JP2023125247A - Plant cultivation apparatus - Google Patents

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Ikuo Ishita
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Abstract

To make it possible to appropriately cultivate a plant while taking changes of an environment in which a cultivation container for cultivating the plant is installed into consideration.SOLUTION: A plant cultivation apparatus comprises: a cultivation container which cultivates a plant planted in soil housed inside the container; an installation environment information acquisition part which acquires installation environment information being information of an environment in which the cultivation container is installed; a soil environment information acquisition part which acquires soil environment information being information of an environment in the soil; a cultivation environment adjustment part which adjusts a cultivation environment of the plant; a cultivation condition memory part which stores cultivation conditions suitable for the plant; and a control part which controls the cultivation environment adjustment part on the basis of the installation environment information and the soil environment information such that the cultivation environment of the plant is adapted to the cultivation conditions.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、植物栽培装置に関する。 The present invention relates to a plant cultivation device.

近年、たとえば異常気象等によって、植物にとって本来の生育環境とは異なる悪条件が増えており、植物が生育しづらい状況に陥っている。このような状況を鑑み、植物の栽培環境を人工的に創出して植物に適した栽培環境を提供する試みがなされている(たとえば、特許文献1~3参照)。 In recent years, for example, due to abnormal weather, adverse conditions different from the original growing environment for plants have been increasing, making it difficult for plants to grow. In view of this situation, attempts have been made to artificially create a cultivation environment for plants to provide a cultivation environment suitable for plants (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

たとえば、特許文献1に記載の技術では、光量設定器を備える人工光源装置を用い、栽培する植物の種類や栽培方法等に応じて光量を調節する。 For example, in the technique described in Patent Document 1, an artificial light source device including a light amount setting device is used to adjust the light amount depending on the type of plant to be cultivated, the cultivation method, etc.

また、特許文献2に記載の技術では、栽培室毎に光量、光質、気温及び湿度等を個別に設定し、栽培室毎に異なる環境下で植物を栽培することで、一日の環境変化を再現し、植物の成長にとって最適な環境を造り出すようにしている。 In addition, with the technology described in Patent Document 2, the amount of light, light quality, temperature, humidity, etc. are individually set for each cultivation room, and plants are cultivated under different environments in each cultivation room. We are trying to recreate the environment and create the optimal environment for plant growth.

また、特許文献3に記載の技術では、季節及び時刻による太陽光の入射方向および入射量の変動データに基づき、植物の育成に必要な波長成分及び光量が得られるように太陽光の導入を制御する。 In addition, the technology described in Patent Document 3 controls the introduction of sunlight so that the wavelength components and light amount necessary for growing plants are obtained based on data on changes in the incident direction and amount of sunlight depending on the season and time. do.

特開平11-103675号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-103675 特開2013-179906号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-179906 特開2009-129686号公報JP2009-129686A

しかしながら、従来の植物栽培装置は、植物を栽培する栽培容器が設置された環境の変化が考慮されていない。したがって、栽培容器が設置された環境の変化を考慮して植物を適切に栽培できるようにするためには、改良の余地がある。 However, conventional plant cultivation devices do not take into account changes in the environment in which the cultivation container for cultivating plants is installed. Therefore, there is room for improvement in order to be able to appropriately cultivate plants in consideration of changes in the environment in which the cultivation container is installed.

本発明は、植物を栽培する栽培容器が設置された環境の変化を考慮して植物を適切に栽培できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to enable plants to be appropriately cultivated in consideration of changes in the environment in which a cultivation container for cultivating plants is installed.

本発明の植物栽培装置は、内部に収容された土に植栽された植物を栽培する栽培容器と、前記栽培容器が設置された環境の情報である設置環境情報を取得する設置環境情報取得部と、前記土の中の環境の情報である土中環境情報を取得する土中環境情報取得部と、前記植物の栽培環境を調整する栽培環境調整部と、前記植物に適した栽培条件を記憶する栽培条件記憶部と、前記植物の栽培環境が前記栽培条件に適合するように、前記設置環境情報及び前記土中環境情報に基づいて前記栽培環境調整部を制御する制御部と、を備える。また、前記栽培容器は、前記土を収容するとともに余剰の水を排出する排出口を備えた土収容器と、前記土収容器の上側に組み付けられた上カバーと、を有し、前記土中環境情報取得部は、前記土の中の環境の温度を検出する温度計と、前記土の中の環境の水分率を検出する土壌水分計と、を有する。さらに、前記設置環境情報取得部は、前記栽培容器が設置された環境の気圧を検出する気圧計と、前記栽培容器が設置された環境の気温を検出する気温計と、前記栽培容器が設置された環境の湿度を検出する湿度計と、前記栽培容器が設置された環境の風速を検出する風速計と、照度を検出する照度計と、日射量を検出する日射量計と、前記栽培容器が設置された環境の気象データを受信する気象データ受信部と、を有する。また、前記栽培環境調整部は、前記植物に光を照射する光源と、前記植物にミストを提供するミスト発生装置と、前記植物に送風する送風装置と、前記植物に灌水する灌水装置と、前記植物が植えられた土の温度を調節する温度調節装置と、前記栽培容器内の温度及び湿度を調整するために空気の流れをつくる換気扇と、を有する。 The plant cultivation device of the present invention includes a cultivation container for cultivating plants planted in soil contained therein, and an installation environment information acquisition unit that acquires installation environment information that is information about the environment in which the cultivation container is installed. a soil environment information acquisition unit that acquires soil environment information that is information about the environment in the soil; a cultivation environment adjustment unit that adjusts the cultivation environment of the plant; and a cultivation environment that stores cultivation conditions suitable for the plant. and a control section that controls the cultivation environment adjustment section based on the installation environment information and the soil environment information so that the cultivation environment of the plant matches the cultivation conditions. Further, the cultivation container includes a soil container that accommodates the soil and is equipped with an outlet for discharging excess water, and an upper cover assembled on the upper side of the soil container. The environmental information acquisition unit includes a thermometer that detects the temperature of the environment inside the soil, and a soil moisture meter that detects the moisture content of the environment inside the soil. Furthermore, the installation environment information acquisition unit includes a barometer that detects the atmospheric pressure of the environment where the cultivation container is installed, a thermometer that detects the temperature of the environment where the cultivation container is installed, and a thermometer that detects the air temperature of the environment where the cultivation container is installed. a hygrometer that detects the humidity of the environment in which the cultivation container is installed; an anemometer that detects the wind speed of the environment in which the cultivation container is installed; an illumination meter that detects illuminance; a solar radiation meter that detects the amount of solar radiation; and a weather data receiving unit that receives weather data of the installed environment. Further, the cultivation environment adjustment section includes a light source that irradiates the plants with light, a mist generator that provides mist to the plants, an air blower that blows air to the plants, an irrigation device that waters the plants, and a mist generator that provides mist to the plants. It has a temperature controller that adjusts the temperature of the soil in which the plants are planted, and a ventilation fan that creates air flow to adjust the temperature and humidity inside the cultivation container.

本発明の植物栽培装置は、上記の構成に加え、前記栽培条件記憶部は、前記栽培条件として、前記植物の品種毎の生育条件及び生育要素を記憶するとともに、前記栽培条件を、1年の各日にちの時間毎、1年の月日毎又は1年の季節毎に記憶しており、前記制御部は、前記植物の品種毎に前記生育条件及び前記生育要素を前記栽培条件記憶部から抽出するとともに、前記栽培条件を抽出するタイミングに対応する前記栽培条件を前記栽培条件記憶部から抽出することが望ましい。栽培条件の一つの例として、日照継続時間が挙げられる。 In addition to the above configuration, the plant cultivation device of the present invention stores, as the cultivation conditions, growth conditions and growth factors for each variety of the plant, and also stores the cultivation conditions for one year. The control section extracts the growth conditions and growth factors for each variety of the plant from the cultivation condition storage section. At the same time, it is desirable to extract the cultivation conditions corresponding to the timing of extracting the cultivation conditions from the cultivation condition storage section. One example of cultivation conditions is sunshine duration.

