JP5123550B2 - データ収集装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ収集装置に係り、特に、屋外の環境情報を収集するデータ収集装置に関する。

近年のＩＴ化に伴い、インターネットといった電気通信回線を用いた情報通信技術が様々な分野で活用されている。例えば、周囲環境の情報を収集するデータ収集装置を遠隔地に設置して、このデータ収集装置からの情報を電気通信回線を介して集計して一元的に管理したり、データ収集装置によって収集された情報を自宅にて閲覧したりするといったことが可能となる。このようなデータ収集装置は、一例として、農地（農場）に設置されており、気温、湿度、日射量等の環境情報、農作物の生育情報、農薬散布等の作業情報といった種々の情報を収集する（例えば、特許文献１参照）。

データ収集装置は、収集したデータに関する内部処理を行う演算処理装置をハウジング内部に搭載して構成されている。この演算処理装置は、例えば、ＣＰＵ等を主体に構成されている。
特開２００６−４２７２１号公報

ところで、データ収集装置に搭載された演算処理装置のＣＰＵは、その動作が保証された温度範囲が設定されているが、データ収集装置が屋外に設置されて使用されるため、外部環境の変化等により、ハウジング内部の温度環境が動作保証温度範囲から外れてしまう虞がある。このケースでは、ＣＰＵの動作が不安定となり、データ収集装置が誤動作を起こしてしまう可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度環境にともなうデータ収集装置の誤動作を未然に抑制することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、屋外の環境情報を収集するデータ収集装置を提供する。このデータ収集装置は、データ収集部と、データ制御部と、温度検出部とを有している。ここで、データ収集部は、屋外の環境情報を検出する検出手段から所定の周期で情報を収集する。データ制御部は、データ収集部から出力されるデータを対象とした内部処理を行う。温度検出部は、本体ハウジング内部の温度を検出する。この場合、データ収集部は、温度検出部によって検出される温度が、データ制御部に関する動作保証温度範囲から外れた場合、及び温度検出部によって検出される温度の推移から温度の変化率を算出し、算出された変化率に基づいて、所定時間後の温度を推定し、推定された温度が動作保証温度範囲から外れた場合には、データ制御部の機能を留保させる保護処理を行う。前記データ収集部は、前記検出手段が接続するインターフェース部を含む計測装置に組み込まれており、前記データ制御部は、計測装置とは独立した演算処理装置に組み込まれており、前記データ収集部は、前記保護処理として、前記演算処理装置の電源をオフ状態に制御する。

また、本発明において、データ収集部は、保護処理として、データ制御部に対して動作の停止を命令することが好ましい。

また、本発明において、データ収集部は、温度検出部によって検出される温度が、データ制御部に関する動作保証温度範囲に復帰した場合には、データ制御部に対して動作の再開を命令して、保護処理を解除することが好ましい。

また、本発明において、データ収集部は、検出手段が接続するインターフェース部を含む計測装置に組み込まれており、データ制御部は、計測装置とは独立した演算処理装置に組み込まれていることが好ましい。この場合、データ収集部は、保護処理として、演算処理装置の電源をオフ状態に制御することが好ましい。

また、本発明において、データ収集部は、温度検出部によって検出される温度が、データ制御部に関する動作保証温度範囲に復帰した場合には、演算処理装置の電源をオン状態
に制御して、保護処理を解除することが好ましい。

また、本発明において、データ制御部は、データ収集部から出力されるデータをデータ記憶部に格納しており、データ収集部は、保護処理を行う前提として、データ制御部に対して、データ収集部から出力されるデータをデータ記憶部に格納ように指示することが好ましい。

さらに、本発明において、データ収集装置は、データ制御部から出力されるデータを、電気通信回線を介して接続される外部装置に送信する通信制御部をさらに有していてもよい。この場合、データ収集部は、保護処理を行う前提として、データ制御部に対して、データ収集部から出力されるデータを外部装置に送信するように指示することが好ましい。

