content (in-situ , total amount, etc.) can be accurately measured in real time. It should be noted that the crop sensor device 2 may use a sensor unit that detects the above-described data using another method instead of the nanodiamond sensor 21 .

制御部22は、例えば、マイクロコンピュータ等で構成され、ナノダイヤモンドセンサ21(又は検出部21)によって検出された電流/電圧に対して所定の処理及び演算を行い、検出された農作物検出データを通信部23によって農業管理装置3へ送信する。
通信部23は、ネットワークを介して外部機器と通信するための通信インターフェースである。
The control unit 22 is composed of, for example, a microcomputer or the like, performs predetermined processing and calculation on the current/voltage detected by the nanodiamond sensor 21 (or the detection unit 21), and communicates the detected crop detection data. It transmits to the agricultural management apparatus 3 by the part 23. FIG.
The communication unit 23 is a communication interface for communicating with external devices via a network.

また、農作物センサ装置2は、ナノダイヤモンドセンサ21に代えて、土壌の電気伝導率、温度及び水分含有率のデータを検出する土壌センサ、農作物の糖度を検出する糖度センサ、NH、CH、CO、Oガス等を検出するガスセンサ等のような従来のセンサであってもよい。更に、農作物センサ装置2は、農作物を生育する圃場の温度、湿度、CO濃度、日射量、風向、風速、雨量、水位、体積含水率等を検出する環境センサを有してもよい。また、農作物センサ装置2は、肥料の情報、収穫の時期の情報等を取得してもよい。 In addition, instead of the nanodiamond sensor 21, the crop sensor device 2 includes a soil sensor that detects electrical conductivity, temperature and moisture content data of the soil, a sugar content sensor that detects the sugar content of the crop, NH 3 , CH 4 , It may be a conventional sensor, such as a gas sensor that detects CO2 , O2 gas, or the like. Furthermore, the crop sensor device 2 may have an environment sensor that detects the temperature, humidity, CO2 concentration, amount of solar radiation, wind direction, wind speed, rainfall, water level, volumetric moisture content, etc. of a field where crops are grown. In addition, the crop sensor device 2 may acquire fertilizer information, harvest time information, and the like.

農作物センサ装置2は、より多様かつより高い精度で検出データを得るために、土壌センサ、糖度センサ、ガスセンサ及び環境センサ等のような従来のセンサと、ナノダイヤモンドセンサ21とを組み合わせた複数のセンサを有するセンサ装置であることが好ましい。農作物センサ装置2は、例えば、土壌に含有する水分のpH、温度、地上部における他のセンサによる環境データ等による光合成量(温度、照射量等)を、ナノダイヤモンドセンサ21によって検出された窒素含有量と組み合わせることによって、農作物の生育及び商品性(糖度)等を土壌から診断できる。 The crop sensor device 2 includes a plurality of sensors combining conventional sensors such as a soil sensor, a sugar content sensor, a gas sensor, an environmental sensor, etc., and a nanodiamond sensor 21 in order to obtain detection data more diversely and with higher accuracy. Preferably, the sensor device has The crop sensor device 2 detects, for example, the pH of water contained in the soil, the temperature, the amount of photosynthesis (temperature, irradiation amount, etc.) based on environmental data from other sensors on the ground, etc., and the nitrogen content detected by the nanodiamond sensor 21. By combining with the amount, the growth and marketability (sugar content) of agricultural products can be diagnosed from the soil.

図2Bは、収穫物センサ装置5の構成の一例を示す図である。収穫物センサ装置5は、ナノダイヤモンドセンサ51と、制御部52と、通信部53と、を備える。収穫物センサ装置5は、上述した農作物センサ装置2と同様の構成を備えているため、各構成についての説明を省略する。また、収穫物センサ装置5は、ナノダイヤモンドセンサ51に代えて、例えば、近赤外線センサをセンサ部51として用いてもよく、またはナノダイヤモンドセンサ51と近赤外線センサとを組み合わせてもよい。 FIG. 2B is a diagram showing an example of the configuration of the harvest sensor device 5. As shown in FIG. The harvest sensor device 5 includes a nanodiamond sensor 51 , a control section 52 and a communication section 53 . Since the crop sensor device 5 has the same configuration as the crop sensor device 2 described above, the description of each configuration is omitted. In addition, the harvest sensor device 5 may use, for example, a near-infrared sensor as the sensor unit 51 instead of the nanodiamond sensor 51, or may combine the nanodiamond sensor 51 and the near-infrared sensor.