本発明の植物栽培装置は、上記の構成に加え、所定の文字情報を表示する情報表示手段をさらに備え、前記栽培条件記憶部は、複数の植物種ごとに、適合可能な照度及び照射時間の範囲を、下限値から上限値までの数値範囲として記憶する植物種データ記憶部を有することが望ましい。さらに、前記制御部は、前記情報表示手段に前記複数の植物種の名称を表示させる第一表示手段と、前記表示された前記名称から、特定の名称をユーザに選択させる第一選択手段と、前記複数の植物種のうち、ユーザが選択した特定の名称に係る植物種の前記数値範囲から、前記下限値と前記上限値との間の中央値である中央基準値と、前記下限値と前記中央基準値との中央値である下方基準値と、前記中央基準値と前記上限値との中央値である上方基準値と、を取得する基準値取得手段と、前記植物種データ記憶部から、前記下方基準値、中央基準値及び下方基準値をそれぞれ数値範囲に含む第一群、第二群及び第三群の植物種の名称を取得してそれぞれ前記情報表示手段に表示させる第二表示手段と、前記表示された前記第一群、前記第二群及び前記第三群のうちのいずれかをユーザに選択させる第二選択手段と、を有することが望ましい。これにより、前記環境調整部は、前記第二選択手段で選択された前記第一群、第二群又は第三群のそれぞれに係る前記下方基準値、前記中央基準値又は上方基準値に対応する照度及び照射時間で、前記光源によって前記栽培容器内に栽培されている前記第一群、第二群又は第三群から選択された植物を照射することができる。なお、前記数値範囲は、所定の照度の範囲及び所定の照射時間の範囲並びに土壌の乾湿状態の範囲に対応づけられた数値データであることが望ましい。この構成により、制御部により、栽培容器内に植栽する植物について、メインとなる植物に対して、生育及び栽培が可能となる条件に適合する他の植物種の選択が可能となり、単品種又は複数品種の植物の組合せの栽培が同条件で可能となる環境を提供可能となる。 In addition to the above configuration, the plant cultivation device of the present invention further includes information display means for displaying predetermined character information, and the cultivation condition storage section stores information about adaptable illuminance and irradiation time for each of a plurality of plant species. It is desirable to have a plant species data storage unit that stores the range as a numerical range from a lower limit value to an upper limit value. Furthermore, the control unit includes a first display unit that causes the information display unit to display the names of the plurality of plant species, and a first selection unit that causes the user to select a specific name from the displayed names. Among the plurality of plant species, from the numerical range of the plant species related to the specific name selected by the user, a central reference value that is the median between the lower limit value and the upper limit value, and the lower limit value and the a reference value acquisition means for obtaining a lower reference value that is a median value with a central reference value, and an upper reference value that is a median value between the median reference value and the upper limit value; and from the plant species data storage unit, a second display means for acquiring names of plant species of a first group, a second group, and a third group whose numerical ranges include the lower reference value, the median reference value, and the lower reference value, respectively, and displaying the names on the information display means, respectively; and a second selection means for causing the user to select any one of the displayed first group, second group, and third group. As a result, the environment adjustment unit selects the lower reference value, the center reference value, or the upper reference value for each of the first group, second group, or third group selected by the second selection means. Plants selected from the first group, second group, or third group cultivated in the cultivation container can be irradiated with the light source depending on the illumination intensity and the irradiation time. Note that the numerical range is preferably numerical data associated with a predetermined illuminance range, a predetermined irradiation time range, and a soil wet/dry state range. With this configuration, the control unit can select other plant species that meet the conditions that allow growth and cultivation for the main plant to be planted in the cultivation container, and can select a single variety or It becomes possible to provide an environment in which a combination of multiple varieties of plants can be cultivated under the same conditions.

本発明によれば、植物を栽培する栽培容器が設置された環境の変化を考慮して植物を適切に栽培できる。 According to the present invention, plants can be appropriately cultivated in consideration of changes in the environment in which a cultivation container for cultivating plants is installed.

本発明の一実施形態に係る植物栽培装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a plant cultivation device according to an embodiment of the present invention. 図1の植物栽培装置の栽培条件記憶部のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a cultivation condition storage unit of the plant cultivation device of FIG. 1. FIG. 植物種データの具体例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific example of plant species data. 図1の植物栽培装置の動作の流れを示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the flow of operation of the plant cultivation device of FIG. 1. FIG. 図1の植物栽培装置の制御部のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control unit of the plant cultivation device of FIG. 1. FIG. 図1の植物栽培装置の照度及び照射時間を決定する流れを示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a flow of determining illuminance and irradiation time of the plant cultivation apparatus of FIG. 1. FIG.

はじめに、本発明の一実施形態に係る植物栽培装置10の構成を説明する。 First, the configuration of a plant cultivation device 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

図1に示されるように、本実施形態に係る植物栽培装置10は、栽培容器12と、設置環境情報取得部14と、土中環境情報取得部16と、栽培環境調整部18と、制御装置20とを備える。 As shown in FIG. 1, the plant cultivation device 10 according to the present embodiment includes a cultivation container 12, an installation environment information acquisition section 14, a soil environment information acquisition section 16, a cultivation environment adjustment section 18, and a control device. 20.

栽培容器12は、植物Pを栽培するためのものであり、土収容器22と、上カバー24とを有する。土収容器22は、上側に開口する容器状に形成されている。土収容器22の内部には、土26が収容されており、土26には、植物Pが植えられている。土収容器22の底には、余剰の水を排出する排出口22aが設けられている。上カバー24は、下側に開口する箱状に形成されており、土収容器22の上側に組み付けられている。この上カバー24は、植物Pを覆っている。また、この上カバー24は、透明又は半透明な材料で形成されており、光透過性を有する。 The cultivation container 12 is for cultivating the plants P, and includes a soil container 22 and an upper cover 24. The soil container 22 is formed into a container shape that opens upward. Soil 26 is stored inside the soil container 22, and a plant P is planted in the soil 26. A discharge port 22a is provided at the bottom of the soil container 22 to discharge excess water. The upper cover 24 is formed into a box shape that opens downward, and is assembled above the soil container 22. This upper cover 24 covers the plant P. Further, the upper cover 24 is made of a transparent or semi-transparent material and has light transmittance.

この栽培容器12は、屋内に設置されてもよく、また、屋外に設置されてもよい。また、この栽培容器12は、ベランダ若しくはバルコニー等の屋外又は居室若しくはリビング等の屋内のいずれに設置されてもよく、また、商業施設、一戸建て住宅又は集合住宅等のいずれに設置されてもよい。 This cultivation container 12 may be installed indoors or outdoors. Further, this cultivation container 12 may be installed either outdoors, such as on a balcony or balcony, or indoors, such as a living room or living room, or may be installed in any of a commercial facility, a single-family house, a housing complex, etc.