本発明によれば、本体ハウジング内部の温度環境をモニタリングして、この動作保証温度範囲から外れること条件として、データ制御部の機能を一次的に停止させることができるので、悪化した温度環境でデータ制御部を動作させることがない。これにより、データ制御部の動作が不安定となるといった事態が抑制されるので、データ収集装置の誤動作を抑制することができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態にかかるデータ収集装置３が適用される農作物育成支援システム１の全体構成を示すブロック図である。本実施形態にかかる農作物育成支援システム１は、農家の作業者側に設けられる農家側コンピュータ（以下「農家側ＰＣ」という）２と、農地に設けられるデータ収集装置（フィールドサーバ）３と、集計・解析者側に設けられるサーバ４とを主体に構成されている。この農作物育成支援システム１において、農家側ＰＣ２、データ収集装置３およびサーバ４は、インターネット等の電気通信回線５を介して相互に情報通信可能に構成されている。

農家側ＰＣ２は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の汎用の情報処理装置により構成されている。この農家側ＰＣ２は、電気通信回線５を介してデータ収集装置３またはサーバ４が保有する各種情報（具体的には、収集データ）を閲覧またはダウンロードしたり、電気通信回線５を介してデータ収集装置３を遠隔操作したりすることができる。

データ収集装置３は、農作物を育成する農地に設置されており、農作およびこの農地における農作物に関する情報（データ）を収集する。なお、このデータ収集装置３の詳細については、後述する。このデータ収集装置３は、図示しないアクセスポイントとの間で無線通信を行うことにより、電気通信回線５を介して農家側ＰＣ２またはサーバ４との間で情報通信を行うことができる。

サーバ４は、ワークステーション等の汎用の情報処理装置により構成されている。このサーバは、データ収集装置３が検出した情報を受信したり、受信した情報を農家毎に所定の形式で集計したり、集計した情報を統計処理等の解析手法を利用して解析することにより農地及び農作物にとって最適な育成条件に関する情報を抽出したり、抽出された情報を農家側ＰＣ２に送信する機能を実現したりすることができる。

図２は、データ収集装置３の外観を模式的に示す斜視図である。データ収集装置３は、本体ユニット３０を主体に構成されており、この本体ユニット３０は農地に設置されている。本体ユニット３０は、全体的に長方形形状を有する本体ハウジング３０ａと、本体ハウジング３０ａの底部側と連結されて本体ハウジング３０ａを支持する脚部３０ｂとを有している。また、支柱３０ｃは、本体ユニット３０から独立して固定的に設置されており、その上部には、後述する検出手段の一つであるカメラユニット５０と温湿度センサ６１とが取り付けられている。

図３は、本実施形態にかかるデータ収集装置３の全体構成を機能的に示すブロック図である。本体ユニット３０は、これを機能的に捉えた場合、データ制御部３１と、データ収集部３２と、データ演算部３３と、データ記憶部３４と、データ表示部３５と、無線通信制御部３６と、無線通信部３７と、センサインターフェース（センサＩ／Ｆ）部３８と、電源部３９と、内部環境制御部４０と、内部環境計測部４１と、温度検出部４２と、電源スイッチ４３とを有している。

本実施形態において、データ制御部３１と、データ演算部３３と、データ記憶部３４と、無線通信制御部３６とは、本体ハウジング３０ａ内に搭載された演算処理装置に組み込まれており、この演算処理装置は、ＣＰＵを主体に構成されている。また、データ収集部３２と、センサＩ／Ｆ部３８とは、本体ハウジング３０ａ内に搭載された計測装置に組み込まれており、この計測装置は、演算処理装置とは独立しており、独自にデータの収集を行うことができる。

