JP4320463B2 - 水田管理システム - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば水稲などの作物を栽培する水田にあって、水田の水を管理する水田管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水田の水量及び水温を検出して適正な水量及び水温を自動的に維持させる技術がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−６４６５０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来手段の場合、天候など考慮しないため、例えば天候の変化で降雨量が増大した場合には、排水栓が開いた状態でも排水しきれず水田の水量が増大する不都合が発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、水田の給排水栓を開閉制御する水田管理システムにおいて、水田の水の電気伝導度を計測する電気伝導度センサと、水田の水の酸化環元電位度を計測する酸化環元電位度センサと、水田の給水栓を開閉操作する給水無線端末装置と、水田の排水栓を開閉操作する排水無線端末装置とを備え、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサを前記給水無線端末装置に接続させ、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサの検出結果に基づき、電気伝導度と酸化環元電位度が設定値以上になるときに、前記排水栓を閉制御するように構成したものであるから、規定値以上の農薬が生活水系へ流出して環境汚染となる危険を防止して、地球環境を保全することができるものである。
【０００６】
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は圃場全体の側面図、河川または池などの水源の水を用水路１を介し水田２に送り込むもので、各水田に水を送給する給水栓３と、各水田の水を排出する排水栓４と、各水田２の水温を計測する水温センサ５と、各水田２の気温を計測する気温センサ６と、各水田２の水位を計測する水位センサ７と、地盤面または地中の温度を計測する地温センサ８と、農薬の代用特性である電気伝導度ＥＣを計測する電気伝導度センサ９と酸化環元電位度Ｅｈを計測する酸化環元電位度センサ１０とを有して給水栓３を開閉操作する給水無線端末装置１１と、排水栓４を開閉操作する排水無線端末装置１２と、ホストコンピュータなど水管理パソコンを情報収集装置１３に備える営農事務所などの基地局１４と、端末装置１１・１２及び基地局１４から発信される無線信号を中継する中継装置１５とを水田２周囲に配設させている。
【０００８】
そして図２に示す如く、各センサ５・６・７・８で計測する水温・気温・水位・地温などの各種データを端末装置１１・１２及び中継装置１５を介して基地局１４の情報収集装置１３に無線通信により伝達させ、給排水栓３・４の各電磁バルブ１６・１７を開閉動作させるコントローラ１８と情報収集装置１３とは中継装置１５を介し無線通信により連結させて、情報収集装置１３に入力する各種データに基づいて給排水栓３・４（電磁バルブ１６・１７）を遠隔操作で開閉制御するように構成している。
【０００９】
また、前記情報収集装置１３にインターネット網或いはパケット網の通信手段２０を介して携帯電話２１を双方向に通信接続させ、図３に示す如く、情報収集装置１３に入力される水位・水温・地温・気温の各種データや測定年月日・測定時間・測定圃場（水田）の情報をメール画面データに編集して出力させて、何れらの場所の何れの人にも情報を送付可能とさせて、収集データなど情報の閲覧を容易とさせると共に、携帯電話２１から設定の変更などを容易に可能とさせるように設けている。
【００１０】
また、水田管理システム上で故障などの異常発生時には故障の原因などをメール画面データに編集して携帯電話２１に情報収集装置１３から出力させて、異常発生を速やかに各水田管理者などに通知させる。
【００１１】
図４、図５に示す如く、基地局１４と各無線端末装置１１・１２との通信中間位置に配置させる中継装置１５には降雨センサ２２及び気圧計２３を入力接続させて、数時間乃至数日程度の天候（降雨）予想を各排水栓４の開閉制御組み入れ、排水が必要とされる場合で近々に降雨が予想されるときには早期に排水栓４を開とさせる水管理手段４１を設けて、高精度な排水制御を可能とさせるように構成している。
【００１２】
なお、上述では降雨センサ２２及び気圧計２３を用いて自動的に水位予測制御を行う構成を示したが、人的な判断で一定時間当りの降雨量を予測して排水栓４の制御に組み込む構成でも良い。
【００１３】