収穫物センサ装置5は、例えば、収穫物を包装する包装体に取り付けられており、収穫物が成熟する際に放出するガス(例えば、NH、CH、CO、Oガス)を検出する。これにより、収穫物センサ装置5及び農業管理装置3は、収穫物が消費者に渡るまでを追尾管理することができる。また、収穫物を包装する包装体は、セルロースナノファイバー等で構成される。これにより、包装体によって包装された収穫物の長期保管性を確保することができる。 The harvest sensor device 5 is attached to, for example, a package for packaging the harvest, and detects gases (for example, NH 3 , CH 4 , CO 2 and O 2 gases) released when the harvest matures. do. As a result, the harvested product sensor device 5 and the agricultural management device 3 can track and manage the harvested product until it reaches the consumer. Moreover, the package for packaging the harvested product is made of cellulose nanofiber or the like. This makes it possible to ensure long-term storage of the harvested product packed in the package.

図3は、農業管理装置3の構成の一例を示す図である。図3に示すように、農業管理装置3は、制御部31と、記憶部32と、通信部33と、を備える。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the agricultural management device 3. As shown in FIG. As shown in FIG. 3 , the agricultural management device 3 includes a control section 31 , a storage section 32 and a communication section 33 .

制御部31は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部又は全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。 The control unit 31 is implemented, for example, by a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software). Some or all of these components are hardware such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), GPU (Graphics Processing Unit), etc. circuit part; circuit), or by cooperation of software and hardware.

プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されると、インストールされてもよい。 The program may be stored in advance in a storage device (a storage device with a non-transitory storage medium) such as a HDD (Hard Disk Drive) or flash memory, or may be stored in a removable storage such as a DVD or CD-ROM. It may be stored in a medium (non-transitory storage medium) and installed when the storage medium is loaded into the drive device.

ただし、制御部31は、後述するように機械学習に伴う演算量が多いため、例えば、パーソナルコンピュータにGPU(Graphics Processing Units)を搭載し、GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)と呼ばれる技術により、GPUを機械学習に伴う演算処理に利用するように構成することによって、高速処理を可能にしてもよい。 However, since the control unit 31 has a large amount of computation associated with machine learning, as will be described later, for example, GPU (Graphics Processing Units) is installed in a personal computer, and a technology called GPGPU (General-Purpose computing on Graphics Processing Units) is used. High-speed processing may be enabled by configuring the GPU to be used for arithmetic processing associated with machine learning.

更に、農業管理装置3は、より高速な処理を行うために、このようなGPUを搭載したコンピュータを複数台用いてコンピュータ・クラスターを構築し、このコンピュータ・クラスターに含まれる複数のコンピュータによって並列処理を行うようにしてもよい。 Furthermore, in order to perform faster processing, the agricultural management apparatus 3 constructs a computer cluster using a plurality of computers equipped with such GPUs, and parallel processing is performed by a plurality of computers included in this computer cluster. may be performed.

記憶部32は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)等の非一過性の記憶媒体を備える記憶装置、又はRAM(Random Access Memory)等により実現される。 The storage unit 32 is, for example, a storage device having a non-transitory storage medium such as a HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a ROM (Read Only Memory), or a RAM ( Random Access Memory) or the like.

通信部33は、ネットワークを介して農作物センサ装置2等の外部機器と通信するための通信インターフェースである。
入力部34は、マウス、キーボード等のような入力インターフェースである。
表示部35は、画像を表示する装置である。表示部35は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electroluminescence)等である。
The communication unit 33 is a communication interface for communicating with an external device such as the crop sensor device 2 via a network.
The input unit 34 is an input interface such as a mouse, keyboard, or the like.
The display unit 35 is a device that displays an image. The display unit 35 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electroluminescence), or the like.

次に、農業管理装置3の制御部31の処理について説明する。
制御部31は、農作物センサ装置2から送信された農作物検出データを取得し、検出データ記憶部321に記憶する。ここで、農作物検出データは、上述した農作物センサ装置2によって検出された各種の検出データである。
Next, processing of the control unit 31 of the agricultural management device 3 will be described.
The control unit 31 acquires crop detection data transmitted from the crop sensor device 2 and stores it in the detection data storage unit 321 . Here, the crop detection data are various detection data detected by the crop sensor device 2 described above.

次に、制御部31は、農作物の状態の判定結果をラベルとして取得する。具体的には、制御部31は、入力部34によるラベルの入力操作を受け付け、これによりラベルを取得する。ここで、ラベルとは、機械学習において入力に対応すべき正しい出力である。ラベルは、例えば、農作物の状態の可否を示す2段階の度合いである。例えば、制御部31は、ラベルとして、農作物の状態が良好であることを示す情報を「1」とし、農作物の状態が良好ではないことを示す情報を「0」とする。 Next, the control unit 31 acquires the determination result of the state of the crop as a label. Specifically, the control unit 31 receives a label input operation through the input unit 34 and acquires the label accordingly. Here, a label is a correct output that should correspond to an input in machine learning. Labels are, for example, two-level degrees indicating whether the crops are in good condition or not. For example, the control unit 31 assigns "1" to the information indicating that the crops are in good condition and "0" to the information indicating that the crops are not in good condition as labels.

