JP7244138B2 - 用水管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、用水管理装置に関する。

大規模農場において、気象情報や土壌情報を取得し、記憶する複数のデータロガーを設置し、データロガーに記憶された情報を、ルータ経由でサーバが収集できるようにしたモニタリングシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／０２４８７７号

圃場（農場）に用水供給などをはじめとした用水管理に関する設備を提供する用水管理者が、圃場を使用する圃場主から用水管理に関する業務を請け負い、その対価を圃場主から用水管理者に支払うというビジネスモデルを構築することが考えられる。
この場合、例えば圃場主の間で不公平感が生じることなどがないように、適切な料金設定が行われることが求められる。
しかし、引用文献１において、データロガーに記憶された情報は、大学や研究機関が設置するサーバに集約され、研究などに用いられる。このため、引用文献１の構成により適切な料金設定が行われるようにすることは困難である。
そこで、本発明は上記の課題を考慮して、圃場の用水管理業務に関連して圃場主が支払う料金を適切に設定できるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、用水を圃場に供給するように設けられる給水栓に流れる水量についての検出値を取得する水量取得部と、取得された前記検出値に基づく用水利用量を前記給水栓が備えられる圃場の圃場主に対応付けて用水管理情報として記憶部に記憶させる用水管理情報管理部と、用水利用料金に対応する処理として少なくとも前記用水管理情報に基づいて圃場主の用水利用料金を算出する料金対応処理部とを備える用水管理装置である。

また、本発明の一態様は、上記の用水管理装置であって、前記圃場において水位を測定するように設置される水位目盛板を撮像するように設置されるカメラから送信された画像データを、水位画像データとして時間に対応付けて記憶し、記憶された水位画像データを利用して過去の一定期間における水位を表す報告書を作成し、作成した報告書を、圃場主が利用する圃場主端末に送信するように構成された水位・水温報告関連処理部をさらに備えてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、圃場の用水管理業務に関連して圃場主が支払う料金を適切に設定することが可能になるという効果が得られる。

第１実施形態における用水管理システムの全体的な構成例を示す図である。 第１実施形態における用水センサの構成例を示す図である。 第１実施形態における用水管理サーバの構成例を示す図である。 第１実施形態における用水管理情報の内容例を示す図である。 第１実施形態における用水管理サーバが用水管理情報の管理のために実行する処理手順例を示すフローチャートである。 第１実施形態における用水管理サーバが１の圃場主に対応して用水利用料金を算出するための処理手順例を示すフローチャートである。 第２実施形態における用水管理情報の内容例を示す図である。 第２実施形態における用水管理サーバが、圃場ごとの水位と水温のデータを収集するために実行する処理手順例を示すフローチャートである。 第２実施形態における用水管理サーバが、収集された水位画像データと水温の情報とを利用して圃場主に水位及び水温を報告するための処理手順例を示すフローチャートである。 第３実施形態における給水栓の構成例を示す図である。 第３実施形態における給水栓の構成例を示す図である。 第３実施形態における給水栓管理情報の内容例を示す図である。 第３実施形態における用水管理サーバが、エアハンマーの防止に関連して実行する処理手順例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態による用水管理システムについて図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態における用水管理システムの全体的な構成例を示している。本実施形態の用水管理システムは、複数の圃場における給排水を管理する。

まず、同図を参照して、用水管理システムが対応する圃場の給排水系について説明する。同図では、用水管理システムが、２つの圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２を管理対象とした例が示されている。本実施形態における圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２は、例えば水田であり、稲作の時期に応じて、適切な水位となるように灌漑、排水（給排水）が行われる。
なお、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２について特に区別しない場合には、圃場ＦＭと記載する。なお、本実施形態の用水管理システムが管理対象とする圃場ＦＭの数は特に限定されるものではない。

圃場ＦＭ－１には給水栓１００－１が設けられている。給水栓１００－１は、パイプラインＰＬを経由してファームポンドＦＰ（用水供給源）から送られた用水を圃場ＦＭ－１に供給する設備である。給水栓１００－１は、ファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ－１に吐出するまでの流水経路において開閉する栓部（弁）を備えることで、ファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ－１に供給する量が調節可能なようにされている。
また、圃場ＦＭ－１には排水栓２００－１が設けられている。排水栓２００－１は、圃場ＦＭ－１に貯まっている水を排出させるための設備である。排水栓２００－１は、圃場ＦＭ－１から引き揚げた水を例えばパイプラインに出すまでの流水経路において開閉する栓部（弁）を備えることで、排水量が調節可能なようにされている。

圃場ＦＭ－２は、圃場ＦＭ－１より広い面積を有している。そこで、圃場ＦＭ－２においては、２つの給水栓１００－２Ａ、１００－２Ｂと、２つの排水栓２００－２Ａ、２００－２Ｂとが備えられる。

なお、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ－２の給水栓１００－２Ａ、１００－２Ｂについて特に区別しない場合には、給水栓１００－２と記載する。また、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂについて特に区別しない場合には、給水栓１００と記載する。
また、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ－２の排水栓２００－２Ａ、２００－２Ｂについて特に区別しない場合には、排水栓２００－２と記載する。また、排水栓２００－１、２００－２Ａ、２００－２Ｂについて特に区別しない場合には、排水栓２００と記載する。

ここで、本実施形態の用水管理システムは、圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２をカバーするエリアを通信距離とする無線ＬＡＮ（Local Area Network）ルータＲＴを備える。無線ＬＡＮルータＲＴは、ネットワークＮＴと接続されており、ネットワークＮＴには用水管理サーバ５００（用水管理装置の一例）が接続されている。

本実施形態における各圃場ＦＭの給水栓１００と排水栓２００は、それぞれ無線ＬＡＮに対応したネットワーク通信機能を有している。これにより、各圃場ＦＭの給水栓１００と排水栓２００は、それぞれ、無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００と通信を行うことができる。

圃場ＦＭのそれぞれは、以下のように給水（灌漑）が行われる。圃場ＦＭに供給される用水は、まず、例えば河川ＲＶからパイプラインを経由してファームポンドＦＰに引かれ、ファームポンドＦＰにて貯留される。ファームポンドＦＰは、灌漑のための用水を貯留する池である。
ファームポンドＦＰに貯留された用水は、ポンプ（図示せず）によって汲み上げられ、圧力が加えられることによりパイプラインＰＬに供給される。同図の場合、パイプラインＰＬは３つの経路に分岐され、それぞれ、圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２に設けられた給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂと接続されている。これにより、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬを経由して送られた用水は、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂにまで到達する。この際、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂの栓部が開状態であれば、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂから圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２のそれぞれに対して用水が供給され、灌漑が行われる。

また、本実施形態の用水管理システムにおいては、用水センサ３００－１、３００－２Ａ及び３００－２Ｂと、用水センサ３５０とが備えられる。

まず、用水センサ３５０は、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに流れる用水を検出する。一具体例として、用水センサ３５０は、パイプラインＰＬにおけるファームポンドＦＰに近い部分のパイプラインＰＬに流れる水の量（流量）を検出するように設けられる流量センサである。このように設けられた用水センサ３５０は、ファームポンドＦＰから用水が供給されることに応じて、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに流入する用水の量を検出することができる。
また、用水センサ３５０は、無線ＬＡＮに対応したネットワーク通信機能を有している。このため、用水センサ３５０は、無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００と通信を行うことが可能である。
なお、第１実施形態において、用水センサ３５０は省略されてよい。

用水センサ３００－１は、給水栓１００－１に対応して設けられ、給水栓１００－１に流れる用水を検出する。一具体例として、用水センサ３００－１は、給水栓１００－１と接続されたパイプラインＰＬにおいて、給水栓１００－１に近い部分に流れる水の量（流量）を検出するように設けられる。
例えば給水栓１００－１が閉状態にあって給水栓１００－１に用水が流れない状態では、給水栓１００－１に近い部分のパイプラインＰＬにおいても用水の流れは生じない。従って、この場合の用水センサ３００－１は、流量がゼロであると検出する。
これに対して、給水栓１００－１が開状態にあって給水栓１００－１に用水が流れている状態では、給水栓１００－１に近い部分のパイプラインＰＬにおいても用水の流れが生じる。従って、この場合の用水センサ３００－１は、給水栓１００－１において流れている用水の量に応じた流量を検出する。
このように、用水センサ３００－１は、給水栓１００－１に流れる用水を検出することができる。
また、用水センサ３００－１と給水栓１００－１とは比較的近接して設置される。そこで、用水センサ３００－１と給水栓１００－１とは、近距離無線通信により通信可能に構成される。これにより、用水センサ３００－１は、検出された結果を示す検出情報を給水栓１００－１に送信し、給水栓１００－１は受信された検出情報を、無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００に送信することができる。このように、用水管理サーバ５００は、通信を介して用水センサ３００－１の検出情報を取得することができる。

なお、用水センサ３００－１と給水栓１００－１との間の近距離無線通信の方式としては特に限定されるものではないが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などを採用することができる。
このような近距離無線通信は、消費電力が少ないことから、例えば用水センサ３００－１については、バッテリーを電源として長期間にわたって動作させることが可能であり、メンテナンスの省力化が図られる。また、例えば太陽電池により日中において発生した電力を充電して電源として使用する場合にも、小容量の太陽電池や充電池で済ませることができる。

用水センサ３００－２Ａは、給水栓１００－２Ａに対応して設けられ、給水栓１００－２Ａに流れる用水を検出する。例えば用水センサ３００－２Ａも、給水栓１００－２Ａに近い部分のパイプラインＰＬに流れる水の量（流量）を検出するように設けられる。
また、用水センサ３００－２Ａと給水栓１００－２Ａとは、近距離無線通信により通信可能とされている。これにより、用水管理サーバ５００は、通信を介して給水栓１００－２Ａから用水センサ３００－２Ａの検出情報を取得することができる。

用水センサ３００－２Ｂは、給水栓１００－２Ｂに対応して設けられ、給水栓１００－２Ｂに流れる用水を検出する。例えば用水センサ３００－２Ｂも、給水栓１００－２Ｂに近い部分のパイプラインＰＬに流れる水の量（流量）を検出するように設けられる。
また、用水センサ３００－２Ｂと給水栓１００－２Ｂとは、近距離無線通信により通信可能とされている。これにより、用水管理サーバ５００は、通信を介して給水栓１００－２Ｂから用水センサ３００－２Ｂの検出情報を取得することができる。