上記からも明らかなように、水田の水を制御する水田管理システムにおいて、自然環境条件をデータに組み入れて制御を行う水管理手段４１を設けたことによって、例えば排水が必要な場合で近々降雨が予想されるときには早期に排水を開始させて、精度の高い水位の管理制御を可能とさせることができる。
【００１４】
また、一定時間の天候予測をデータに組み入れて制御を行う予測制御手段である降雨センサ２２及び気圧計２３などを備えたことによって、数時間から数日程度の天候予測（降雨予測）を制御に組み入れて、天候の影響を受けることのない安定且つ高精度な水位の管理制御を可能とさせることができる。
【００１５】
また図６に示す如く、例えば降雨が無い（降雨量０）状態で排水栓４の開状態が一定時間続いているにもかかわらず水田２の水位が低下しないような異常状態時には警報装置など作動させるもので、排水栓４の閉状態に異常に水位が低下するときにも警報装置を作動させる。
【００１６】
図７に示す如く、水田２と排水栓４の排水路途中に沈澱槽２４及び余水吐け２５を介設して、耕土を含んだ排水を一旦沈澱槽２４に引込み、水勢を和らげ耕土２６を沈澱させてから水田水を排水路に排水させるように設けている。
【００１７】
図４、図８に示す如く、前記給水無線端末装置１１に気温・水温・水位・地温の各センサ５〜８とともに塩分センサ２７を入力接続させ、塩分濃度が設定値以上のときには異常値の表示や警報を行うと共に、給排水栓３・４を開制御して水田内の水を入れかえる状態とさせて塩分濃度を設定値以下とさせる。
【００１８】
図９に示す如く、前記無線端末装置１１・１２の取付ける支柱２８の上端には、該端末装置１１・１２の電源となるソーラパネル２９を設置するもので、地上より人の手の届かない一定高さＬ（Ｌ≒２．５ｍ）上方にソーラパネル２９を配置させて、いたずらや盗難より防止している。
【００１９】
図１０に示す如く、前記用水路１から水田２に水を引込む給水路３０の入口に塵除けネット３１を設けて給水栓３を保護すると共に、給水栓３より下流側の給水路３０に薬液などの液状散布器３２の吐出口３２ａを散布量調整弁３３を介して接続させて、水田２に対し給水と同時に散布を行っている。
【００２０】
図１１に示す如く、給水栓３の給水口付近の稲条間と給水口付近の表土に例えば人工芝などマット３４・３５を敷設して、給水栓３付近の作土が水流により排水側へ押し寄せられる不都合を防止している。
【００２１】
図１２に示す如く、給水栓３を構成する給水栓電磁バルブ１６は、手動バルブ３６を有する既存の給水管３７に給水口ジョイント部３８を介してバルブ１６と一体のジョイント管３９を取付け及び取外し自在に設けて、休耕田や耘作水田など電磁バルブ１６不使用の水田より電磁バルブ１６を取外して必要とする水田にのみ電磁バルブ１６移設させて使用する。
【００２２】
図１に示す如く、前記給水無線端末装置１１に電気伝導度センサ９と酸化環元電位度センサ１０とを有して、電気伝導度ＥＣと酸化環元電位度Ｅｈが設定値以上となるとき排水栓４を閉制御して、規定値以上の農薬が生活水系へ流出して環境汚染となる危険を防止して、地球環境を保全する。
【００２３】
図８に示す如く、前記給水無線端末装置１１（排水無線端末装置１２でも良い）に鳥の嫌がる電磁波を発信する電磁波発信装置４０を配設させて、水稲など作物を鳥害から防止している。
【００２４】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、水田の給排水栓を開閉制御する水田管理システムにおいて、水田の水の電気伝導度を計測する電気伝導度センサと、水田の水の酸化環元電位度を計測する酸化環元電位度センサと、水田の給水栓を開閉操作する給水無線端末装置と、水田の排水栓を開閉操作する排水無線端末装置とを備え、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサを前記給水無線端末装置に接続させ、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサの検出結果に基づき、電気伝導度と酸化環元電位度が設定値以上になるときに、前記排水栓を閉制御するように構成したものであるから、規定値以上の農薬が生活水系へ流出して環境汚染となる危険を防止して、地球環境を保全することができるものである。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】水田の説明図。
【図２】管理回路図。
【図３】メールの出力フロー。
【図４】水管理手段の回路図。
【図５】予測制御のフロー。
【図６】排水警報制御のフロー。
【図７】沈澱槽及び余水吐け設置の説明図。
【図８】塩分警報制御のフロー。
【図９】無線端末装置の説明図。
【図１０】塵除けネットと液状散布器の設置説明図。
【図１１】マット敷設説明図。
【図１２】電磁バルブの脱着説明図。
【符号の説明】
２２ 降雨センサ（予測制御手段）
２３ 気圧計（予測制御手段）
４１ 水管理手段