データ制御部３１は、数値計算や情報処理、機器制御などを行い、データ収集装置３の動作を総合的に制御する機能を担っている。本実施形態との関係では、データ制御部３１は、データ収集部３２から出力されるデータを対象とした内部処理を行う。具体的には、データ収集部３２によって収集される情報をデータ記憶部３４に格納させたり、データ表示部３５に表示させたりする。また、データ制御部３１は、データ記憶部３４に格納されている情報を読み込み、或いは、データ収集部３２によって収集される情報を取得すると、これを無線通信制御部３６に対して出力したりする。

データ収集部３２は、センサＩ／Ｆ部３８を介して、カメラユニット５０からの画像データおよび各種センサ６０〜６７からのセンサデータを、予め設定された周期で自動的に収集する。データ収集部３２によって収集されたデータは、データ演算部３３に対して出力される。また、本実施形態において、データ収集部３２は、データ制御部３１を保護する保護処理を行うことができる。

データ演算部３３は、データ収集部３２から出力される各種のセンサデータのそれぞれを対象として、センサ信号（電圧値など）を、利用者が理解することができる所定の形式(例えば、温度)に変換することにより、データ（以下「収集データ」という）を生成する機能を担っている。データ演算部３３において生成された収集データは、データ制御部３１に対して出力される。

データ記憶部３４は、収集データを記憶する機能を担っている。データ演算部３３からデータ制御部３１に収集データが出力されると、データ制御部３１は、これをデータ記憶部３４に格納する。データ記憶部３４には、データ毎に、収集データとともに、例えば、データを取得した時間や日付が対応付けて格納される。

データ表示部３５は、データ制御部３１に制御されて、データ演算部３３から出力される収集データを表示する機能を担っている。データ表示部３５としては、例えば、液晶ディスプレイを用いることができ、本体ユニット３０の本体ハウジング３０ａに取り付けられている。このデータ表示部３５により、農地において、収集データをリアルタイムで閲覧することができる。

無線通信制御部３６は、所定時間毎に、データ制御部３１に対してデータ記憶部３４に記憶されている所定の量の収集データ（例えば、サーバ４に対して未送信分の収集データ）を要求する。無線通信制御部３６は、データ制御部３１から収集データを取得すると、無線通信部３７を介して収集データを指定されたアクセスポイントへと送信することにより、電気通信回線５を介してサーバ４に収集データを送信する。また、無線通信制御部３６は、無線通信部３７を介して農家側ＰＣ２から送信される、収集データの送信要求を受信した場合には、送信要求において指定される所定期間分の収集データを、データ制御部３１に対して要求する。無線通信制御部３６は、データ制御部３１から収集データを取得すると、無線通信部３７を介して収集データを指定されたアクセスポイントへと送信することにより、電気通信回線５を介して送信要求を送信した農家側ＰＣ２に収集データを送信する。

無線通信部３７は、無線通信を行う機能を担っており、例えば、アンテナ（図示せず）によって構成されている。

センサＩ／Ｆ部３８は、カメラユニット５０や各種センサ６０〜６７といった、農地および農地における農作物に関する情報を検出する検出手段が接続されるインターフェースである。

電源部３９は、ソーラーパネル，１００Ｖ電源，１２Ｖバッテリ等の電源から電力の供給を受けることにより、本体ユニット３０を駆動する機能を担っている。

内部環境制御部４０は、外気温変化や雨氷によって本体ハウジング３０ａの内部環境が変化することにより、内部に収容された電子部品に動作の不具合が生じないように、内部環境を制御する機能を担っている。内部環境制御部４０は、温湿度センサといった内部環境を計測する内部環境計測部４１からの計測結果に基づいて、ファン（図示せず）、暖房装置（図示せず）および冷房装置（図示せず）のいずれかを制御することにより、内部環境を所定の環境下に制御する機能を担っている。

温度検出部４２は、本体ハウジング３０ａ内部の温度を内部温度として検出するセンサである。温度検出部４２によって検出された内部温度は、データ収集部３２に対して出力可能となっている。温度検出部４２としては、白金測温抵抗体型等の温度センサやサーミスタなどを用いることができる。