設置環境情報取得部14は、栽培容器12が設置された環境の情報である設置環境情報を取得するためのものである。栽培容器12が設置された環境とは、栽培容器12(土収容器22及び上カバー24)の外側の環境であり、栽培容器12が建物の中に設置された場合には、その建物の中における栽培容器12が設置された周辺部の環境であり、栽培容器12が建物の外に設置された場合には、その建物の外における栽培容器12が設置された周辺部の環境である。栽培容器12が設置された環境は、植物Pの生育に影響する。また、栽培容器12が設置された環境の情報とは、たとえば、栽培容器12が設置された環境の気圧、気温、湿度、照度、日射量、風速及び気象状況等である。 The installation environment information acquisition unit 14 is for acquiring installation environment information that is information about the environment in which the cultivation container 12 is installed. The environment in which the cultivation container 12 is installed is the environment outside the cultivation container 12 (soil container 22 and upper cover 24), and if the cultivation container 12 is installed in a building, the environment inside the building. If the cultivation container 12 is installed outside a building, it is the environment around the cultivation container 12 outside the building. The environment in which the cultivation container 12 is installed influences the growth of the plants P. Further, the information on the environment in which the cultivation container 12 is installed includes, for example, the atmospheric pressure, temperature, humidity, illuminance, amount of solar radiation, wind speed, weather conditions, etc. of the environment in which the cultivation container 12 is installed.

この設置環境情報取得部14は、栽培容器12が設置された環境の気圧を検出する気圧計30と、栽培容器12が設置された環境の気温及び湿度をそれぞれ検出する気温計32及び湿度計33と、栽培容器12が設置された環境の風速を検出する風速計34と、照度及び日射量をそれぞれ計測する照度計35及び日射量計37と、栽培容器12が設置された環境の気象データを受信する気象データ受信部36と有する。気象データは、気象予報関連団体や企業が作成するものであり、データ送信基地から送信される。この設置環境情報取得部14は、栽培容器12の外に配置されている。この設置環境情報取得部14は、栽培容器12と一体に設けられていてもよく、また、栽培容器12から離れて配置されてもよい。 This installation environment information acquisition unit 14 includes a barometer 30 that detects the atmospheric pressure of the environment in which the cultivation container 12 is installed, and a thermometer 32 and a hygrometer 33 that respectively detect the temperature and humidity of the environment in which the cultivation container 12 is installed. , an anemometer 34 that detects the wind speed in the environment in which the cultivation container 12 is installed, an illumination meter 35 and a solar radiation meter 37 that measure illuminance and solar radiation, respectively, and meteorological data in the environment in which the cultivation container 12 is installed. It has a weather data receiving section 36 for receiving weather data. Weather data is created by weather forecast-related organizations and companies, and is transmitted from data transmission bases. This installation environment information acquisition unit 14 is arranged outside the cultivation container 12. This installation environment information acquisition unit 14 may be provided integrally with the cultivation container 12, or may be placed apart from the cultivation container 12.

土中環境情報取得部16は、土26の中の環境の情報である土中環境情報を取得するためのものである。土26の中の環境の情報とは、たとえば、土26の中の温度及び水分率である。この土中環境情報取得部16は、土26の中の環境の温度を検出する温度計38と、土26の中の環境の水分率を検出する土壌水分計40とを有する。この土中環境情報取得部16は、土26の中に配置される。 The soil environment information acquisition unit 16 is for acquiring soil environment information that is information about the environment inside the soil 26. The information on the environment in the soil 26 is, for example, the temperature and moisture content in the soil 26. The soil environment information acquisition unit 16 includes a thermometer 38 that detects the temperature of the environment inside the soil 26, and a soil moisture meter 40 that detects the moisture content of the environment inside the soil 26. This sub-soil environment information acquisition unit 16 is placed in the soil 26.

栽培環境調整部18は、植物Pの栽培環境を調整するためのものである。栽培環境には、たとえば、植物Pに照射される光の強さ、光質(光のスペクトル分布)、照射時間、植物Pの幹や葉の周辺の温度や湿度、植物Pに提供される風の強さ、植物Pに提供される水の量、土26の温度や湿度が含まれる。この栽培環境調整部18は、植物Pに光を照射する光源42と、上カバー24の内側の空気の換気及び流れ並びに温度及び湿度を調整する換気扇44と、植物Pにミストを提供するミスト発生装置46と、植物Pに送風する送風装置48と、植物Pに灌水する灌水装置50と、土26の温度を調節する温度調節装置52と、を有する。 The cultivation environment adjustment section 18 is for adjusting the cultivation environment of the plants P. The cultivation environment includes, for example, the intensity of the light irradiated to the plant P, the light quality (spectral distribution of light), the irradiation time, the temperature and humidity around the trunk and leaves of the plant P, and the wind provided to the plant P. strength, the amount of water provided to the plant P, and the temperature and humidity of the soil 26. This cultivation environment adjustment unit 18 includes a light source 42 that irradiates light to the plants P, a ventilation fan 44 that adjusts ventilation and flow of air, temperature and humidity inside the upper cover 24, and a mist generator that provides mist to the plants P. It has a device 46, a blower device 48 that blows air to the plants P, an irrigation device 50 that waters the plants P, and a temperature adjustment device 52 that adjusts the temperature of the soil 26.

光源42は、たとえば、上カバー24の上部に設けられており、温度調節装置52は、土26の中に配置される。温度調節装置52は、たとえば、土26を加熱する加熱機能と、土26を冷却する冷却機能とを有する。加熱機能には、たとえば、ヒータが用いられ、冷却機能には、たとえば、水冷式の熱交換器やペルチェ素子等が用いられる。換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48及び灌水装置50は、上カバー24に対して適宜固定される。 The light source 42 is provided, for example, on the upper part of the upper cover 24, and the temperature adjustment device 52 is placed in the soil 26. The temperature control device 52 has, for example, a heating function that heats the soil 26 and a cooling function that cools the soil 26. For example, a heater is used for the heating function, and for example, a water-cooled heat exchanger, a Peltier element, or the like is used for the cooling function. The ventilation fan 44, the mist generator 46, the blower 48, and the irrigation device 50 are fixed to the upper cover 24 as appropriate.

制御装置20は、植物Pの栽培環境が植物Pに適した栽培条件に適合するように設置環境情報及び土中環境情報に基づいて栽培環境調整部18を制御するためのものである。この制御装置20は、CPU(Central Processing Unit)54と、ROM(Read Only Memory)56と、RAM(Random Access Memory)58と、不揮発性メモリ60と、情報表示手段64とを有する。CPU54は、「制御部」の一例であり、不揮発性メモリ60は、「栽培条件記憶部」の一例である。また、情報表示手段64は、たとえば液晶ディスプレイのように、文字情報及び画像を表示する装置である。 The control device 20 is for controlling the cultivation environment adjustment section 18 based on the installation environment information and the soil environment information so that the cultivation environment of the plant P matches the cultivation conditions suitable for the plant P. The control device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 54, a ROM (Read Only Memory) 56, a RAM (Random Access Memory) 58, a nonvolatile memory 60, and an information display means 64. The CPU 54 is an example of a "control unit", and the nonvolatile memory 60 is an example of a "cultivation condition storage unit". Further, the information display means 64 is a device that displays text information and images, such as a liquid crystal display.

ROM56には、プログラム62が格納されており、CPU54は、プログラム62を読み込んで実行するか、又は、プログラム62をRAM58に展開して実行する。 A program 62 is stored in the ROM 56, and the CPU 54 either reads and executes the program 62, or expands the program 62 into the RAM 58 and executes it.

不揮発性メモリ60は、植物Pに適した栽培条件を記憶している。栽培条件は、植物Pが適切に生育する生育条件及び生育要素や、植物Pに適した気象条件に相当するものである。この栽培条件には、たとえば、植物Pに照射される光の強さ、光質(光のスペクトル分布)、植物Pの幹や葉の周辺の温度や湿度、植物Pに提供される風の強さ、植物Pに提供される水の量、土26の温度や湿度の各適正量が含まれる。不揮発性メモリ60は、植物Pの品種毎に栽培条件を記憶している。この栽培条件は、1年の各日にちの時間毎、1年の月日毎又は1年の季節毎に分けて設定されてもよい。 The nonvolatile memory 60 stores cultivation conditions suitable for the plant P. The cultivation conditions correspond to growth conditions and growth factors that allow the plant P to grow appropriately, and weather conditions suitable for the plant P. These cultivation conditions include, for example, the intensity and quality of the light irradiated to the plant P, the light quality (spectral distribution of light), the temperature and humidity around the trunk and leaves of the plant P, and the strength of the wind provided to the plant P. , the amount of water provided to the plants P, and the appropriate amounts of the temperature and humidity of the soil 26. The nonvolatile memory 60 stores cultivation conditions for each type of plant P. These cultivation conditions may be set separately for each day and time of the year, for each month and day of the year, or for each season of the year.

