JP7520313B2 - Nutrient solution supply control system - Google Patents
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Description
本発明は、養液供給制御システムに関し、特に、1つの養液供給装置を用いて最小1区域、最大12区域まで養液供給制御を行うことができ、また循環式水耕栽培において、温室から排出される排液を3ウェイバルブにより原水とともに供給する際に、4種類の排液をそれぞれ調節することのできる排液再活用コントローラに連動可能な養液供給制御システムに関する。 The present invention relates to a nutrient solution supply control system, and in particular to a nutrient solution supply control system that can use one nutrient solution supply device to control nutrient solution supply to a minimum of one area and a maximum of 12 areas, and that can be linked to an effluent reuse controller that can adjust four types of effluent when effluent discharged from a greenhouse is supplied together with raw water through a three-way valve in a circulating hydroponic cultivation system.
養液潅水(Irrigation)とは、土地を用いずに、培地に植物を植栽又は播種など様々な方法で植え、その後、植物の生育に必要な必須元素を所定の組成比で含有する養液を植物の生長のために供給する植物栽培方法を意味する。 Irrigation refers to a method of plant cultivation in which plants are planted in a medium by various methods, such as by planting or sowing, without using land, and then a nutrient solution containing the essential elements required for plant growth in a specified composition ratio is supplied to the plant for its growth.
養液潅水による植物の栽培は、土地に植物を植えて栽培する方法とは異なり、植物を植えた土壌の環境を精密かつ均一に調節することができるので、植物の大量生産に積極的に用いられている。 Plant cultivation using nutrient solution irrigation differs from the method of planting plants in land and allows the environment of the soil in which the plants are planted to be precisely and uniformly regulated, and is therefore actively used for mass plant production.
また、養液潅水による植物の栽培方法は、十分に土地が確保できない場所や、土壌汚染により植物栽培が困難な場所であっても、養液潅水により植物の栽培領域を構築することができるので、現状、広く用いられている。 In addition, the method of cultivating plants using nutrient solution irrigation is currently widely used, because it allows the creation of a plant cultivation area even in places where there is not enough land to secure or where plant cultivation is difficult due to soil contamination.
これに関連して、植物栽培のために潅水される養液を排液後に殺菌処理し、養液を制御システム上に構築された循環経路に沿って自動的に繰り返し利用できるようにする従来技術を示す先行技術文献としては、特許文献1(2016年7月18日)の「養液循環式潅水制御システム」(以下、「従来技術」という)が挙げられる。 In this regard, a prior art document showing a conventional technology in which the nutrient solution used for irrigation for plant cultivation is sterilized after being drained, and the nutrient solution is automatically reused along a circulation path established on a control system, is the "Nutrient Solution Circulation Irrigation Control System" in Patent Document 1 (July 18, 2016) (hereinafter referred to as the "conventional technology").
従来技術をはじめとする従来の養液潅水を制御する装置又はシステムの関連技術は、培地への養液一括供給、培地からの排液排出、排出された排液の回収に至る養液循環経路に沿って繰り返し行われる養液潅水、すなわち植物栽培が自動的に行われるようにするだけであり、養液が供給される複数の温室を周辺環境に連動させ、養液を細かく制御する技術については示唆していない。 Conventional technologies, including those related to devices or systems for controlling nutrient solution irrigation, only automatically perform nutrient solution irrigation that is repeated along a nutrient solution circulation path from the bulk supply of nutrient solution to the culture medium, the discharge of wastewater from the culture medium, and the recovery of the discharged wastewater, i.e., plant cultivation, but do not suggest any technology for linking multiple greenhouses to which the nutrient solution is supplied to the surrounding environment and for finely controlling the nutrient solution.
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、複数の温室を周辺環境に連動して細かく制御することのできる養液供給制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a nutrient solution supply control system that can precisely control multiple greenhouses in conjunction with the surrounding environment.
前記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、複数の温室に養液を供給するための養液供給システムが提供され、前記システムは、複数の温室からなる温室グループ(複数の温室のそれぞれには環境測定のためのセンサグループが供給される)と、温室グループにネットワークを介して接続される少なくとも1つの養液供給装置を制御するように構成される養液供給制御装置と、養液供給制御装置にネットワークを介して接続されるユーザ端末とを含み、養液供給制御装置は、温室グループ内の各温室に設置されるセンサグループから環境データを収集し、収集したセンサデータに基づいて、養液供給装置を駆動して養液を供給するように構成される。 In order to solve the above problem, according to one aspect of the present invention, a nutrient solution supply system for supplying nutrient solution to a plurality of greenhouses is provided, the system including a greenhouse group consisting of a plurality of greenhouses (each of the plurality of greenhouses is supplied with a sensor group for environmental measurement), a nutrient solution supply control device configured to control at least one nutrient solution supply device connected to the greenhouse group via a network, and a user terminal connected to the nutrient solution supply control device via the network, the nutrient solution supply control device configured to collect environmental data from the sensor group installed in each greenhouse in the greenhouse group, and to drive the nutrient solution supply device to supply nutrient solution based on the collected sensor data.
前述した態様において、温室に設置されるセンサは、日射センサ、土壌含水率測定センサ、内部温度センサ、内部湿度センサを含む。 In the above-mentioned embodiment, the sensors installed in the greenhouse include a solar radiation sensor, a soil moisture content measurement sensor, an internal temperature sensor, and an internal humidity sensor.
また、前述した態様において、養液供給装置の管路には、管内のEC及びpHを測定するためのセンサがさらに供給される。 In addition, in the above-mentioned aspect, the pipeline of the nutrient solution supplying device is further provided with sensors for measuring the EC and pH within the pipeline.
前述した態様において、養液供給制御装置はユーザインタフェース画面を供給し、ユーザインタフェース画面は養液制御メイン画面を含み、メイン画面は区域情報を含み、区域情報は区域別設定供給量、残余供給量、累積供給量を表示するように構成され、前記設定供給量としては、区域の1回の潅水量、区域に設定された潅水量、潅水量調節が適用された最終潅水設定値が表示され、前記残余供給量としては、潅水区域の残余量、区域設定潅水量から残った現在の潅水量が表示され、前記累積量としては、潅水区域の1日総潅水量が表示される。また、周期毎に日射比例、日射累積速度に応じて設定した基準潅水量の設定ECと潅水量が自動調節され、これらの全ての潅水がスケジュールに従って自動供給される自動精密養液供給システムである。 In the above-mentioned aspect, the nutrient solution supply control device provides a user interface screen, the user interface screen includes a nutrient solution control main screen, the main screen includes area information, and the area information is configured to display a set supply amount by area, a remaining supply amount, and a cumulative supply amount, and the set supply amount is displayed as the irrigation amount per area, the irrigation amount set for the area, and the final irrigation set value to which irrigation amount adjustment has been applied, the remaining amount for the irrigation area and the current irrigation amount remaining from the irrigation amount set for the area are displayed as the residual supply amount, and the total daily irrigation amount for the irrigation area is displayed as the cumulative amount. In addition, the EC setting of the standard irrigation amount and the irrigation amount set according to the solar radiation proportion and solar radiation accumulation speed are automatically adjusted for each period, and this automatic precision nutrient solution supply system automatically supplies all of these irrigations according to the schedule.
前述した態様において、養液供給装置には、ユーザ画面を供給するのに用いられるLCDディスプレイと、原水タンクからの水を養液供給装置内の混合タンクに供給するのに用いられる原水供給ポンプと、養液貯蔵タンクからの養液を養液供給装置内の混合タンクに供給するのに用いられる養液供給ポンプとが備えられる。 In the above-mentioned aspect, the nutrient solution supplying device is provided with an LCD display used to provide a user screen, a raw water supply pump used to supply water from the raw water tank to a mixing tank in the nutrient solution supplying device, and a nutrient solution supply pump used to supply nutrient solution from the nutrient solution storage tank to the mixing tank in the nutrient solution supplying device.
本発明によれば、複数の温室を周辺環境に連動して細かく制御することのできる養液供給制御システムを提供することができる。 The present invention provides a nutrient solution supply control system that can precisely control multiple greenhouses in conjunction with the surrounding environment.
本発明の利点、特徴及びそれらを達成する方法は、添付図面とともに詳細に後述する実施形態を参照することにより明確になるであろう。しかし、本発明は、以下に開示する実施形態に限定されるものではなく、様々な形態で実現することができる。 The advantages, features and methods of achieving the present invention will become clearer with reference to the following detailed embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and can be realized in various forms.
本明細書において、これらの実施形態は、本発明の開示が完全なものとなるように、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に理解させるために提供するものである。また、本発明は、特許請求の範囲によってのみ定義される。よって、一部の実施形態において、周知の構成要素、周知の動作及び周知の技術については、本発明が不明確になることを避けるために、具体的に説明していない。 These embodiments are provided herein to allow those skilled in the art to fully understand the scope of the invention so that the disclosure of the invention is complete. The present invention is defined only by the claims. Therefore, in some embodiments, well-known components, well-known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid obscuring the invention.
明細書全体を通して、同一符号は同一構成要素を示すものである。また、本明細書に用いる(言及する)用語は、実施形態について説明するために用いるものであり、本発明を限定するものではない。本明細書において、単数の表現には、特に断らない限り、複数の表現が含まれる。また、「含む(又は、備える)」と言及する構成要素及び動作は、1つ又はそれ以上の他の構成要素及び動作の存在又は追加を排除するものではない。 Throughout the specification, the same reference numerals refer to the same components. Furthermore, the terms used in this specification are used to describe the embodiments and do not limit the present invention. In this specification, the singular expression includes the plural expression unless otherwise specified. Furthermore, components and operations referred to as "including" do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.
特に断らない限り、本明細書に用いられるあらゆる用語(技術及び科学的用語を含む)は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解される意味で用いられる。また、一般に用いられる辞書に定義されている用語は、特に断らない限り、理想的又は過度に解釈されてはならない。 Unless otherwise specified, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification are used in the sense commonly understood by those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. Furthermore, terms defined in commonly used dictionaries should not be interpreted ideally or excessively unless otherwise specified.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態による養液供給制御装置20を含む養液供給制御システム1の全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、養液供給制御システム1は、複数の温室10a~10nからなる温室グループ10と、温室グループに接続され又は温室グループの設備に含まれる養液供給制御装置20と、養液供給制御装置20にネットワークを介して接続される養液管理サーバ30と、養液管理サーバ30にネットワークを介して接続されるユーザ端末40とを含む。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a nutrient solution supply control system 1 including a nutrient solution supply control device 20 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the nutrient solution supply control system 1 includes a greenhouse group 10 consisting of a plurality of greenhouses 10a to 10n, a nutrient solution supply control device 20 connected to the greenhouse group or included in the facilities of the greenhouse group, a nutrient solution management server 30 connected to the nutrient solution supply control device 20 via a network, and a user terminal 40 connected to the nutrient solution management server 30 via a network.
養液供給制御装置20は、温室グループ内の各温室に設置されるセンサグループ100から環境データ(培地含水率、Ph、EC、内部温度、内部湿度、CO2、外部温度、風向、風速、降雨、日射量など)を収集し、収集したセンサデータに基づいて温室の内部に設置される養液供給装置を駆動するとともに、収集したセンサデータを養液管理サーバ30に送信してユーザ端末40による温室モニタリングできるように備えられる。また、養液供給制御装置20は、養液管理サーバ30を介してユーザのコマンドをも受信できるように構成される。 The nutrient solution supply control device 20 collects environmental data (culture medium moisture content, Ph, EC, internal temperature, internal humidity, CO2 , external temperature, wind direction, wind speed, rainfall, solar radiation, etc.) from the sensor groups 100 installed in each greenhouse within the greenhouse group, drives the nutrient solution supply device installed inside the greenhouse based on the collected sensor data, and is equipped to transmit the collected sensor data to the nutrient solution management server 30 so that the greenhouse can be monitored by the user terminal 40. The nutrient solution supply control device 20 is also configured to be able to receive user commands via the nutrient solution management server 30.