電源スイッチ４３は、データ制御部３１を含む演算処理装置に対する電源のオン状態とオフ状態とを切り替えるスイッチである。この電源スイッチ４３は、データ収集部３２によって制御される。

データ収集装置３には、センサＩ／Ｆ部３８を介して、カメラユニット５０および各種センサ６０〜６７が接続されている。本実施形態において、カメラユニット５０および各種センサ６０〜６７は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を検出する検出手段として機能する。

カメラユニット５０は、カメラ５１と、このカメラ５１を駆動する電源部５２とを主体に構成されており、これらの要素がハウジングの内部に収容されている。カメラユニット５０は、本体ユニット３０とは独立した支柱３０ｃに取り付けられている。カメラ５１は、イメージセンサ（例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサ等）が内蔵されており、農地および農地における農作物を含む景色を撮像し、これを画像データとして出力する機能を担っている。電源部５２は、ソーラーパネル，１２Ｖバッテリ等の電源から電力の供給を受けることにより、カメラユニット５０を駆動する機能を担っている。

また、このカメラユニット５０は、本体ユニット３０と同様に、内部環境を制御する内部環境制御部５３を備えている。内部環境制御部５３は、温湿度センサといった内部環境を計測する内部環境計測部５４からの計測結果に基づいて、ファン（図示せず）、暖房装置（図示せず）および冷房装置（図示せず）のいずれかを制御することにより、内部環境を所定の環境下に制御する機能を担っている。

温湿度センサ６０〜６２は、温度および湿度を検出するセンサであり、白金測温抵抗体型（温度）および静電容量式高分子ポリマー型（湿度）などを用いることができる。温湿度センサ６０は、例えば、本体ユニット３０のハウジング内部にレイアウトされており、ハウジング外部から内部へと取り込まれた空気の温度および湿度を検出する。温湿度センサ６１は、本体ユニット３０の外部、例えば、上述したカメラユニット５０が取り付けられる支柱３０ｃに取り付けられており、農地における温度および湿度を検出する。また、温湿度センサ６２は、農地において温湿度センサ６１とは異なる箇所に設置されており、農地における温度および湿度を検出する。

土壌温度センサ６３は、農地における土壌温度を検出するセンサである。土壌水分センサ６４は、農地における土壌水分を検出するセンサであり、例えば、電気抵抗型のセンサを用いることができる。土壌ＥＣセンサ６５は、電気伝導度を用いて、農地の土壌中に存在している肥料分の含有傾向を検出するセンサである。日射量センサ６６は、地表面上の全天日射量を検出するセンサであり、熱電対型などを用いることができる。ＣＯ_２センサ６７は、ＣＯ_２濃度を検出するセンサであり、個体高分子型などを用いることができる。

図４は、第１の実施形態にかかるデータ収集装置３による内部機能保護制御を示すフローチャートである。同図に示す処理は、所定の周期で呼び出されて、データ収集部３２によって実行される。

まず、ステップ１（Ｓ１）において、温度検出部４２から内部温度が読み込まれる。

ステップ２（Ｓ２）において、内部温度が動作保証温度範囲内となっているか否かが判断される。この動作保証温度は、データ制御部３１、すなわち、演算処理装置（具体的には、ＣＰＵ）に関して、正常な動作が保証される温度の下限値と上限値とによって規定される範囲であり、実験やシミュレーションを通じて予め取得されている。このステップ２において否定判定された場合、すなわち、内部温度が動作保証温度範囲から外れた場合には、ステップ３（Ｓ３）に進む。一方、ステップ２において肯定判定された場合、すなわち、内部温度が動作保証温度範囲内である場合には、ステップ３（Ｓ３）に進む。なお、このステップ２において肯定判定されるケースとしては、２つのケースがある。第１のケースは、従前のサイクルから内部温度が動作保証温度範囲に収まっている場合である。第２のケースは、従前のサイクルにおいて、或いは、それ以前のサイクルから動作保証温度範囲を外れた内部温度が動作保証温度範囲に復帰する場合である。