次に、制御部31は、農作物検出データとラベルとの組みを教師データとして教師あり学習を行うことにより、農作物の状態についての学習モデルを構築する。 Next, the control unit 31 constructs a learning model for the state of crops by performing supervised learning using pairs of crop detection data and labels as teacher data.

そして、制御部31は、構築した学習モデルを学習モデル記憶部322に記憶する。なお、機械学習を行うための教師データは、機械学習の精度を高めるために、多数用意されることが望ましい。 Then, the control unit 31 stores the constructed learning model in the learning model storage unit 322 . Note that it is desirable to prepare a large number of teacher data for machine learning in order to improve the accuracy of machine learning.

制御部31は、例えば、回帰分析、ニューラルネットワーク、最小二乗法、ステップワイズ法等により、教師あり学習を行う。教師あり学習は、オンライン学習で行ってもよく、バッチ学習で行ってもよく、ミニバッチ学習で行ってもよい。オンライン学習とは、音声データから特徴量を抽出し、ラベルが入力されて教師データが作成される都度、即座に教師あり学習を行うという学習方法である。 The control unit 31 performs supervised learning by, for example, regression analysis, neural network, least squares method, stepwise method, or the like. Supervised learning may be performed by online learning, batch learning, or mini-batch learning. Online learning is a learning method in which feature quantities are extracted from speech data, and supervised learning is performed immediately each time a label is input and teacher data is created.

また、バッチ学習とは、データから特徴量を抽出し、ラベルが入力されて、教師データが作成されることが繰り返される間に、繰り返しに応じた複数の教師データを収集し、収集した全ての教師データを用いて、教師あり学習を行うという学習方法である。更に、ミニバッチ学習とは、オンライン学習と、バッチ学習の中間的な、ある程度教師データが溜まるたびに教師あり学習を行うという学習方法である。 In addition, batch learning is the process of extracting features from data, inputting labels, and creating training data. This is a learning method of performing supervised learning using teacher data. Furthermore, mini-batch learning is an intermediate learning method between online learning and batch learning, in which supervised learning is performed each time a certain amount of teacher data is accumulated.

次に、制御部31は、農作物センサ装置2が検出した農作物検出データの入力を受け付ける。制御部31は、農作物検出データの入力を受け付けると、受け付けた農作物検出データ及び学習モデル記憶部322に記憶された学習モデルに基づいて、農作物の状態の正常又は異常を判定する。 Next, the control unit 31 receives input of crop detection data detected by the crop sensor device 2 . Upon receiving the input of crop detection data, the control unit 31 determines whether the state of the crop is normal or abnormal based on the received crop detection data and the learning model stored in the learning model storage unit 322 .

更に、制御部31は、検出データ記憶部321に記憶されており、教師データとして用いた過去の農作物の状態のデータに基づいて、農作物の最適な生育情報を推定する。ここで、農作物の生育情報とは、例えば農作物の生育に関する情報であり、例えば、肥料の量及び種類、肥料を与える時期、生育度合い、土壌の水分率、温度及び電気伝導率、収穫の時期等を含む。そして、制御部31は、農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び農作物の最適な生育情報を通信部33によって農業者端末4へ送信する。 Further, the control unit 31 estimates the optimum growth information of the crops based on the data of past crop conditions stored in the detection data storage unit 321 and used as teacher data. Here, the growth information of agricultural crops is, for example, information about the growth of agricultural crops, such as the amount and type of fertilizer, the timing of applying fertilizer, the degree of growth, the moisture content of soil, temperature and electrical conductivity, the timing of harvesting, and the like. including. Then, the control unit 31 transmits the determination result of normality or abnormality of the state of the crops and the optimal growth information of the crops to the farmer terminal 4 through the communication unit 33 .

更に、制御部31は、収穫物センサ装置5から送信された収穫物検出データを取得する。ここで、収穫物検出データは、上述した収穫物センサ装置5によって検出された各種の検出データである。制御部31は、農作物の種類を識別する識別番号と、農作物の状態(農作物検出データ)と、収穫物の状態(収穫物検出データ)とを対応付けて検出データ記憶部321に記憶する。なお、農作物の種類を識別する識別番号は、例えば、農作物の分類、品種等を識別及び特定するための識別番号である。 Furthermore, the control unit 31 acquires harvest detection data transmitted from the harvest sensor device 5 . Here, the harvested product detection data are various detection data detected by the harvested product sensor device 5 described above. The control unit 31 associates an identification number that identifies the type of crop, the state of the crop (crop detection data), and the state of the crop (crop detection data) and stores them in the detection data storage unit 321 . The identification number for identifying the type of crop is, for example, an identification number for identifying and specifying the classification, variety, etc. of the crop.