なお、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ－２における給水栓１００－２Ａ、１００－２Ｂに対応する用水センサ３００－２Ａ、３００－２Ｂについて特に区別しない場合には、用水センサ３００－２と記載する。また、圃場ＦＭ－１の給水栓１００－１に対応する用水センサ３００－１と、用水センサ３００－２とについて特に区別しない場合には、用水センサ３００と記載する。

また、圃場ＦＭ－１においては、水位目盛板７００－１とカメラ８００－１とが設置される。水位目盛板７００－１は、圃場ＦＭ－１の水位を計測可能なように設置される目盛板である。例えば、水位目盛板７００－１は、圃場ＦＭ－１における土壌の表面の高さに「０」の目盛が位置するようにして土壌に差し込まれるようにして設置される。
カメラ８００－１は、水位目盛板７００－１の目盛の部分を撮像するように設けられる。従って、カメラ８００－１により撮像された画像を人が見ることによっては、圃場ＦＭ－１における水位を確認することができる。なお、本実施形態におけるカメラ８００－１は、静止画を撮像可能であればよいが、動画を撮像可能であってもよい。以降においては、カメラ８００－１が静止画を撮像する場合について説明する。

カメラ８００－１は、近距離無線通信により同じ圃場ＦＭ－１に設置された給水栓１００－１と通信可能とされている。これにより、カメラ８００－１は、水位目盛板７００－１を撮像して得られた画像データ（以下、水位画像データともいう）を給水栓１００－１に送信することができる。また、給水栓１００－１は、カメラ８００－１から受信した水位画像データを無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００に送信することができる。つまり、カメラ８００－１は、撮像によって得られた水位画像データを、給水栓１００－１が中継する通信を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。
なお、水位目盛板７００－１とカメラ８００－１とに代えて、例えば静電容量などを利用したリニアな水位センサを圃場ＦＭに設けてもよい。そして、水位センサにより測定された水位の情報を、給水栓１００－１が中継する通信を介して用水管理サーバ５００に送信するように構成してもよい。

また、圃場ＦＭ－１には、圃場ＦＭ－１に張られた水の温度を計測するように水温計９００－１が設けられる。
水温計９００－１も、近距離無線通信により同じ圃場ＦＭ－１に設置された給水栓１００－１と通信可能とされている。これにより、水温計９００－１は、水温を計測して得られた水温データを給水栓１００－１に送信することができる。また、給水栓１００－１は、水温計９００－１から受信した水温データを無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００に送信することができる。つまり、水温計９００－１は、測定によって得られた水温データを、給水栓１００－１が中継する通信を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。

同様に、圃場ＦＭ－２においては、水位目盛板７００－２とカメラ８００－２と水温計９００－２とが設置される。これにより、カメラ８００－２は、撮像により得られた水位画像データを、給水栓１００－２の中継を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。また、水温計９００－２は、測定した水温を示す水温データを、給水栓１００－２の中継を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。

なお、以降の説明にあたり、水位目盛板７００－１、７００－２について特に区別しない場合には、水位目盛板７００と記載する。また、カメラ８００－１、８００－２について特に区別しない場合には、カメラ８００と記載する。また、水温計９００－１、９００－２について特に区別しない場合には、水温計９００と記載する。

本実施形態においては、圃場ＦＭに用水を供給する業務を運営する用水提供業者に対して、圃場主が自己の圃場の用水の供給を受けた対価として用水利用料金を支払うようにされている。そこで、本実施形態における用水管理サーバ５００は、給水栓１００のそれぞれに対応する用水センサ３００によって検出される流量に基づいて、圃場主ごとの用水利用料金を算出するように構成される。用水提供業者は、算出された用水利用料金を圃場主に請求する。

圃場主端末６００－１は、圃場ＦＭ－１の圃場主（農家）が利用するネットワーク端末装置である。圃場主端末６００－１は、例えば圃場ＦＭ－１の圃場主が所有するパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などである。同様に、圃場主端末６００－２は、圃場ＦＭ－２の圃場主が利用するネットワーク端末装置である。なお、以降の説明にあたり、圃場主端末６００－１、６００－２について特に区別しない場合には、圃場主端末６００と記載する。

図２を参照して、用水センサ３００の構成例について説明する。同図に示されるように、用水センサ３００は、通信部３０１と流量センサ３０２とを備える。
通信部３０１は、近距離無線通信により通信距離の範囲内に位置する給水栓１００と通信を行う。
流量センサ３０２は、当該流量センサ３０２が取り付けられた部位における水の流量を検出する。流量センサ３０２により検出された流量の情報は、通信部３０１によって通信相手の給水栓１００に送信される。
なお、用水センサ３５０も、図４と同様の構成であればよい。

図３を参照して、用水管理サーバ５００の構成例について説明する。同図の用水管理サーバ５００は、通信部５０１、制御部５０２及び記憶部５０３を備える。

通信部５０１は、ネットワークＮＴに対応する通信を実行する。通信部５０１を備えることにより、用水管理サーバ５００は、用水センサ３５０、各圃場ＦＭの給水栓１００及び排水栓２００と、ネットワークＮＴから無線ＬＡＮルータＲＴを経由して通信を行うことができる。

制御部５０２は、用水管理サーバ５００における各種制御を実行する。制御部５０２としての機能は、例えば用水管理サーバ５００が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することによって実現される。
本実施形態における制御部５０２は、圃場主の用水利用に応じた料金設定に関連する機能部として、水量取得部５２１と、用水管理情報管理部５２２と、料金対応処理部５２３とを備える。
なお、水位・水温報告関連処理部５２４は、後述の第２実施形態に関連する機能部であることから、ここでの説明は省略する。また、給水開始検出部５２５と給水栓制御部５２６とは後述の第３実施形態に関連する機能部であることから、ここでの説明は省略する。本実施形態において、水位・水温報告関連処理部５２４、給水開始検出部５２５及び給水栓制御部５２６については省略されてよい。

水量取得部５２１は、用水を圃場に供給するように設けられる給水栓１００に流れる水量についての検出値（流量値）を取得する。
用水管理情報管理部５２２は、用水管理情報記憶部５３２が記憶する用水管理情報を管理する。用水管理情報管理部５２２は、取得された水量についての検出値に基づく用水利用量を、給水栓１００が設置される圃場ＦＭの圃場主に対応付けて用水管理情報として記憶部５０３に記憶させる。
料金対応処理部５２３は、用水利用料金に対応する処理として少なくとも用水管理情報に基づいて圃場主の用水利用料金を算出する。

また、記憶部５０３は、制御部５０２が利用する各種の情報を記憶する。本実施形態における記憶部５０３は、圃場主情報記憶部５３１と用水管理情報記憶部５３２とを備える。なお、給水栓管理情報記憶部５３３は、後述の第３実施形態に関連する部位であることからここでの説明は省略する。本実施形態において給水栓管理情報記憶部５３３は省略されてもよい。
圃場主情報記憶部５３１は、圃場主情報を記憶する。圃場主情報は、図示は省略するが、圃場主を一意に示す圃場主ＩＤ（ユーザＩＤ）ごとに、圃場主に関する所定の情報を対応付けた情報である。圃場主に関する所定の情報としては、圃場主の氏名、連絡先（住所、電話番号、メールアドレスなど）である。さらに、圃場主の個人情報についてのセキュリティのために、例えば圃場主ＩＤに対応付けられたパスワードを圃場主情報に含めてよい。
また、圃場主が圃場ＦＭにて作業していることに応じて、圃場主端末６００が圃場ＦＭの現場に存在している場合には、圃場主端末６００は、給水栓１００の通信を介して用水管理サーバ５００と通信を行うことができる。この際、通信可能に接続される圃場主端末６００と給水栓１００とは、対応の圃場ＦＭの圃場主のものであることが要求される場合がある。このような場合には、例えば、上記のユーザＩＤとパスワードとを認証キーとして用いて、給水栓１００と圃場主端末６００とがペアリングを行うように構成すればよい。

用水管理情報記憶部５３２は、用水管理情報を記憶する。図４は、用水管理情報の一例を示している。
同図の用水管理情報は、１レコードが１の圃場主に対応する。用水管理情報の１レコードは、圃場主ＩＤごとに、給水栓ＩＤと用水利用履歴情報との各領域を対応付けた構造を有する。
圃場主ＩＤの領域には、用水提供業者と契約して用水供給を受ける圃場主の圃場主ＩＤが格納される。同図における「ＦＭ０００１」の圃場主ＩＤは、図１に示した圃場ＦＭ－１の圃場主を示し、「ＦＭ０００２」の圃場主ＩＤは圃場ＦＭ－２の圃場主を示す。

給水栓ＩＤには、同じレコードに含まれる圃場主ＩＤが示す圃場主の圃場ＦＭにおいて設置される給水栓１００を一意に示す給水栓ＩＤが格納される。具体的に、同図において「ＦＭ０００１」の圃場主ＩＤに対応付けられる「Ｆ０００１」の給水栓ＩＤは、図１の圃場ＦＭ－１に設置される給水栓１００－１を示す。また、「ＦＭ０００２」の圃場主ＩＤには、「Ｆ００１１」と「Ｆ００１２」との２つの給水栓ＩＤが格納されている。「Ｆ００１１」の給水栓ＩＤは、図１の圃場ＦＭ－２に設置される給水栓１００－２Ａを示し、「Ｆ００１２」の給水栓ＩＤは、図１の圃場ＦＭ－２に設置される給水栓１００－２Ｂを示す。

同図の用水利用履歴情報は、給水栓ＩＤごとに対応付けられている。つまり、用水利用履歴情報は、対応の１つの給水栓１００から吐出された水量を時間軸に対応させて示す情報を含む。このような用水利用履歴情報は、過去において給水栓１００から圃場に供給された水量を示す。つまり、過去において圃場主が自分の圃場ＦＭのために利用した用水の量（用水利用量）を給水栓１００ごとに対応して示す。
同図において、「Ｆ０００１」の給水栓ＩＤに対応しては、「ｌｏｇ０００１」とのファイル名の用水利用履歴情報が格納されている。また、「Ｆ００１１」の給水栓ＩＤに対応しては、「ｌｏｇ００１１」とのファイル名の用水利用履歴情報が格納されている。また、「Ｆ００１２」の給水栓ＩＤに対応しては、「ｌｏｇ００１２」とのファイル名の用水利用履歴情報が格納されている。
なお、「ＦＭ０００２」の圃場主ＩＤの場合のように、複数の給水栓ＩＤが格納される場合において、用水利用履歴情報は、複数の給水栓ＩＤに対して１つの用水利用履歴情報が対応付けられるようにしてもよい。複数の給水栓ＩＤに対して１つの用水利用履歴情報を対応付けた場合、用水利用履歴情報においては、複数の給水栓ＩＤに対応する複数の給水栓１００のそれぞれから吐出された水量が合算されたうえで時間軸に対応させて示されるようにすればよい。