図2は、多重温室内の各温室に配置されるセンサグループ100及び養液供給装置20(その他の駆動装置150を含む)の一例を示す図であり、図2(a)に示すように、複合環境制御システムと養液供給システムとが連係される場合には、各温室の内部環境を測定するための温室内部センサ110と、温室の外部環境を測定するための外部気象センサ120とを含む。温室内部センサ110は、これらに限定されるものではないが、温室の地上部に設置されるセンサとして、温度センサ111、湿度センサ112及びCO2センサを含むことが好ましく、温室の根圏部に設置される含水率センサ114、EC及びPhセンサ115を含むことが好ましい。 2 is a diagram showing an example of a sensor group 100 and a nutrient solution supplying device 20 (including other driving devices 150) arranged in each greenhouse in a multiple greenhouse, and when the composite environmental control system and the nutrient solution supplying system are linked as shown in FIG. 2(a), the greenhouse internal sensor 110 for measuring the internal environment of each greenhouse and the external weather sensor 120 for measuring the external environment of the greenhouse are included. The greenhouse internal sensor 110 is preferably, but not limited to, a temperature sensor 111, a humidity sensor 112, and a CO2 sensor as sensors installed in the above-ground part of the greenhouse, and preferably includes a water content sensor 114, an EC and Ph sensor 115 installed in the root zone of the greenhouse.
温室の外部環境を測定するための温室気象センサ120は、これらに限定されるものではないが、外部温度測定センサ121、風向及び風速センサ112及び日射及び降雨量測定センサ123を含み、温室の位置する地域、地理的特性、気候などに応じて他の追加のセンサを含んでもよいことは当業者にとって明らかである。 It will be apparent to those skilled in the art that the greenhouse weather sensors 120 for measuring the external environment of the greenhouse include, but are not limited to, an external temperature measurement sensor 121, a wind direction and speed sensor 112, and a solar radiation and rainfall measurement sensor 123, and may include other additional sensors depending on the region, geographical characteristics, climate, etc. in which the greenhouse is located.
また、図2に示すように、温室の内部又は外部には、温室の内部の環境を調節するための複数のその他の駆動装置が備えられる。これらの駆動装置は、温室の内部の温度、湿度、CO2濃度、光量、培地状態、養液などを調節又は供給するために備えられ、本発明ではこれらに限定されるものではないが、天窓及び側窓を含む窓駆動装置151、多重保温カーテン駆動装置152、スクリーン及び不織布駆動装置154、冷暖房装置154、補光灯又はLED駆動装置155、CO2発生装置156、流動ファン又は排気ファン駆動装置157、スプリンクラー駆動装置158、燻蒸装置159、養液供給装置160並びに排液再活用装置162を含み、温室内に設置される他の駆動要素に応じて他の駆動装置がさらに備えられてもよい。 2, a plurality of other driving devices for adjusting the environment inside the greenhouse are provided inside or outside the greenhouse. These driving devices are provided to adjust or supply the temperature, humidity, CO2 concentration, light amount, culture medium state, nutrient solution, etc. inside the greenhouse, and include, but are not limited to, a window driving device 151 including a skylight and a side window, a multi-layer heat-retaining curtain driving device 152, a screen and nonwoven fabric driving device 154, a heating and cooling device 154, a supplementary light or LED driving device 155, a CO2 generating device 156, a flow fan or exhaust fan driving device 157, a sprinkler driving device 158, a fumigation device 159, a nutrient solution supplying device 160, and a wastewater recycling device 162, and other driving devices may be further provided according to other driving elements installed in the greenhouse.
一方、図2(b)に示すように、養液供給システムが単独で設置される場合は、養液精密供給設定のための環境要素及び各温室の内部環境を測定するための温室内部センサ110と、温室の外部環境を測定するための外部気象センサ120とを含む。温室の地上部に設置されるセンサとして、温度センサ111、湿度センサ112を含み、根圏部に設置されるセンサとして、含水率センサ114、EC及びPhセンサ115、外部日射センサ123を含む。 On the other hand, as shown in FIG. 2(b), when the nutrient solution supply system is installed independently, it includes greenhouse internal sensors 110 for measuring environmental factors for precise nutrient solution supply settings and the internal environment of each greenhouse, and external weather sensors 120 for measuring the external environment of the greenhouse. Sensors installed in the above-ground part of the greenhouse include a temperature sensor 111 and a humidity sensor 112, and sensors installed in the root zone include a moisture content sensor 114, an EC and Ph sensor 115, and an external solar radiation sensor 123.
図2には、温室の統合制御のための全般的な構成を示しているが、以下の説明では、前記構成のうち養液制御に関する構成についてのみ具体的に説明する。図3は、前述したような養液供給制御システムの通信環境についての説明図である。図3に示すように、養液供給制御システムにおいて、ウェブモバイル端末41、運営PC43及び管理サーバ30は、TCP/IP通信方式により、養液供給装置、具体的には養液供給装置を制御する養液供給制御装置と通信を行う。TCP/IPは、パケット通信方式のインターネットプロトコルであるIP(インターネットプロトコル)と、通信プロトコルであるTCP(伝送制御プロトコル)とからなる。IPはパケット伝送の成否を保証せず、パケットを送信した順序と受信した順序が異なることがあるが、TCPはIPの上位レベルで動作するプロトコルであり、データの送信を保証し、送信した順に受信することになる。これらは、遠隔地から温室の内部環境をモニタリング及び管理できるように構成される。 Figure 2 shows the overall configuration for integrated control of the greenhouse, but in the following description, only the configuration related to nutrient solution control will be specifically described. Figure 3 is an explanatory diagram of the communication environment of the nutrient solution supply control system as described above. As shown in Figure 3, in the nutrient solution supply control system, the web mobile terminal 41, the operation PC 43, and the management server 30 communicate with the nutrient solution supply device, specifically the nutrient solution supply control device that controls the nutrient solution supply device, by the TCP/IP communication method. TCP/IP consists of IP (Internet Protocol), which is an Internet protocol for packet communication, and TCP (Transmission Control Protocol), which is a communication protocol. IP does not guarantee the success or failure of packet transmission, and the order in which packets are sent and the order in which they are received may differ, but TCP is a protocol that operates at a higher level than IP, guarantees the transmission of data, and the data is received in the order in which it was sent. These are configured to enable monitoring and management of the internal environment of the greenhouse from a remote location.
一方、その他の駆動装置を制御するための複合環境制御装置が養液供給装置とともに用いられる場合には、複合環境制御装置は、TCP/IPによりウェブモバイル端末、運営PC又は管理サーバからTCP/IPパケットコマンドを受信し、そのコマンドに対応して現在のセンサグループの測定状態をユーザに表示することもでき、駆動装置グループ内の駆動装置を駆動するように動作することもできるが、ここで、養液供給制御装置20と複合環境制御装置120とは、RS485シリアル通信を介して互いに接続されるように構成される。 On the other hand, when a composite environmental control device for controlling other driving devices is used together with the nutrient solution supply device, the composite environmental control device can receive TCP/IP packet commands from a web mobile terminal, an operating PC or a management server via TCP/IP, and can display the current measurement status of the sensor group to the user in response to the command, and can also operate to drive the driving devices in the driving device group, but here the nutrient solution supply control device 20 and the composite environmental control device 120 are configured to be connected to each other via RS485 serial communication.
図4は、前述したような養液供給装置20の外部前面構成を示す図である。図4に示すように、養液供給装置20はユーザ画面を供給するのに用いられるLCDディスプレイと、養液供給装置20が提供する機能(以下に説明)を設定するのに用いられる設定スイッチと、原水タンクからの水を養液供給装置内の混合タンクに供給するのに用いられる原水供給ポンプと、養液貯蔵タンクからの養液を養液供給装置内の混合タンクに供給するのに用いられる養液供給ポンプとを備え、混合タンクにはベンチュリポンプ及び液肥ソレノイドバルブが接続される。 Figure 4 is a diagram showing the external front configuration of the nutrient solution supplying device 20 as described above. As shown in Figure 4, the nutrient solution supplying device 20 is equipped with an LCD display used to provide a user screen, a setting switch used to set the functions (described below) provided by the nutrient solution supplying device 20, a raw water supply pump used to supply water from the raw water tank to a mixing tank in the nutrient solution supplying device, and a nutrient solution supply pump used to supply nutrient solution from the nutrient solution storage tank to the mixing tank in the nutrient solution supplying device, and a venturi pump and a liquid fertilizer solenoid valve are connected to the mixing tank.
ベンチュリポンプは、原水と養液を混合する役割を果たし、養液供給ポンプにより温室内の各区域に設定したEC値に応じて供給されるようにしている。 The Venturi pump mixes the raw water and nutrient solution, and the nutrient solution supply pump supplies it to each area in the greenhouse according to the EC value set.
液肥ソレノイドバルブは、A、B、酸(PH)濃縮液を原水と適正比率で混合するための装置(バルブ)である。 The liquid fertilizer solenoid valve is a device (valve) for mixing A, B, and acid (PH) concentrate with raw water in the appropriate ratio.
図5は、前述したような養液供給装置20の下部構成を示す図である。図5に示すように、養液供給装置20の下部には、養液供給装置内の混合タンクに接続される圧力調節バルブ、濾過装置、流量計及びECセンサが備えられる。 Figure 5 is a diagram showing the lower configuration of the nutrient solution supplying device 20 as described above. As shown in Figure 5, the lower part of the nutrient solution supplying device 20 is equipped with a pressure control valve, a filtration device, a flow meter, and an EC sensor that are connected to a mixing tank in the nutrient solution supplying device.
圧力調節バルブは、養液タンクの濃縮液を混合タンクに供給するために、内部圧縮空気が同一に供給されるように適正圧力を維持するバルブである。 The pressure control valve is a valve that maintains the proper pressure so that the internal compressed air is supplied at the same level to supply the concentrated solution from the nutrient solution tank to the mixing tank.
濾過装置は、養液濃縮液A、Bを混合した養液が温室に供給される前に、異物を除去するように機能する。 The filtration device functions to remove foreign matter before the mixed nutrient solution concentrates A and B are supplied to the greenhouse.
流量計は、同図に示すように、自動養液供給システムにおいて設定した潅水量を確認するために、混合タンクから温室に供給する前に、流量を測定するように機能する。 As shown in the figure, the flow meter functions to measure the flow rate from the mixing tank before supplying it to the greenhouse in order to confirm the irrigation amount set in the automatic nutrient solution supply system.
ECセンサは、自動養液供給システムにおいて設定した供給設定EC値に基づいて、混合タンクから温室に供給される配管内のEC値を測定するように機能する。 The EC sensor functions to measure the EC value in the piping that supplies nutrients from the mixing tank to the greenhouse based on the supply setting EC value set in the automatic nutrient solution supply system.
図6は、前述したような養液供給装置20と養液貯蔵タンク21と原水タンク22の結合関係を示す図である。 Figure 6 shows the connection relationship between the nutrient solution supply device 20, the nutrient solution storage tank 21, and the raw water tank 22 as described above.