ここで、栽培条件記憶部としての不揮発性メモリ60には、図2のブロック図に示すように、栽培される植物に関するデータが記憶される植物種データ記憶部60aが設けられる。この植物種データにおける「植物に適した栽培条件」について説明する。本実施形態で用いられる「植物に適した栽培条件」は、植物の外気環境と土壌環境を測定してその植物に関するデータから適切に生育するのに必要な生育条件や栽培条件と過不足条件の検証を、その生育条件及び過不足条件の相互間で行いながら繰り返し実行して抽出したものであり、従来の植物のデータを単に用いて決定したものではない。つまり、本実施形態で用いられる「植物に適した栽培条件」は、「植物本来のルーツの分布域」、「植物の創出過程で掛け合わされた植物の各々のルーツと原産地区分」、「原産地区分による品種特性と栽培条件」等を考慮しながら、適切に生育するのに必要な生育条件と栽培条件や過不足条件の検証を、その生育条件及び過不足条件の相互間で行いながら繰り返し実行し、生育条件と栽培条件や生育に必要な要素を植物の分類に適合するように再編成して抽出したものである。 Here, as shown in the block diagram of FIG. 2, the nonvolatile memory 60 serving as a cultivation condition storage section is provided with a plant species data storage section 60a in which data regarding plants to be cultivated is stored. The "cultivation conditions suitable for plants" in this plant species data will be explained. "Cultivation conditions suitable for a plant" used in this embodiment refers to the growing conditions, cultivation conditions, and excess/deficiency conditions necessary for the plant to grow appropriately based on data regarding the plant by measuring the outside air environment and soil environment. It was extracted by repeatedly performing verifications under different growth conditions and excess/deficiency conditions, and was not determined simply by using conventional plant data. In other words, "cultivation conditions suitable for a plant" used in this embodiment include "distribution area of the plant's original roots," "each root and region of origin of the plant that was multiplied in the process of creating the plant," and "region of origin." We repeatedly verify the growing conditions, cultivation conditions, and surplus/deficiency conditions necessary for proper growth, while considering the variety characteristics and cultivation conditions, etc., while varying the growth conditions and surplus/deficiency conditions. , the growth conditions and elements necessary for growth have been reorganized and extracted to fit the plant classification.

植物種データのうち、日照及び照射時間並びに土壌の乾湿状態を示す土壌水分率(pF値)に関するデータは、たとえば下記表1に示すように表される。 Among the plant species data, data related to sunlight, irradiation time, and soil moisture content (pF value) indicating the wet and dry state of the soil are expressed, for example, as shown in Table 1 below.

上記表1中の「数値データ」は、照度、照射時間及び土壌水分率の境界値を表す。たとえば、数値データ「0」は照度300lux及び照射時間3時間に対応し、数値データ「30」は照度600lux及び照射時間4時間に対応し、数値データ「60」は照度1200lux及び照射時間4.8時間に対応し、数値データ「104」は照度2000lux及び照射時間6時間に対応し、数値データ「155」は照度2500lux及び照射時間12時間に対応する。そして、各境界値の間にある数値データに対応する照度及び照射時間は、境界値間の範囲において比例按分される。たとえば、数値データ「15」の場合は、数値データ「0」と「30」とのちょうど半分に当たるため、照度300luxと600luxとの間の中央値である照度450luxに対応し、同様に照射時間3.5時間に対応する。 "Numerical data" in Table 1 above represents boundary values of illumination intensity, irradiation time, and soil moisture content. For example, the numerical data "0" corresponds to an illuminance of 300 lux and an irradiation time of 3 hours, the numerical data "30" corresponds to an illuminance of 600 lux and an irradiation time of 4 hours, and the numerical data "60" corresponds to an illuminance of 1200 lux and an irradiation time of 4.8 Corresponding to time, the numerical data "104" corresponds to an illuminance of 2000 lux and an irradiation time of 6 hours, and the numerical data "155" corresponds to an illuminance of 2500 lux and an irradiation time of 12 hours. Then, the illuminance and irradiation time corresponding to the numerical data between the boundary values are proportionally divided in the range between the boundary values. For example, the numerical data "15" corresponds to exactly half of the numerical data "0" and "30", so it corresponds to an illuminance of 450 lux, which is the median value between the illuminance of 300 lux and 600 lux, and similarly the irradiation time is 3. Corresponds to .5 hours.

また、上記表1に示す土壌の乾湿状態は、数値データ「0」~「60」は湿潤状態を、数値データ「60」~「104」は適湿状態を、数値データ「104」~「155」は乾燥状態を、それぞれ示す。具体的には、湿潤状態はpF値1.5~1.8を、適湿状態はpF値1.8~2.7を、乾燥状態はpF値2.7~3.6をそれぞれ示す。具体的な数値データに対応する具体的な土壌水分率(pF値)は、上記の照度及び照射時間の場合と同様に、境界値間の範囲において比例按分される。 In addition, regarding the dry and wet conditions of the soil shown in Table 1 above, the numerical data "0" to "60" indicate the moist state, the numerical data "60" to "104" indicate the appropriate humidity state, and the numerical data "104" to "155" indicate the moist state. ” indicates the dry state. Specifically, a wet state shows a pF value of 1.5 to 1.8, a proper humidity state shows a pF value of 1.8 to 2.7, and a dry state shows a pF value of 2.7 to 3.6. The specific soil moisture content (pF value) corresponding to the specific numerical data is proportionally divided in the range between the boundary values, as in the case of the above-mentioned illumination intensity and irradiation time.

植物種データの具体例を図3の模式図に示す。各植物種(A~V)ごとに、適合可能な照度及び照射時間並びに乾湿状態の範囲が、それぞれ矢印で示す数値範囲となっている。たとえば、植物種Aは低照度及び短照射時間並びに湿潤状態を好み、また、植物種Vは高照度及び長照射時間並びに乾燥状態を好むことが示されている。 A specific example of plant species data is shown in the schematic diagram of FIG. For each plant species (A to V), the applicable ranges of illuminance, irradiation time, and dry/wet conditions are numerical ranges indicated by arrows. For example, plant species A has been shown to prefer low light intensity, short exposure time, and moist conditions, and plant species V has been shown to prefer high light intensity, long exposure time, and dry conditions.

各植物種における具体的な数値範囲は下記表2に示すとおりである。 The specific numerical range for each plant species is as shown in Table 2 below.

ここで、下限値は図3で示される数値範囲の左端の値であり、上限値はその右端の値である。また、中央基準値は下限値と上限値との間の中央値であり、下方基準値は下限値と中央基準値との間の中央値であり、上方基準値は中央基準値と上限値との間の中央値である。換言すると、数値範囲を四等分する値のうち、最も小さい値が下方基準値、中間の値が中央基準値、最も大きい値が上方基準値である。たとえば、植物種Eについて、中央基準値は図3中の破線で示され、また、下方基準値及び上方基準値は一点鎖線で示される。 Here, the lower limit value is the leftmost value of the numerical range shown in FIG. 3, and the upper limit value is the rightmost value. Also, the median reference value is the median between the lower limit and the upper limit, the lower reference value is the median between the lower limit and the median reference value, and the upper reference value is the median between the middle reference value and the upper limit. is the median value between. In other words, among the values that divide the numerical range into four equal parts, the smallest value is the lower reference value, the middle value is the central reference value, and the largest value is the upper reference value. For example, for plant species E, the median reference value is shown by the broken line in FIG. 3, and the lower reference value and the upper reference value are shown by the dashed-dotted line.