図５のフローチャートを参照して、本実施形態の用水管理サーバ５００が用水管理情報の管理のために実行する処理手順例について説明する。ここでの用水管理情報の管理とは、用水管理サーバ５００が受信する用水センサ３００の検出情報が示す流量値に基づいて、用水利用履歴情報を更新していく処理である。

図１において給水栓１００ごとに対応する用水センサ３００により検出される流量は、それぞれ、前述のように、対応の給水栓１００から吐出される水の流量を示す。そして、各用水センサ３００は、検出した流量値を示す検出情報を一定時間ごとに用水管理サーバ５００に対して送信する。用水センサ３００は、検出情報の送信にあたり、自己に対応する給水栓１００を示す給水栓ＩＤを検出情報に含める。
そこで、用水管理サーバ５００の水量取得部５２１は、用水センサ３００のうちのいずれかから送信された検出情報が受信されるのを待機する（ステップＳ１０１－ＮＯ）。

用水センサ３００のうちのいずれかから検出情報が受信されると（ステップＳ１０１－ＹＥＳ）、水量取得部５２１は、受信された検出情報から、給水栓ＩＤと流量値とを取得する（ステップＳ１０２）。
そして、用水管理情報管理部５２２は、用水管理情報記憶部５３２からステップＳ１０２にて取得された給水栓ＩＤに対応付けられた用水利用履歴情報を検索し、検索した用水利用履歴情報に対して、同じステップＳ１０２にて取得された流量値を現在日時と対応付けて新規に格納する（ステップＳ１０３）。このようにして用水管理情報管理部５２２により用水利用履歴情報が更新される。用水管理サーバ５００は、定常的に上記の処理を実行することで、給水栓１００ごとに対応する用水利用量履歴情報を含む用水管理情報を管理する。

続いて、図６のフローチャートを参照して、本実施形態の用水管理サーバ５００が１の圃場主に対応して用水利用料金を算出するための処理手順例について説明する。
１の料金算出対象の圃場主について予め定められた用水利用料金算出タイミングに至ると、用水管理サーバ５００における料金対応処理部５２３は、料金算出対象の圃場主の圃場主ＩＤに対応付けられた用水利用履歴情報から、今回の料金算出対象期間に対応する日時範囲に含まれる用水利用履歴情報を取得する（ステップＳ２０１）。
なお、図１の圃場ＦＭ－２のように、１つの圃場に複数の給水栓１００が設けられている場合、図４における「ＦＭ０００２」の圃場主ＩＤに対応する用水管理情報のように、複数の給水栓１００ごとに応じた複数の用水利用履歴情報が格納される。このような場合、ステップＳ２０１では、複数の用水利用履歴情報のそれぞれから、今回の料金算出対象期間に該当する日時範囲に含まれる用水利用履歴情報を取得する。

次に、料金対応処理部５２３は、ステップＳ２０１により取得された今回の料金算出対象期間の用水利用履歴情報を利用して、今回の料金算出対象期間における用水利用量を算出する（ステップＳ２０２）。
用水利用履歴情報においては、日時に流量値が対応付けられている。そこで、料金対応処理部５２３は、用水利用履歴情報においてゼロより大きい有意な流量値が得られている単位時間ごとの流量値を積算することで、今回の料金算出対象の圃場主の圃場ＦＭに設置される給水栓１００から圃場に供給された水量を算出する。このように算出される水量が、圃場主が自分の圃場ＦＭの作物の栽培のために利用した用水の量、即ち、用水利用量である。なお、１つの圃場に複数の給水栓１００が設けられている場合には、料金対応処理部５２３は、複数の給水栓１００ごとに取得された用水利用履歴情報から算出した水量を合算することで用水利用量を算出する。

続いて、料金対応処理部５２３は、ステップＳ２０２により算出された用水利用量に基づいて、用水利用料金を算出する（ステップＳ２０３）。即ち、本実施形態においては、用水利用料金について、用水利用量に応じて変動する従量制が採られている。なお、用水利用量に応じた従量制による料金設定としては、一例として、基本料金と、単位水量に応じた単価と用水利用量とを乗算した金額とを加算するようにしたものを例に挙げることができる。しかし、従量制による料金設定に関しては多様に考えられるものであり、本実施形態において特に限定されるものではない。

また、料金対応処理部５２３は、ステップＳ２０３により算出された用水利用料金の圃場主に対する請求に関連する処理（請求関連処理）を行う（ステップＳ２０４）。
請求関連処理として、料金対応処理部５２３は、例えば料金の請求先の圃場主の圃場主端末６００に対して、用水利用料金（請求金額）を通知することができる。通知にあたっては、例えば圃場主情報記憶部５３１が記憶する圃場主情報に登録されているメールアドレスを宛先とする用水利用料金（請求金額）の通知の電子メールを作成し、作成された電子メールを送信するという態様を採ることができる。あるいは、圃場主端末６００に、用水提供業者が提供する用水管理用アプリケーションがインストールされている場合には、圃場主情報に登録されている圃場主ＩＤがユーザアカウントとして登録された用水管理用アプリケーションに通知を送信するようにしてもよい。

これまでに説明したように、本実施形態の用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭにおける給水栓１００のそれぞれから吐出される水量を時間に対応させた用水利用履歴情報を含む用水管理情報を、圃場主ごとに対応させて管理するようにされている。
そのうえで、用水管理サーバ５００は、用水利用履歴情報に基づいて用水利用料金を算出するようにされている。このように、圃場主の用水利用料金が圃場主ごとの用水利用量に基づいて算出されることで、圃場の用水管理業務に関連して圃場主が支払う料金を適切に設定することが可能になる。

なお、用水利用料金については、一本のパイプラインＰＬ上の複数の給水栓１００におけるそれぞれのバルブ開度とバルブ開時間の積分による料金の重量制とすることも可能である。この場合、パイプラインＰＬの下流側と上流側では圧力差があり、下流側に接続される給水栓１００ほど、同じ開度でも多くの水を排出できる。そこで、上記のような従量制とする場合において、例えば一本のパイプラインＰＬの上流から下流にかけて、順次、給水栓１００が接続されているような場合には、下流から上流にかけて順に流量に応じた重み付けを行って用水利用料金を設定することができる。

＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態について説明する。圃場主にとって、圃場ＦＭにおける水位や水温の情報は、作物を良好に成長させていくうえで重要である。このため、圃場主としては、例えば稲作であれは田植えから収穫までの栽培期間における水位と水温を定期的に把握しておくことが好ましい。しかし、このような作業を圃場主自らが行うことは相当の負担になる。
そこで、本実施形態においては、用水提供業者が、圃場ＦＭにおける水位と水温とを報告するサービス（水位・水温報告サービス）を圃場主に提供する。そして、このような水位・水温報告サービスを提供するにあたり、水位と水温との情報の収集については、図１にて説明したように圃場ＦＭに設置したカメラ８００と水温計９００との通信を利用して、用水管理サーバ５００が行う。そして、圃場主への水位と水温の情報の報告については、用水管理サーバ５００が報告書を作成し、圃場主端末６００に送信する。これにより、圃場ＦＭにおける水位と水温とを圃場主が把握するにあたっての省力化が図られる。
以下、上記のような水位・水温報告サービスを実現するための構成について説明する。

本実施形態に対応する用水管理システムの全体的な構成としては、図１と同様でよい。

また、本実施形態における用水管理サーバ５００の構成例について再度図３を参照して説明する。本実施形態における用水管理サーバ５００における制御部５０２は、例えば先の第１実施形態の水量取得部５２１、用水管理情報管理部５２２及び料金対応処理部５２３を備える構成に対して、さらに水位・水温報告関連処理部５２４を備える。
なお、本実施形態においては、必ずしも第１実施形態の用水提供に応じた料金の徴収を行わなくともよく、この場合には、水量取得部５２１、用水管理情報管理部５２２及び料金対応処理部５２３は省略されてよい。

また、本実施形態における用水管理情報記憶部５３２が記憶する用水管理情報は、例えば図７に示す内容を有する。同図の用水管理情報は、圃場主ＩＤごとに対応して、図４に示した給水栓ＩＤ、用水利用履歴情報に加えて、さらにカメラＩＤと水温計ＩＤとの領域を含む。
カメラＩＤの領域は、同じレコードに含まれる圃場主ＩＤが示す圃場主に対応する圃場ＦＭに設置されたカメラ８００を一意に示すカメラＩＤが格納される。同図の例では、図１の圃場ＦＭ－１に設置されるカメラ８００－１のカメラＩＤとして「Ｃ０００１」が格納され、圃場ＦＭ－２に設置されるカメラ８００－２のカメラＩＤとして「Ｃ０００２」が格納されている例が示されている。
また、水温計ＩＤの領域は、同じレコードに含まれる圃場主ＩＤが示す圃場主に対応する圃場ＦＭに設置された水温計９００を一意に示すカメラＩＤが格納される。同図の例では、図１の圃場ＦＭ－１に設置される水温計９００－１を示す水温計ＩＤとして「ＷＴ０００１」が格納され、圃場ＦＭ－２に設置される水温計９００－２を示す水温計ＩＤとして「ＷＴ０００２」が格納されている例が示されている。

続いて、図８のフローチャートを参照して、本実施形態における用水管理サーバ５００が、圃場ＦＭごとの水位と水温のデータとを収集するために実行する処理手順例について説明する。
本実施形態において、圃場ＦＭに設置されたカメラ８００は、予め定められた日時（例えば１日の所定時刻ごと）により、定期的に水位目盛板７００を撮像し、撮像により得られた水位画像データを給水栓１００からネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００に送信してくる。
また、圃場ＦＭに設置された水温計９００も、予め定められた日時により、定期的に水温を測定し、測定された水温を示す水温情報を給水栓１００からネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００に送信してくる。

