JP3116174U - 造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屋上緑化および一般地上の造園に使用する土壌に対する造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置に関する。
【解決手段】植栽基盤を区画した各培地毎にそれぞれ設けられて各培地のｐＦ値を測定する複数のテンシオメータからなるセンサと、該センサの検出値が対応する培地に対して予め設定されてメモリに記録された基準値を満たすか否か、又は異常か否かを判定する判定手段と、基準値を満たさないと判定された場合に、前記培地の潅水部材を開閉する切替弁に開信号を出力し、基準値を満たすと判定されると閉信号を出力する弁開閉手段と、前記複数のセンサの１つでも前記基準値を満たすと判定した場合に給水源から水を前記潅水部材へ送水するポンプに作動信号を出力し、全てのセンサが基準値を満たした場合にはポンプに停止信号を出力するポンプ制御手段と、異常の場合に携帯電話に異常を通信する異常監視手段とを備えてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、屋上緑化および一般地上の造園に使用する土壌に対する潅水を制御し、また異常を監視する造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置に関するものである。

従来、自動潅水制御装置は、タイマー潅水式、天候感応式の装置が知られている。
また、特開２００２−３１５４５６号の屋上及び地上緑化システム用灌水制御装置では、培地として粒状軽石を用い、点滴かけ流し式の培養液点滴装置と、粒状軽石培地の体積含水率の出力結果に基づく、演算装置から出力された粒状軽石のｐＦ値に基づいて、点滴装置への送出水量制御手段を備え、自動灌水制御を行う構成からなっており、土壌としては粒状軽石培地に限定され、センサとしては粒状軽石培地の含水率を電気的に連続検知するＡＤＲ法、ＴＤＲ法又はＦＤＲ法のセンサなどに限定されるという問題点があった。
また、造園の土壌の水分補給に関して異常が生じた場合に、これを監視する構造として、例えば特開平１１−３２６００号の土壌色管理潅水システムが開示されているが、カメラを用いるなど潅水の管理とは別の構造が必要とされていた。
特開２００２−３１５４５６号公報 特開２００１−３２６００号公報

この考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる問題点は、屋上緑化および一般地上のすべての土壌に対し植栽した植物の必要とする水分を、植物別に設置された数個のテンシオメーターのｐＦ値を計測し、給水用のポンプおよび各潅水部材の開閉切替弁を作動させ、数種類の植物に対し、各植物毎に最適な水分を補給する集中操作が可能な制御を有する造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置を提供することにある。
この考案の別の目的は、上記水分の補給の異常についても同時に判定し、その結果を離れた場所にいる監視者に知らせることができる造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置を提供することにある。

この考案は、上記問題点を解決するために、請求項１の考案では、
建造物の屋上または地上の土壌からなる植栽基盤を複数の培地に区画し、各培地毎に異なる種類または異なる水補給条件の植物を植栽し、各培地毎に水補給量を制御してなる造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置において、
前記各培地毎にそれぞれ設けられて各培地のｐＦ値を測定する複数のテンシオメータからなるセンサと、
該複数のセンサのそれぞれの検出値が対応する培地に対して予め設定されてメモリに記録された基準値を満たすか否かを判定する判定手段と、
基準値を満たさないと判定された場合に、前記培地に対応して配置された潅水部材を開閉する切替弁に開信号を出力し、基準値を満たすと判定されると閉信号を出力する弁開閉手段と、
前記複数のセンサの少なくとも１つが前記基準値を満たすと判定した場合に給水源から水を前記潅水部材へ送水するポンプに作動する信号を出力し、全てのセンサが基準値を満たした場合にはポンプに停止する信号を出力するポンプ制御手段とを備えてなることを特徴とする。
また、請求項２の考案では、
建造物の屋上または地上の土壌からなる植栽基盤を複数の培地に区画し、各培地毎に異なる種類または異なる水補給条件の植物を植栽し、各培地毎に水補給量を制御してなる造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置において、
前記各培地毎にそれぞれ設けられて各培地のｐＦ値を測定する複数のテンシオメータからなるセンサと、
該複数のセンサのそれぞれの検出値が対応する培地に対して予め設定されてメモリに記録された基準値を基に潅水の要否を判定する潅水判定手段と、
該潅水判定手段により潅水が必要と判定された場合に、前記培地に対応して配置された潅水部材を開閉する切替弁に開信号を出力し、潅水が不要と判定されると閉信号を出力する弁開閉手段と、
前記複数のセンサの少なくとも１つが潅水を必要とすると判定した場合に給水源から水を前記潅水部材へ送水するポンプに作動する信号を出力し、全てのセンサが潅水を不要と判定した場合にはポンプに停止する信号を出力するポンプ制御手段と、
前記複数のセンサの少なくとも１つが予め設定されてメモリに記録された基準値をもとに異常の有無を判定する異常判定手段と、
該異常判定手段により異常有りと判定された場合に、監視者の携帯電話などの通信手段に異常を知らせる監視装置とを備えてなることを特徴とする。
また、請求項３の考案では、監視装置が、ポンプ制御手段または弁開閉手段を制御しうることを特徴とする。