養液貯蔵タンク21は、複数の貯蔵タンクから構成され、各貯蔵タンクには例えば植物生長に比較的多量が必要な元素を含有する第1養液が貯蔵され、他の貯蔵タンクには植物生長に比較的微量が必要な元素を含有する第2養液が貯蔵され、他の貯蔵タンクには養液の酸度を調節するための第3養液が貯蔵される。 The nutrient solution storage tank 21 is composed of multiple storage tanks, each of which stores, for example, a first nutrient solution containing elements required in relatively large amounts for plant growth, another storage tank stores a second nutrient solution containing elements required in relatively small amounts for plant growth, and another storage tank stores a third nutrient solution for adjusting the acidity of the nutrient solution.
また、さらに他の貯蔵タンクには、養液用補助添加剤、例えば養液潅水により植物又は土壌環境上に特定免疫機能を付与するための機能性殺虫剤などの成分が貯蔵される。 Still other storage tanks store supplementary additives for the nutrient solution, such as functional insecticides that impart specific immune functions to plants or the soil environment through irrigation with the nutrient solution.
養液供給装置20は、養液貯蔵タンク21内の養液(必要に応じて、補助添加剤を含む)と原水タンク22内の原水とを、温室内の日射センサ、土壌測定センサ、温湿度センサから測定された温室情報に応じて、養液供給装置内の混合タンクで混合し、混合した養液を温室の内部に供給するように構成される。 The nutrient solution supplying device 20 is configured to mix the nutrient solution (including auxiliary additives, if necessary) in the nutrient solution storage tank 21 with the raw water in the raw water tank 22 in a mixing tank within the nutrient solution supplying device according to greenhouse information measured by a solar radiation sensor, a soil measurement sensor, and a temperature and humidity sensor in the greenhouse, and to supply the mixed nutrient solution to the inside of the greenhouse.
養液供給装置20は、図4に示すように、原水タンクから水を取り出す原水供給ポンプと、養液貯蔵タンクと原水のミキシングの役割を果たす養液供給ポンプと、養液以外の原水供給のためのハンドタップポンプとから構成され、さらに養液貯蔵タンクは、養液濃縮液の固体化を防止するために攪拌機モータがさらに接続される。 As shown in FIG. 4, the nutrient solution supplying device 20 is composed of a raw water supply pump that draws water from the raw water tank, a nutrient solution supply pump that plays the role of mixing the nutrient solution storage tank and the raw water, and a hand tap pump for supplying raw water other than the nutrient solution. Furthermore, an agitator motor is further connected to the nutrient solution storage tank to prevent the concentrated nutrient solution from solidifying.
養液供給制御装置20は、基本的に次のように構成される。
・養液供給制御システムは、1つの養液供給装置により、最小1区域から最大12区域まで別途に設定することができる。
・循環式水耕栽培において、温室から排出される排液を3ウェイバルブにより原水とともに供給する際に、4種類の排液をそれぞれ調節することのできる排液再活用コントローラに連動させることができる。
・潅水開始時間を日の出前、固定時間に設定することができる(毎日変化する日の出時間に応じて潅水開始時間が自動変更される)。
・1日を4つ以上の周期に区分し、各周期別に累積日射量による潅水、最小待機時間、最大待機時間などの設定値を変更することができ、根圏部の水分と養分の均衡を最適化することができる。
・時間(分:秒)による水量、1区域当たりの水量、1ドリッパー当たりの水量を選択して1回の潅水量を設定することができる。
・2つ以上のグループをそれぞれ設定し、潅水区域別に潅水方法を選択して用いることができる。
・区域別潅水量を決定する際に、時間と水量を複数の値に設定し、2つのうち先に達した値により潅水量を決定することができる(センサ誤作動防止プログラム)。
・EC/PHの上限、下限基準を有し、センサ誤作動があれば、センサ値を無視して比例制御任意設定値で養液を供給することができる。
・潅水区域別に潅水時間を別途に設定することができる。
・日射値に比例して設定EC値を減少させることができる。
・日射累積速度に応じて潅水設定値とEC設定値が自動的に変更される。
・供給された潅水量、EC値、PH値、回数、時間などのデータを保存することができる。
・温室用複合環境制御装置に連係して日射センサ値を共有し、PCで制御することができる。
・全日累積日射量により養液タンクを選択することができる。
The nutrient solution supply control device 20 is basically configured as follows.
The nutrient solution supply control system can be set up separately for a minimum of one zone and a maximum of 12 zones using one nutrient solution supply device.
In recirculating hydroponic cultivation, when the wastewater discharged from the greenhouse is supplied together with raw water through a three-way valve, it can be linked to a wastewater reuse controller that can adjust each of the four types of wastewater.
- The irrigation start time can be set to a fixed time before sunrise (the irrigation start time will automatically change according to the sunrise time, which changes each day).
- By dividing a day into four or more cycles and changing the settings for irrigation based on accumulated solar radiation, minimum standby time, maximum standby time, etc. for each cycle, the balance of moisture and nutrients in the root zone can be optimized.
- You can set the amount of water per irrigation by selecting the amount of water by time (minutes:seconds), the amount of water per area, and the amount of water per dripper.
- Two or more groups can be set up, and different irrigation methods can be selected for each irrigation area.
- When determining the amount of irrigation water for each area, the time and water amount can be set to multiple values, and the amount of irrigation water can be determined by the value that is reached first (sensor malfunction prevention program).
- It has upper and lower limit standards for EC/PH, and if there is a sensor malfunction, the sensor value can be ignored and the nutrient solution can be supplied at an arbitrary proportional control setting value.
- Watering times can be set separately for each watering area.
- The set EC value can be decreased in proportion to the solar radiation value.
- Irrigation and EC settings are automatically changed according to the rate of solar radiation accumulation.
- Data such as the amount of irrigation water supplied, EC value, PH value, number of times, and time can be stored.
- It can be linked to a greenhouse complex environmental control device to share solar radiation sensor values and control them via a PC.
- The nutrient solution tank can be selected based on the cumulative daily solar radiation.
前述した機能を実現するために、本発明による養液供給制御装置20は、ユーザインタフェース機能、潅水量設定機能、時間別潅水設定機能、日射比例潅水設定機能、日射累積速度に応じた潅水量及びEC調節機能、一般設定機能、スケジュール機能、テキスト出力機能、グラフ出力機能を備える。具体的には、各機能は次の通りである。
1.ユーザインタフェース機能:区域別養液潅水の設定、残余、累積量及び環境状態を統合モニタリングすることができ、非常潅水供給、停止機能を有する。
2.潅水量設定機能:区域別に潅水区域の潅水量基準を設定することができる。
3.時間別潅水設定機能:最小1回から最大28回まで、時間別に潅水回数を設定することができる。
4.日射比例潅水設定機能:1~3グループに構成し、日射比例で潅水率を調整することができる。
5.日射累積速度に応じた潅水量及びEC調節機能:日射累積速度に応じて潅水量及びECが自動調整される。
6.一般設定機能:EC、PHなどの養液供給の基本設定である。
7.スケジュール機能:最小1区間から最大8区間までの区間に分け、潅水供給開始日、期間に応じて水量、EC目標を設定する。
8.テキスト出力機能:養液装置の設定値、現在値などの潅水情報及び環境検出値を表で提供する。
9.グラフ出力機能:養液装置の設定値、現在値などの潅水情報及び環境検出値をグラフで提供する。
In order to realize the above-mentioned functions, the nutrient solution supply control device 20 according to the present invention is provided with a user interface function, an irrigation amount setting function, a time-based irrigation setting function, a solar radiation proportional irrigation setting function, an irrigation amount and EC adjustment function according to the solar radiation accumulation rate, a general setting function, a schedule function, a text output function, and a graph output function.
1. User interface function: It can monitor the settings of nutrient solution irrigation by area, residual amount, cumulative amount and environmental condition in an integrated manner, and has an emergency irrigation supply and stop function.
2. Irrigation volume setting function: Irrigation volume standards can be set for each irrigation area.
3. Time-based irrigation setting function: You can set the number of irrigation times by time, from a minimum of 1 time to a maximum of 28 times.
4. Solar radiation proportional irrigation setting function: It can be configured into 1 to 3 groups and the irrigation rate can be adjusted in proportion to solar radiation.
5. Irrigation amount and EC adjustment function according to the rate of accumulated solar radiation: The amount of irrigation and EC are automatically adjusted according to the rate of accumulated solar radiation.
6. General setting function: Basic settings for nutrient solution supply such as EC, PH, etc.
7. Schedule function: Divide into sections from a minimum of 1 section to a maximum of 8 sections, and set the water volume and EC target according to the irrigation supply start date and period.
8. Text output function: Provides irrigation information such as the set value and current value of the nutrient solution device and environmental detection values in a table.
9. Graph output function: Provides irrigation information such as the set value and current value of the nutrient solution device and environmental detection values in graph form.
1.1 ユーザインタフェース機能
図7は、前述したようなユーザインタフェース画面のうち、第1養液装置の養液制御メイン画面の構成の一例を示す図である。
1.1 User Interface Function FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a nutrient solution control main screen of the first nutrient solution device, among the user interface screens described above.
A 区域情報としては、区域別設定供給量、残余供給量、累積供給量が表示される。表示される区域は、潅水量設定において設定された区域のみ表示される(図7は使用説明のための例であり、4つの区域が設定された状態である)。
・設定量:区域の1回の潅水量である。区域に設定された潅水量と、潅水量調節が適用された最終潅水設定値と、が表示される。
・残余量:潅水区域の残余量である。区域設定潅水量から現在残っている潅水量が表示される。
・累積量:潅水区域の1日総潅水量である。1日に潅水された潅水量の総計である。
A. The area information includes the set supply amount by area, the remaining supply amount, and the accumulated supply amount. Only the areas set in the irrigation amount setting are displayed (FIG. 7 is an example for explaining the use, in which four areas are set).
Set amount: The amount of irrigation water per time for the area. The irrigation amount set for the area and the final irrigation set value to which irrigation amount adjustment has been applied are displayed.
・Remaining amount: The remaining amount of irrigation in the irrigation area. The amount of irrigation that is currently remaining is displayed based on the irrigation amount set for the area.
- Cumulative amount: The total amount of irrigation water in the irrigated area in one day. The total amount of irrigation water applied in one day.
B 養液装置状態情報としては、時間、供給EC及びpH、温室気象情報が表示される。
・開始:当日の養液装置潅水開始時間である。潅水設定のうち最も早い時間が表示される。
・終了:当日の養液装置潅水終了時間である。
・設定EC:現在の潅水区域の設定EC値(dS/m)である。
・設定pH:現在の潅水区域の設定pH値(pH)である。
・現在のEC:現在の潅水区域の供給EC値(dS/m)である。
・現在のpH:現在の潅水区域の供給pH値(pH)である。
・日付:養液装置の現在の日付(年/月/日)である。
・時間:養液装置の現在の時間(時:分:秒)である。
・日の出時間:当日の日の出時間である。
・日没時間:当日の日没時間である。
・現在日射:現在の日射(W/m2)である。
・累積日射:現在の累積日射量(J/cm2)である。
・流量パルス:現在の流量計のパルスである。養液装置の総流量が表示される。パルス単位に流量パルス(L)単位をかけた値が総潅水量である。
例)流量パルスが150日のとき、流量パルス(L)単位が10Lであれば、総潅水量は1500Lである(*流量センサを設置した場合に表示される機能である)。
・含水率:現在の培地含水率(%)である。
・培地EC:現在の培地EC(dS/m)である。
・培地温度:現在の培地温度(℃)である。
・室内温度:現在の温室の内部温度(℃)である。
・室内湿度:現在の温室の内部湿度(%)である。
・水分不足分:現在の温室の水分不足分(g/m3)である。
・配管EC:現在の配管内のEC値(dS/m)である。養液装置ECではなく、配管内のECを測定する。
*培地センサ及び温湿度センサはオプション設置装置である。
B. As the nutrient solution device status information, the time, supplied EC and pH, and greenhouse weather information are displayed.