そこで、用水管理サーバ５００における水位・水温報告関連処理部５２４は、カメラ８００のいずれかから送信された水位画像データが受信されるのを待機する（ステップＳ３０１－ＮＯ）。また水温計９００のうちのいずれかから送信された水温情報が受信されるのを待機する（ステップＳ３０３－ＮＯ）。

水位画像データが受信された場合（ステップＳ３０１－ＹＥＳ）、水位・水温報告関連処理部５２４は、受信された水位画像データを用水利用履歴情報に格納する（ステップＳ３０２）。この際、水位・水温報告関連処理部５２４は、受信された水位画像データに付加されていたカメラＩＤを取得する。水位画像データに付加されるカメラＩＤは、水位画像データの送信元のカメラ８００を示す。
水位・水温報告関連処理部５２４は、取得したカメラＩＤを格納するレコードを用水管理情報記憶部５３２から検索し、検索されたレコードに含まれる用水利用履歴情報に、ステップＳ３０１にて受信された水位画像データを現在日時と対応付けて新規に格納する。このようにして水位画像データの送信元のカメラ８００が設置された圃場ＦＭの圃場主に対応して、水位画像データが取得される。

また、水温情報が受信された場合（ステップＳ３０３－ＹＥＳ）、水位・水温報告関連処理部５２４は、受信された水温情報が示す水温を用水利用履歴情報に格納する（ステップＳ３０４）。この際、水位・水温報告関連処理部５２４は、受信された水温情報に水温を示すデータとともに含まれていた水温計ＩＤを取得する。水温情報に含まれる水温計ＩＤは、水温情報の送信元の水温計９００を示す。
水位・水温報告関連処理部５２４は、取得した水温計ＩＤを格納するレコードを用水管理情報記憶部５３２から検索し、検索されたレコードに含まれる用水利用履歴情報に、ステップＳ３０３にて受信された水温情報が示す水温を現在日時と対応付けて新規に格納する。このようにして、水温情報の送信元の水温計９００が設置された圃場ＦＭの圃場主に対応して水温の情報が取得される。ステップＳ３０４の処理の後は、ステップＳ３０１に処理が戻される。
同図の処理が定常的に実行されることにより、各圃場ＦＭにおけるカメラ８００により撮像された水位画像データと水温計９００により測定された水温とが、圃場主ごとに対応して、時間と対応付けられるようにして収集される。

続いて、図９のフローチャートを参照して、用水管理サーバ５００が上記のように収集した水位画像データと水温の情報とを利用して、圃場主に水位及び水温を報告するための処理手順例について説明する。同図の処理は、１の圃場主に対応して水位及び水温の履歴を報告するための処理となる。
水位・水温報告関連処理部５２４は、１の圃場主について設定された報告書配信日時に基づいて報告書配信タイミングに至るのを待機している（ステップＳ４０１－ＮＯ）。
ここで、報告書配信日時については、圃場主からの希望に応じて設定されるようにしてよい。圃場主は、例えば週ごとの決まった曜日における所定時刻を報告書配信日時として指定することができる。このような報告書配信日時の指定は、例えば圃場主が圃場主端末６００を操作して、用水管理サーバ５００が提供する報告書配信日時指定用のウェブサイトにアクセスし、このウェブサイト上で設定できるようにすればよい。このように指定された報告書配信日時は、例えば圃場主情報に含められるようにして格納される。報告書配信タイミングは、例えば指定された報告書配信日時の所定時間前として設定されればよい。

報告書配信タイミングに至ったことが判定されると（ステップＳ４０１－ＹＥＳ）、水位・水温報告関連処理部５２４は、配信対象の圃場主に対応するレコードに含まれる用水利用履歴情報のうちから、過去の一定期間において収集された水位画像データと水温の情報とを取得する（ステップＳ４０２）。
ここで、ステップＳ４０２において水位画像データと水温の情報とを取得する対象となる一定期間は、例えば指定された報告書配信日時に応じて異なる。具体例として、指定された報告書配信日時が、週ごとの月曜日を指定しており、１日の所定時刻ごとに水位画像データと水温の情報とが収集される場合には、例えば、先週の月曜日から前日の日曜日までの期間において取得された水位画像データと水温の情報とが取得される。

次に、水位・水温報告関連処理部５２４は、ステップＳ４０２により取得された一定期間の水位画像データと水温の情報とを利用して報告書を作成する（ステップＳ４０３）。報告書は、例えば、一定期間における水位画像データを時間との対応が分かるようにレイアウトした内容と、水温をグラフや表などによって日時の経過に応じて示したような内容とを含む。なお、水位については、水位画像データについて画像解析を行って水位を特定し、特定された水位をグラフや表などによって日時の経過に応じて示してもよい。
また、報告書は、圃場主端末６００にて表示させることが可能な所定のファイル形式によるファイルとして作成されればよい。

次に、水位・水温報告関連処理部５２４は、ステップＳ４０３により作成された報告書を、報告対象の圃場主の圃場主端末６００に送信する（ステップＳ４０４）。一例として、報告書を電子メールで送信する場合には、水位・水温報告関連処理部５２４は、報告対象の圃場主の圃場主情報に連絡先として格納されたメールアドレスを宛先とする報告書の電子メールを送信すればよい。報告書は、電子メールの本文に記述されてもよいし、添付ファイルとされてもよい。あるいは、圃場主端末６００にインストールされた用水管理用のアプリケーション上で報告書を閲覧するようにされている場合には、圃場主情報に登録されている圃場主ＩＤでユーザアカウントが登録されたアプリケーションに報告書を送信するようにしてもよい。
圃場主は、圃場主端末６００により受信された報告書を、圃場主端末６００の表示部に表示させて見ることができる。これにより、圃場主は、自分の圃場の過去の一定期間における水位を水位画像データの画像を見て確認し、水温については、グラフまたは表を見て確認することができる。

ここで、水位の報告にあたっては、例えば圃場ＦＭに水位を測定する水位測定器を配置し、水位測定器により測定された水位を用水管理サーバ５００が収集し、収集された水位を報告書に反映させてもよい。しかし、水位測定器の水位の測定結果については例えば誤差などが大きく信頼性の低い場合がある。これに対して、水位画像データであれば、水位目盛と実際の水位とが画像として得られていることから、正確な水位を常に把握することが可能になる。

そして、本実施形態における用水提供業者は、上記のように実現される水位・水温報告サービスを提供する代わりに、その対価としての料金を圃場主から受けることができる。この場合、用水管理サーバ５００における料金対応処理部５２３は、例えば、第１実施形態において算出した用水利用料金に、水位・水温報告サービスの提供に対する対価としての料金を加えて請求関連処理を実行するようにしてもよい。また、水位・水温報告サービスについては、希望者である圃場主のみが享受できるオプションのサービスとされてもよい。この場合、圃場主情報記憶部５３１が記憶する圃場主情報には、水位・水温報告サービスの利用者であるか否かを示す情報も格納される。また、水位・水温報告サービスの申し込みあるいは停止などの申請についても、例えば用水管理サーバ５００が提供するウェブサイトに圃場主端末６００によりアクセスして行えるようにすればよい。

なお、本実施形態における報告書は、例えば水位と水温との少なくともいずれか一方について報告するものであってもよい。

＜第３実施形態＞
続いて、第３実施形態について説明する。図１に示したように、圃場ＦＭへの用水の供給は、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬを介して供給される用水を給水栓１００から吐出させることによって行われる。
ここで、ファームポンドＦＰからの用水の供給が開始されて以降において給水栓１００の栓部が閉状態のままであると、パイプラインＰＬ内に残留していた空気が圧縮されて給水栓１００に過大な圧力を加えるエアハンマーと呼ばれる現象が発生する場合がある。エアハンマーが発生した場合には、その過大な圧力によって給水栓が破損する可能性がある。

そこで、本実施形態においては、用水管理サーバ５００がファームポンドＦＰからの用水の供給の開始に応じたタイミングで給水栓１００を開状態とするように制御可能に構成される。このような制御が行われることで、ファームポンドＦＰからの用水の供給の開始に際して、パイプラインＰＬに残留していた空気が給水栓１００における流水経路を介して外部に吐出される。この結果、エアハンマーの発生が防止され、給水栓の破損も防止される。
また、エアハンマーの発生防止のための給水栓１００の開栓は、用水管理サーバ５００の制御によって人的作業を伴うことなく行われる。これにより、本実施形態においては、エアハンマーの発生防止に関して省力化が図られる。

そして、本実施形態における用水提供業者は、上記のようなエアハンマー防止に関連する給水栓の開閉を行うサービス（エアハンマー防止サービス）を圃場主に提供する。以下、エアハンマー防止サービスを実現するための構成について説明する。

まず、本実施形態において開閉制御の対象となる給水栓１００の構成例について、図１０及び図１１を参照して説明する。各図においては、給水栓１００の構造に関して、給水栓１００を側方からみた断面図により示している。
給水栓１００において給水管１０１は、パイプラインＰＬから用水が供給される管である。給水管１０１の下端部側は、図示するように、パイプラインＰＬの端部と連結されている。これにより、図１０において矢印αで示すように、パイプラインＰＬから送られてきた用水が給水管１０１における中空部１０１ａに供給される。

給水管１０１の上端部には吐出管１０２が取り付けられている。吐出管１０２の中空部１０２ａは、給水管１０１の中空部１０１ａと連通するようにされている。そのうえで、給水管１０１と吐出管１０２との連結部分において、給水管１０１の中空部１０１ａの径は、止水栓ボール１０４よりも大きくなっており、吐出管１０２の中空部１０２ａの径は止水栓ボール１０４よりも小さくなっている。また、吐出管１０２の中空部１０２ａにおける中空部１０１ａ側の開口部は図示するようにテーパー状となっていることで、止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの開口にまで浮上してきたときには、図示するように、中空部１０２ａを止水栓ボール１０４が塞ぐことができる位置に納まるようにしている。
本実施形態においては、止水栓ボール１０４と中空部１０２ａの下側の開口部とにより栓部が形成される。

また、吐出管１０２の上側にはカップ１０３が被せられるように設けられる。カップ１０３の内側と吐出管１０２との間には、中空部１０３ａが形成されている。中空部１０３ａは、吐出管１０２の中空部１０２ａから排出された用水が外部に吐出されるまでの経路となる。

止水栓ボール１０４は、浮力を有する球状の部材である。止水栓ボール１０４は、図示するように、中空部１０１ａ内に設けられる。
また、軸部１０５は、カップ１０３と吐出管１０２の中空部１０２ａを貫通するように設けられる。軸部１０５は、栓駆動部１１１により図１０の矢印Ａで示すように一定の可動範囲で上下方向に移動可能とされている。