この考案の造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置は、植栽基盤を複数の培地に区分して、その土壌のｐＦ値が当該培地に植栽された植物の生育に相応しいか否かを判定して潅水することができるので、異なる種類の植物であっても最適の潅水を自動的に行うことができる。
更に、異常判定手段を設けることで、水分補給に関連する異常が発生した場合に離れた場所にいる監視者に携帯電話などの通信手段により異常を知らせることができる。
この場合、同一のセンサを用いて、潅水の要否と異常の有無を同時に判定することができる。
これにより簡単な構成で造園地の無人化を図ることができ、一般地上の造園に限らず屋上緑化に好適な潅水管理を行うことができる。

以下にこの考案の造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置を屋上庭園に適用した場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、建造物の屋上に造園土壌からなる植栽基盤１が設けられ、該植栽基盤１を複数の培地１Ａ、１Ｂ、・・・に区画し、各培地１Ａ、１Ｂ・・毎に、同じ種類または同じ潅水条件の植物（図示せず）を植栽し、各培地１Ａ、１Ｂ・・毎に潅水しうる造園用自動監視システムが設けられている。

この自動監視システム２は造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置１０によって制御されるシステムであり、水が貯水されたタンクなどの給水源４と、該給水源４と接続されて前記培地１Ａ、１Ｂ・・毎に個別に配置されたホース状の潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・と、該潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・と給水源４の間に介設された中継流路７を介して給水源４の水を供給するためのポンプ６と、該潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・または各潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・に個別に連なる中継流路７に設けられて流路を個別に開閉して給水を断続させる切替弁８Ａ、８Ｂ、・・と、異常時に監視者に異常を知らせる異常監視手段２１とからなっている。

なお、図示例では給水源４とポンプ６との間に逆止弁５が設けられており、送水がタンク４へ逆流しないように構成されている。
また、本実施例では、前記ポンプ６は、ポンプ制御信号Ｓ１によって作動、停止を行う構成であり、切替弁８Ａ、８Ｂ、・・は例えば電動ボール弁からなっており開閉制御信号Ｓ２によって弁の開閉を行うことができるようになっている。
更に、本実施例では、潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・ないし中継流路７はポンプ６に対して全て並列に接続されているが、全てを直列とし、あるいは直列と並列を組み合わせた配置でもよい。

造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置１０は、メモリＭを有するデータ集積器からなっており、入力側には前記各培地１Ａ、１Ｂ・・毎に設けられたセンサ３Ａ、３Ｂ、・・が接続されており、各センサ３Ａ、３Ｂ、・・の検出した検出値をそれぞれ入力する。
また、出力側には、前記ポンプ６が接続されており、該ポンプ６を作動、停止させるポンプ制御信号Ｓ１を出力する。
同様に、出力側には、前記切替弁８Ａ、８Ｂ、・・が接続されており、各切替弁８Ａ、８Ｂ、・・をそれぞれ個別に開閉させる開閉制御信号Ｓ２を出力し、また異常監視手段２１が接続されており、異常の有無を監視者に通信手段を介して知らせることができるようになっている。

本実施例では、前記センサ３Ａ、３Ｂ、・・として、土壌のｐＦ値を検出するテンシオメーター（ｐＦセンサ）が用いられている。
このセンサ３Ａ、３Ｂ、・・の配置は、各培地１Ａ、１Ｂ・・内で、前記潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・からの潅水が直接に触れない位置に設けることが好ましく、複数のセンサを設けて平均のｐＦ値を算出する構成でもよい。