Start: The start time of irrigation with the nutrient solution device on the day. The earliest irrigation time is displayed.
End: The time when watering of the nutrient solution device is completed for that day.
- Set EC: The set EC value (dS/m) of the current irrigation area.
Set pH: The set pH value (pH) of the current watering area.
Current EC: The current EC supply value (dS/m) of the irrigation area.
Current pH: The current supply pH value (pH) of the irrigation zone.
Date: The current date (year/month/day) of the nutrient solution device.
Time: The current time of the nutrient solution device (hours:minutes:seconds).
- Sunrise time: The sunrise time on that day.
- Sunset time: The time of sunset on that day.
Current solar radiation: current solar radiation (W/m 2 ).
Accumulated solar radiation: the current accumulated amount of solar radiation (J/cm 2 ).
Flow rate pulse: The current flow rate meter pulse. The total flow rate of the nutrient solution device is displayed. The total irrigation amount is the value obtained by multiplying the pulse unit by the flow rate pulse (L) unit.
Example: When the flow pulse is 150 days, if the flow pulse (L) unit is 10 L, the total irrigation volume is 1500 L (*This is a function that is displayed when a flow sensor is installed).
- Moisture content: The current moisture content of the medium (%).
Medium EC: Current medium EC (dS/m).
Culture medium temperature: the current culture medium temperature (℃).
- Indoor temperature: The current temperature inside the greenhouse (℃).
- Indoor Humidity: The current humidity inside the greenhouse (%).
- Water deficit: the current greenhouse water deficit (g/ m3 ).
Piping EC: Current EC value (dS/m) in the piping. Measure the EC in the piping, not the nutrient solution device EC.
*The culture medium sensor and temperature/humidity sensor are optional devices.
C 潅水日射情報としては、グループ日射、30分間日射量、全日日射が表示される。
・G1:1グループ潅水後の累積日射量(J/cm2)である。
・G2:2グループ潅水後の累積日射量(J/cm2)である。
・G3:3グループ潅水後の累積日射量(J/cm2)である。
・J/30min:直近30分間に測定された累積日射量(J/cm2)である。
・J/Day:前日の累積日射量(J/cm2)である。
C. Irrigation radiation information includes group radiation, 30-minute radiation, and total daily radiation.
G1: Accumulated solar radiation (J/cm 2 ) after watering of group 1.
G2: Accumulated solar radiation (J/cm 2 ) after watering of the two groups.
G3: Accumulated solar radiation (J/cm 2 ) after watering of the three groups.
J/30 min: The cumulative solar radiation (J/cm 2 ) measured in the most recent 30 minutes.
J/Day: The accumulated solar radiation amount (J/cm 2 ) of the previous day.
D 非常潅水においては、養液装置非常潅水開始、非常潅水停止を手動操作することができる。
・非常潅水:設定された区域において非常潅水を開始する。
・非常潅水停止:設定された区域において非常潅水を停止する。非常潅水は潅水設定された区域を順に1回潅水する。非常潅水停止後に非常潅水すると、停止した区域から開始するのではなく、最初の区域から開始する。
D. In the case of emergency irrigation, the nutrient solution device can be manually operated to start and stop emergency irrigation.
Emergency irrigation: Starts emergency irrigation in a set area.
Emergency irrigation stop: Stops emergency irrigation in the set area. Emergency irrigation irrigates the set areas once in order. If emergency irrigation is started after emergency irrigation stop, it will start from the first area, not from the area where it was stopped.
1.2 潅水量設定
図8は、前述したような養液供給装置の潅水量設定画面の一例を示す図である。潅水量設定においては、区域別潅水設定、潅水量、終了時間を設定することができる。
1.2 Setting the Amount of Irrigation Fig. 8 is a diagram showing an example of an irrigation amount setting screen of the nutrient solution supplying device as described above. In the irrigation amount setting, it is possible to set the irrigation setting by area, the irrigation amount, and the end time.
A 区域設定においては、区域別潅水量を時間(分:秒)、区域水量(L)、cc/ドリッパー(cc)により設定し、EC、pHを設定する。
・時間(分:秒):潅水時間を分:秒単位で設定する。養液装置は、設定された時間(分:秒)だけ潅水する[入力:0000分秒(mmss)]。
・区域水量:潅水量をL単位で入力する。養液装置は、流量計を用いて設定された水量だけ潅水する[入力:0L](*流量計を設定した場合に用いることができる)。
・cc/ドリッパー:潅水量をドリッパー(ボタン)1つ当たりの潅水量(cc)で設定する。養液装置は1時間当たりのドリッパー容量を用いて設定した潅水量に応じて作動時間を調節する[入力:0cc]。
・設定EC:区域潅水ECを設定する(dS/m)[入力:0.0dS/m]。
・設定pH:区域潅水pHを設定する(pH)[入力:0.0pH]。
A When setting the zones, the amount of water to be irrigated for each zone is set by time (minutes:seconds), zone water volume (L), and cc/dripper (cc), and the EC and pH are also set.
Time (minutes:seconds): Set the watering time in minutes:seconds. The nutrient solution device will water for the set time (minutes:seconds) [input: 0000 minutes and seconds (mmss)].
Area water volume: Enter the amount of water to be irrigated in L. The nutrient solution device will irrigate only the amount of water set using the flow meter [input: 0 L] (*Can be used when a flow meter is set).
cc/Dripper: Set the amount of water per dripper (button) in cc. The nutrient solution device adjusts the operating time according to the amount of water per hour set using the dripper capacity [input: 0 cc].
Set EC: Set the area irrigation EC (dS/m) [Input: 0.0 dS/m].
Set pH: Set the zone irrigation pH (pH) [input: 0.0 pH].
B 潅水グループ設定においては、区域別潅水方法を設定する。
・日射比例グループに設定すると、区域潅水は日射比例潅水方法で制御される。
・時間潅水に設定すると、区域潅水は時間別潅水設定で制御される。
・日射比例潅水設定1グループ:1グループ日射比例潅水設定に設定する。
・日射比例潅水設定2グループ:2グループ日射比例潅水設定に設定する。
・日射比例潅水設定3グループ:3グループ日射比例潅水設定に設定する。
・時間潅水:時間別潅水設定に設定する。
・不使用:区域潅水を使用しない。
B When setting irrigation groups, irrigation methods are set for each area.
- When set to the radiation proportional group, zone irrigation is controlled using the radiation proportional irrigation method.
- When set to timed irrigation, zone irrigation is controlled by the timed irrigation settings.
- Solar radiation proportional irrigation setting 1 group: Set 1 group to solar radiation proportional irrigation setting.
- Solar radiation proportional irrigation setting 2 groups: Set to solar radiation proportional irrigation setting for group 2.
- Three groups of irrigation settings proportional to solar radiation: Set to three groups of irrigation settings proportional to solar radiation.
- Timed irrigation: Set to timed irrigation settings.
- Not in use: Area irrigation is not used.
C 養液装置潅水設定においては、ドリッパー及び流量計単位、潅水終了時間を設定する。
・ドリッパー容量:温室に用いるドリッパーの1時間当たりの潅水容量を設定する[入力:0.0L/hr]。
・流量/パルス:設置された流量計のパルス(1回カウント)単位を設定する[入力:0L]。
・終了時間:養液装置潅水を停止する終了時間を設定する。
・終了時間後は、潅水が開始せず、非常潅水も作動しない。
・固定:潅水終了時間を固定時刻に設定する[入力:0000時分(hhmm)]。
・日没:潅水終了時間を日没前の相対時間に設定する[入力:0000時分(hhmm)]。
・終了時間を固定と日没の両方に設定すると、日没設定に応じて潅水終了時間が設定される。
C. When setting the irrigation setting for the nutrient solution device, set the dripper, flow meter unit, and end time of irrigation.
Dripper capacity: Set the watering capacity per hour of the dripper used in the greenhouse [input: 0.0 L/hr].
Flow Rate/Pulse: Sets the pulse (single count) units of the installed flow meter [Input: 0L].
End time: Set the end time to stop watering the nutrient solution device.
- After the end time, irrigation will not start and emergency irrigation will not work.
Fixed: Set the watering end time to a fixed time [Input: 0000 hours (hhmm)].
Sunset: Set the watering end time to a relative time before sunset [Input: 0000 hours (hhmm)].
- If the end time is set to both fixed and sunset, the watering end time will be set according to the sunset setting.
1.3 時間別潅水設定
図9は、第1養液装置の時間別潅水設定の一例としてのユーザ画面を示す図である。時間別潅水設定においては、潅水量設定において時間潅水に設定した区域の潅水回数と回次別潅水時間を設定する。
9 is a diagram showing a user screen as an example of the time-based irrigation setting of the first nutrient solution device. In the time-based irrigation setting, the number of irrigation times and the irrigation time for each time are set for the area set to time irrigation in the irrigation amount setting.
A 潅水時間においては、潅水回次別潅水を開始する時間を設定する。
・時間別潅水においては、1日最大29回まで潅水時間を設定することができる。
・各回次別時間をクリックすると、潅水時間を設定することができる[入力:0000時分(hhmm)]。
・使用しない時間には0を入力して、不使用に設定することができる。
・潅水時間は順に入力しなければならず、不使用を入力すると、それ以降は時間を入力しても潅水されない。
・入力された潅水時間が、次の潅水時間より遅い時間である場合は、次の潅水を開始しない。
A. For irrigation time, set the time to start irrigation for each irrigation session.
- With timed irrigation, you can set up to 29 irrigation times per day.
- Click on the time for each watering session to set the watering time [input: 0000 hours (hhmm)].
- You can enter 0 for times you will not be using the device to set it as unused.
- Watering times must be entered in order. If you enter an unused time, watering will not occur even if you enter a time after that.
- If the entered irrigation time is later than the next irrigation time, the next irrigation will not start.
B 供給EC校正設定においては、校正速度と校正上限下限を設定する。
・EC速度設定においては、液肥ソレノイドバルブの作動間隔を設定し、EC上限及び下限においては、液肥ソレノイドバルブ作動時の作動時間を設定する。
・EC速度:EC設定値に基づいてセンサにより液肥ソレノイドバルブが調節される速度を設定する。この値が大きいほど調節速度が速くなる[入力:0%]。基本100%である。
・EC上限:液肥ソレノイドバルブが開く最大範囲を設定する[入力:0%]。
・EC下限:液肥ソレノイドバルブが開く最小範囲を設定する[入力:0%]。
・EC上限を100%に設定すると、ソレノイドバルブは最大100%作動する(EC下限を10%に設定すると、ソレノイドバルブは最小10%作動する(一般設定が設置時の基本設定であるとき))。
・センサ故障時に、EC上限及び下限に50%を入力すると、液肥ソレノイドバルブは1.5秒ずつ開閉する。
B. In the supply EC calibration setting, the calibration speed and the calibration upper and lower limits are set.
- The EC speed setting sets the operation interval of the liquid fertilizer solenoid valve, and the EC upper and lower limits set the operation time when the liquid fertilizer solenoid valve is operated.
EC Speed: Sets the speed at which the liquid fertilizer solenoid valve is adjusted by the sensor based on the EC set value. The higher this value, the faster the adjustment speed will be [Input: 0%]. The default is 100%.
-EC High Limit: Sets the maximum range that the liquid fertilizer solenoid valve will open [Input: 0%].
-EC Lower Limit: Sets the minimum range that the liquid fertilizer solenoid valve will open [Input: 0%].