次に、本実施形態に係る植物栽培装置10の動作を説明する。 Next, the operation of the plant cultivation device 10 according to this embodiment will be explained.

植物栽培装置10の電源が投入されると、CPU54は、図4のフローチャートで示されるステップS1~S5を順次実行する。 When the plant cultivation apparatus 10 is powered on, the CPU 54 sequentially executes steps S1 to S5 shown in the flowchart of FIG.

ステップS1では、CPU54が、設置環境情報取得部14によって取得された設置環境情報を取得する。この設置環境情報には、気圧計30、気温計32、湿度計、照度計、日射量計、風速計34及び気象データ受信部36からの出力データ、すなわち、栽培容器12が設置された環境の気圧、日照、気温、風速及び気象状況に応じたデータが含まれている。なお、ステップS1において、気圧と温度から湿度が予測され、この予測された湿度のデータが後に用いられてもよい。 In step S1, the CPU 54 acquires the installation environment information acquired by the installation environment information acquisition section 14. This installation environment information includes output data from the barometer 30, thermometer 32, hygrometer, illumination meter, solar radiation meter, anemometer 34, and weather data receiving unit 36, that is, the environment in which the cultivation container 12 is installed. It includes data on barometric pressure, sunlight, temperature, wind speed, and weather conditions. Note that in step S1, humidity may be predicted from the atmospheric pressure and temperature, and this predicted humidity data may be used later.

ステップS2では、CPU54が、土中環境情報取得部16によって取得された土中環境情報を取得する。この土中環境情報には、温度計38及び土壌水分計40からの出力データ、すなわち、土26の中の環境の温度及び乾湿状態に応じたデータが含まれている。 In step S2, the CPU 54 acquires the soil environment information acquired by the soil environment information acquisition section 16. This soil environment information includes output data from the thermometer 38 and soil moisture meter 40, that is, data corresponding to the temperature and dry/wet state of the environment within the soil 26.

ステップS3では、ユーザが任意に選択した植物Pに対してCPU54が、不揮発性メモリ60に集約され記憶された植物データによって植物Pに適した栽培条件を抽出する。この栽培条件には、たとえば、植物Pに照射される光の強さ、光の質(光のスペクトル分布)、照射時間、植物Pの幹や葉の周辺の温度や湿度、植物Pに提供される風の強さ、植物Pに提供される水の量、土26の温度や湿度の各適正量が含まれる。このとき、栽培条件が、1年の各日にちの時間毎、1年の月日毎又は1年の季節毎に分けて設定されている場合には、ステップS3が実行されるタイミング(栽培条件を抽出するタイミング)に対応する栽培条件が抽出される。また、栽培条件は、植物Pの品種毎に抽出される。なお、上述のステップS1~ステップS3の順番は、上記以外でもよい。 In step S3, the CPU 54 extracts cultivation conditions suitable for the plant P arbitrarily selected by the user based on the plant data collected and stored in the nonvolatile memory 60. These cultivation conditions include, for example, the intensity of the light irradiated to the plant P, the quality of the light (spectral distribution of light), the irradiation time, the temperature and humidity around the trunk and leaves of the plant P, and the amount of light provided to the plant P. This includes the appropriate amount of wind strength, the amount of water provided to the plants P, and the temperature and humidity of the soil 26. At this time, if the cultivation conditions are set separately for each hour of each day of the year, for each month and day of the year, or for each season of the year, the timing at which step S3 is executed (the cultivation conditions are extracted The cultivation conditions corresponding to the timing of the cultivation are extracted. Moreover, cultivation conditions are extracted for each variety of plant P. Note that the order of steps S1 to S3 described above may be other than the above.

ここで、具体例を説明する。たとえば、植物Pが暑さに弱い場合に、栽培容器12が設置された環境の温度が30℃を超えると、植物Pの生育が衰えるおそれがある。この場合には、植物Pの栽培に適した温度になるように、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48及び温度調節装置52が制御され、植物Pの栽培環境が適切に調整される。 Here, a specific example will be explained. For example, if the plant P is sensitive to heat and the temperature of the environment in which the cultivation container 12 is installed exceeds 30° C., the growth of the plant P may decline. In this case, the ventilation fan 44, the mist generator 46, the air blower 48, and the temperature adjustment device 52 are controlled so that the temperature is suitable for cultivating the plants P, and the environment for cultivating the plants P is appropriately adjusted.

ステップS4では、CPU54が、ステップS3で抽出した栽培条件に植物Pの栽培環境が適合するように、ステップS1及びステップS2で取得した設置環境情報及び土中環境情報に基づいて栽培環境調整部18の制御値を算出する。この制御値には、光源42、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48、灌水装置50及び温度調節装置52の制御値が含まれる。 In step S4, the CPU 54 controls the cultivation environment adjustment unit 18 based on the installation environment information and soil environment information acquired in steps S1 and S2 so that the cultivation environment of the plant P matches the cultivation conditions extracted in step S3. Calculate the control value of. This control value includes control values for the light source 42, ventilation fan 44, mist generator 46, blower 48, irrigation device 50, and temperature adjustment device 52.

ステップS5では、CPU54が、ステップS4で算出した制御値で、光源42、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48、灌水装置50及び温度調節装置52を制御する。これにより、植物Pの栽培環境が栽培条件に適合するように栽培環境調整部18(光源42、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48、灌水装置50及び温度調節装置52)が制御され、植物Pの栽培環境が適切に調整される。CPU54は、植物栽培装置10の電源が停止されるまで、ステップS1~ステップS5を繰り返し実行する。 In step S5, the CPU 54 controls the light source 42, ventilation fan 44, mist generator 46, air blower 48, irrigation device 50, and temperature adjustment device 52 using the control values calculated in step S4. As a result, the cultivation environment adjustment unit 18 (light source 42, ventilation fan 44, mist generation device 46, ventilation device 48, irrigation device 50, and temperature adjustment device 52) is controlled so that the cultivation environment of the plant P matches the cultivation conditions, The cultivation environment of the plant P is appropriately adjusted. The CPU 54 repeatedly executes steps S1 to S5 until the power to the plant cultivation device 10 is stopped.

また、たとえば、曇りの日が連続する場合や、雨天の合間に急激に晴天になる場合であっても、栽培容器12の内部が植物Pの栽培に適した環境となるように、光源42、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48、灌水装置50及び温度調節装置52が制御され、植物Pの栽培環境が適切に調整される。すなわち、設置環境情報取得部14が植物Pの置かれた環境の現況を読み取り、制御装置20が現況の変化(天候の変化)を予測して適宜に(早めに)植物Pの最適生育環境を栽培環境調整部18及び温度調節装置52によって提供し、栽培容器12及び土26に必要となる要素が調整される。また、この場合に、気圧と温度から湿度が予測され、この予測した湿度のデータを用いて植物Pの置かれた環境の現況の変化(天候の変化)を制御装置20が予測してもよい。また、気象データ受信部36から得られるデータ(天候変化予測データ)に基づいて植物Pの置かれた環境の現況の変化(天候の変化)を制御装置20が把握してもよい。そして、植物Pにストレスがかかる前に植物Pの最適生育環境が栽培環境調整部18及び温度調節装置52によって提供されてもよい。 In addition, the light source 42, The ventilation fan 44, the mist generator 46, the blower 48, the irrigation device 50, and the temperature controller 52 are controlled, and the cultivation environment for the plants P is appropriately adjusted. That is, the installation environment information acquisition unit 14 reads the current state of the environment in which the plant P is placed, and the control device 20 predicts changes in the current state (changes in weather) and appropriately (early) determines the optimal growth environment for the plant P. The cultivation environment adjustment section 18 and the temperature adjustment device 52 provide the necessary elements for the cultivation container 12 and the soil 26. Moreover, in this case, humidity may be predicted from the atmospheric pressure and temperature, and the control device 20 may predict changes in the current state of the environment in which the plants P are placed (changes in weather) using the predicted humidity data. . Furthermore, the control device 20 may grasp changes in the current state of the environment where the plants P are placed (changes in the weather) based on data obtained from the weather data receiving unit 36 (weather change prediction data). The optimum growth environment for the plant P may be provided by the cultivation environment adjustment section 18 and the temperature adjustment device 52 before stress is applied to the plant P.