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば水稲などの作物を栽培する水田にあって、水田の水を管理する水田管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水田の水量及び水温を検出して適正な水量及び水温を自動的に維持させる技術がある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−６４６５０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来手段の場合、天候など考慮しないため、例えば天候の変化で降雨量が増大した場合には、排水栓が開いた状態でも排水しきれず水田の水量が増大する不都合が発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、水田の給排水栓を開閉制御する水田管理システムにおいて、水田の水の電気伝導度を計測する電気伝導度センサと、水田の水の酸化環元電位度を計測する酸化環元電位度センサと、水田の給水栓を開閉操作する給水無線端末装置と、水田の排水栓を開閉操作する排水無線端末装置とを備え、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサを前記給水無線端末装置に接続させ、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサの検出結果に基づき、電気伝導度と酸化環元電位度が設定値以上になるときに、前記排水栓を閉制御するように構成したものであるから、規定値以上の農薬が生活水系へ流出して環境汚染となる危険を防止して、地球環境を保全することができるものである。
【０００６】
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は圃場全体の側面図、河川または池などの水源の水を用水路１を介し水田２に送り込むもので、各水田に水を送給する給水栓３と、各水田の水を排出する排水栓４と、各水田２の水温を計測する水温センサ５と、各水田２の気温を計測する気温センサ６と、各水田２の水位を計測する水位センサ７と、地盤面または地中の温度を計測する地温センサ８と、農薬の代用特性である電気伝導度ＥＣを計測する電気伝導度センサ９と酸化環元電位度Ｅｈを計測する酸化環元電位度センサ１０とを有して給水栓３を開閉操作する給水無線端末装置１１と、排水栓４を開閉操作する排水無線端末装置１２と、ホストコンピュータなど水管理パソコンを情報収集装置１３に備える営農事務所などの基地局１４と、端末装置１１・１２及び基地局１４から発信される無線信号を中継する中継装置１５とを水田２周囲に配設させている。
【０００８】
そして図２に示す如く、各センサ５・６・７・８で計測する水温・気温・水位・地温などの各種データを端末装置１１・１２及び中継装置１５を介して基地局１４の情報収集装置１３に無線通信により伝達させ、給排水栓３・４の各電磁バルブ１６・１７を開閉動作させるコントローラ１８と情報収集装置１３とは中継装置１５を介し無線通信により連結させて、情報収集装置１３に入力する各種データに基づいて給排水栓３・４（電磁バルブ１６・１７）を遠隔操作で開閉制御するように構成している。
【０００９】
また、前記情報収集装置１３にインターネット網或いはパケット網の通信手段２０を介して携帯電話２１を双方向に通信接続させ、図３に示す如く、情報収集装置１３に入力される水位・水温・地温・気温の各種データや測定年月日・測定時間・測定圃場（水田）の情報をメール画面データに編集して出力させて、何れらの場所の何れの人にも情報を送付可能とさせて、収集データなど情報の閲覧を容易とさせると共に、携帯電話２１から設定の変更などを容易に可能とさせるように設けている。
【００１０】
また、水田管理システム上で故障などの異常発生時には故障の原因などをメール画面データに編集して携帯電話２１に情報収集装置１３から出力させて、異常発生を速やかに各水田管理者などに通知させる。
【００１１】
図４、図５に示す如く、基地局１４と各無線端末装置１１・１２との通信中間位置に配置させる中継装置１５には降雨センサ２２及び気圧計２３を入力接続させて、数時間乃至数日程度の天候（降雨）予想を各排水栓４の開閉制御組み入れ、排水が必要とされる場合で近々に降雨が予想されるときには早期に排水栓４を開とさせる水管理手段４１を設けて、高精度な排水制御を可能とさせるように構成している。
【００１２】
なお、上述では降雨センサ２２及び気圧計２３を用いて自動的に水位予測制御を行う構成を示したが、人的な判断で一定時間当りの降雨量を予測して排水栓４の制御に組み込む構成でも良い。
【００１３】
上記からも明らかなように、水田の水を制御する水田管理システムにおいて、自然環境条件をデータに組み入れて制御を行う水管理手段４１を設けたことによって、例えば排水が必要な場合で近々降雨が予想されるときには早期に排水を開始させて、精度の高い水位の管理制御を可能とさせることができる。