- When the EC upper limit is set to 100%, the solenoid valve operates at a maximum of 100% (when the EC lower limit is set to 10%, the solenoid valve operates at a minimum of 10% (when the general setting is the basic setting at the time of installation)).
-When the sensor fails and 50% is input into the EC upper and lower limits, the liquid fertilizer solenoid valve opens and closes for 1.5 seconds each.
C 作動条件においては、時間別潅水に適用する潅水量を設定する。
・時間別潅水に用いる潅水量は、潅水量設定において適用された区域別潅水量である。
C. In the operating conditions, the amount of irrigation to be applied to the time-based irrigation is set.
- The amount of irrigation water used for time-specific irrigation is the amount of irrigation water applied by area in the irrigation amount setting.
例えば、図9(b)に示すように、潅水量設定において潅水量を時間(分:秒)3分0秒、区域水量500L、ドリッパー(cc)100ccに設定すると、時間別潅水設定の作動条件は次のようになる。
・時間で設定した場合の潅水量:養液装置は3分0秒間作動する。
・区域水量で設定した場合の潅水量:養液装置は流量計で測定される水量が500Lになるまで作動する。
・ドリッパー(cc)で設定した場合の潅水量:養液装置はドリッパー1つ当たり100ccになるまで作動する。
For example, as shown in Figure 9 (b), if the irrigation amount setting is set to time (minutes:seconds) 3 minutes 0 seconds, area water amount 500 L, and dripper (cc) 100 cc, the operating conditions for the time-based irrigation setting will be as follows.
- Watering amount when set by time: The nutrient solution device operates for 3 minutes and 0 seconds.
- Irrigation volume when set based on area water volume: The nutrient solution device will operate until the water volume measured by the flow meter reaches 500 L.
- Watering amount when set by dripper (cc): The nutrient solution device will operate until it reaches 100 cc per dripper.
1.4 日射比例潅水設定
日射比例潅水設定においては、図9(a)に示すように、メイン画面で日射比例潅水を設定することができる。日射比例潅水設定においては、複数のグループを設定することができ、日射比例潅水設定タブで各グループを選択することができる。
1.4 Radiation Proportional Irrigation Setting In the radiation proportional irrigation setting, radiation proportional irrigation can be set on the main screen as shown in Fig. 9 (a). In the radiation proportional irrigation setting, multiple groups can be set, and each group can be selected in the radiation proportional irrigation setting tab.
図9(b)は第1養液装置第1グループの日射比例潅水設定の一例を示す図である。 Figure 9 (b) shows an example of solar radiation proportional irrigation settings for the first group of the first nutrient solution device.
A 周期設定においては、潅水開始時間及び待機時間、潅水日射、潅水率を設定する。潅水周期は、1日に4つの周期を設定することができる。
・開始時間:日の出後の時間と固定時間で設定された潅水周期開始時間が表示される。
・日の出後の時間:潅水開始時間を日の出後の相対時間に設定する[入力:0000時分(hhmm)]。
・固定時間:潅水開始時間を固定時刻に設定する[入力:0000時分(hhmm)]。
・日の出後の時間と固定時間の両方を入力すると、日の出後の時間に応じて開始時間が設定される。
・最小待機時間:最小潅水間隔を設定する。前回の潅水開始から最小待機時間以内では次の潅水を開始しない[入力:0000分秒(mmss)]。
・最大待機時間:最大潅水間隔を設定する。最大待機時間まで潅水を開始しないと、最大待機時間に潅水を開始する[入力:0000分秒(mmss)]。
例えば、日の出時間:5時11分、日没時間19時49分、日の出2時間後の潅水開始(7時11分)、日没3時間前の潅水終了(16時49分)、最小待機時間30分、最大待機時間3時間であり、曇っていて日射による潅水が行われず、最大待機時間に応じてのみ潅水が行われる場合、潅水は計3回給液される。
・累積日射:潅水を開始するグループ日射を設定する。グループ日射が累積日射設定値より大きくなると、潅水を開始する。
*累積日射使用有無において不使用を設定すると、潅水に日射は適用されず、待機時間に応じてのみ潅水が行われる[入力:0J/cm2]。
*現在のグループ日射はメイン画面の下段に表示される。
・潅水率:周期別グループ潅水量を調節することのできる潅水率を設定する。潅水量設定において設定された潅水量が潅水率において調節され、メイン画面の設定値に表示される[入力:0%]。
・潅水率100%には3.2の潅水量設定において設定された潅水量と同一の値が適用され、50%を入力すると潅水量設定の半分、150%を入力すると潅水量設定の1.5倍に潅水量が調節される。
In the A cycle setting, the irrigation start time, standby time, irrigation solar radiation, and irrigation rate are set. Four irrigation cycles can be set per day.
- Start time: The start time of the watering cycle set as the time after sunrise or a fixed time is displayed.
Time After Sunrise: Sets the watering start time to a relative time after sunrise [Input: 0000 hours (hhmm)].
Fixed Time: Set the watering start time to a fixed time [Input: 0000 hours (hhmm)].
・If you enter both a time after sunrise and a fixed time, the start time will be set according to the time after sunrise.
Minimum wait time: Sets the minimum irrigation interval. The next irrigation will not start within the minimum wait time from the start of the previous irrigation [input: 0000 minutes and seconds (mmss)].
Maximum wait time: Sets the maximum irrigation interval. If irrigation does not start until the maximum wait time, irrigation will start at the maximum wait time [input: 0000 minutes and seconds (mmss)].
For example, if the sunrise time is 5:11, the sunset time is 19:49, irrigation starts two hours after sunrise (7:11), and ends three hours before sunset (16:49), the minimum wait time is 30 minutes, and the maximum wait time is 3 hours, and it is cloudy and irrigation due to solar radiation is not performed, and irrigation is only performed according to the maximum wait time, then irrigation will be supplied a total of three times.
Accumulative radiation: Sets the group radiation to start irrigation. When the group radiation exceeds the cumulative radiation setting, irrigation starts.
*When "No use" is set in "Whether or not to use cumulative solar radiation", solar radiation is not applied to irrigation, and irrigation is performed only according to the standby time [input: 0 J/cm 2 ].
*The current group radiation is displayed at the bottom of the main screen.
Irrigation rate: Sets the irrigation rate that can adjust the irrigation amount for each cycle group. The irrigation amount set in the irrigation amount setting is adjusted in the irrigation rate and is displayed as the setting value on the main screen [input: 0%].
- For an irrigation rate of 100%, the same irrigation amount set in the irrigation amount setting in 3.2 is applied. If 50% is entered, the irrigation amount will be adjusted to half the irrigation amount setting, and if 150% is entered, the irrigation amount will be adjusted to 1.5 times the irrigation amount setting.
B グループ潅水条件においては、グループ別潅水量作動条件設定、窒素減肥、累積日射潅水率使用有無を設定する。
・作動条件:作動条件においては、潅水に適用する潅水量を時間、L、ccで設定する。時間(分:秒):潅水量設定において設定された時間(分:秒)をグループ潅水量に設定する。区域水量(L):潅水量設定において設定された区域水量(L)をグループ潅水量に設定する。ドリッパー(cc):潅水量設定において設定されたcc/ドリッパー(cc)をグループ潅水量に設定する。
In group irrigation conditions B, the operating conditions for irrigation volume by group, nitrogen fertilizer reduction, and whether or not to use cumulative solar radiation irrigation rate are set.
- Operating conditions: In the operating conditions, the irrigation amount to be applied to irrigation is set in time, L, and cc. Time (min:sec): The time (min:sec) set in the irrigation amount setting is set as the group irrigation amount. Zone water amount (L): The zone water amount (L) set in the irrigation amount setting is set as the group irrigation amount. Dripper (cc): The cc/dripper (cc) set in the irrigation amount setting is set as the group irrigation amount.
例えば、図11のように、潅水量設定において潅水量を時間(分:秒)3分0秒、区域水量500L、ドリッパー(cc)100ccに設定すると、日射比例潅水設定の作動条件は次のようになる。
・時間で設定した場合の潅水量:養液装置は3分0秒間作動する。
・区域水量で設定した場合の潅水量:養液装置は流量計で測定される水量が500Lになるまで作動する。
・ドリッパー(cc)に設定した場合の潅水量:養液装置はドリッパー1つ当たり100ccになるまで作動する。
・日射比例潅水設定に用いる潅水量は、潅水量設定において適用された区域別潅水量である。
・窒素減肥使用:前日の累積日射量に応じて液肥タンクを変更する設定である。前日の累積日射量が窒素減肥使用設定値より小さいと、養液装置はA’B’液肥を用いる[入力:0J/cm2]。
*窒素減肥機能を用いない場合は、必ず不使用に設定しなければならない(0を入力すると、不使用に設定される)
・累積日射使用有無:グループの潅水のための累積日射機能使用有無を選択する。
*不使用:日射に関係なく最大待機時間毎に潅水を開始する。
*使用:グループ日射が累積日射設定値より大きくなると、潅水を開始する。
・潅水率使用有無:グループ潅水率を調節する潅水率機能使用有無を選択する。
*不使用:不使用に設定すると、日射比例潅水グループには使用されない。
*使用:潅水量設定において入力された潅水量を潅水率で調節して潅水する。
For example, as shown in Figure 11, if the irrigation amount setting is set to time (minutes:seconds) 3 minutes 0 seconds, area water amount 500 L, and dripper (cc) 100 cc, the operating conditions for the solar radiation proportional irrigation setting will be as follows.
- Irrigation amount when set by time: The nutrient solution device operates for 3 minutes and 0 seconds.
- Irrigation volume when set based on area water volume: The nutrient solution device will operate until the water volume measured by the flow meter reaches 500 L.
- Watering amount when set to dripper (cc): The nutrient solution device will operate until it reaches 100 cc per dripper.
- The irrigation amount used in the solar radiation proportional irrigation setting is the area-specific irrigation amount applied in the irrigation amount setting.
Use of reduced nitrogen fertilizer: This setting changes the liquid fertilizer tank according to the cumulative amount of solar radiation on the previous day. If the cumulative amount of solar radiation on the previous day is less than the set value for use of reduced nitrogen fertilizer, the nutrient solution device uses liquid fertilizer A'B' [input: 0 J/cm 2 ].
* If you do not use the nitrogen fertilizer reduction function, you must set it to not used (entering 0 sets it to not used).
- Use or not use cumulative solar radiation: Select whether or not to use the cumulative solar radiation function for watering the group.
*Not in use: Watering starts every maximum standby time regardless of solar radiation.
*Use: When the group radiation is greater than the cumulative radiation setting, irrigation begins.
-Whether to use irrigation rate: Select whether to use the irrigation rate function to adjust the group irrigation rate.
*Not used: If set to not used, it will not be used for the solar radiation proportional irrigation group.
*Usage: Water is irrigated by adjusting the irrigation amount entered in the irrigation amount setting according to the irrigation rate.
C 供給EC校正設定においては、校正速度及び校正上限下限を設定する。
・EC速度設定においては、液肥ソレノイドバルブの作動間隔を設定し、EC上限及び下限においては、液肥ソレノイドバルブ作動時の作動時間を設定する。
・EC速度:EC設定値に基づいてセンサにより液肥ソレノイドバルブが調節される速度を設定する。この値が大きいほど調節速度が速くなる[入力:0%]。基本100%である。
・EC上限:液肥ソレノイドバルブが開く最大範囲を設定する[入力:0%]。
・EC下限:液肥ソレノイドバルブが開く最小範囲を設定する[入力:0%]。
・EC上限を100%に設定すると、ソレノイドバルブは最大100%作動する。EC下限を10%に設定するとソレノイドバルブは最小10%作動する。
・センサ故障時に、EC上限及び下限に50%を入力すると、液肥ソレノイドバルブは1.5秒ずつ開閉する。
・日射比例潅水設定は、1~3グループにそれぞれ設定することができる。
C. In the supply EC calibration setting, the calibration speed and the calibration upper and lower limits are set.
- The EC speed setting sets the operation interval of the liquid fertilizer solenoid valve, and the EC upper and lower limits set the operation time when the liquid fertilizer solenoid valve is operated.
