JP6057119B2 - 水分測定装置及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、植物の育成環境を測定する測定装置として、土壌(被測定物)内の水分量を測定する水分測定装置を説明するための図である。
水分測定装置1は、植木や草花などの植物の生育環境(土壌内の水分状態)を電気抵抗法を用いて測定する簡易型構造の植物生育環境測定装置であり、その筺体(装置本体)全体は、細長状の中空の棒体を成している。そして、この中空棒体の全体は、先細り状に形成されており、図1(1)に示すように、その筺体の下側部、つまり、先端部側から略下半分が2内の土壌(被測定物)に挿し込まれることによって土壌内に埋め込まれる構成となっている。
CPU11は、電源部12からの電力供給によって動作し、その制御プログラムを記録したROM11−1や測定データ(センサデータ)などを記憶可能なRAM11−2などを内蔵し、このプログラムに応じてこの水分測定装置1の全体動作を制御する中央演算処理装置である。RAM11−2内には、後述する温度テーブルT1、湿度テーブルT2、土壌テーブルT3が記憶されている。電源部12は、電源電池を有し、その電池出力を規定の電圧に変換して各部に供給する電源制御回路である。
温度テーブルT1、湿度テーブルT2、土壌テーブルT3は、水分測定装置1の土壌内での装着状態(センサ電極1aと土壌との間に隙間が生じている状態であるか否か)を判定する際に使用されるテーブルである。すなわち、本実施形態においては、センサ電極1aと土壌との間に隙間が生じている状態では土壌との接触面積が大幅に減って正確な測定ができなくなるために、水分測定装置1の装着状態を判定するようにしているが、その判定時に上述の温度テーブルT1、湿度テーブルT2、土壌テーブルT3の内容を参照するようにしている。
図中、その横軸は時間(単位、秒)を示し、縦軸は水分量減少率を示し、破線の曲線は、隙間が無い場合における水分量の変化曲線を示し、実線の曲線は、隙間が有る場合における水分量の変化曲線を示している。センサ電極1aと土壌との間に隙間が無い場合には、センサ電極1aと土壌との接触が十分確保されているために、水分量減少率は、図中、破線の曲線で示すように、なだらかに変化し、水遣り開始直後の“0秒〜400秒”までの間では、その減少率は、略“1〜0.5”となり、略50%の減少となる。
被測定物である土壌内に水分測定装置1を挿し込み、この二つのセンサ電極1a、1aが土壌内に完全に埋め込まれている状態において、CPU11は、土壌水分量センサ13によって二つのセンサ電極1a、1a間の電気抵抗値から測定された土壌内の水分量データを取得し(ステップA1)、その水分量データの値の大きさから水遣り開始直後であるかを調べる(ステップA2)。この場合、水遣り開始直後であるかは、測定された水分量データの値が所定の閾値以上であるかに基づいて判定したり、前回の測定結果と今回の測定結果とを比較して急激に水分量が高くなったかに基づいて判定したりするようにしているが、その判定の仕方は任意である。
先ず、CPU11は、温度テーブルT1によって測定された温度データを取得し(ステップB1)、この温度データに基づいて温度テーブルT1を参照し、現在の育成環境(温度)と理想値(基準値)の温度とを比較することによって現在の育成環境(温度)に応じた判定閾値及び判定時間を決定する(ステップB2)。
また、上述した実施形態においては、隙間判定の閾値及び判定時間の決定を温度データ、湿度データ、土の種類データ全てで決定したが、上述したデータの一つのみを参照して決定してもよいし、2つの組合せでもよい。更に隙間判定の閾値及び判定時間の決定は、上述した3つのデータに限らないことは言うまでもない。
以下、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記)
(請求項1)
請求項1に記載の発明は、
被測定物内に含有されている水分を測定する水分測定装置であって、
被測定物内の水分の状態を測定する水分測定手段と、
前記水分測定手段により測定された水分状態に応じて、当該水分測定装置の被測定物内での装着状態を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項2)
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の水分測定装置において、
前記判定手段は、前記水分測定手段により測定された所定時間内での水分状態の変化に基づいて装着状態を判定する、
ようにしたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項3)
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の水分測定装置において、
前記判定手段は、前記水分測定手段により測定された所定時間内での水分状態の変化として、その最大値と最小値との比が所定の閾値以上であるか否かにより装着状態を判定する、
ようにしたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項4)
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の水分測定装置において、
前記判定手段は、前記水分測定手段により測定された水分状態に基づいて土壌に対して水遣り開始直後であるかを判定すると共に、水遣り開始直後から所定時間が経過するまでに前記水分測定手段により測定された水分状態の最大値と最小値との比が所定の閾値以上であるか否かにより装着状態を判定する、
ようにしたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項5)
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の水分測定装置において、
測定環境として温度を測定する温度測定手段と、
温度に対応して前記判定手段による温度判定基準を記憶する温度判定基準記憶手段と、
を更に備え、
前記判定手段は、前記温度測定手段によって測定された温度に対応する温度判定基準を参照して装着状態の判定を行う、
ようにしたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項6)