ステップ３において、データ制御部３１（演算処理装置）の機能を留保する保護処理が行われる。保護処理としては、次に示す２つの処理を挙げることができ、データ収集部３２は予め設定されている一方の処理を行う。第１の処理としては、データ収集部３２が、データ制御部３１に対して動作の停止を命令する。この命令をデータ制御部３１が取得すると、データ制御部３１は、自己の動作を停止させる、いわゆる、スリープ状態となる。これに対して、第２の処理としては、データ収集部３２は、電源スイッチ４３を操作して、演算処理装置の電源をオフ状態に制御する。電源スイッチ４３の操作に応じて、演算処理装置は電源がオフされて、その機能を完全に停止する。

ステップＳ４（Ｓ４）において、データ収集部３２は、保護フラグＦを「１」にセットした上で、本ルーチンを抜ける。この保護フラグＦは、データ制御部３１に対する保護処理が実行されているか否かを示すものでり、「０」は保護処理が行われていないことを意味し、「１」は保護処理が行われていることを意味する。この保護フラグＦは、初期的には「０」にセットされている。

一方、ステップ２の肯定判定に続くステップ５において、データ収集部３２は、保護フラグＦが「０」であるか否かを判断する。このステップ５において肯定判定された場合、すなわち、保護フラグＦが「０」である場合には（Ｆ＝０）、後述する処理をスキップして本ルーチンを抜ける。一方、ステップ５において否定判定された場合、すなわち、保護フラグＦが「１」である場合には（Ｆ＝１）、ステップ６（Ｓ６）に進む。

ステップ６において、データ収集部３２は、保護処理を解除する。具体的には、保護処理としてデータ制御部３１に対して動作の停止を命令している場合、データ収集部３２は、データ制御部３１に対して動作の再開を命令する。これにより、データ制御部３１がスリープモードから復帰して、動作可能な状態となる。一方、保護処理として演算処理装置の電源をオフ状態に制御している場合には、データ収集部３２は、電源スイッチ４３を操作して、演算処理装置の電源をオン状態に制御する。電源スイッチ４３の操作に応じて、演算処理装置には電源が投入され、動作可能な状態となる。

ステップ７（Ｓ７）において、保護フラグＦが「０」にセットされ、本ルーチンを抜ける。

このように本実施形態において、データ収集装置３は、屋外の環境情報（本実施形態では、農地およびこの農地における農作物に関する情報）を収集する装置であり、データ収集部３２と、データ制御部３１と、温度検出部４２とを有している。ここで、データ収集部３２は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を検出する検出手段から所定の周期で情報を収集する。データ制御部３１は、データ収集部３２から出力されるデータを対象とした内部処理を行う。温度検出部４２は、本体ハウジング３０ａ内部の温度を検出する。この場合、データ収集部３２は、温度検出部４２によって検出される温度が、データ制御部３１に関する動作保証温度範囲から外れた場合には、データ制御部３１の機能を留保させる保護処理を行う。

かかる構成によれば、温度環境をモニタリングして、この動作保証温度範囲から外れること条件として、データ制御部３１の機能を一次的に停止させることができるので、悪化した温度環境でデータ制御部３１を動作させることがない。これにより、データ制御部３１の動作が不安定となるといった事態が抑制されるので、データ収集装置３の誤動作を抑制することができる。また、かかる手法によれば、データ収集部３２は機能しているため、検出手段からのデータの収集は継続して行うことができる。したがって、データが欠落するといった事態を抑制することができ、データ収集装置３の信頼性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、データ収集部３２は、保護処理として、データ制御部３１に対して動作の停止を命令する。かかる構成によれば、データ制御部３１の動作を停止させることで、その機能を留保させることができ、データ制御部３１の動作が不安定となるといった事態が抑制されるので、データ収集装置３の誤動作を抑制することができる。