EC Speed: Sets the speed at which the liquid fertilizer solenoid valve is adjusted by the sensor based on the EC set value. The higher this value, the faster the adjustment speed will be [Input: 0%]. The default is 100%.
-EC High Limit: Sets the maximum range that the liquid fertilizer solenoid valve will open [Input: 0%].
-EC Lower Limit: Sets the minimum range that the liquid fertilizer solenoid valve will open [Input: 0%].
・If the EC upper limit is set to 100%, the solenoid valve operates at a maximum of 100%. If the EC lower limit is set to 10%, the solenoid valve operates at a minimum of 10%.
-When the sensor fails and 50% is input into the EC upper and lower limits, the liquid fertilizer solenoid valve opens and closes for 1.5 seconds each.
- Solar radiation proportional irrigation settings can be set for groups 1 to 3.
1.5 日射累積速度に応じた潅水量及びEC値調節
図12は日射累積速度に応じた潅水量及びEC値調節のための画面構成の一例を示す図である。
・日射累積速度に応じた潅水量及びEC値調節は、累積日射範囲を設定し、30分間累積日射が設定値より大きいと、潅水量及び設定ECを調節することのできる設定である。
・日射比例潅水設定の複数グループ(例えば、3つ)に対して調節範囲を設定することができる。
・水分不足分調節は、3つのグループの全てに適用される潅水率調節設定である。
1.5 Adjustment of the Amount of Irrigation Water and the EC Value According to the Accumulation Rate of Solar Radiation FIG. 12 is a diagram showing an example of a screen configuration for adjusting the amount of irrigation water and the EC value according to the accumulation rate of solar radiation.
Adjustment of the irrigation amount and EC value according to the rate of accumulated solar radiation is a setting in which a range of accumulated solar radiation is set, and if the 30-minute accumulated solar radiation is greater than the set value, the irrigation amount and the set EC can be adjusted.
- You can set adjustment ranges for multiple groups (e.g., three) of solar radiation proportional irrigation settings.
- Water Deficit Adjust is a water rate adjustment setting that applies to all three groups.
A 日射累積速度調節においては、日射比例潅水グループ別に日射範囲、潅水率、設定EC調節を設定する。
・日射累積速度調節においては、潅水時点の30分間累積日射量(J/30分)に応じて潅水量及び供給ECを調節する。
・1グループ:J/30分1、潅水量調節1、EC値調節1である。
・2グループ:J/30分2、潅水量調節2、EC値調節2である。
・3グループ:J/30分3、潅水量調節3、EC値調節3である。
・J/30分:30分間累積日射範囲を5つまで設定する。設定値よりグループ日射が高くなると、調節値が適用される[入力:0J/cm2]
・潅水量調節:30分間累積日射範囲別潅水量調節値を設定する[入力:0%]。基本100%である。
・EC値調節:30分間累積日射範囲別EC調節値を設定する[入力:0%]。基本100%である。
・日射累積速度調節が設定されると、一般設定の日射調節は適用されない。
A In adjusting the solar radiation cumulative rate, the solar radiation range, irrigation rate, and set EC adjustment are set for each solar radiation proportional irrigation group.
In adjusting the cumulative rate of solar radiation, the amount of irrigation water and the supplied EC are adjusted according to the 30-minute cumulative amount of solar radiation (J/30 minutes) at the time of irrigation.
Group 1: 1 J/30 min, 1 irrigation amount adjustment, 1 EC value adjustment.
Group 2: J/30 min 2, irrigation amount adjustment 2, EC value adjustment 2.
Group 3: 3 J/30 min, 3 irrigation amount adjustments, 3 EC value adjustments.
J/30min: Set up to 5 30 minute cumulative irradiance ranges. If the group irradiance is higher than the set value, an adjustment value will be applied [Input: 0 J/ cm2 ]
- Irrigation amount adjustment: Set the irrigation amount adjustment value according to the range of accumulated solar radiation for 30 minutes [input: 0%]. The default is 100%.
EC value adjustment: Set the EC adjustment value for each 30-minute cumulative solar radiation range [input: 0%]. The default is 100%.
・When solar radiation accumulation rate adjustment is set, the general solar radiation adjustment is not applied.
B 水分不足分調節設定は、温室水分不足分により潅水率を調節する設定である。
・水分不足分による潅水量調節のためには、温湿度センサの設置が必要である。
・範囲1~4:水分不足分範囲を設定する[入力:0g/m3]。基本不使用である。
・調節1~4:水分不足分範囲による潅水率調節値を設定する[入力:0%]。基本不使用である。
・0を入力すると、不使用に設定される。
・水分不足分調節を用いない場合は、全ての設定に不使用を入力する。
*[0]を入力すると、不使用に設定される。
・潅水時点で30分間累積日射量と水分不足分が範囲1の設定値より小さいと、日射累積速度に応じた潅水量及びEC値調節と水分不足分調節は適用されない。
B. Water Deficit Adjustment Setting is a setting for adjusting the irrigation rate according to the water deficit in the greenhouse.
- Temperature and humidity sensors must be installed to adjust the amount of water needed based on moisture deficiency.
Range 1 to 4: Set the moisture deficiency range [input: 0 g/m 3 ]. Not used by default.
Adjustment 1 to 4: Set the irrigation rate adjustment value according to the water deficit range [input: 0%]. Not generally used.
・Entering 0 will set it as unused.
If you do not want to use deficiency adjustment, enter "Not Used" in all settings.
*If you enter [0], it will be set as unused.
If the 30-minute accumulated solar radiation and water deficit at the time of irrigation are smaller than the set values for range 1, the irrigation amount and EC value adjustment according to the solar radiation accumulation rate and the water deficit adjustment are not applied.
1.6 一般設定
図13は、養液供給装置の一般設定のための画面構成の一例を示す図である。一般設定により警報及びセンサ校正、経緯度などの養液装置設定値を設定することができる。
1.6 General Settings Fig. 13 is a diagram showing an example of a screen configuration for general settings of the nutrient solution supplying device. The general settings allow the user to set nutrient solution supplying device settings such as alarms, sensor calibration, and latitude and longitude.
A 養液装置EC、pH校正設定においては、警報偏差、校正範囲などを設定する。
・EC警報偏差:現在のEC及び設定ECの偏差範囲を設定する。
現在のECと設定ECとの差がEC警報偏差より大きくなると、供給ポンプを停止する[入力:0.0dS/m]。
現在のECが設定ECよりEC警報偏差以上大きくなると、EC高濃度警報を発生する。
現在のECが設定ECよりEC警報偏差以上小さくなると、EC低濃度警報を発生する。
・EC警報遅延:EC警報を発生する警報遅延時間を設定する。
警報遅延時間が経過しても継続して偏差がある場合は、警報を発生する[入力:0000分秒(mmss)]。
・pH警報偏差:現在のpH及び設定pHの偏差範囲を設定する。
現在のpHと設定pHとの差がpH警報偏差より大きくなると、供給ポンプを停止する[入力:0.0pH]。
現在のpHが設定pHよりpH警報偏差以上大きくなると、pH高濃度警報を発生する。
現在のpHが設定pHよりpH警報偏差以上小さくなると、pH高濃度警報を発生する。
・pH警報遅延:pH警報を発生する警報遅延時間を設定する。
警報遅延時間が経過しても継続して偏差がある場合は、警報を発生する[入力:0000分秒(mmss)]。
・有効日射量:設定値以下の日射は累積日射量として測定されない[入力:0W/m2]。
・pH上限開放:pHソレノイドバルブが開く最大範囲を設定する[入力:0%]。
・pH下限開放:pHソレノイドバルブが開く最小範囲を設定する[入力:0%]。
・センサ故障時に、pH上限及び下限に50%を入力すると、液肥ソレノイドバルブは1.5秒ずつ開閉する。
・EC微細速度:現在のECと設定ECの差がEC校正範囲設定値以内である場合に適用されるEC校正速度を設定する(30%が基本であり、高いほど校正速度が速くなる)[入力:0%]。
・EC校正範囲:図14に示すように、EC微細速度を適用するEC校正範囲を設定する。
*現在のECと設定ECとの差がEC校正範囲内であれば、EC微細速度を適用する[入力:0.0dS/m]。
・pH微細速度:現在のpHと設定pHとの差がpH校正範囲設定値以内である場合に適用されるpH校正速度を設定する(30%が基本であり、高いほど校正速度が速くなる)[入力:0%]。
・pH校正範囲:pH微細速度を適用するpH校正範囲を設定する。
現在のpHと設定pHとの差がpH校正範囲内であれば、pH微細速度を適用する[入力:0.0pH]。
・pH校正速度:pH設定値に基づいてセンサによりpHソレノイドバルブが調節される速度を設定する。この値が大きいほど調節速度が速くなる[入力:0%]。基本100%である。
A In the nutrient solution device EC and pH calibration settings, alarm deviation, calibration range, etc. are set.
EC warning deviation: Sets the deviation range between the current EC and the set EC.
When the difference between current EC and set EC becomes greater than the EC alarm deviation, stop the supply pump [Input: 0.0 dS/m].
When the current EC becomes greater than the set EC by an EC alarm deviation or more, an EC high concentration alarm is generated.
When the current EC becomes smaller than the set EC by the EC alarm deviation or more, an EC low concentration alarm is generated.
EC Alarm Delay: Sets the alarm delay time for generating an EC alarm.
If the deviation continues after the alarm delay time has elapsed, an alarm will be generated [input: 0000 minutes and seconds (mmss)].
- pH alarm deviation: Sets the deviation range between the current pH and the set pH.
When the difference between the current pH and the set pH becomes greater than the pH alarm deviation, stop the feed pump [input: 0.0 pH].
If the current pH becomes greater than the set pH by the pH alarm deviation or more, a high pH alarm is generated.
If the current pH value falls below the set pH value by more than the pH alarm deviation, a high pH alarm is generated.
pH Alarm Delay: Sets the alarm delay time for generating a pH alarm.
If the deviation continues after the alarm delay time has elapsed, an alarm will be generated [input: 0000 minutes and seconds (mmss)].
Effective solar radiation: Solar radiation below the set value is not measured as cumulative solar radiation [input: 0 W/m 2 ].
pH High Limit Open: Sets the maximum range that the pH solenoid valve opens to [input: 0%].
pH Lower Limit Open: Sets the minimum range that the pH solenoid valve opens [input: 0%].
-If the sensor fails and 50% is entered into the upper and lower pH limits, the liquid fertilizer solenoid valve will open and close for 1.5 seconds each.
EC Fine Speed: Sets the EC calibration speed that is applied when the difference between the current EC and the set EC is within the EC calibration range setting (30% is the basic setting, and the higher the setting, the faster the calibration speed) [Input: 0%].
EC calibration range: Set the EC calibration range for applying the EC fine velocity, as shown in FIG.
* If the difference between current EC and set EC is within the EC calibration range, apply EC fine rate [input: 0.0 dS/m].
pH Fine Speed: Sets the pH calibration speed that is applied when the difference between the current pH and the set pH is within the pH calibration range setting (30% is the basic setting, and the higher the speed, the faster the calibration speed) [Input: 0%].
pH Calibration Range: Sets the pH calibration range for which the pH fine rate is applied.