【００１４】
また、一定時間の天候予測をデータに組み入れて制御を行う予測制御手段である降雨センサ２２及び気圧計２３などを備えたことによって、数時間から数日程度の天候予測（降雨予測）を制御に組み入れて、天候の影響を受けることのない安定且つ高精度な水位の管理制御を可能とさせることができる。
【００１５】
また図６に示す如く、例えば降雨が無い（降雨量０）状態で排水栓４の開状態が一定時間続いているにもかかわらず水田２の水位が低下しないような異常状態時には警報装置など作動させるもので、排水栓４の閉状態に異常に水位が低下するときにも警報装置を作動させる。
【００１６】
図７に示す如く、水田２と排水栓４の排水路途中に沈澱槽２４及び余水吐け２５を介設して、耕土を含んだ排水を一旦沈澱槽２４に引込み、水勢を和らげ耕土２６を沈澱させてから水田水を排水路に排水させるように設けている。
【００１７】
図４、図８に示す如く、前記給水無線端末装置１１に気温・水温・水位・地温の各センサ５〜８とともに塩分センサ２７を入力接続させ、塩分濃度が設定値以上のときには異常値の表示や警報を行うと共に、給排水栓３・４を開制御して水田内の水を入れかえる状態とさせて塩分濃度を設定値以下とさせる。
【００１８】
図９に示す如く、前記無線端末装置１１・１２の取付ける支柱２８の上端には、該端末装置１１・１２の電源となるソーラパネル２９を設置するもので、地上より人の手の届かない一定高さＬ（Ｌ≒２．５ｍ）上方にソーラパネル２９を配置させて、いたずらや盗難より防止している。
【００１９】
図１０に示す如く、前記用水路１から水田２に水を引込む給水路３０の入口に塵除けネット３１を設けて給水栓３を保護すると共に、給水栓３より下流側の給水路３０に薬液などの液状散布器３２の吐出口３２ａを散布量調整弁３３を介して接続させて、水田２に対し給水と同時に散布を行っている。
【００２０】
図１１に示す如く、給水栓３の給水口付近の稲条間と給水口付近の表土に例えば人工芝などマット３４・３５を敷設して、給水栓３付近の作土が水流により排水側へ押し寄せられる不都合を防止している。
【００２１】
図１２に示す如く、給水栓３を構成する給水栓電磁バルブ１６は、手動バルブ３６を有する既存の給水管３７に給水口ジョイント部３８を介してバルブ１６と一体のジョイント管３９を取付け及び取外し自在に設けて、休耕田や耘作水田など電磁バルブ１６不使用の水田より電磁バルブ１６を取外して必要とする水田にのみ電磁バルブ１６移設させて使用する。
【００２２】
図１に示す如く、前記給水無線端末装置１１に電気伝導度センサ９と酸化環元電位度センサ１０とを有して、電気伝導度ＥＣと酸化環元電位度Ｅｈが設定値以上となるとき排水栓４を閉制御して、規定値以上の農薬が生活水系へ流出して環境汚染となる危険を防止して、地球環境を保全する。
【００２３】
図８に示す如く、前記給水無線端末装置１１（排水無線端末装置１２でも良い）に鳥の嫌がる電磁波を発信する電磁波発信装置４０を配設させて、水稲など作物を鳥害から防止している。
【００２４】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、水田の給排水栓を開閉制御する水田管理システムにおいて、水田の水の電気伝導度を計測する電気伝導度センサと、水田の水の酸化環元電位度を計測する酸化環元電位度センサと、水田の給水栓を開閉操作する給水無線端末装置と、水田の排水栓を開閉操作する排水無線端末装置とを備え、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサを前記給水無線端末装置に接続させ、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサの検出結果に基づき、電気伝導度と酸化環元電位度が設定値以上になるときに、前記排水栓を閉制御するように構成したものであるから、規定値以上の農薬が生活水系へ流出して環境汚染となる危険を防止して、地球環境を保全することができるものである。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】水田の説明図。
【図２】管理回路図。
【図３】メールの出力フロー。
【図４】水管理手段の回路図。
【図５】予測制御のフロー。
【図６】排水警報制御のフロー。
【図７】沈澱槽及び余水吐け設置の説明図。
【図８】塩分警報制御のフロー。
【図９】無線端末装置の説明図。
【図１０】塵除けネットと液状散布器の設置説明図。
【図１１】マット敷設説明図。
【図１２】電磁バルブの脱着説明図。
【符号の説明】
２２ 降雨センサ（予測制御手段）
２３ 気圧計（予測制御手段）
４１ 水管理手段
Claims (1)
- 水田の給排水栓を開閉制御する水田管理システムにおいて、