そして、制御部31は、事業者端末6から農作物の識別番号の入力を受け付けると、農作物の識別番号と対応付けられた農作物の状態及び収穫物の状態を検出データ記憶部321から読み出し、事業者端末6へ送信する。 Then, upon receiving the input of the crop identification number from the business operator terminal 6, the control unit 31 reads out the state of the crop and the state of the harvest associated with the identification number of the farm product from the detection data storage unit 321, and Send to terminal 6.

図4Aは、農業者端末4の構成の一例を示す図である。図4Aに示すように、農業者端末4は、制御部41と、記憶部42と、通信部43と、表示部44と、操作部45と、を備える。 FIG. 4A is a diagram showing an example of the configuration of the farmer terminal 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 4A , the farmer terminal 4 includes a control section 41 , a storage section 42 , a communication section 43 , a display section 44 and an operation section 45 .

制御部41は、例えば、CPU等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部又は全部は、LSIやASIC、FPGA、GPU等のハードウェア(回路部を含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。 The control unit 41 is implemented, for example, by a hardware processor such as a CPU executing a program (software). Some or all of these components may be implemented by hardware (including circuit units) such as LSI, ASIC, FPGA, GPU, etc., or may be implemented by cooperation of software and hardware. . The program may be stored in advance in a storage device such as an HDD or flash memory (a storage device with a non-transitory storage medium), or may be stored in a removable storage medium such as a DVD or CD-ROM (non-transitory storage medium). physical storage medium), and may be installed by mounting the storage medium in a drive device.

記憶部42は、例えば、HDD、フラッシュメモリ、EEPROM、ROM等の非一過性の記憶媒体を備える記憶装置、又はRAM等により実現される。 The storage unit 42 is implemented by, for example, a storage device having a non-transitory storage medium such as an HDD, flash memory, EEPROM, or ROM, or a RAM or the like.

通信部43は、ネットワークを介して農業管理装置3等の外部機器と通信するための通信インターフェースである。
表示部44は、画像を表示する装置である。表示部44は、例えば、LCDや有機EL等である。
The communication unit 43 is a communication interface for communicating with external devices such as the agricultural management apparatus 3 via a network.
The display unit 44 is a device that displays an image. The display unit 44 is, for example, an LCD, an organic EL, or the like.

操作部45は、表示部44を操作するためのボタン等で構成される。また、表示部44及び操作部45は、これらの機能が一体に構成されたタッチパネルであってもよい。この場合、操作部45は、表示部44に表示されるGUIスイッチであってもよい。また、操作部45は、機械式のボタンであってもよい。 The operation unit 45 is composed of buttons and the like for operating the display unit 44 . Also, the display unit 44 and the operation unit 45 may be a touch panel in which these functions are integrally configured. In this case, the operation unit 45 may be GUI switches displayed on the display unit 44 . Also, the operation unit 45 may be a mechanical button.

図4Bは、事業者端末6の構成の一例を示す図である。図4Bに示すように、事業者端末6は、制御部61と、記憶部62と、通信部63と、表示部64と、操作部65と、を備える。事業者端末6は、上述した農業者端末4と同様の構成を備えているため、各構成についての説明を省略する。 FIG. 4B is a diagram showing an example of the configuration of the operator terminal 6. As shown in FIG. As shown in FIG. 4B , the operator terminal 6 includes a control section 61 , a storage section 62 , a communication section 63 , a display section 64 and an operation section 65 . Since the operator terminal 6 has the same configuration as the farmer terminal 4 described above, the description of each configuration is omitted.

図5は、本実施形態に係る農業管理装置3による学習モデルの構築処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the flow of learning model building processing by the agricultural management device 3 according to the present embodiment.

ステップS1において、農業管理装置3の制御部31は、農作物センサ装置2から送信された農作物検出データを取得し、検出データ記憶部321に記憶する。
ステップS2において、制御部31は、農作物の状態の判定結果をラベルとして取得する。
In step S<b>1 , the control unit 31 of the agricultural management device 3 acquires crop detection data transmitted from the crop sensor device 2 and stores it in the detection data storage unit 321 .
In step S2, the control unit 31 acquires the determination result of the state of the crop as a label.

ステップS3において、制御部31は、ステップS1において取得した農作物検出データとステップS2において取得したラベルとの組みを教師データとする。
ステップS4において、制御部31は、農作物検出データとラベルとの組みを教師データとして教師あり学習を行うことにより、農作物の状態についての学習モデルを構築する。
In step S3, the control unit 31 sets the combination of the crop detection data acquired in step S1 and the label acquired in step S2 as teacher data.
In step S4, the control unit 31 constructs a learning model for the state of crops by performing supervised learning using pairs of crop detection data and labels as teacher data.