図１０に示される軸部１０５は、例えば可動範囲において最も上に位置している状態である。この状態においては、パイプラインＰＬから給水管１０１に供給された用水の圧力によって浮力体である止水栓ボール１０４が同図の状態にまで浮上するため、中空部１０２ａの開口部が止水栓ボール１０４によって塞がれる状態（閉状態）となる。このように閉状態となることにより、パイプラインＰＬから給水管１０１に供給された用水が給水栓１００の外部に吐出されることはない。

一方、図１１に示される軸部１０５は、図１０の状態から図１１の矢印Ｂで示すように下方向に移動され、可動範囲において最も下に位置している状態である。この状態においては、同図のように止水栓ボール１０４が軸部１０５によって押し下げられる。このため、止水栓ボール１０４は、中空部１０１ａにおいて、中空部１０２ａよりも下側に位置する状態（開状態）となる。
このように開状態となることにより、パイプラインＰＬから給水管１０１に供給された用水は、同図の破線で示す矢印βとして示すように、中空部１０１ａ、中空部１０２ａ及び中空部１０３ａによる流水経路を通って、給水栓１００の外部に吐出される。このようにして用水が給水栓１００から圃場ＦＭに供給される。この際、吐出管１０２の上にはカップ１０３が設けられていることで、中空部１０２ａから吐出される用水の圧力が高い状態であっても、上に吹き出すことなく、中空部１０３ａを通して下側に流すことができる。

また、図１０及び図１１の各図に示されるように、例えばカップ１０３の上には、ケース１１０が設けられる。ケース１１０の中には、栓駆動部１１１、制御部１１２、センサ対応通信部１１３、サーバ対応通信部１１４及び電源部１１５が備えられる。
栓駆動部１１１は、栓部の開閉駆動を行う。つまり、栓駆動部１１１は、軸部１０５を上下方向に移動させることで、止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの開口部を塞ぐ閉状態と止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの開口部よりも下側に位置する開状態との間で状態を変化させる。
なお、栓駆動部１１１は、開状態において軸部１０５の上下方向における位置を変化させることで、中空部１０２ａの開口部と止水栓ボール１０４との間の隙間を調節することができる。これにより、給水栓１００から吐出される用水の量が調節可能とされる。

栓駆動部１１１は、例えば、モータと、モータの回転に応じて軸部１０５を上下方向に移動させる機構部とを備えて構成される。例えば軸部１０５を上下方向に移動させる機構部は、軸部１０５が給水栓１００における所定箇所と螺合されていることで回転により上下方向に移動可能とされたうえで、軸部１０５をモータの回転に応じて回転させるようにされた構造により構成することができる。なお、軸部１０５を上下方向に移動させる機構部としては他の構造も採り得るものであり、上記の例に限定されない。

制御部１１２は、栓駆動部１１１の動作を制御する。このために制御部１１２は、例えば栓駆動部１１１のモータを回転させるためのモータ制御信号を栓駆動部１１１に出力する。
また、制御部１１２は、センサ対応通信部１１３を介して、センサ対応通信部１１３の通信距離にある用水センサ３００、カメラ８００及び水温計９００と情報の送受信を行う。また、制御部１１２は、サーバ対応通信部１１４を介してネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００と情報の送受信を行う。

センサ対応通信部１１３は、近距離無線通信により通信距離の範囲内に位置する用水センサ３００、カメラ８００及び水温計９００と通信を行う。
サーバ対応通信部１１４は、ネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００と通信を行う。

電源部１１５は、栓駆動部１１１、制御部１１２、センサ対応通信部１１３及びサーバ対応通信部１１４に電源を供給する。電源部１１５は、例えば太陽電池と蓄電池とを備え、日中において太陽電池により発電された電力を蓄電池に蓄積する。そして、電源部１１５は、蓄電池に蓄積された電力を電源として供給するように構成される。
あるいは、電源部１１５は、２次電池または１次電池などの所定の規格の電池により電源を供給するようにされたうえで、電池の残量が少なくなった場合には電池を交換するように使用される構成であってもよい。

なお、本実施形態における給水栓１００の構造としては、図１０及び図１１により例示したものに限定されるものではなく、他の構造が採られていてもよい。

次に、本実施形態における用水管理サーバ５００の構成例について再度図３を参照して説明する。本実施形態における用水管理サーバ５００は、例えば先の第１実施形態または第２実施形態の構成に対して、給水開始検出部５２５、給水栓制御部５２６をさらに備える。また、本実施形態における記憶部５０３は、給水栓管理情報記憶部５３３をさらに備える。
なお、第１実施形態の用水提供に応じた料金の徴収を行わないのであれば、水量取得部５２１、用水管理情報管理部５２２及び料金対応処理部５２３は省略されてよい。また、第２実施形態に対応する水位・水温報告サービスを行わなければ、水位・水温報告関連処理部５２４は省略されてよい。

給水開始検出部５２５は、給水栓１００に流れる流量を検出する用水センサ３５０の検出結果に基づいてファームポンドＦＰから給水栓１００への用水の供給が開始されたことを検出する。具体的に、給水開始検出部５２５は、ファームポンドＦＰに対応して設置された用水センサ３５０から一定時間（例えば１秒前後から数秒程度）ごとに送信される流量検出情報を受信し、受信された流量検出情報が示す流量を監視する。

ファームポンドＦＰから給水栓１００への給水が行われていない状態では、用水センサ３５０が検出するファームポンドＦＰの近傍のパイプラインＰＬにおいて水の流れは発生していない。この際、用水センサ３５０は流量がゼロであると検出する。
そして、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに用水を送り出すためのポンプ（図示せず）が作動され、ファームポンドＦＰから給水栓１００への給水が開始されると、圧力が加わることによってファームポンドＦＰの近傍のパイプラインＰＬにおいて水の流れが生じる。この際、用水センサ３５０はゼロより大きい流量値を検出する。即ち、用水センサ３５０は流量有りと検出する。
そこで、給水開始検出部５２５は、監視している流量がゼロであった状態から流量有り（ゼロより大きい流量値）の状態に変化した場合に、ファームポンドＦＰからの給水が開始されたことを検出する。

給水栓制御部５２６は、給水開始検出部５２５により用水の供給が開始されたことが検出されたことに応じて、給水栓１００における栓駆動部１１１が栓部を開状態とするように開栓制御を行う。
即ち、給水栓制御部５２６は、給水開始検出部５２５により用水の供給が開始されたことが検出されると、各圃場ＦＭにおける全ての給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂ（即ち、ファームポンドＦＰからの用水の供給を受ける全ての給水栓１００）に対して栓部を開状態とするための開栓制御信号を送信する。

上記のように給水栓制御部５２６が開栓制御を行うことにより、ファームポンドＦＰからの用水の供給を受ける全ての給水栓１００は、ファームポンドＦＰからの用水の供給の開始に応じたタイミングで栓部を開状態とする。
このように、ファームポンドＦＰからの用水の供給の開始に応じたタイミングで給水栓１００が開状態なることで、エアハンマーの発生が防止される。

ただし、上記のように開栓制御を行った給水栓１００のうちには、本来は圃場ＦＭへの給水に使用していないものも含まれている場合がある。例えば、土壌の条件や作物の生長などは圃場ＦＭごとに異なる。また、作物を育てるにあたっての考え方も圃場主によって異なる。あるいは、休耕地となっている圃場ＦＭである場合にも、用水の供給を行う必要がない。このため、同じ時期においても、或る圃場ＦＭでは給水をすべきであるが、他の圃場ＦＭでは給水はすべきでないというように圃場ＦＭごとに給水の要否が異なってくる。
このため、ファームポンドＦＰからの用水の供給の開始に応じてエアハンマーの発生を防止するために全ての給水栓１００を開状態としたままとしておくことによっては、以下のような不具合が生じる可能性がある。
つまり、上記のように開栓制御を行った場合には、現在において給水を行うべきでない給水栓１００があれば、その給水栓１００からも用水が圃場ＦＭに供給されることになる。この場合には、無駄な用水利用料金が発生してしまうことにもなる。このような不具合が生じた場合において、圃場主が給水栓１００にまで赴いて手動で給水栓１００を閉状態とすることは面倒であり省力化の点で好ましくない。
そこで、本実施形態のエアハンマー防止サービスにおいては、給水の停止が設定された給水栓１００については、先の開栓制御により開状態としてエアハンマーの発生が回避された後において、さらに、用水管理サーバ５００の制御によって閉状態に戻すことが行われる。これにより、無駄な用水利用量が発生してしまうことが防がれる。

そこで、給水栓制御部５２６は、開栓制御を行ったことにより給水栓１００から用水が吐出された状態となった後において、使用停止が設定された給水栓１００が閉栓されるように以下の制御を行う。
つまり、給水栓制御部５２６は、開栓制御の対象とされた給水栓１００のうち、圃場ＦＭへの給水に使用しないことが予め定められた給水栓１００について栓駆動部１１１が栓部を閉状態とするように閉栓制御を行う。
具体的に、給水栓制御部５２６は、前述の開栓制御を行った後において、開栓制御の対象とされた給水栓１００のそれぞれにおいて、ファームポンドＦＰから供給された用水が吐出されるのを待機する。ファームポンドＦＰと給水栓１００との間のパイプラインＰＬは物理的に或る程度の長さを有していることから、ファームポンドＦＰからの用水の供給が開始されたことに応じて給水栓１００から用水が吐出されるようになるまでには或る程度の時間を要する。

この際、給水栓制御部５２６は、開栓制御の対象とされた全ての給水栓１００（１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂ）のそれぞれに対応する用水センサ３００（３００－１、３００－２Ａ、３００－２Ｂ）から一定時間ごとに送信される流量検出情報を受信し、受信された流量検出情報が示す流量を監視する。
未だ給水栓１００から用水が吐出されていない状態では、用水センサ３００が設けられた給水栓１００の近傍のパイプラインＰＬにおいても水の流れが生じていない。この際、用水センサ３００は流量がゼロであると検出する。
そして、給水栓１００から用水が吐出される状態となっているときには、用水センサ３００が設けられた給水栓１００の近傍のパイプラインＰＬにおいても水の流れが生じる。この際、用水センサ３００はゼロより大きい流量値を検出する。即ち、用水センサ３００は流量有りと検出する。
そこで、給水栓制御部５２６は、各用水センサ３００のそれぞれが検出する各流量の全てがゼロから流量有りに変化したことを以て、開栓制御の対象とされた給水栓１００の全てにおいて用水が吐出された状態になったと判定する。