また、たとえば、熱帯夜のように夜の気温が高くなると植物Pの呼吸による消耗が増加し、植物Pの生育、花芽、実の付き方等が悪くなる場合には、植物Pの栽培に適した気温になるように、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48及び温度調節装置52が制御され、植物Pの栽培環境が適切に調整される。 In addition, for example, when the night temperature is high, such as on a tropical night, the exhaustion of the plant P due to respiration increases, and the growth, flower buds, fruit set, etc. of the plant P become worse. The ventilation fan 44, the mist generator 46, the blower 48, and the temperature controller 52 are controlled so that the temperature is maintained, and the cultivation environment for the plants P is appropriately adjusted.

また、日照不足が続く場合には、植物Pの栽培に適した日照時間及び日照量、光質(光のスペクトル分布)が確保されるように、光源42が制御され、植物Pの栽培環境が適切に調整される。 In addition, if the lack of sunlight continues, the light source 42 is controlled to ensure the sunshine hours, amount of sunlight, and light quality (spectral distribution of light) suitable for cultivating the plants P, and the cultivation environment of the plants P is changed. properly adjusted.

以下、本実施形態に係る植物栽培装置10の動作について、照度及び照射時間並びに土壌水分率の制御について説明する。 Hereinafter, the operation of the plant cultivation apparatus 10 according to the present embodiment will be described with respect to control of illumination intensity, irradiation time, and soil moisture content.

図5は、制御部としてのCPU54が、照度及び照射時間の制御に関与する手段をブロック図で示したものである。図5の各手段は、CPU54がプログラム62の所定の部分を実行することで実現される。図5の各手段については、図6のフローチャートを参照しつつ説明する。 FIG. 5 is a block diagram showing means by which the CPU 54 as a control unit is involved in controlling illuminance and irradiation time. Each means in FIG. 5 is realized by the CPU 54 executing a predetermined portion of the program 62. Each means in FIG. 5 will be explained with reference to the flowchart in FIG. 6.

ステップS10では、第一表示手段54aが、植物種データ記憶部60a(図2参照)から、複数の植物種(たとえば、図3及び表2の植物種A~V)の名称を、情報表示手段64に表示させる。 In step S10, the first display means 54a displays the names of a plurality of plant species (for example, plant species A to V in FIG. 3 and Table 2) from the plant species data storage section 60a (see FIG. 2) using the information display means. 64.

ステップS11では、第一選択手段54bが、情報表示手段64に表示された複数の植物種の中から、特定の名称をユーザに選択させ、ユーザが選択した特定の名称に係る植物種を特定植物種として決定する。以下では、植物種Eが選択された場合を例として説明する。 In step S11, the first selection means 54b allows the user to select a specific name from among the plurality of plant species displayed on the information display means 64, and selects the plant species related to the specific name selected by the user as a specific plant. Determine as a species. Below, the case where plant species E is selected will be explained as an example.

ステップS12では、基準値取得手段54cが、特定植物種について、中央基準値、下方基準値及び上方基準値を取得する。たとえば、植物種Eの場合、図3の破線で示される数値データが中央基準値であり、2本の一点鎖線で示される2つの数値データのうち、左側が下方基準値で、右側が上方基準値である。 In step S12, the reference value acquisition means 54c acquires the central reference value, lower reference value, and upper reference value for the specific plant species. For example, in the case of plant species E, the numerical data indicated by the broken line in Figure 3 is the central reference value, and of the two numerical data indicated by the two dot-dashed lines, the left one is the lower reference value, and the right one is the upper reference value. It is a value.

ステップS13では、第二表示手段54dが、植物種データ記憶部60a(図2参照)から、下方基準値を数値範囲に含む植物種を第一群として選択し、中央基準値を数値範囲に含む植物種を第二群として選択し、上方基準値を数値範囲に含む植物種を第三群として選択した上で、それぞれの群ごとにそれらの名称を情報表示手段64に表示させる。 In step S13, the second display means 54d selects plant species that include the lower reference value in the numerical range from the plant species data storage unit 60a (see FIG. 2) as a first group, and selects plant species that include the lower reference value in the numerical range. Plant species are selected as the second group, plant species that include the upper reference value within the numerical range are selected as the third group, and the names of each group are displayed on the information display means 64.

たとえば、図3に示す例では、第一群として、特定植物種である植物種Eに加えて、植物種A、B、C、D、F、G及びHが選択され、情報表示手段64に表示される。また、第二群として、特定植物種である植物種Eに加えて、植物種A、B、C、D、F、G及びHが選択され、情報表示手段64に表示される。さらに、第三群として、特定植物種である植物種Eに加えて、植物種D、F、G、H、I、J、K、L、M及びNが選択され、情報表示手段64に表示される。 For example, in the example shown in FIG. 3, in addition to plant species E, which is a specific plant species, plant species A, B, C, D, F, G, and H are selected as the first group, and the information display means 64 Is displayed. Further, as a second group, in addition to plant species E, which is a specific plant species, plant species A, B, C, D, F, G, and H are selected and displayed on the information display means 64. Further, as a third group, in addition to plant species E, which is a specific plant species, plant species D, F, G, H, I, J, K, L, M, and N are selected and displayed on the information display means 64. be done.

ここで、第一群は、特定植物種の数値範囲のうち、湿潤状態に適合した植物種として選択される。また、第二群は、特定植物種の数値範囲のうち、最適な乾湿状態に適合した植物種として選択される。さらに、第三群は、特定植物種の数値範囲のうち、乾燥状態に適合した植物種として選択される。 Here, the first group is selected as plant species that are suitable for humid conditions within the numerical range of the specific plant species. Furthermore, the second group is selected as plant species that are suitable for optimal dry and wet conditions within the numerical range of the specific plant species. Furthermore, the third group is selected from the numerical range of the specific plant species as plant species that are suitable for dry conditions.

ステップS14では、第二選択手段54eが、情報表示手段64に表示された第一群、第二群及び第三群の中から、特定の群をユーザに選択させ、ユーザが選択した群を特定群として決定する。 In step S14, the second selection means 54e allows the user to select a specific group from among the first group, second group, and third group displayed on the information display means 64, and specifies the group selected by the user. Decide as a group.

そして、ステップS15でユーザが特定群の植物種のうち一部又は全部を植物Pとして栽培容器12に植栽したのち、ステップS16で、栽培環境調整部18は、特定群に係る基準値、すなわち、下方基準値、中央基準値又は上方基準値のいずれかに対応する照度及び照射時間を設定し、この設定した照度及び照射時間で、栽培容器12内に栽培されている特定群の植物に対し、光源42を用いて光線を照射する。なお、ユーザが実際に植栽する植物Pは、特定群の植物種のうち1種類でも複数種類でもよく、また、そこには特定植物種は必ずしも含まれなくてもよい。こうすることで、ユーザが想定していた植物種以外の植物種の選定も可能となり、植物種の選択肢が拡がるメリットが得られる。 Then, in step S15, after the user plants some or all of the plant species of the specific group as plants P in the cultivation container 12, in step S16, the cultivation environment adjustment unit 18 sets the reference value related to the specific group, i.e. , set the illumination intensity and irradiation time corresponding to either the lower reference value, the central reference value, or the upper reference value, and use the set illuminance and irradiation time to apply to a specific group of plants cultivated in the cultivation container 12. , a light source 42 is used to irradiate the light beam. Note that the plants P actually planted by the user may be one type or a plurality of types among the plant species of the specific group, and the specific plant species may not necessarily be included therein. By doing so, it becomes possible to select a plant species other than the one that the user had expected, and there is an advantage that the selection of plant species is expanded.