ステップS5において、制御部31は、教師あり学習を終了するか否かを判定する。ここで、教師あり学習を終了させる条件は、任意に定めることができる。例えば、制御部31は、ニューラルネットワークの出力とラベルとの誤差の値が所定値以下となった場合に、教師あり学習を終了させるようにしてもよい。また、制御部31は、予め定めておいた回数だけ教師あり学習を繰り返した場合に、教師あり学習を終了させるようにしてもよい。教師あり学習を終了する場合(YES)、処理は、ステップS6へ移る。一方、教師あり学習を終了しない場合(NO)、処理は、ステップS1へ戻る。 In step S5, the control unit 31 determines whether or not to end the supervised learning. Here, conditions for ending supervised learning can be arbitrarily determined. For example, the control unit 31 may end supervised learning when the value of the error between the output of the neural network and the label is equal to or less than a predetermined value. Further, the control unit 31 may terminate the supervised learning when the supervised learning is repeated a predetermined number of times. If supervised learning is to end (YES), the process proceeds to step S6. On the other hand, if the supervised learning is not to end (NO), the process returns to step S1.

ステップS6において、制御部31は、構築した学習モデルを学習モデル記憶部322に記憶する。 In step S<b>6 , the control unit 31 stores the constructed learning model in the learning model storage unit 322 .

図6は、本実施形態に係る農業管理装置3及び農業者端末4による処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flow chart showing the flow of processing by the agricultural management device 3 and the farmer terminal 4 according to this embodiment.

ステップS11において、制御部31は、農作物センサ装置2が検出した農作物検出データの入力を受け付ける。
ステップS12において、制御部31は、農作物検出データの入力を受け付けると、受け付けた農作物検出データ及び学習モデル記憶部322に記憶された学習モデルに基づいて、農作物の状態の正常又は異常を判定する。
In step S<b>11 , the control unit 31 receives input of crop detection data detected by the crop sensor device 2 .
In step S<b>12 , upon receiving the input of crop detection data, the control unit 31 determines whether the state of the crop is normal or abnormal based on the received crop detection data and the learning model stored in the learning model storage unit 322 .

ステップS13において、制御部31は、検出データ記憶部321に記憶されており、教師データとして用いた過去の農作物の状態のデータに基づいて、農作物の最適な生育情報を推定する。 In step S<b>13 , the control unit 31 estimates the optimum growth information of the crop based on the data of the past state of the crop, which is stored in the detection data storage unit 321 and used as teacher data.

ステップS14において、制御部31は、農作物の状態の正常又は異常の判定結果、農作物の最適な生育情報を通信部33によって農業者端末4へ送信する。
ステップS15において、農業者端末4は、農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び農作物の最適な生育情報を表示する。
In step S<b>14 , the control unit 31 transmits the result of determining whether the state of the crops is normal or abnormal and the optimal growth information of the crops to the farmer terminal 4 via the communication unit 33 .
In step S15, the farmer's terminal 4 displays the determination result of whether the state of the crop is normal or abnormal, and the optimum growth information of the crop.

図7は、本実施形態に係る農業管理装置3及び事業者端末6による処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flow chart showing the flow of processing by the agricultural management device 3 and the business operator terminal 6 according to this embodiment.

ステップS21において、制御部31は、収穫物センサ装置5から送信された収穫物検出データを取得する。 In step S<b>21 , the control unit 31 acquires harvest detection data transmitted from the harvest sensor device 5 .

ステップS22において、制御部31は、農作物の種類を識別する識別番号と、農作物の状態(農作物検出データ)と、収穫物の状態(収穫物検出データ)とを対応付けて検出データ記憶部321に記憶する。 In step S22, the control unit 31 associates an identification number that identifies the type of crop, the state of the crop (crop detection data), and the state of the crop (crop detection data), and stores it in the detection data storage unit 321. Remember.

ステップS23において、制御部31は、事業者端末6から農作物の識別番号の入力を受け付ける。
ステップS24において、制御部31は、受け付けた農作物の識別番号と対応付けられた農作物の状態及び収穫物の状態を検出データ記憶部321から読み出し、通信部33により事業者端末6へ送信する。
In step S<b>23 , the control unit 31 receives the input of the identification number of the agricultural product from the business operator terminal 6 .
In step S<b>24 , the control unit 31 reads out from the detection data storage unit 321 the state of the crops and the state of the harvest associated with the received identification number of the crops, and transmits them to the operator terminal 6 via the communication unit 33 .