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の水分測定装置において、
測定環境として湿度を測定する湿度測定手段と、
湿度に対応して前記判定手段による湿度判定基準を記憶する湿度判定基準記憶手段と、
を更に備え、
前記判定手段は、前記湿度測定手段によって測定された湿度に対応する湿度判定基準を参照して装着状態の判定を行う、
ようにしたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項7)
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の水分測定装置において、
測定環境として土壌の種類に対応して前記判定手段による土壌判定基準を記憶する土壌判定基準記憶手段を更に備え、
前記判定手段は、前記土壌の種類に対応する土壌判定基準を参照して装着状態の判定を行う、
ようにしたことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項8)
請求項8に記載の発明は、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の水分測定装置において、
前記通知手段は、前記装着状態を通知先端末に対して送信する送信手段である、
ことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項9)
請求項9に記載の発明は、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の水分測定装置において、
前記通知手段は、前記装着状態を出力報知する報知手段である、
ことを特徴とする水分測定装置である。
(請求項10)
請求項10に記載の発明は、
コンピュータに対して、
被測定物内に含有されている水分の状態を測定する機能と、
前記測定された水分状態に応じて、当該水分測定装置の被測定物内での装着状態を判定する機能と、
前記判定結果を通知する機能と、
を実現させるためのプログラムである。
1a センサ電極
3 情報収集端末
11 CPU
11−1 ROM
11−2 RAM
13 土壌水分量センサ
14 温度センサ
15 湿度センサ
17 無線通信部
T1 温度テーブル
T2 湿度テーブル
T3 土壌テーブル
Claims (10)
- 被測定物内に含有されている水分を測定する水分測定装置であって、
被測定物内の水分状態を測定する水分測定手段と、
前記水分測定手段により測定された水分状態に応じて、当該水分測定装置の被測定物内での装着状態が適切か否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記測定された水分状態に応じて、前記水分測定手段と前記被測定物との間に隙間が生じている状態であるか否かを判定し、前記隙間が生じていなければ装着状態が適切、隙間が生じていれば装着状態が不適切であると判定する、
ことを特徴とする水分測定装置。 - 前記判定手段は、前記水分測定手段により測定された所定時間内での水分状態の変化に基づいて装着状態が適切か否かを判定する、
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の水分測定装置。 - 前記判定手段は、前記水分測定手段により測定された所定時間内での水分状態の変化として、その最大値と最小値との比が所定の閾値以上であるか否かにより装着状態が適切か否かを判定する、
ようにしたことを特徴とする請求項2に記載の水分測定装置。 - 前記判定手段は、前記水分測定手段により測定された水分状態に基づいて土壌に対して水遣り開始直後であるかを判定すると共に、水遣り開始直後から所定時間が経過するまでに前記水分測定手段により測定された水分状態の最大値と最小値との比が所定の閾値以上であるか否かにより装着状態が適切か否かを判定する、
ようにしたことを特徴とする請求項3に記載の水分測定装置。 - 測定環境として温度を測定する温度測定手段と、
温度に対応して前記判定手段による温度判定基準を記憶する温度判定基準記憶手段と、
を更に備え、
前記判定手段は、前記温度測定手段によって測定された温度に対応する温度判定基準を参照して装着状態が適切か否かの判定を行う、
ようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の水分測定装置。 - 測定環境として湿度を測定する湿度測定手段と、
湿度に対応して前記判定手段による湿度判定基準を記憶する湿度判定基準記憶手段と、を更に備え、
前記判定手段は、前記湿度測定手段によって測定された湿度に対応する湿度判定基準を参照して装着状態が適切か否かの判定を行う、
ようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の水分測定装置。 - 測定環境として土壌の種類に対応して前記判定手段による土壌判定基準を記憶する土壌判定基準記憶手段を更に備え、
前記判定手段は、前記土壌の種類に対応する土壌判定基準を参照して装着状態が適切か否かの判定を行う、
ようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の水分測定装置。 - 前記判定結果に応じた前記装着状態が適切か否かを通知する通知手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の水分測定装置。 - 前記通知手段は、前記装着状態が適切か否かを通知先端末に対して送信、あるいは前記装着状態を出力報知、することで前記通知を行う、
ことを特徴とする請求項8に記載の水分測定装置。 - 被測定物内に含有されている水分を測定する水分測定装置のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
被測定物内に含有されている水分状態を測定する測定手段、
前記水分測定手段により測定された水分状態に応じて、当該水分測定装置の被測定物内での装着状態が適切か否かを判定する判定手段、
として機能させ、
前記判定手段は、前記測定された水分状態に応じて、前記水分測定手段と前記被測定物との間に隙間が生じている状態であるか否かを判定し、前記隙間が生じていなければ装着状態が適切、隙間が生じていれば装着状態が不適切であると判定する、
ためのプログラム。
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