この光線の照射の態様は、様々なものが可能である。たとえば、設定した照射時間の間は一定の照度で光線を照射してもよい。あるいは、照射の開始から、設定した照射時間の半ばに至るまでは設定した照度まで照度を漸増させ、また、設定した照度に達した後は照射時間の終了まで照度を漸減させてもよい。なお、この照度の漸増及び漸減の態様は、一次関数に従った直線的なものであってもよいし、曲線関数(たとえば、放物線、正規分布曲線、シグモイド曲線)に近似させたものであってもよい。 Various modes of irradiation with this light beam are possible. For example, a light beam may be irradiated with a constant illuminance during a set irradiation time. Alternatively, the illuminance may be gradually increased to a set illuminance from the start of irradiation until the middle of the set irradiation time, and after reaching the set illuminance, the illuminance may be gradually decreased until the end of the irradiation time. Note that the manner in which the illuminance gradually increases and decreases may be linear according to a linear function, or may be approximated to a curved function (for example, a parabola, a normal distribution curve, a sigmoid curve). Good too.

なお、土壌の乾湿状態の設定及び制御についても、上記ステップS16において、栽培環境調整部18が、特定群に係る基準値、すなわち、下方基準値、中央基準値又は上方基準値のいずれかに対応する土壌水分率を設定し、栽培容器12内に栽培されている特定群の植物に対し、灌水装置50、温度調節装置52及び送風装置48を用いて、この設定した土壌水分率となるような制御が行われる。 Regarding the setting and control of the dry and wet state of the soil, in step S16, the cultivation environment adjustment unit 18 sets the standard value corresponding to the specific group, that is, the lower standard value, the central standard value, or the upper standard value. A specific group of plants cultivated in the cultivation container 12 is controlled using the watering device 50, the temperature control device 52, and the blower device 48 so that the soil moisture percentage reaches the set soil moisture percentage. Control takes place.

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the functions and effects of this embodiment will be explained.

以上詳述したように、本実施形態によれば、植物Pを栽培する栽培容器12が設置された環境が変化しても、また、植物Pにとって生育しづらい環境下であっても、植物Pの栽培環境が植物Pに適した栽培条件に適合するように栽培環境調整部18(光源42、換気扇44、ミスト発生装置46、送風装置48、灌水装置50及び温度調節装置52)が制御される。これにより、たとえば、栽培容器12が設置された環境が、異常気象等によって変化する場合や、植物Pの本来の栽培に適さない場合、植物Pの生育北限を上回る場合、植物Pの生育南限を下回る場合等であっても、栽培容器12が設置された環境の変化を考慮して植物Pを適切に栽培できる。 As described in detail above, according to the present embodiment, even if the environment in which the cultivation container 12 for cultivating the plants P is installed changes, or even if the environment is difficult for the plants P to grow, the plants P The cultivation environment adjustment unit 18 (light source 42, ventilation fan 44, mist generation device 46, ventilation device 48, irrigation device 50, and temperature adjustment device 52) is controlled so that the cultivation environment of the plant P matches the cultivation conditions suitable for the plant P. . As a result, for example, if the environment in which the cultivation container 12 is installed changes due to abnormal weather, is not suitable for the original cultivation of the plant P, or exceeds the northern growth limit of the plant P, the southern growth limit of the plant P can be changed. Even if it is below, the plants P can be appropriately cultivated in consideration of changes in the environment in which the cultivation container 12 is installed.

また、本実施形態によれば、栽培容器12が設置された環境の情報である設置環境情報に加えて、植物Pが植えられた土26の中の環境の情報である土中環境情報が取得され、この土中環境情報も考慮して栽培環境調整部18が制御される。したがって、植物Pの生育に影響が大きい土中環境情報も考慮することにより、植物Pをより適切に栽培できる。 Further, according to the present embodiment, in addition to installation environment information that is information about the environment in which the cultivation container 12 is installed, soil environment information that is information about the environment in the soil 26 in which the plant P is planted is acquired. The cultivation environment adjustment section 18 is controlled taking this soil environment information into consideration. Therefore, by considering soil environment information that has a large influence on the growth of the plant P, the plant P can be cultivated more appropriately.

また、本実施形態によれば、不揮発性メモリ60は、栽培条件を、1年の各日にちの時間毎、1年の月日毎又は1年の季節毎に記憶しており、CPU54は、栽培条件を抽出するタイミングに対応する栽培条件を不揮発性メモリ60から抽出する。したがって、1年の各日にちの時間毎、1年の月日毎又は1年の季節毎に応じて、植物Pを適切に栽培できる。 Further, according to the present embodiment, the non-volatile memory 60 stores the cultivation conditions for each day and time of the year, for each month and day of the year, or for each season of the year, and the CPU 54 stores the cultivation conditions Cultivation conditions corresponding to the timing of extracting are extracted from the nonvolatile memory 60. Therefore, the plants P can be appropriately cultivated depending on the time of each day of the year, the month and day of the year, or the seasons of the year.

特に、照度及び照射時間の制御については、植物種データ記憶部60aに記憶された複数の植物種データから、ユーザが選択した特定植物種とともに植栽可能な植物種を選定し、実際にこれらの植物種を栽培容器12に植栽した状態で、それらの植物種に適合した照度及び照射時間で光線を照射することができる。 In particular, regarding the control of illuminance and irradiation time, plant species that can be planted together with the specific plant species selected by the user are selected from a plurality of plant species data stored in the plant species data storage unit 60a, and these plant species are actually planted. With plant species planted in the cultivation container 12, light can be irradiated with illuminance and irradiation time suitable for the plant species.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることはもちろんである。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and it is of course possible to implement various modifications other than the above without departing from the spirit thereof. It is.

10 植物栽培装置
12 栽培容器
14 設置環境情報取得部
16 土中環境情報取得部
18 栽培環境調整部
20 制御装置
22 土収容器
22a 排水口
24 上カバー
26 土
30 気圧計
32 気温計
33 温度計
34 風速計
35 照度計
36 気象データ受信部
37 日射量計
38 温度計
40 土壌水分計
42 光源
44 換気扇
46 ミスト発生装置
48 送風装置
50 灌水装置
52 温度調節装置
54 CPU(制御部の一例)
56 ROM
58 RAM
60 不揮発性メモリ(栽培条件記憶部の一例)
62 プログラム
64 情報表示手段
P 植物
10 Plant cultivation device 12 Cultivation container 14 Installation environment information acquisition section 16 Soil environment information acquisition section 18 Cultivation environment adjustment section 20 Control device 22 Soil container 22a Drain port 24 Upper cover 26 Soil 30 Barometer 32 Thermometer 33 Thermometer 34 Anemometer 35 Illuminance meter 36 Weather data receiving section 37 Solar radiation meter 38 Thermometer 40 Soil moisture meter 42 Light source 44 Ventilation fan 46 Mist generator 48 Air blower 50 Irrigation device 52 Temperature adjustment device 54 CPU (an example of a control section)
56 ROM
58 RAM
60 Non-volatile memory (an example of cultivation condition storage unit)
62 Program 64 Information display means P Plant

Claims (4)