ステップS25において、事業者端末6は、農作物の識別番号と対応付けられた農作物の状態及び収穫物の状態を一元的に表示する。具体的には、事業者端末6は、農作物の状態及び収穫物の状態を表示部64の一画面上に一括して表示する。これにより、事業者は、農作物の状態及び収穫物の状態を把握しやすくなる。 In step S25, the operator terminal 6 centrally displays the state of the crop and the state of the harvest associated with the identification number of the crop. Specifically, the operator terminal 6 collectively displays the state of the crops and the state of the harvest on one screen of the display unit 64 . This makes it easier for business operators to grasp the state of crops and the state of harvested products.

以上説明したように、本実施形態に係る農業管理システム1は、農作物の状態を検出する農作物センサ装置2と、農作物に関する情報を管理する農業管理装置3と、農業管理装置3と通信可能であり、農作物を育成又は栽培する農業従事者によって操作される農業者端末4と、を備え、農作物センサ装置2は、農作物の状態を検出した農作物検出データを農業管理装置3へ送信し、農業管理装置3は、農作物センサ装置2から送信された農作物検出データを取得し、前記農作物の状態の判定結果をラベルとして取得し、農作物検出データとラベルとの組みを教師データとして教師あり学習を行うことにより、農作物の状態についての学習モデルを構築し、農作物センサ装置2が検出した農作物検出データの入力を受け付け、学習モデル及び農作物検出データから農作物の状態の正常又は異常を判定し、教師データとして用いた過去の農作物の状態のデータに基づいて、農作物の最適な生育情報を推定し、農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び農作物の最適な生育情報を農業者端末へ送信し、農業者端末4は、農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び農作物の最適な生育情報を表示する。 As described above, the agricultural management system 1 according to the present embodiment can communicate with the crop sensor device 2 that detects the state of crops, the agricultural management device 3 that manages information about the crops, and the agricultural management device 3. , and a farmer terminal 4 operated by a farmer who grows or cultivates crops. 3 acquires the crop detection data transmitted from the crop sensor device 2, acquires the determination result of the state of the crop as a label, and performs supervised learning using the combination of the crop detection data and the label as teacher data. , building a learning model about the state of crops, accepting input of crop detection data detected by the crop sensor device 2, determining whether the state of crops is normal or abnormal from the learning model and the crop detection data, and using it as teacher data. Estimates optimal growth information for agricultural products based on past data on the state of agricultural products, transmits the results of determining whether the state of agricultural products is normal or abnormal, and the optimal growth information for agricultural products to a farmer terminal, 4 displays the determination result of the normal or abnormal condition of the crops and the optimum growth information of the crops.

このような構成によって、農業管理システム1は、農作物センサ装置2によって農作物の状態を管理し、農業者端末4によって農作物に関する情報を農業従事者と共有化することができる。これにより、農業管理システム1は、例えば、化学肥料を極力最小化した施肥で農作物を育成し、植物の吸収不可能、不能な施肥等による温室効果ガスの発生を抑制できる。更に、農業管理システム1は、例えば、土壌に合う農作物の育成(既存種)により、種苗メーカー依存からの脱却や、土壌診断及び環境管理により、自然にある多様性を維持しつつ、連作障害等の抑制に寄与することができる。 With such a configuration, the agricultural management system 1 can manage the state of crops by the crop sensor device 2 and share information about the crops with farmers by the farmer terminal 4 . As a result, the agricultural management system 1 can, for example, grow crops with chemical fertilizers that are minimized as much as possible, and can suppress the generation of greenhouse gases due to fertilization that plants cannot or cannot absorb. Furthermore, the agricultural management system 1, for example, by growing crops that match the soil (existing species), breaks away from dependence on seed and seedling manufacturers, and by soil diagnosis and environmental management, while maintaining natural diversity, continuous cropping failures, etc. can contribute to the suppression of

また、農業管理システム1は、農作物が収穫された後の状態である収穫物の状態を検出する収穫物センサ装置5と、農業管理装置3と通信可能であり、収穫物に関連する事業を行う事業者によって操作される事業者端末6と、を更に備え、収穫物センサ装置5は、収穫物の状態を示す収穫物検出データを農業管理装置3へ送信し、農業管理装置3は、収穫物センサ装置5から送信された収穫物検出データを取得し、農作物の種類を識別する識別番号と、農作物の状態と、収穫物の状態とを対応付けて記憶し、事業者端末6から農作物の識別番号の入力を受け付けると、農作物の識別番号と対応付けられた農作物の状態及び収穫物の状態を事業者端末6へ送信し、事業者端末6は、農作物の識別番号と対応付けられた農作物の状態及び収穫物の状態を一元的に表示する。 In addition, the agricultural management system 1 can communicate with the harvested product sensor device 5 that detects the state of the harvested product, which is the state after the crops have been harvested, and the agricultural management device 3, and performs a business related to the harvested product. and a business operator terminal 6 operated by the business operator, the harvest sensor device 5 transmitting harvest detection data indicating the state of the harvest to the agricultural management device 3, and the agricultural management device 3 Harvested product detection data transmitted from the sensor device 5 is acquired, the identification number for identifying the type of agricultural product, the state of the agricultural product, and the state of the harvested product are stored in association with each other, and the agricultural product is identified from the operator terminal 6. When the input of the number is accepted, the status of the crops associated with the identification number of the crops and the status of the harvested crops are transmitted to the operator terminal 6, and the operator terminal 6 receives the crops associated with the identification number of the crops. The state and the state of the harvest are displayed centrally.