If the difference between the current pH and the set pH is within the pH calibration range, apply the pH fine rate [input: 0.0 pH].
pH Calibration Speed: Sets the speed at which the pH solenoid valve is adjusted by the sensor based on the pH setpoint. The higher this value, the faster the adjustment speed will be [Input: 0%]. The default is 100%.
B センサ校正においては、ECセンサ、pHセンサ、日射センサのゼロ・スパンを設定する。
・ゼロ:各センサのゼロ値を入力する(出力がDC4~20mAである場合)。
EC1:210である。
EC2:210である。
pH:210である。
日射:0である。
・スパン:各センサのスパン値を入力する(出力がDC4~20mAである場合)。
EC1:64(範囲が0~5である場合)又は124(範囲が0~10である場合)である。
EC2:64(範囲が0~5である場合)又は124(範囲が0~10である場合)である。
pH:173である。
日射:1000である。
B. In sensor calibration, the zero span of the EC sensor, pH sensor, and solar radiation sensor is set.
Zero: Enter the zero value for each sensor (if the output is DC 4-20mA).
EC1:210.
EC2:210.
pH: 210.
Solar radiation: 0.
Span: Enter the span value for each sensor (if the output is DC 4-20mA).
EC1: 64 (if the range is 0 to 5) or 124 (if the range is 0 to 10).
EC2: 64 (if the range is 0 to 5) or 124 (if the range is 0 to 10).
pH: 173.
Solar radiation: 1000.
C ソレノイドバルブ補正においては、液肥ソレノイドバルブの信号長を補正する。
・補正:液肥ソレノイドバルブの動作時間を補正する[入力:0]。基本100である。
基本値より大きい値を入力すると長く作動し、小さい値を入力すると短く作動する。
C. In solenoid valve correction, the signal length of the liquid fertilizer solenoid valve is corrected.
Correction: Correct the operating time of the liquid fertilizer solenoid valve [input: 0]. The default is 100.
Entering a value larger than the base value will make it operate longer, and entering a smaller value will make it operate shorter.
D 日射EC減少においては、外部日射に応じて設定ECを調節する。
・日射EC減少:日射による設定EC調節値を設定する[入力:0.0dS/m]。
・最小日射:日射EC減少を開始する最小日射を設定する[入力:0W/m2]。
・最大日射:日射EC減少が最大に適用される最大日射を設定する[入力:0W/m2]。
*日射累積速度に応じた潅水量及びEC値調節が適用されると、日射EC減少は適用されない。
D. In the case of solar radiation EC reduction, the set EC is adjusted according to the external solar radiation.
Solar radiation EC reduction: Set the set EC adjustment value due to solar radiation [input: 0.0 dS/m].
Minimum irradiance: Set the minimum irradiance at which irradiance EC reduction begins [input: 0 W/m 2 ].
Maximum irradiance: Set the maximum irradiance at which the maximum irradiance EC reduction is applied [input: 0 W/m 2 ].
*When irrigation amount and EC value adjustment according to the solar radiation accumulation rate is applied, solar radiation EC reduction is not applied.
E 経緯度設定は、養液装置の天文計算に適用される。 E The longitude and latitude settings are applied to the astronomical calculations of the nutrient solution device.
F 液肥ソレノイドバルブの作動周期及び流量計信号周期を設定する。
・液肥周期:液肥ソレノイドバルブ作動基準時間を設定する[入力:0]。基本300である。
300を入力した場合:ソレノイドバルブは3秒を基準時間として作動する。
液肥周期設定において設定された時間にEC・pH上限・下限などのソレノイドバルブ補正時間が制御される。
・流量信号周期:流量計のパルス(1回カウント)信号が設定時間内に伝達されないと、低流量警報を発生し、その後養液装置システムを停止する[入力:0000分秒(mmss)]。
F Set the liquid fertilizer solenoid valve operating period and flow meter signal period.
Liquid fertilizer cycle: Set the liquid fertilizer solenoid valve operation reference time [input: 0]. The default is 300.
When 300 is input, the solenoid valve operates with a reference time of 3 seconds.
The solenoid valve correction times for EC, pH upper and lower limits, etc. are controlled to the times set in the liquid fertilizer cycle setting.
Flow rate signal period: If the flow meter pulse (one count) signal is not transmitted within the set time, a low flow rate alarm is generated and then the nutrient solution device system is stopped [input: 0000 minutes and seconds (mmss)].
1.7 スケジュール設定機能
図15は、第1養液装置のスケジュール設定に関する画面の一例を示す図である。
・スケジュール機能においては、期間に応じて潅水量及び設定ECを調節する。
・開始日及び期間を設定すると、3.2の潅水量設定、3.5の日射比例潅水設定において設定した潅水量及び設定ECが設定した開始日から設定した期間かけて水量/EC目標値に比例調節される。
・区間:スケジュールを設定する区間を表示する。
・開始日:スケジュール区間を開始する開始日を設定する[入力:0000月日(MMDD)]。
・期間:水量/EC目標設定調節が適用される最終日を設定する。
1.7 Schedule Setting Function FIG. 15 is a diagram showing an example of a screen relating to schedule setting for the first nutrient solution device.
- The schedule function adjusts the amount of irrigation water and the set EC according to the period.
- When the start date and period are set, the irrigation amount and set EC in the irrigation amount setting in 3.2 and the solar radiation proportional irrigation setting in 3.5 are adjusted proportionally to the water amount/EC target value over the set period from the set start date.
- Section: Displays the section for which the schedule is to be set.
Start Date: Set the start date for starting the schedule section [input: 0000 month/day (MMDD)].
Period: sets the last date for which the water volume/EC target setting adjustment will be applied.
区間の水量/EC目標調節は、設定した開始日から設定した期間かけて比例して適用され、期間設定値以降は水量/EC目標調節された値で潅水される[入力:0日]。
・水量/EC目標:水量及び設定EC調節値を設定する。
1.水量/EC目標:1グループ潅水設定を調節する[入力:0%]。
2.水量/EC目標:2グループ潅水設定を調節する[入力:0%]。
3.水量/EC目標:3グループ潅水設定を調節する[入力:0%]。
・水量/EC目標入力値100%は潅水量設定、日射比例潅水において設定された基本設定値であることを示し、50%は設定値の50%、120%は設定値の120%であることを示す。
・次の区間は、前の区間の最終潅水設定に基づいて潅水量及び設定ECを調節する。
・スケジュール機能を用いない場合は、開始日に不使用を入力しなければならない(0000入力)。
The water volume/EC target adjustment for the section is applied proportionally from the set start date over the set period, and from the set period value onwards, watering will be performed at the water volume/EC target adjusted value [input: 0 days].
Water volume/EC target: Sets the water volume and EC adjustment value.
1. Water/EC Target: Adjust 1 Group Irrigation Settings [Input: 0%].
2. Water/EC Target: Adjust Group 2 irrigation settings [Input: 0%].
3. Water Volume/EC Target: Adjust 3 Group Irrigation Settings [Input: 0%].
- A water volume/EC target input value of 100% indicates that this is the basic setting value set in the irrigation volume setting and solar radiation proportional irrigation, 50% indicates that this is 50% of the setting value, and 120% indicates that this is 120% of the setting value.
- The next interval adjusts the irrigation amount and set EC based on the final irrigation setting of the previous interval.
If you do not use the schedule function, you must enter "not in use" on the start date (enter 0000).
例えば、図16に示すように、11月10日に1区間が開始し、期間が10日である場合、水量/EC目標調節値は毎日1/10ずつ調節され、11月19日に潅水量及び設定ECがスケジュール機能に入力された値に調節される。 For example, as shown in FIG. 16, if one section starts on November 10th and the period is 10 days, the water volume/EC target adjustment value is adjusted by 1/10 each day, and on November 19th, the irrigation volume and set EC are adjusted to the values entered into the schedule function.
1.8 テキスト出力機能
図17は、複数の養液装置のうち1番養液装置のテキスト出力の一例としての画面を示す図であり、テキスト出力は養液装置の設定値、現在値などの潅水情報を表で提供する。
1.8 Text Output Function FIG. 17 is a diagram showing a screen as an example of the text output of the first nutrient solution device among a plurality of nutrient solution devices. The text output provides irrigation information such as the setting values and current values of the nutrient solution device in a table.
A 照会期間及び間隔、照会項目において照会開始時間と終了時間、データ照会間隔、照会項目を設定する。
・項目:設定量、残余量、累積量、設定EC&pH、現在のEC&pH、培地含水率、培地温度、培地EC、配管EC、内部温度、内部湿度、水分不足分、グループ日射量、30分間日射量、全日日射量設定量及び残余量、累積量は、時間(分:秒)、区域水量(L)、cc/ドリッパー(cc)のうち設定された値で表示される。
A. Set the query start and end times, data query interval, and query items for the query period and interval, and for the query items.
Items: Set amount, remaining amount, accumulated amount, set EC & pH, current EC & pH, culture medium moisture content, culture medium temperature, culture medium EC, piping EC, internal temperature, internal humidity, moisture deficit, group solar radiation, 30 minute solar radiation, total day solar radiation set amount and remaining amount, accumulated amount are displayed as the set value of time (minutes:seconds), area water amount (L), cc/dripper (cc).
B データ間隔設定に応じて時間順にデータが出力される。 B Data is output in chronological order according to the data interval setting.
1.9 グラフ出力機能
図18は、複数の養液装置のうち1番溶液装置のグラフ出力の一例としての画面を示す図であり、グラフ出力は養液装置の設定値、現在値などの潅水情報をグラフで提供する。
1.9 Graph Output Function FIG. 18 is a diagram showing a screen as an example of a graph output of the No. 1 solution device among a plurality of nutrient solution devices. The graph output provides irrigation information such as the set value and current value of the nutrient solution device in the form of a graph.
A 照会開始日及び終了日を設定する。 A Set the inquiry start and end dates.
B 設定された期間及び項目のグラフが表示される。縦軸はCの項目選択においてクリックした項目に変更される。 B A graph of the set period and items will be displayed. The vertical axis will change to the item clicked in item selection in C.
C 項目選択においては、グラフで照会するデータ項目を選択する。
・照会項目を選択してAの照会ボタンをクリックすると、グラフが出力される。
In item selection C, the data item to be displayed in the graph is selected.
・Select a query item and click the query button A to output a graph.
D 選択された項目における照会期間中の平均値、最小値、最大値を確認することができる。 D You can check the average, minimum, and maximum values for the selected item during the query period.
また、図2及び図3に示すように、排液再活用装置160は、温室の排液を集水・殺菌して再活用できるように備えられ、ここで、集水される排液は、自動制御ステップで殺菌され、殺菌時間及び殺菌装置出力設定により殺菌容量が調節される。排液再活用装置は、排液モニタリング装置を用いて排液再活用基準を設定し、再活用に適さない排液は、原水で希釈して排出される。殺菌された排液は、供給時に原水と混合して供給され、設定濃度に応じて混合比が自動制御される。 As shown in Figures 2 and 3, the wastewater recycling device 160 is equipped to collect and sterilize wastewater from greenhouses for reuse, where the collected wastewater is sterilized in an automatic control step, and the sterilization capacity is adjusted according to the sterilization time and sterilization device output settings. The wastewater recycling device sets wastewater reuse standards using a wastewater monitoring device, and wastewater that is not suitable for reuse is diluted with raw water and discharged. The sterilized wastewater is mixed with raw water when supplied, and the mixing ratio is automatically controlled according to the set concentration.