造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置１０では、予めメモリＭに各培地１Ａ、１Ｂ・・毎に植栽された植物が生育に必要なｐＦ値を基準値として記録した潅水判定用ファイル（潅水要否判定テーブル）と、各培地における乾燥度が異常か否かのｐＦ値を基準値として記録した異常判定用ファイル（異常有無判定テーブル）とを設けておく。
例えば、各センサ３Ａ、３Ｂ、・・の識別子とｐＦ値をセットにして記録することで、センサの識別子から培地およびそこに配置された潅水部材を関連づけることができる。

造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置１０には、各センサ３Ａ、３Ｂ、・・が接続されており、該センサが測定したそれぞれの培地１Ａ、１Ｂ・・のｐＦ値が入力される。
自動制御装置１０の演算処理部では、図２に示すように、まず判定手段１１で、測定されたｐＦ値について、センサ３Ａ、３Ｂ、・・の識別子から当該センサが配置された培地１Ａ、１Ｂ・・が分かるので当該培地での基準値を前記メモリＭに記録されたファイルから呼び出して、前記実測されたｐＦ値と比較する。

この判定手段１１は、異常の有無を判定する異常判定手段１１Ａと、潅水の要否を判定する潅水判定手段１１Ｂとからなっている。
そして、まず各センサ３Ａ、３Ｂ、・・から検出されたｐＦ値について、異常判定ファイルを基に、正常基準値を超える検出値が有るか無いかを判定する。
無い場合には、次に潅水判定手段１１Ｂに進む。
潅水判定手段１１Ｂでは、各センサ３Ａ、３Ｂ、・・から検出されたｐＦ値が１つでも潅水判定用の前記基準値に満たないと判定された場合には、ポンプ制御手段１２によりポンプ６を作動するように指示するポンプ制御信号Ｓ１が出力されて電磁弁などの公知のアクチュエータ（図示せず）を介してポンプ６の作動が開始される。

また、全てのセンサ３Ａ、３Ｂ、・・の検出値が、それぞれの対応する基準値を満たしたと判定されるまではポンプ６の作動を継続し、全てが基準値を満たしたと判定した場合には、ポンプ制御手段１２によりポンプの作動を停止するように指示するポンプ制御信号Ｓ１を出力し、前記アクチュエータを介してポンプ６の作動を停止させ潅水部材９Ａ、９Ｂ、・・への給水をストップする。

また、前記潅水判定手段１１Ｂで、検出されたｐＦ値が基準値に満たないと判定された場合に、当該センサを例えば３Ｂとすると、該センサ３Ｂの識別子から配置された培地１Ｂが分かるのでこれに対応する潅水部材９Ｂの切替弁８Ｂに対して、弁開閉手段１３から弁を開くように指示する開閉制御信号Ｓ２が送られ、公知のアクチュエータ（図示せず）を介して切替弁８Ｂが開く。
上記判定は植栽基盤１に配置された各センサ３Ａ、３Ｂ、・・に対してそれぞれ行われ、同様に処理される。

前記潅水判定手段１１Ｂで検出されたｐＦ値が基準値を満たした場合には、当該センサを例えば３Ｂとすると、該センサ３Ｂの識別子から配置された培地１Ｂに対応する潅水部材２Ａの切替弁８Ｂに対して、弁開閉手段１３から弁を閉じるように指示する制御信号Ｓ２が送られ、前記アクチュエータを介して切替弁８Ｂが閉じ潅水部材９Ｂの潅水が停止する。
この場合も、上記判定は植栽基盤１に配置された各センサ３Ａ、３Ｂ、・・に対してそれぞれ行われ、同様に処理される。

これにより、各培地１Ａ、１Ｂ、・・毎に、その土壌のｐＦ値が当該培地に植栽された植物の生育に相応しいか否かを判定して潅水することができるので、異なる種類の植物であっても最適の潅水を自動的に行うことができる。

次に、前記異常判定手段１１Ａが異常有りと判定した場合には、異常監視手段２１に異常の発生を知らせる。この場合、異常が検出された対応する培地について知らせる構成としてもよい。
異常監視手段２１では、異常有りの信号が入力されると、予め記録されている携帯電話などの通信手段２２に異常有りの情報を通信する。
ここで通信手段２２としては、携帯電話の他に、例えばポケットベル、ＰＤＡや携帯用パソコン、その他の公知の通信手段を用いることができる。