内部に収容された土に植栽された植物を栽培する栽培容器と、
前記栽培容器が設置された環境の情報である設置環境情報を取得する設置環境情報取得部と、
前記土の中の環境の情報である土中環境情報を取得する土中環境情報取得部と、
前記植物の栽培環境を調整する栽培環境調整部と、
前記植物に適した栽培条件を記憶する栽培条件記憶部と、
前記植物の栽培環境が前記栽培条件に適合するように、前記設置環境情報及び前記土中環境情報に基づいて前記栽培環境調整部を制御する制御部と、
を備える植物栽培装置であって、
前記栽培容器は、
前記土を収容するとともに余剰の水を排出する排出口を備えた土収容器と、
前記土収容器の上側に組み付けられた上カバーと、
を有し、
前記土中環境情報取得部は、
前記土の中の環境の温度を検出する温度計と、
前記土の中の環境の水分率を検出する土壌水分計と、
を有し、
前記設置環境情報取得部は、
前記栽培容器が設置された環境の気圧を検出する気圧計と、
前記栽培容器が設置された環境の気温を検出する気温計と、
前記栽培容器が設置された環境の湿度を検出する湿度計と、
前記栽培容器が設置された環境の風速を検出する風速計と、
照度を検出する照度計と、
日射量を検出する日射量計と、
前記栽培容器が設置された環境の気象データを受信する気象データ受信部と、
を有し、
前記栽培環境調整部は、
前記植物に光を照射する光源と、
前記植物にミストを提供するミスト発生装置と、
前記植物に送風する送風装置と、
前記植物に灌水する灌水装置と、
前記植物が植えられた土の温度を調節する温度調節装置と、
前記栽培容器内の温度及び乾湿状態を調整するために空気の流れをつくる換気扇と、
を有する、植物栽培装置。
a cultivation container for cultivating plants planted in soil contained therein;
an installation environment information acquisition unit that acquires installation environment information that is information about the environment in which the cultivation container is installed;
a soil environment information acquisition unit that acquires soil environment information that is information on the environment in the soil;
a cultivation environment adjustment section that adjusts the cultivation environment of the plant;
a cultivation condition storage section that stores cultivation conditions suitable for the plant;
a control unit that controls the cultivation environment adjustment unit based on the installation environment information and the soil environment information so that the cultivation environment of the plant matches the cultivation conditions;
A plant cultivation device comprising:
The cultivation container is
a soil container equipped with a discharge port for storing the soil and discharging excess water;
an upper cover assembled on the upper side of the soil container;
has
The soil environment information acquisition department is
a thermometer that detects the temperature of the environment in the soil;
a soil moisture meter that detects the moisture content of the environment in the soil;
has
The installation environment information acquisition unit includes:
a barometer that detects the atmospheric pressure of the environment in which the cultivation container is installed;
a thermometer that detects the temperature of the environment in which the cultivation container is installed;
a hygrometer that detects the humidity of the environment in which the cultivation container is installed;
an anemometer that detects wind speed in the environment in which the cultivation container is installed;
An illumination meter that detects illuminance;
A solar radiation meter that detects the amount of solar radiation,
a weather data receiving unit that receives weather data of the environment in which the cultivation container is installed;
has
The cultivation environment adjustment department
a light source that irradiates the plant with light;
a mist generator that provides mist to the plants;
a blower device that blows air to the plants;
an irrigation device for watering the plants;
a temperature controller that adjusts the temperature of the soil in which the plants are planted;
a ventilation fan that creates air flow to adjust the temperature and dry/humid conditions within the cultivation container;
A plant cultivation device having:
前記栽培条件記憶部は、前記栽培条件として、前記植物の品種毎の生育条件及び生育要素を記憶するとともに、前記栽培条件を、1年の各日にちの時間毎、1年の月日毎又は1年の季節毎に記憶しており、
前記制御部は、前記植物の品種毎に前記生育条件及び前記生育要素を前記栽培条件記憶部から抽出するとともに、前記栽培条件を抽出するタイミングに対応する前記栽培条件を前記栽培条件記憶部から抽出する、請求項1に記載の植物栽培装置。
The cultivation condition storage unit stores, as the cultivation conditions, growth conditions and growth factors for each variety of the plant, and stores the cultivation conditions for each day and time of the year, for each month and day of the year, or for each year. It remembers each season,
The control unit extracts the growth conditions and the growth elements for each variety of the plant from the cultivation condition storage unit, and extracts the cultivation conditions corresponding to the timing of extracting the cultivation conditions from the cultivation condition storage unit. The plant cultivation device according to claim 1.
所定の文字情報を表示する情報表示手段をさらに備え、
前記栽培条件記憶部は、複数の植物種ごとに、適合可能な照度及び照射時間の範囲を、下限値から上限値までの数値範囲として記憶する植物種データ記憶部を有し、
前記制御部は、
前記情報表示手段に前記複数の植物種の名称を表示させる第一表示手段と、
前記表示された前記名称から、特定の名称をユーザに選択させる第一選択手段と、
前記複数の植物種のうち、ユーザが選択した特定の名称に係る植物種の前記数値範囲から、前記下限値と前記上限値との間の中央値である中央基準値と、前記下限値と前記中央基準値との中央値である下方基準値と、前記中央基準値と前記上限値との中央値である上方基準値と、を取得する基準値取得手段と、
前記植物種データ記憶部から、前記下方基準値、中央基準値及び下方基準値をそれぞれ数値範囲に含む第一群、第二群及び第三群の植物種の名称を取得してそれぞれ前記情報表示手段に表示させる第二表示手段と、
前記表示された前記第一群、前記第二群及び前記第三群のうちのいずれかをユーザに選択させる第二選択手段と、
を有し、
前記栽培環境調整部は、前記第二選択手段で選択された前記第一群、第二群又は第三群のそれぞれに係る前記下方基準値、前記中央基準値又は上方基準値に対応する照度及び照射時間で、前記光源によって前記栽培容器内に栽培されている前記第一群、第二群又は第三群から選択された植物を照射する、請求項1又は請求項2に記載の植物栽培装置。
Further comprising an information display means for displaying predetermined character information,
The cultivation condition storage unit includes a plant species data storage unit that stores a range of compatible illuminance and irradiation time for each of a plurality of plant species as a numerical range from a lower limit value to an upper limit value,
The control unit includes:
a first display means for displaying the names of the plurality of plant species on the information display means;
a first selection means for causing a user to select a specific name from the displayed names;
Among the plurality of plant species, from the numerical range of the plant species related to the specific name selected by the user, a central reference value that is the median between the lower limit value and the upper limit value, and the lower limit value and the Reference value acquisition means for obtaining a lower reference value that is a median value with a central reference value, and an upper reference value that is a median value between the median reference value and the upper limit value;
Obtaining the names of plant species of a first group, a second group, and a third group whose numerical ranges include the lower reference value, the median reference value, and the lower reference value, respectively, from the plant species data storage unit, and displaying the information, respectively. a second display means for displaying on the means;
a second selection means for causing a user to select one of the displayed first group, second group, and third group;
has
The cultivation environment adjustment unit controls the illuminance and the illuminance corresponding to the lower reference value, the center reference value, or the upper reference value of each of the first group, second group, or third group selected by the second selection means. The plant cultivation device according to claim 1 or 2, wherein the light source irradiates plants selected from the first group, second group, or third group cultivated in the cultivation container for an irradiation time. .
前記数値範囲は、所定の照度の範囲及び所定の照射時間の範囲並びに土壌の乾湿状態の範囲に対応づけられた数値データである、請求項3に記載の植物栽培装置。 4. The plant cultivation apparatus according to claim 3, wherein the numerical range is numerical data associated with a predetermined illuminance range, a predetermined irradiation time range, and a soil wet/dry state range.
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