また、本実施形態において、データ収集部３２は、温度検出部４２によって検出される温度が、データ制御部３１に関する動作保証温度範囲に復帰した場合には、データ制御部３１に対して動作の再開を命令して、保護処理を解除する。かかる構成によれば、誤動作の要因が排除された場合には、データ制御部３１の動作を再開させることができる。これにより、データ収集装置３の本来の機能を達成することができる。

また、本実施形態において、データ収集部３２は、検出手段が接続するインターフェース部３８を含む計測装置に組み込まれており、データ制御部３１は、計測装置とは独立した演算処理装置に組み込まれている。この場合、データ収集部３２は、保護処理として、演算処理装置の電源をオフ状態に制御する。かかる構成によれば、データ制御部３１を含む演算処理装置の電源をオフ状態とすることで、データ制御部３１の機能を留保させることができ、データ制御部３１（演算処理装置）の動作が不安定となるといった事態が抑制されるので、データ収集装置３の誤動作を抑制することができる。

さらに、本実施形態において、データ収集部３２は、温度検出部４２によって検出される温度が、データ制御部３１に関する動作保証温度範囲に復帰した場合には、演算処理装置の電源をオン状態に制御して、保護処理を解除する。かかる構成によれば、誤動作の要因が排除された場合には、演算処理装置の電源を投入し、データ制御部３１の動作を再開させることができる。これにより、データ収集装置３の本来の機能を達成することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態にかかるデータ収集装置３について説明する。上述した第１の実施形態では、ステップ２の処理で示すように、本体ハウジング３０ａの内部温度が動作保証温度範囲から外れた場合に、保護処理を行っているが、第２の実施形態の特徴の一つは、動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断した場合には、保護処理を行うことにある。なお、データ収集装置３のシステム構成は、第１の実施形態と同じであり、符号を引用して重複する説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明する。

内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性は、以下の３つの手法により判定することができる。

・第１の手法
具体的には、データ収集部３２は、動作保証温度範囲を規定する下限値を参照し、内部温度が、下限値に所定温度（例えば、１℃）を加算した温度以下である場合には、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断する。また、データ収集部３２は、動作保証温度範囲を規定する上限値を参照し、内部温度が上限値から所定温度（例えば、１℃）を減算した温度以上である場合には、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断する。

そして、データ収集部３２は、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性がある場合には、保護処理を実行する。そしてデータ収集部３２は、一定時間経過後に、上述の如く内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性を判定し、その可能性がない場合にのみ、保護処理を解除する。

・第２の手法
具体的には、データ収集部３２は、温度検出部４２によって検出される内部温度の推移をモニタリングし、内部温度の変化率（温度勾配）を算出する。そして、データ収集部３２は、算出された温度勾配に基づいて、所定時間後の内部温度を推定する。データ収集部３２は、推定された内部温度が動作保証温度範囲から外れる場合には、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断して、保護処理を実行する。また、このケースでは、保護処理を解除する場合に、内部温度が動作補正温度範囲に復帰していること、かつ、所定時間後の内部温度の推定値が動作保証温度範囲内であることを条件としてもよい。

・第３の手法
具体的には、データ収集部３２は、温度検出部４２によって検出される内部温度の推移をモニタリングし、内部温度の変化率（温度勾配）を算出する。そして、データ収集部３２は、算出された温度勾配が、通常変化に対して反転した場合には、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断する。ここで、通常の温度勾配の変化は、日中にかけて外気の温度上昇にともない上昇傾向となり、夕方から夜間にかけて外気の温度下降にともない下降傾向となる。そこで、データ収集部３２は、日中であるにも拘わらず内部温度が低下している、或いは、夜間であるにも拘わらず内部温度が上昇している場合には、人工的な条件（例えば、高温物の接近、冷凍室への搬入など）が付与されて通常の環境とは異なると判断し、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断する。