このような構成によって、農業管理システム1は、農作物が生育段階から、収穫物が消費者に渡るまでの保管、輸送及び販売段階において収穫物の状態を追尾管理し、収穫物の安全性を確保することができる。 With such a configuration, the agricultural management system 1 tracks and manages the state of harvested crops from the growth stage to the storage, transportation, and sales stages until the harvested crops are delivered to consumers, and ensures the safety of the harvested crops. can do.

また、農作物センサ装置2及び収穫物センサ装置5は、少なくともナノダイヤモンドを用いたセンサを備える。これにより、農業管理システム1は、高い精度で所望の検出データを取得することができる。 In addition, the crop sensor device 2 and the crop sensor device 5 are provided with sensors using at least nanodiamonds. Thereby, the agricultural management system 1 can acquire desired detection data with high precision.

また、農作物センサ装置2は、ナノダイヤモンド電極を用いた土壌センサを備える。これにより、農業管理システム1は、土壌親和性の高いナノダイヤモンド電極を用いることによって、土壌中の窒素化合物をリアルタイムでより正確に測定できる。更に、農業管理システム1は、土壌センサの測定値により、窒素肥料を基肥及び追肥として施肥する際の過剰施肥を防ぎ、農作物の生育に最適な糖タンパク質(アミノ酸等)を供給することが可能となる。 The crop sensor device 2 also includes a soil sensor using a nanodiamond electrode. Thereby, the agricultural management system 1 can more accurately measure the nitrogen compounds in the soil in real time by using the nanodiamond electrodes with high soil affinity. Furthermore, the agricultural management system 1 can prevent over-fertilization when applying nitrogen fertilizer as basal fertilizer and top-up fertilizer based on the measured value of the soil sensor, and can supply optimum glycoproteins (such as amino acids) for the growth of crops. Become.

また、収穫物センサ装置5は、収穫物を包装する包装体に取り付けられており、ナノダイヤモンド電極を用いたセンサを備える。これにより、農業管理システム1は、保管、輸送及び販売段階において収穫物の状態を追尾管理することができる。 The harvested product sensor device 5 is attached to a package for packaging the harvested product, and includes a sensor using a nanodiamond electrode. As a result, the agricultural management system 1 can track and manage the state of harvested products in the storage, transportation, and sales stages.

また、農業管理装置3は、農業者端末4及び事業者端末6によって農業従事者以外でもアクセス可能である。これにより、農業管理システム1は、農業産業に興味を持つ者であれば、農地を所有していなくても、ボランティア援農として農業に携わり、農業をより多様性のある産業とすることができる。 Also, the agricultural management device 3 can be accessed by non-farmers through the farmer's terminal 4 and the business operator's terminal 6 . As a result, the agricultural management system 1 allows anyone interested in the agricultural industry to engage in agriculture as a volunteer farmer even if they do not own the farmland, thereby making agriculture a more diversified industry.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this. Detailed configurations may be changed as appropriate within the scope of the present invention.

1 農業管理システム
2 農作物センサ装置
3 農業管理装置
4 農業者端末
5 収穫物センサ装置
6 事業者端末
21 ナノダイヤモンドセンサ
22 制御部
23 通信部
31 制御部
32 記憶部
33 通信部
34 入力部
35 表示部
321 検出データ記憶部
322 学習モデル記憶部
1 agricultural management system 2 crop sensor device 3 agricultural management device 4 farmer terminal 5 crop sensor device 6 business operator terminal 21 nanodiamond sensor 22 control unit 23 communication unit 31 control unit 32 storage unit 33 communication unit 34 input unit 35 display unit 321 detection data storage unit 322 learning model storage unit

Claims (6)