次に、給水栓制御部５２６は、開栓制御の対象とされた給水栓１００のうちで、給水に使用しないことが定められた給水栓１００を特定する。このために、給水栓制御部５２６は、記憶部５０３に記憶される給水栓管理情報記憶部５３３が記憶する給水栓管理情報を利用する。

図１２は、給水栓管理情報の内容例を示している。同図の給水栓管理情報は、用水管理サーバ５００が、図１に示した圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２における給排水管理の他に、もう１つの異なるファームポンドからの用水の供給を受けるようにされた２つの圃場の給排水管理を行っている場合に対応する。
図１２の給水栓管理情報は、ファームポンドＩＤと給水栓ＩＤと使用フラグと圃場主ＩＤとが対応付けられた構造である。
ファームポンドＩＤは、ファームポンドＦＰごとに割り当てられた識別子である。
給水栓ＩＤは、給水栓１００を一意に示す識別子である。例えば同図においては、ファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］に、３つの給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］、［Ｆ００１１］、［Ｆ００１２］が対応付けられている。これは、ファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］のファームポンドから用水の供給を受ける給水栓が、それぞれ、給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］により示される給水栓、給水栓ＩＤ［Ｆ００１１］により示される給水栓、給水栓ＩＤ［Ｆ００１２］の給水栓により示される３つであることを示す。
同図のファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］は、図１におけるファームポンドＦＰを示し、給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］、［Ｆ００１１］、［Ｆ００１２］は、それぞれ、同じ図１における給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂを示す。

また、図１２の給水栓管理情報において、ファームポンドＩＤ［Ｐ０００２］は、図１のファームポンドＦＰ以外であって、用水管理サーバ５００による給排水対象の圃場に用水を供給する他のファームポンドを示す。また、図１２の給水栓管理情報によっては、給水栓ＩＤ［Ｆ００２１］、［Ｆ００２２］がそれぞれ付与された２つの給水栓がファームポンドＩＤ［Ｐ０００２］により示されるファームポンドから用水の供給を受けることが示される。

使用フラグは、対応付けされている給水栓ＩＤが示す給水栓について、圃場への給水のための使用が許可されているか否かを示すフラグである。ここでは、使用フラグが「１」である場合には圃場ＦＭへの給水のための使用が許可されていることを示し、使用フラグが「０」である場合には圃場ＦＭへの給水のための使用が禁止されていることを示す。
同図の例では、図１の給水栓１００－１（給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］）と、給水栓１００－２Ａ（給水栓ＩＤ＝［Ｆ００１１］）については圃場ＦＭへの給水のための使用が許可されているが、給水栓１００－２Ｂ（給水栓ＩＤ＝［Ｆ００１２］）については、圃場ＦＭへの給水のための使用が禁止されていることが示されている。即ち、給水栓１００－２Ｂは、給水に使用しないことが定められた給水栓である。
また、給水栓ＩＤ［Ｆ００２１］の給水栓と、給水栓ＩＤ［Ｆ００２２］の給水栓とについては、いずれも圃場への給水のための使用が許可されていることが示されている。

給水栓管理情報における使用フラグの設定は、圃場主端末６００から行うことができる。例えば圃場主は、自己が所有する圃場主端末６００を操作して、圃場主端末６００を用水管理サーバ５００が提供する給水栓に関する設定用のウェブサイトにアクセスさせる。そして、圃場主は、アクセスされたウェブサイトに対して圃場主端末６００から操作を行って、自己が所有する圃場ＦＭにおける給水栓１００の使用の許可、禁止についての設定を行うことができる。このようにウェブサイトに対して設定された内容が給水栓管理情報に反映される。

また、圃場主ＩＤは、対応の給水栓ＩＤが示す給水栓１００が設置される圃場の圃場主を示す。
同図において、圃場ＦＭ－１に設置される給水栓１００－１を示す給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］には、同じ圃場ＦＭ－１の圃場主を示す圃場主ＩＤ［ＦＭ０００１］が対応付けられている。
また、圃場ＦＭ－２に設置される給水栓１００－２Ａを示す給水栓ＩＤ［Ｆ００１１］には、圃場ＦＭ－２の圃場主を示す圃場主ＩＤ［ＦＭ０００２］が対応付けられている。同様に、同じ圃場ＦＭ－２に設置される給水栓１００－２Ｂを示す給水栓ＩＤ［Ｆ００１２］には、圃場ＦＭ－２の圃場主を示す圃場主ＩＤ［ＦＭ０００２］が対応付けられている。
また、図１に示されていないファームポンドから用水の供給を受ける圃場の２つの給水栓に対応する給水栓ＩＤ［Ｆ００２１］、［Ｆ００２２］には、それぞれ、圃場ＦＭ－１、ＦＭ－２と異なる圃場の圃場主の圃場主ＩＤ［ＦＭ０００３］、［ＦＭ０００４］が対応付けられている。

給水栓制御部５２６は、給水栓管理情報を参照して、開栓制御を行った給水栓１００のうちで、使用フラグが「０」の給水栓１００を特定する。そして、給水栓制御部５２６は、特定された給水栓１００に対して、閉状態とするための閉栓制御信号を送信する。
閉栓制御信号を受信した給水栓１００の制御部１１２は、栓駆動部１１１を制御して栓部を閉状態とする。この結果、開栓制御が行われた後において、給水栓管理情報により給水が許可されている給水栓１００からはそのまま圃場ＦＭへの給水が継続される。一方、給水栓管理情報により給水が禁止されている給水栓１００について圃場ＦＭへの給水が停止される。このように、給水栓制御部５２６は、用水センサ３００の検出結果に基づいて給水栓１００から用水が吐出された状態となったことを判定した場合に閉栓制御を行うように構成される。

続いて、図１３のフローチャートを参照して、本実施形態における用水管理サーバ５００が、エアハンマーの防止に関連して実行する処理手順例について説明する。なお、同図に示される処理は、用水管理サーバ５００が用水供給開始の監視対象とするファームポンド（即ち、給水栓管理情報にファームポンドＩＤが格納されているファームポンド）のうち、１つのファームポンドを対象として行われる処理である。従って、用水管理サーバ５００は、同図の処理を、給水栓管理情報にファームポンドＩＤが格納されているファームポンドごとに並行して実行する。
ここでは、同図の処理が図１に示したファームポンドＦＰを対象として行われる処理である場合を例に挙げて説明する。

図１のファームポンドＦＰに対応する用水センサ３５０は、ファームポンドＦＰの近傍のパイプラインＰＬにおける水の流量を検出する。そして、用水センサ３５０は、検出した流量値を示す検出情報を一定時間ごとに用水管理サーバ５００に対して送信する。また、用水センサ３５０は、検出情報の送信にあたり、用水センサ３５０が対応するファームポンドＦＰを示すファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］を検出情報に含める。

そこで、用水管理サーバ５００の給水開始検出部５２５は、給水開始の監視対象のファームポンドＦＰを示すファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］を含む検出情報（即ち、図１の用水センサ３５０が送信する検出情報）が受信されるのを待機する（ステップＳ５０１－ＮＯ）。
なお、用水センサ３５０から送信される検出情報には、例えばファームポンドＩＤに代えて、用水センサ３５０を一意に示す用水センサＩＤを含めてもよい。この場合、用水管理サーバ５００は、ファームポンドＦＰのファームポンドＩＤと用水センサ３５０の用水センサＩＤとを対応付けて管理することで、用水センサ３５０が流量検出対象とするファームポンドＦＰを一意に特定することが可能である。
ファームポンドＦＰを示すファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］を含む検出情報が受信されると（ステップＳ５０１－ＹＥＳ）、給水開始検出部５２５は、受信された検出情報において含まれる流量値を取得する（ステップＳ５０２）。

次に、給水開始検出部５２５は、今回のステップＳ５０２により取得された流量値と、今回より前のステップＳ５０２により取得された流量値とに基づいて、対応のファームポンドＦＰからの用水の供給が開始されたか否かについて判定する（ステップＳ５０３）。
ステップＳ５０３の判定にあたって、例えば給水開始検出部５２５は、前回までのステップＳ５０２により取得された流量値がゼロであった状態からゼロより大きくなるように変化したか否かについて判定すればよい。つまり、この場合には、ファームポンドＦＰからの用水の流量が検出されたことに応じて即座に給水栓１００を開状態とする制御が行われるようにしている。
なお、流量値がゼロであった状態から、所定のマージン値に応じたゼロより大きい所定値に変化したか否かについて判定するようにしてもよい。なお、例えば流量値がゼロであった状態から、ゼロより大きい所定以上の流量値が連続して一定回数にわたって取得された場合に、ファームポンドＦＰからの用水の供給が開始されたと判定してもよい。上記２つの構成の場合には、何らかの原因により生じた一時的なパイプラインＰＬ内の水の流れの発生を、ファームポンドＦＰからの用水の供給開始であると誤判定することが避けられ、判定結果についての信頼性を向上させることが可能になる。

ファームポンドＦＰからの用水の供給が開始されていないと判定された場合（ステップＳ５０３－ＮＯ）、給水開始検出部５２５は、ステップＳ５０１に処理を戻す。
これに対して、ファームポンドＦＰからの用水の供給が開始されたことが判定された場合（ステップＳ５０３－ＹＥＳ）、給水栓制御部５２６が以下の処理を実行する。