そして、データ収集部３２は、内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性がある場合には、保護処理を実行する。そしてデータ収集部３２は、一定時間経過後に、上述の如く内部温度が動作保証温度範囲から外れる可能性を判定し、その可能性がない場合にのみ、保護処理を解除する。

このように本実施形態において、データ収集部３２は、温度検出部４２によって検出される温度が、データ制御部３１に関する動作保証温度範囲から外れる可能性があると判断した場合には、保護処理を行う。

かかる構成によれば、内部環境が動作保証温度範囲から外れる可能性がある場合に保護処理が実行されるので、動作保証温度範囲から外れるよりも未然に保護処理を行うことができる。これにより、悪化した温度環境でデータ制御部３１を動作させることいった状況が抑制される。これにより、データ制御部３１の動作が不安定となるといった事態が抑制されるので、データ収集装置３の誤動作を抑制することができる。

（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態にかかるデータ収集装置３による内部機能保護制御を示すフローチャートである。第３の実施形態にかかる内部機能保護制御が第１の実施形態のそれと相違する点は、収集データを格納した後に保護処理を行うことである。データ収集装置３のシステム構成は、第１の実施形態と同じである。また、同図において、図４に示すステップ番号と同一のステップ番号が付された処理は、第１の実施形態に示す処理と同じであるため、以下、新規に追加されたステップ８（Ｓ８）の処理について説明する。

ステップ２の否定判定に続くステップ８において、データ収集部３２は、データ格納処理を行う。データ格納処理としては、次に示す２つの処理を挙げることができ、データ収集部３２は予め設定されている一方の処理、或いは、両方の処理を行う。第１の処理としては、データ収集部３２は、データ収集部３２から取得したデータ、具体的には、データ演算部３３から出力された収集データをデータ記憶部３４に格納するように、データ制御部３１に対して指示する。データ制御部３１は、データ収集部３２からの指示に従い、データ演算部３３から出力された収集データをデータ記憶部３４に格納する。これに対して、第２の処理としては、データ収集部３２は、データ収集部３２から取得したデータ、具体的には、データ演算部３３から出力された収集データをサーバ４に送信するように、データ制御部３１に対して指示する。データ制御部３１は、データ収集部３２からの指示に従い、データ演算部３３から出力された収集データを無線通信制御部３６に出力すると、無線通信制御部３６は、このデータをサーバ４に対して送信する。これにより、送信されたデータがサーバ４に格納される。データ収集部３２は、このような指示をデータ制御部３１に対して出力すると、上述したステップ３の処理に進む。

このように本実施形態において、データ制御部３１は、データ収集部３２から出力されるデータをデータ記憶部３４に格納しており、データ収集部３２は、保護処理を行う前提として、データ制御部３１に対して、データ収集部３２から出力されるデータをデータ記憶部３４に格納ように指示する。かかる構成によれば、収集したデータをデータ記憶部３４に格納した後に保護処理を実行するので、収集したデータを取りこぼすといった事態を抑制することができる。これにより、データ収集装置３の信頼性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、データ収集装置３は、データ制御部３１から出力されるデータを、電気通信回線を介して接続される外部装置に送信する無線通信制御部３６をさらに有しており、データ収集部３２は、保護処理を行う前提として、データ制御部３１に対して、データ収集部３２から出力されるデータを外部装置に送信するように指示する。かかる構成によれば、収集したデータを外部装置に格納した後に保護処理を実行するので、収集したデータを取りこぼすといった事態を抑制することができる。これにより、データ収集装置３の信頼性の向上を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。データ収集装置３は、無線通信以外にも有線で通信を行ってもよい。また、サーバ４と直接的に接続されたシステムでの本発明にかかるデータ収集装置３を用いることができる。さらに、上述した各実施形態は、その記載の形態をそれぞれ単独で行うことのみならず、個々組み合わせて適用することも可能である。