水田の水の電気伝導度を計測する電気伝導度センサと、水田の水の酸化環元電位度を計測する酸化環元電位度センサと、水田の給水栓を開閉操作する給水無線端末装置と、水田の排水栓を開閉操作する排水無線端末装置とを備え、前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサを前記給水無線端末装置に接続させ、
前記電気伝導度センサと前記酸化環元電位度センサの検出結果に基づき、電気伝導度と酸化環元電位度が設定値以上になるときに、前記排水栓を閉制御するように構成したことを特徴とする水田管理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003074832A JP4320463B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 水田管理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003074832A JP4320463B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 水田管理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004275147A JP2004275147A (ja) | 2004-10-07 |
| JP4320463B2 true JP4320463B2 (ja) | 2009-08-26 |
Family
ID=33290306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003074832A Expired - Fee Related JP4320463B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 水田管理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4320463B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9901296B2 (en) | 2000-03-04 | 2018-02-27 | Roche Diabetes Care, Inc. | Blood lancet with hygienic tip protection |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP6555781B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2019-08-07 | 株式会社笑農和 | 水位管理システム |
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH119123A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-19 | Hitachi Ltd | 水田の自動水位管理方法 |
| JP4006098B2 (ja) * | 1998-06-03 | 2007-11-14 | 株式会社日立製作所 | 水田群の水管理システム，水田群の水管理方法，および，水田群の水管理を行うためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体 |
| JP2000069865A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Hitachi Ltd | 水田水温調整装置 |
| JP2000135034A (ja) * | 1998-10-30 | 2000-05-16 | Toshiba Corp | 農業用水管理システム |
| JP2003014868A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Foundation Of River & Basin Integrated Communications Japan | 洪水予測情報提供システム |
-
2003
- 2003-03-19 JP JP2003074832A patent/JP4320463B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9901296B2 (en) | 2000-03-04 | 2018-02-27 | Roche Diabetes Care, Inc. | Blood lancet with hygienic tip protection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004275147A (ja) | 2004-10-07 |
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