つまり、給水栓制御部５２６は、監視対象のファームポンドＦＰから用水の供給を受ける全ての給水栓１００を対象とする開栓制御を行う（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４の開栓制御は、以下のように行われる。
まず、給水栓制御部５２６は、開栓制御の対象としての給水栓を特定する。このために、給水栓制御部５２６は、用水供給開始の監視対象のファームポンドＦＰのファームポンドＩＤに対応付けられている給水栓ＩＤを、給水栓管理情報記憶部５３３が記憶する給水栓管理情報から取得する。
具体的に、この場合における用水供給開始の監視対象のファームポンドＦＰのファームポンドＩＤは、［Ｐ０００１］である。そこで、この場合の給水栓制御部５２６は、給水栓管理情報から、ファームポンドＩＤ［Ｐ０００１］に対応付けられている３つの給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］、［Ｆ００１１］、［Ｆ００１２］を取得する。このように給水栓ＩＤを取得することにより、開栓制御の対象としての給水栓が、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂであることが特定される。このように特定された給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂは、監視対象のファームポンドＦＰから用水の供給を受ける全ての給水栓１００である。
そして、給水栓制御部５２６は、上記のように開栓制御の対象として特定した給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂに対して、開栓制御信号を送信する。このようにして、ステップＳ５０４における開栓制御が行われる。
上記のように開栓制御が行われることに応じて、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂにおける各制御部１１２は、栓部が開状態となるように栓駆動部１１１を制御する。これにより、開栓制御の対象の給水栓１００の全てが開状態となる。
ここで、ステップＳ５０４の開栓制御による給水栓１００の開状態としては、全開（１００％の開度）とすればよい。給水栓１００を全開の状態とすることにより止水栓ボール１０４のストローク距離ができるかぎり小さくなるので、エアハンマーの現象による破壊もさらに生じにくくなる。

前述のように、パイプラインＰＬが物理的な長さを有することで、ファームポンドＦＰ側での用水供給開始のタイミングから、供給された用水が実際に給水栓１００から吐出されるまでには或る程度の時間を要する。
そこで、上記のように開栓制御の対象の給水栓１００の全てを開状態とした後において、給水栓制御部５２６は、用水が給水栓１００から吐出される状態となることを待機する。このために、給水栓制御部５２６は、以下のようにステップＳ５０５及びＳ５０６の処理を行う。
つまり、給水栓制御部５２６は、全ての給水栓１００のそれぞれに対応する用水センサ３００－１が検出する流量を監視する（ステップＳ５０５）。
用水センサ３００－１、３００－２Ａ、３００－２Ｂは、それぞれ、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂの近傍のパイプラインＰＬにおける流量を検出し、検出した流量を示す流量値を含む検出情報を、用水センサ３００－１、３００－２Ａ、３００－２Ｂを経由して用水管理サーバ５００に対して一定時間ごとに送信する。
また、用水センサ３００－１、３００－２Ａ、３００－２Ｂが送信する検出情報には、対応の給水栓を示す情報として、それぞれ、給水栓１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂの給水栓ＩＤが含まれる。

そこで、給水栓制御部５２６は、ステップＳ５０５の処理として、用水センサ３００－１、３００－２Ａ、３００－２Ｂのいずれかから検出情報が受信されることに応じて、受信された検出情報に含まれる流量値を、同じ検出情報に含まれる給水栓ＩＤと対応付けて取得する。このようにして、ステップＳ５０５により、開栓制御対象の給水栓１００ごとに対応する用水センサ３００が検出した流量の監視が行われる。

上記のようにステップＳ５０５による流量の監視を行いながら、給水栓制御部５２６は、開栓制御対象の全ての給水栓１００から用水が吐出された状態となったか否かについて判定する（ステップＳ５０６）。
このために、給水栓制御部５２６は、用水センサ３００のそれぞれにて検出された流量の全てが、ゼロの状態からゼロより大きい状態に変化したか否かについて判定すればよい。用水センサ３００により検出された流量の全てがゼロより大きい状態に変化したということは、開栓制御対象とされて開状態にある全ての給水栓１００において、ファームポンドＦＰから供給された用水が吐出されているということである。

開栓制御対象の給水栓１００のうちの少なくとも１つにおいて未だ用水が吐出されていないことが判定された場合（ステップＳ５０６－ＮＯ）、給水栓制御部５２６は、ステップＳ５０５に処理を戻す。即ち、給水栓制御部５２６は、開栓制御対象である全ての給水栓１００について用水が吐出されたことを判定するまで、ステップＳ５０５による流量の監視を継続する。
一方、開栓制御対象の全ての給水栓１００から用水が吐出された状態となったことを判定した場合（ステップＳ５０６－ＹＥＳ）、給水栓制御部５２６は、以下の制御に移行する。つまり、給水栓制御部５２６は、開栓制御対象とされた給水栓１００のうちで、給水のための使用が禁止されている給水栓１００については閉状態とするための制御に移行する。
そこで、給水栓制御部５２６は、まず、開栓制御対象とされた給水栓１００のうちで、給水のための使用が禁止されている給水栓１００を特定する（ステップＳ５０７）。このため、給水栓制御部５２６は、給水栓管理情報において格納される開栓制御対象の給水栓１００の給水栓ＩＤのうち、対応付けされている使用フラグが「０」の給水栓ＩＤを特定する。このようにして給水栓ＩＤの特定が行われることにより、給水のための使用が禁止されている給水栓１００の特定が行われる。
図１２の給水栓管理情報の例では、給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］、［Ｆ０００２］、［Ｆ０００３］のうち、給水栓ＩＤ［Ｆ０００３］に対応付けられた使用フラグが「０」となっている。従って、この場合には、給水栓ＩＤ［Ｆ０００３］により示される給水栓１００－２Ａが給水のための使用が禁止されている給水栓として特定される。

そして、給水栓制御部５２６は、ステップＳ５０７により給水使用禁止が設定されているものと特定された給水栓１００を対象として閉栓制御を行う（ステップＳ５０８）。つまり、給水栓制御部５２６は、ステップＳ５０７により給水のための使用が禁止されているものと特定された給水栓１００を送信先として、閉栓制御信号を送信する。
ステップＳ５０４の開栓制御により開栓状態とされていた給水栓１００のうち、ステップＳ５０７により特定された給水栓１００は、閉栓制御信号を受信する。閉栓制御信号を受信した給水栓１００は、これまで開状態とされていた栓部が閉状態となるように栓駆動部１１１を制御する。
これにより、開栓制御の対象とされた給水栓１００のうち、給水のための使用が許可されている給水栓１００は開状態が維持され、給水のための使用が禁止されている給水栓１００が閉状態となる。この結果、給水の必要のある圃場ＦＭには給水が行われ、その一方で、給水の必要がない圃場ＦＭには給水が行われないこととなり、給水栓管理情報の設定に従って適正な給水管理が可能となる。

なお、上記の説明では、エアハンマーの防止にあたり、１つのファームポンドＦＰに対応する全ての給水栓１００を開状態とするように制御した例を挙げている。
しかしながら、エアハンマーの防止にあたり、１つのファームポンドＦＰに対応する給水栓１００のうちの一部を開状態とするように制御し、残りの給水栓１００については閉状態のままとしてもよい。この場合においては、空気の圧力が給水栓１００の間でできるだけ偏らないように、一定数おき（例えば１つおき、２つおき）の給水栓１００を開状態の制御対象とするとよい。
このようにファームポンドＦＰに対応する一部の給水栓１００を開状態としても、閉状態にある給水栓１００にかかる空気の圧力は十分に低減させることができるため、エアハンマーによる破壊が防止される。このようにファームポンドＦＰに対応する給水栓１００のうち開状態とする給水栓１００を一部に制限することによっては、開状態の制御対象とされない給水栓１００については栓駆動部１１１が動作しなくともよいため、例えば電源部１１５における２次電池あるいは１次電池の容量を節約することができる。

そして、本実施形態における用水提供業者は、上記のように実現されるエアハンマー防止サービスを提供する代わりに、その対価としての料金を圃場主から受けることができる。この場合、用水管理サーバ５００における料金対応処理部５２３は、例えば、第１実施形態において算出した用水利用料金（及び第２実施形態に対応する水位・水温報告サービスの料金）に、エアハンマー防止サービスの提供に対する対価としての料金を加えて請求関連処理を実行するようにしてもよい。
エアハンマー防止サービスについては、希望者である圃場者のみが享受できるオプションのサービスとされてもよい。この場合、圃場主情報記憶部５３１が記憶する圃場主情報には、エアハンマー防止サービスの利用者であるか否かを示す情報も格納される。また、エアハンマー防止サービスの申し込みあるいは停止などの申請についても、例えば用水管理サーバ５００が提供するウェブサイトに圃場主端末６００によりアクセスして行えるようにすればよい。

なお、上記第３実施形態の説明では、用水センサ３５０にてファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに流れる用水の流量を検出し、用水管理サーバ５００における給水開始検出部５２５が、用水センサ３５０により検出された流量に基づいて、ファームポンドＦＰからの給水が開始されたか否かを検出するように構成されている。
しかしながら、本実施形態においては、例えば、用水センサ３５０について、流量を検出するとともに、検出した流量に基づいてファームポンドＦＰからの給水が開始されたか否かを検出可能なように構成してもよい。即ち、給水開始検出部５２５は、用水センサ３５０に備えられてもよい。この場合、用水センサ３５０の給水開始検出部５２５は、ファームポンドＦＰからの給水が開始されたことを検出すると、その旨を示す給水開始通知を用水管理サーバ５００に送信する。用水管理サーバ５００における給水栓制御部５２６は、給水開始通知が受信されたことに応じて開栓制御を行うようにされればよい。
また、給水開始検出部５２５は、例えばファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに用水を送り出すためのポンプの動作状態を監視し、ポンプが停止している状態から動作を開始した状態となったことに応じて、給水が開始されたことを検出するようにしてもよい。あるいは、ポンプに給水開始検出部５２５を設けてもよい。つまり、この場合には、ポンプ自体が、自己の動作を開始したことに応じて給水が開始されたことを検出し、作開始通知を用水管理サーバ５００に送信するように構成すればよい。

また、上記第３実施形態においては、閉栓制御の対象は、用水管理サーバ５００が記憶する給水栓管理情報において、「０」の使用フラグが設定されている給水栓とされていた。しかし、例えば給水開始検出部５２５は、開栓制御を行った際の圃場ＦＭの水位を取得し、取得された水位が圃場主により予め指定されている水位以上である場合には、この圃場ＦＭに対応して設けられている給水栓についても閉栓制御を行うようにしてよい。なお、水位の取得にあたっては、例えば、前述の水位画像データを対応の圃場ＦＭのカメラ５０から取得し、取得された水位画像データの画像解析によって水位を特定することができる。
あるいは、圃場ごとに通信機能を備える水位計を設置し、水位計から送信された水位の情報を取得するようにしてもよい。この際には、１つの圃場ＦＭにおいて複数の水位計を備え、複数の水位計により測定された水位を平均するなどしてもよい。これにより、水位計により水位の情報を得る場合における水位の測定結果についての信頼性を高めることができる。