排液再活用装置は、排液を殺菌して貯蔵しておき、供給時に再活用するシステムであり、基本作動の流れは次の通りである。
(1)排液集水→(2)モニタリング→(3)排液貯蔵→(4)サンドフィルタ→(5)殺菌装置→(6)殺菌排液貯蔵→(7)養液供給
The waste liquid recycling device is a system that sterilizes and stores waste liquid, and reuses it when it is supplied. The basic operation flow is as follows.
(1) Collection of wastewater → (2) Monitoring → (3) Storage of wastewater → (4) Sand filter → (5) Sterilization device → (6) Storage of sterilized wastewater → (7) Supply of nutrient solution
排液集水は、循環式水耕栽培システムに主に用いられるものであり、排液を集水し、濾過・殺菌処理後に貯蔵しておき、培養液の供給時に混合して用いるものである。モニタリングステップにおいて、EC、pH、排液量を測定し、殺菌前のステップにおいて、必要に応じてNa+以外のイオン濃度などをモニタリングする。 The drainage collection system is mainly used in a recirculating hydroponic cultivation system, where the drainage is collected, filtered, sterilized, and then stored, and mixed with the culture solution when it is supplied. In the monitoring step, the EC, pH, and drainage volume are measured, and in the step before sterilization, the concentration of ions other than Na + is monitored as necessary.
再活用される排液は、貯蔵され、サンドフィルタ濾過を経て殺菌装置により殺菌される。殺菌装置の作動時間及び周期は自動制御設定され、殺菌された排液は殺菌排液タンクに貯蔵され、養液供給時に原水と混合して用いられる。排液の再活用率(希釈率)は、原水と混合した溶液のECを測定し、設定したECに基づいて自動制御される。 The effluent to be reused is stored, filtered through a sand filter, and then sterilized by a sterilizer. The operating time and cycle of the sterilizer are automatically controlled, and the sterilized effluent is stored in a sterilized effluent tank and mixed with raw water when supplying nutrient solution. The reuse rate (dilution rate) of the effluent is automatically controlled based on the set EC, which is measured for the solution mixed with raw water.
前述した装置は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、及び/又はハードウェア構成要素とソフトウェア構成要素の組み合わせにより実現される。例えば、実施形態において説明した装置及び構成要素は、例えばプロセッサ、コントローラ、ALU(Arithmetic Logic Unit)、デジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor)、マイクロコンピュータ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、PLU(Programmable Logic Unit)、マイクロプロセッサ、又はコマンド(Command)を実行して応答する他の装置のように、1つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて実現される。処理装置は、OS及び前記OS上で実行される1つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータにアクセス、保存、操作、処理及び生成する。理解の便宜上、1つの処理装置を用いるように説明することもあるが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、処理装置が複数の処理要素(Processing Element)及び/又は複数タイプの処理要素を含むことを理解するであろう。例えば、処理装置は、1つ又は複数のプロセッサ及び1つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ(Parallel Processor)などの他の処理構成(Processing Configuration)を用いるようにしてもよい。 The devices described above may be implemented using hardware components, software components, and/or a combination of hardware and software components. For example, the devices and components described in the embodiments may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a processor, controller, ALU (arithmetic logic unit), digital signal processor, microcomputer, FPGA (field programmable gate array), PLU (programmable logic unit), microprocessor, or other device that executes and responds to commands. The processing device executes an OS and one or more software applications that run on the OS. The processing device also accesses, stores, manipulates, processes, and generates data in response to the execution of the software. For ease of understanding, the description may be given using one processing device, but a person skilled in the art would understand that the processing device may include multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. For example, the processing device may include one or more processors and a controller. Other processing configurations, such as a parallel processor, may also be used.
ソフトウェアは、コンピュータプログラム(Computer Program)、コード(Code)、コマンド(Command)、又はそれらの1つ以上の組み合わせを含んでもよく、所望の動作をするように処理装置を構成してもよく、独立して又は集団として(Collectively)処理装置に命令するようにしてもよい。ソフトウェア及び/又はデータは、処理装置にコマンドもしくはデータを供給できるように、又は処理装置により解析されるように、特定タイプの機械、構成要素(Component)、物理的装置、仮想装置(Virtual Equipment)、コンピュータ記憶媒体又は装置に具現化(Embody)される。ソフトウェアは、ネットワークにより接続されるコンピュータシステム上に分散するようにしてもよく、分散したまま保存又は実行されるようにしてもよい。ソフトウェア及びデータは、1つ以上のコンピュータ可読記録媒体に保存される。 The software may include a computer program, code, command, or one or more combinations thereof, and may configure a processing device to perform a desired operation, or may instruct the processing device, either individually or collectively. The software and/or data may be embodied in a specific type of machine, component, physical device, virtual device, computer storage medium, or device that can provide commands or data to the processing device or be analyzed by the processing device. The software may be distributed over computer systems connected by a network, and may be stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
実施形態による方法は、様々なコンピュータ手段により実行できるプログラムコマンド状に形成され、コンピュータ可読媒体に記録されるようにしてもよい。前記コンピュータ可読媒体は、プログラムコマンド、データファイル、データ構造などを単独で又は組み合わせて含んでもよい。前記媒体に記録されるプログラムコマンドは、実施形態のために特別に設計されて構成されたものであってもよく、当該技術分野における通常の知識を有する者に公知の使用可能なものであってもよい。コンピュータ可読記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気テープなどの磁気媒体(Magnetic Media)、CD-ROM、DVDなどの光媒体(Optical Media)、フロプティカルディスク(Floptical Disk)などの光磁気媒体(Magneto-Optical Media)、及びロム(ROM)、ラム(RAM)、フラッシュメモリなどのプログラムコマンドを保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が挙げられる。プログラムコマンドの例としては、コンパイラにより作成された機械語コードをはじめとして、インタプリタなどを用いてコンピュータにより実行される高級言語コードが挙げられる。 The method according to the embodiment may be formed into program commands executable by various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program commands, data files, data structures, etc., either alone or in combination. The program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those having ordinary skill in the art. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program commands, such as ROMs, RAMs, and flash memories. Examples of program commands include machine language codes created by compilers, as well as high-level language codes executed by a computer using an interpreter, etc.
このように、本発明は限られた実施形態及び図面により説明されているが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これらの記載から様々な変更及び変形が可能であろう。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で実行され、説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態に組み合わせられ、及び/又は、他の構成要素もしくは均等物に代替もしくは置換されたとしても、好ましい結果が得られる。 Thus, while the present invention has been described with respect to a limited number of embodiments and drawings, those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and variations from these descriptions may be made. For example, the techniques described may be performed in a different order than described, the components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined in a different manner than described, and/or other components or equivalents may be substituted or substituted, and still desirable results may be obtained.
よって、他の実施形態、実施例及び請求の範囲の均等物も本発明に含まれるものと解釈すべきである。 Therefore, other embodiments, examples, and equivalents to the claims should be construed as being included in the present invention.
10 温室グループ
20 養液供給装置
30 サーバ
40 ユーザ端末
100 センサグループ
150 駆動装置グループ
160 排液再活用装置
10 Greenhouse group 20 Nutrient solution supplying device 30 Server 40 User terminal 100 Sensor group 150 Driving device group 160 Wastewater recycling device
Claims (4)
複数の温室からなる温室グループ(複数の温室のそれぞれには環境測定のためのセンサグループが供給される)と、
前記温室グループにネットワークを介して接続される少なくとも1つの養液供給装置を制御するように構成される養液供給制御装置と、
前記養液供給制御装置にネットワークを介して接続されるユーザ端末とを含み、
前記養液供給制御装置は、温室グループ内の各温室に設置されるセンサグループから環境データを収集し、収集したセンサデータに基づいて、養液供給装置を駆動して養液を供給するように構成され、
温室の排液を集水・殺菌して再活用できるように排液再活用装置をさらに含み、
集水される排液は、自動制御ステップで殺菌され、殺菌された排液は、供給時に原水と混合して供給され、再活用に適さない排液は、原水で希釈して排出され、
養液供給制御装置は、ユーザインタフェース画面を供給し、ユーザインタフェース画面は、養液制御メイン画面を含み、メイン画面は区域情報を含み、区域情報は区域別設定供給量、残余供給量、累積供給量を表示するように構成され、
前記設定供給量としては、区域の1回の潅水量、区域に設定された潅水量、潅水量調節が適用された最終潅水設定値が表示され、前記残余供給量としては、潅水区域の残余量、区域設定潅水量から残った現在の潅水量が表示され、前記累積供給量としては、潅水区域の1日総潅水量が表示され、
養液供給制御装置は、養液装置非常潅水開始及び非常潅水停止を手動操作できるように設定され、
ここで、非常潅水開始は、設定された区域において非常潅水を開始するものであり、非常潅水停止は、設定された区域において非常潅水を停止するものであり、
前記非常潅水開始は、潅水設定された区域を順に1回潅水し、非常潅水停止後に再び非常潅水を行うと、停止した区域から開始するのではなく、最初の区域から開始することを特徴とする、
養液供給システム。 A nutrient solution supply system for supplying a nutrient solution to a plurality of greenhouses, comprising:
a greenhouse group consisting of a plurality of greenhouses, each of which is provided with a group of sensors for measuring the environment;
A nutrient solution supply control device configured to control at least one nutrient solution supply device connected to the greenhouse group via a network;
a user terminal connected to the nutrient solution supply control device via a network,
the nutrient solution supply control device is configured to collect environmental data from a sensor group installed in each greenhouse in the greenhouse group, and to drive a nutrient solution supply device to supply nutrient solution based on the collected sensor data;
The greenhouse further includes a wastewater recycling device for collecting, sterilizing, and reusing wastewater from the greenhouse.
The collected wastewater is disinfected in an automatic control step, the disinfected wastewater is mixed with raw water at the time of supply, and the wastewater that is not suitable for reuse is diluted with raw water and discharged.
The nutrient solution supply control device provides a user interface screen, the user interface screen includes a nutrient solution control main screen, the main screen includes zone information, and the zone information is configured to display a set supply amount for each zone, a remaining supply amount, and an accumulated supply amount;
The set supply amount displays the amount of irrigation water for the area at one time, the amount of irrigation water set for the area, and the final irrigation set value to which irrigation amount adjustment has been applied; the remaining supply amount displays the remaining amount for the irrigation area and the current irrigation amount remaining from the irrigation amount set for the area; and the accumulated supply amount displays the total irrigation amount for the irrigation area in one day.
The nutrient solution supply control device is set so that emergency irrigation start and emergency irrigation stop of the nutrient solution device can be manually operated,
Here, the emergency irrigation start refers to starting emergency irrigation in a set area, and the emergency irrigation stop refers to stopping emergency irrigation in a set area,
The emergency irrigation is characterized in that the irrigation is started by irrigating the irrigation-set areas once in sequence, and when emergency irrigation is started again after the emergency irrigation is stopped, the emergency irrigation is started from the first area instead of the area where the emergency irrigation was stopped.
Nutrient solution supply system.
請求項1に記載の養液供給システム。 The sensors installed in the greenhouse include a solar radiation sensor, a soil moisture content sensor, an internal temperature sensor, and an internal humidity sensor.
The nutrient solution supply system according to claim 1.
請求項2に記載の養液供給システム。 The nutrient solution supplying device is characterized in that a sensor for measuring EC and pH in the pipe is further provided in the pipe.
The nutrient solution supply system according to claim 2.
請求項1に記載の養液供給システム。 The nutrient solution supplying device is characterized in that it is provided with an LCD display used to provide a user screen, a raw water supply pump used to supply water from a raw water tank to a mixing tank in the nutrient solution supplying device, and a nutrient solution supply pump used to supply nutrient solution from a nutrient solution storage tank to the mixing tank in the nutrient solution supplying device.
The nutrient solution supply system according to claim 1.
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