これにより監視者は造園に常駐することなく、離れた場所にいる場合にも、携帯電話などを通じて、培地の異常を知ることができるので、迅速な対応をすることができる。
上記実施例では、異常の場合のみ通知する構成としたが、正常、異常のいずれの場合も異常監視手段２１を通じて携帯電話などの通信手段２２に通信するようにしてもよい。

また、異常監視手段２１は、前記ポンプ制御手段１２や弁開閉手段１３のアクチュエータと接続される構成として、異常と判定された個所の弁を開閉したり、ポンプの開閉を行うようにしてもよい。
また、例えば、前記ポンプ制御手段１２や弁開閉手段１３が故障している場合もあるので、ポンプ制御手段１２とは別に、緊急用制御弁２３を設けておき、水の供給を遮断制御しうるようにしてもよい。

図３は、図２の異常判定手段１１Ａと異常監視手段２１を省略した構成であり、潅水の制御を行うことができる。
その他の構成は前記実施例と同様である。
そして、この潅水制御の構成の場合は、判定手段に異常判定手段を追加し、異常監視手段２０を接続するだけで実施例１のシステムに変更することができる。
また、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で種々設計変更することができる。

造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置の説明図である。 同ブロック図である。 造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置のブロック図である。

符号の説明

１ 植栽基盤
１Ａ、１Ｂ・・ 培地
２ 潅水システム
３Ａ、３Ｂ、・・ センサ
４ 給水源
５ 逆止弁
６ ポンプ
７ 中継流路
８Ａ、８Ｂ・・ 切替弁
９Ａ、９Ｂ・・ 潅水部材
１０ 造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置
１１ 判定手段
１１Ａ 異常判定手段
１１Ｂ 潅水判定手段
１２ ポンプ制御手段
１３ 弁開閉手段
２１ 異常監視手段
２２ 通信手段
Ｓ１ ポンプ制御信号
Ｓ２ 開閉制御信号

Claims (3)

1. 建造物の屋上または地上の土壌からなる植栽基盤を複数の培地に区画し、各培地毎に異なる種類または異なる水補給条件の植物を植栽し、各培地毎に水補給量を制御してなる造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置において、
   前記各培地毎にそれぞれ設けられて各培地のｐＦ値を測定する複数のテンシオメータからなるセンサと、
   該複数のセンサのそれぞれの検出値が対応する培地に対して予め設定されてメモリに記録された基準値を満たすか否かを判定する判定手段と、
   基準値を満たさないと判定された場合に、前記培地に対応して配置された潅水部材を開閉する切替弁に開信号を出力し、基準値を満たすと判定されると閉信号を出力する弁開閉手段と、
   前記複数のセンサの少なくとも１つが前記基準値を満たすと判定した場合に給水源から水を前記潅水部材へ送水するポンプに作動する信号を出力し、全てのセンサが基準値を満たした場合にはポンプに停止する信号を出力するポンプ制御手段とを備えてなることを特徴とする造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置。
2. 建造物の屋上または地上の土壌からなる植栽基盤を複数の培地に区画し、各培地毎に異なる種類または異なる水補給条件の植物を植栽し、各培地毎に水補給量を制御してなる造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置において、
   前記各培地毎にそれぞれ設けられて各培地のｐＦ値を測定する複数のテンシオメータからなるセンサと、
   該複数のセンサのそれぞれの検出値が対応する培地に対して予め設定されてメモリに記録された基準値を基に潅水の要否を判定する潅水判定手段と、
   該潅水判定手段により潅水が必要と判定された場合に、前記培地に対応して配置された潅水部材を開閉する切替弁に開信号を出力し、潅水が不要と判定されると閉信号を出力する弁開閉手段と、
   前記複数のセンサの少なくとも１つが潅水を必要とすると判定した場合に給水源から水を前記潅水部材へ送水するポンプに作動する信号を出力し、全てのセンサが潅水を不要と判定した場合にはポンプに停止する信号を出力するポンプ制御手段と、
   前記複数のセンサの少なくとも１つが予め設定されてメモリに記録された基準値をもとに異常の有無を判定する異常判定手段と、
   該異常判定手段により異常有りと判定された場合に、監視者の携帯電話などの通信手段に異常を知らせる監視装置とを備えてなることを特徴とする造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置。
3. 監視装置が、ポンプ制御手段または弁開閉手段を制御しうることを特徴とする請求項２に記載の造園に関わる自動潅水・遠隔監視装置。
   

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