また、本実施形態の用水管理システムは、上記のようなエアハンマー防止サービスのほかに以下のようなサービスを提供することができる。
例えば、本実施形態の用水管理システムは、圃場決壊通知サービスを行うことができる。つまり、用水管理サーバ５００は、給水栓１００による給水量と圃場ＦＭにおける水位の状態とを取得し、給水量に応じた水位の上昇が得られているか否かについて判定する。用水管理サーバ５００は、給水量に応じた水位の上昇が得られていないことを判定した場合に、圃場ＦＭにおいて決壊が生じていることを圃場主端末６００に送信することができる。
また、本実施形態の用水管理システムは、高水温対策給水サービスを行うことができる。つまり、圃場ＦＭにおいて水温計を設け、圃場ＦＭに供給されている用水の温度についての計測結果が、例えば給水栓１００経由で用水管理サーバ５００にて取得されるようにする。そのうえで、用水管理サーバ５００は、取得された水温を監視し、水温が所定以上となった場合に、水温が異常に上昇したとして、例えば一定時間、あるいは水温が所定以下に低下するまで給水栓１００を開状態として給水を行わせる。
このような高水温対策給水サービスにあたっては、例えば測定される水位が上限値を越えたとしても、一定時間の給水または水温が所定以下に低下するまでの給水を継続させてよい。また、高水温対策給水サービスのもとでは、高水温に対する対策を段階的に行うことができる。例えば１次対策として、用水管理サーバ５００は、水温が１次設定温度にまで上昇した場合に、圃場主端末６００に対して水温の上昇を通知する水温上昇通知を送信する。そして、水温が１次設定温度よりも高い２次設定温度となったことに応じて、用水管理サーバ５００は、２次対策として上記のように圃場ＦＭへの給水を行う。
また、本実施形態の用水管理システムは、集中豪雨対策サービスを行うことができる。つまり、用水管理サーバ５００は、天気予報に基づいて集中豪雨が発生するか否かを予測する。用水管理サーバ５００は、集中豪雨が発生すると予測した場合、集中豪雨の生じることが予測される時間よりも前の時間において、事前に排水栓２００を開状態として圃場ＦＭから用水を排出させ、排出が完了したら排水栓２００を閉状態とする。この状態から集中豪雨が発生すると、圃場ＦＭには雨水が入ることとなり、圃場ＦＭにおける保水が保たれる。このような制御を行うことで、集中豪雨が生じた際に圃場ＦＭからの排水が集中することがなくなるので、例えば河川などの氾濫を防ぐことが可能になる。
また、本実施形態の用水管理システムは、圃場主の位置管理サービスを行うことができり。つまり、圃場主端末６００にＧＰＳ（Global Positioning System）などに対応した測位機能を有させる。そして、圃場主端末６００は、測位機能により測位して得られた自己の位置を示す位置情報を用水管理サーバ５００に送信する。用水管理サーバ５００は、送信された位置情報を、例えば位置情報の送信元の圃場主端末６００の所有者である圃場主に対応させて記憶する。このように記憶された圃場主の位置情報は、例えば、農業日誌に記録される圃場主の行動履歴に含め、作業効率の検討に用いるなど、多様な用途に用いることができる。

＜第４実施形態＞
続いて、第４実施形態について説明する。本実施形態においては、用水管理サーバ５００は、例えば稲作であれば田植えから収穫までの耕作期間における水位の情報を時間に対応付けて、圃場主ごとに管理するように構成される。この場合、水位の情報は、前述のようにカメラ８００から受信した水位画像データを画像解析することによって得るようにしてもよいし、例えば圃場主が圃場主端末６００により用水管理サーバ５００が提供するウェブサイトにアクセスすることにより入力するようにされてもよいし、例えば圃場ＦＭに通信機能を有する水位計を備え、水位計により計測された水位の情報を用水管理サーバ５００が通信経由で取得するようにされてもよい。

そして、本実施形態における用水管理サーバ５００は、例えば過去における耕作期間の水位の管理結果（水位実績情報）を、圃場主端末６００の用水管理用アプリケーションに送信することができる。例えば、圃場主は、作付け時などにおいて、過去の水位実績情報を参考にしたいような場合に、水位実績情報を要求する操作を行うことができる。用水管理サーバ５００は、例えば過去における複数の年度ごとの耕作期間の水位実績情報を記憶しているので、水位実績情報を要求する際には、水位実績情報の年度を指定することもできる。
圃場主端末６００は、用水管理用アプリケーション上で、要求に応答して用水管理サーバ５００から送信された水位実績情報を視覚的に把握可能な態様で表示する。水位実績情報の表示としては、例えば横軸に日付が示され、縦軸に水位が示されるグラフにより、年間における水位の変化が表されるようにした態様とすることができる。

圃場主は、上記のように表示される水位実績情報を見ることで、例えば今年の耕作における圃場の灌漑の参考とすることができる。
さらに、本実施形態においては、用水管理用アプリケーション上で表示された水位実績情報について、圃場主が操作を行って水位及び水位の維持期間などを変更するように編集を行うことができる。このような水位実績情報の編集機能は、例えば、圃場主が今年度の圃場の水位管理のプランを建てるにあたっての支援ツールとして利用することができる。
例えば、圃場主は、今年度において予測される天候や圃場の状況に近かったと思われる過去の年度の水位実績情報を指定して用水管理用アプリケーション上で表示させる。そして、表示された水位実績情報を参考にしつつ、かつ、今年度の状況を考慮しながら、水位とその維持期間について適宜変更を行う。
上記のように編集された水位実績情報は、例えば今年度の水位管理プランとして用水管理サーバ５００に記憶させておき、圃場主が必要に応じて呼び出して圃場主端末６００の用水管理用アプリケーション上で表示させて確認、修正などを行うことができる。
このように本実施形態において、用水提供業者は、例えば過去の水位実績情報を圃場主に提供する水位実績提供サービスを行うことができる。そして、本実施形態の用水管理サーバ５００は、水位実績提供サービスに対応した料金についての請求関連処理を実行することができる。

なお、用水管理用アプリケーションによる水位実績情報は、用水管理用アプリケーションまたは農業日誌としての機能を有する農業日誌アプリケーションにより記録された農業日誌情報と連携して表示されるようにしてもよい。農業日誌情報には、日ごとにおける気温、水温、日照時間などが示されている。用水管理用アプリケーションが、このような農業日誌情報における気温、水温、日照時間などの情報を水位実績情報と併せて提示することで、水管理のノウハウの蓄積を有効に支援できる。
また、或る圃場主により蓄積された水管理のノウハウの情報を、有料もしくは無料で第三者に提供できるようにしてもよい。このような水管理のノウハウの情報を新規就農者に向けて提供することにより、新規就農者のノウハウの蓄積を促すことが可能になる。

なお、上記各実施形態のサービスとサービスの提供に応じた料金の徴収は、各実施形態のサービスのうちの少なくとも２つを組み合わせて行われてもよいし、いずれか１つが単独で行われてもよい。
また、上記各実施形態のサービスは、同じ業者が行ってもよいし、それぞれ異なる業者が行ってもよい。

なお、上述の用水管理サーバ５００や給水栓１００などの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の用水管理サーバ５００や給水栓１００の処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１００（１００－１、１００－２Ａ、１００－２Ｂ） 給水栓、２００（２００－１、２００－２Ａ、２００－２Ｂ） 排水栓、３００（３００－１、３００－２Ａ、３００－２Ｂ），３５０ 用水センサ、５００ 用水管理サーバ、５０１ 通信部、５０２ 制御部、５０３ 記憶部、５２１ 水量取得部、５２２ 用水管理情報管理部、５２３ 料金対応処理部、５２４ 水位・水温報告関連処理部、５２５ 給水開始検出部、５２６ 給水栓制御部、５３１ 圃場主情報記憶部、５３２ 用水管理情報記憶部、５３３ 給水栓管理情報記憶部、６００（６００－１，６００－２） 圃場主端末、７００（７００－１，７００－２） 水位目盛板、８００（８００－１，８００－２） カメラ、９００（９００－１，９００－２） 水温計

Claims (2)

1. 用水供給源から流水経路を経由して供給された用水を圃場に供給するように設けられる給水栓と、圃場から用水を排出するように設けられる排水栓と、ネットワークと接続される用水管理サーバとを備える用水管理システムであって、
   前記流水経路に用水を供給するポンプと、
   前記流水経路に流れる用水の流量を検出するように設けられ、通信機能を備えた用水センサと、
   前記流水経路または前記ポンプに設けられる給水開始検出部と、
   を備え、
   前記給水栓および排水栓は、電源部と、ネットワーク通信部とを備え、
   前記給水開始検出部は、前記用水供給源からの給水が開始されたか否かを検出し、検出結果を、前記用水管理サーバに送信可能に構成され、
   前記圃場において設置される水位計を備え、
   前記水位計は、計測結果を、前記水位計が備える通信機能により、または、前記給水栓が中継する通信を介して前記用水管理サーバに送信し、
   前記用水管理サーバは、前記用水供給源の識別子と前記給水栓の識別子とを対応付けて記憶し、
   用水管理サーバは給水栓を開状態とするように制御可能に構成され、
   前記用水管理サーバは、集中豪雨の生じることが予測される時間よりも前の時間において前記排水栓を開状態として前記圃場から用水を排出させた後、前記排水栓を閉状態とするように制御する
   用水管理システム。
2. 用水供給源から流水経路を経由して供給された用水を圃場に供給するように設けられる給水栓と、圃場から用水を排出するように設けられる排水栓と、ネットワークと接続される用水管理サーバとを備える用水管理システムであって、
   前記流水経路に用水を供給するポンプと、
   前記流水経路または前記ポンプに設けられる給水開始検出部と、
   を備え、
   前記給水栓および排水栓は、電源部と、ネットワーク通信部とを備え、
   前記給水開始検出部は、前記用水供給源からの給水が開始されたか否かを検出し、検出結果を、前記用水管理サーバに送信可能に構成され、
   前記用水管理サーバは、前記用水管理サーバが提供するウェブサイトにアクセスした圃場主端末により入力された水位の情報に基づく水位に関連の情報を圃場主端末に送信し、
   前記圃場主端末は、送信された水位に関連の情報を視覚的に把握可能な態様で表示し、
   前記送信された水位に関連の情報を、前記圃場主端末に対して行われる操作に応じて編集可能とされ、編集された水位に関連の情報を前記用水管理サーバに記憶させることが可能とされる
   用水管理システム。

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