農作物の状態を検出する農作物センサ装置と、
前記農作物に関する情報を管理する農業管理装置と、
前記農業管理装置と通信可能であり、前記農作物を育成又は栽培する農業従事者によって操作される農業者端末と、を備える農業管理システムであって、
前記農作物センサ装置は、
前記農作物の状態を検出した農作物検出データを前記農業管理装置へ送信し、
前記農業管理装置は、
前記農作物センサ装置から送信された前記農作物検出データを取得し、
前記農作物の状態の判定結果をラベルとして取得し、
前記農作物検出データと前記ラベルとの組みを教師データとして教師あり学習を行うことにより、前記農作物の状態についての学習モデルを構築し、
前記農作物センサ装置が検出した前記農作物検出データの入力を受け付け、
前記学習モデル及び前記農作物検出データから前記農作物の状態の正常又は異常を判定し、
前記教師データとして用いた過去の前記農作物の状態のデータに基づいて、前記農作物の最適な生育情報を推定し、
前記農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び前記農作物の最適な生育情報を前記農業者端末へ送信し、
前記農業者端末は、
前記農作物の状態の正常又は異常の判定結果、及び前記農作物の最適な生育情報を表示する、
農業管理システム。
a crop sensor device that detects the state of crops;
an agricultural management device that manages information about the agricultural products;
An agricultural management system comprising a farmer terminal capable of communicating with the agricultural management device and operated by a farmer who grows or cultivates the crops,
The crop sensor device is
transmitting crop detection data obtained by detecting the state of the crop to the agricultural management device;
The agricultural management device is
Acquiring the agricultural product detection data transmitted from the agricultural product sensor device,
Acquiring the determination result of the state of the crop as a label,
constructing a learning model for the state of the crop by performing supervised learning using a combination of the crop detection data and the label as teacher data;
Receiving input of the agricultural product detection data detected by the agricultural product sensor device,
determining whether the state of the crop is normal or abnormal from the learning model and the crop detection data;
estimating optimal growth information of the crop based on the data of the state of the crop in the past used as the training data;
Transmitting the result of determining whether the state of the crops is normal or abnormal and the optimum growth information of the crops to the farmer terminal;
The farmer terminal is
displaying the result of determining whether the state of the crop is normal or abnormal, and the optimal growth information of the crop;
Agricultural management system.
前記農業管理システムは、前記農作物が収穫された後の状態である収穫物の状態を検出する収穫物センサ装置と、
前記農業管理装置と通信可能であり、前記収穫物に関連する事業を行う事業者によって操作される事業者端末と、
を更に備え、
前記収穫物センサ装置は、
前記収穫物の状態を示す収穫物検出データを前記農業管理装置へ送信し、
前記農業管理装置は、
前記収穫物センサ装置から送信された前記収穫物検出データを取得し、
前記農作物の種類を識別する識別番号と、前記農作物の状態と、前記収穫物の状態とを対応付けて記憶し、
前記事業者端末から前記農作物の前記識別番号の入力を受け付けると、前記農作物の前記識別番号と対応付けられた前記農作物の状態及び前記収穫物の状態を前記事業者端末へ送信し、
前記事業者端末は、
前記農作物の前記識別番号と対応付けられた前記農作物の状態及び前記収穫物の状態を一元的に表示する、
請求項1に記載の農業管理システム。
The agricultural management system includes a crop sensor device that detects the state of the crop, which is the state after the crop is harvested;
a business operator terminal that can communicate with the agricultural management device and is operated by a business operator that conducts business related to the harvest;
further comprising
The harvest sensor device includes:
transmitting harvest detection data indicating the state of the harvest to the agricultural management device;
The agricultural management device is
Acquiring the harvested product detection data transmitted from the harvested product sensor device,
storing an identification number identifying the type of crop, the state of the crop, and the state of the harvest in association with each other;
receiving the input of the identification number of the agricultural product from the business operator terminal, transmitting the state of the agricultural product and the state of the harvested product associated with the identification number of the agricultural product to the business operator terminal;
The operator terminal is
centrally displaying the state of the crop and the state of the harvest associated with the identification number of the crop;
The agricultural management system according to claim 1.
前記農作物センサ装置及び前記収穫物センサ装置は、少なくともナノダイヤモンドを用いたセンサを備える、請求項2に記載の農業管理システム。 3. Agricultural management system according to claim 2, wherein said crop sensor device and said crop sensor device comprise at least a sensor using nanodiamonds. 前記農業管理装置は、前記農業者端末及び前記事業者端末によって農業従事者以外でもアクセス可能である、請求項2に記載の農業管理システム。 3. The agricultural management system according to claim 2, wherein said agricultural management device is accessible by non-farmers through said farmer's terminal and said business operator's terminal. 前記農作物センサ装置は、ナノダイヤモンド電極を用いた土壌センサを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の農業管理システム。 5. The agricultural management system according to any one of claims 1 to 4, wherein said crop sensor device comprises a soil sensor using nanodiamond electrodes. 前記収穫物センサ装置は、前記収穫物を包装する包装体に取り付けられており、ナノダイヤモンド電極を用いたセンサを備える、請求項2又は3に記載の農業管理システム。 4. The agricultural management system according to claim 2 or 3, wherein said harvested product sensor device is attached to a package for packaging said harvested product, and includes a sensor using a nanodiamond electrode.
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