また、上述した各実施形態では、データ収集装置３は、農地およびこの農地における農作物に関する情報を収集するものであるが、本発明はこれに限定されず、広く一般的に屋外の環境情報を収集するデータ収集装置として適用することができる。

データ収集装置３が適用される農作物育成支援システム１の全体構成を示すブロック図 データ収集装置３の外観を模式的に示す斜視図 データ収集装置３の全体構成を機能的に示すブロック図 第１の実施形態にかかるデータ収集装置３による内部機能保護制御を示すフローチャート 第３の実施形態にかかるデータ収集装置３による内部機能保護制御を示すフローチャート

符号の説明

１ 農作物育成支援システム
２ 農家側ＰＣ
３ データ収集装置
４ サーバ
５ 電気通信回線
３０ 本体ユニット
３０ａ 本体ハウジング
３０ｂ 脚部
３０ｃ 支柱
３１ データ制御部
３２ データ収集部
３３ データ演算部
３４ データ記憶部
３５ データ表示部
３６ 無線通信制御部
３７ 無線通信部
３８ センサＩ／Ｆ部
３９ 電源部
４０ 内部環境制御部
４１ 内部環境計測部
４２ 温度検出部
４３ 電源スイッチ
５０ カメラユニット
５１ カメラ
５２ 電源部
５３ 内部環境制御部
５４ 内部環境計測部
６０ 温湿度センサ
６１ 温湿度センサ
６２ 温湿度センサ
６３ 土壌温度センサ
６４ 土壌水分センサ
６５ 土壌ＥＣセンサ
６６ 日射量センサ
６７ ＣＯ_２センサ

Claims (6)

1. 屋外の環境情報を収集するデータ収集装置において、
   屋外の環境情報を検出する検出手段から所定の周期で情報を収集するデータ収集部と、
   前記データ収集部から出力されるデータを対象とした内部処理を行うデータ制御部と、
   本体ハウジング内部の温度を検出する温度検出部とを有し、
   前記データ収集部は、前記温度検出部によって検出される温度が、前記データ制御部に関する動作保証温度範囲から外れた場合、及び前記温度検出部によって検出される温度の推移から温度の変化率を算出し、前記算出された変化率に基づいて、所定時間後の温度を推定し、前記推定された温度が動作保証温度範囲から外れた場合には、前記データ制御部の機能を留保させる保護処理を行い、
   前記データ収集部は、前記検出手段が接続するインターフェース部を含む計測装置に組み込まれており、
   前記データ制御部は、計測装置とは独立した演算処理装置に組み込まれており、
   前記データ収集部は、前記保護処理として、前記演算処理装置の電源をオフ状態に制御することを特徴とするデータ収集装置。
2. 前記データ収集部は、前記保護処理として、前記データ制御部に対して動作の停止を命令することを特徴とする請求項１に記載されたデータ収集装置。
3. 前記データ収集部は、前記温度検出部によって検出される温度が、前記データ制御部に関する動作保証温度範囲に復帰した場合には、前記データ制御部に対して動作の再開を命令して、前記保護処理を解除することを特徴とする請求項３に記載されたデータ収集装置。
4. 前記データ収集部は、前記温度検出部によって検出される温度が、前記データ制御部に関する動作保証温度範囲に復帰した場合には、前記演算処理装置の電源をオン状態に制御して、前記保護処理を解除することを特徴とする請求項１に記載されたデータ収集装置。
5. 前記データ制御部は、前記データ収集部から出力されるデータをデータ記憶部に格納しており、
   前記データ収集部は、前記保護処理を行う前提として、前記データ制御部に対して、前記データ収集部から出力されるデータをデータ記憶部に格納ように指示することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載されたデータ収集装置。
6. 前記データ制御部から出力されるデータを、電気通信回線を介して接続される外部装置に送信する通信制御部をさらに有し、
   前記データ収集部は、前記保護処理を行う前提として、前記データ制御部に対して、前記データ収集部から出力されるデータを外部装置に送信するように指示することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載されたデータ収集装置。

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