JPH02308731A - Nutritive solution culture device - Google Patents
Nutritive solution culture deviceInfo
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Classifications
-
- Y02P60/216—
Landscapes
- Fertilizing (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、植物の養液栽培装置に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a hydroponic cultivation device for plants.
(従来の技術)
野菜や果物などをほぼ一定の品質で多量に生産するため
に、近年、植物の生育に適した栄養成分、例えばに、N
、Ca、P、Mgなどを溶は込ませた養液により植物を
栽培する養液栽培技術が脚光を浴びてきている。(Conventional technology) In order to produce large quantities of vegetables and fruits with almost constant quality, in recent years, nutritional components suitable for plant growth, such as N, have been developed.
2. Description of the Related Art Hydroponic cultivation techniques for cultivating plants using a nutrient solution in which , Ca, P, Mg, etc. are dissolved have been attracting attention.
そして、このような養液栽培では、植物の生育う1
過程さらに日照、気温、濃度、時間帯等の条件に合わせ
て養液中のに、N、Ca、P、Mgなどの各種栄養成分
を変化させる必要があると共に、各成長過程に適した成
分組成に保てるように成分管理を行なわなければならな
いが、養液中の各種成分の管理のためには養液中の各種
成分の実際のイオン濃度を測定して把握しておかなけれ
ばならない。In this type of hydroponic cultivation, various nutritional components such as N, Ca, P, and Mg are added to the nutrient solution according to the plant growth process, as well as conditions such as sunlight, temperature, concentration, and time of day. In addition to the need to change the composition, it is also necessary to manage the components to maintain the composition suitable for each growth process, but in order to control the various components in the nutrient solution, it is necessary to control the actual ions of the various components in the nutrient solution. The concentration must be measured and understood.
このような要請に答えるために、最近ではイオン選択性
電極を利用したイオンメータが利用され、オンラインシ
ステムで養液の各種成分、例えばK”、Ca”、NO3
−などのイオン濃度の測定をオンラインで行なうように
した養液栽培装置が提案されている。In order to meet these demands, recently, ion meters using ion-selective electrodes have been used, and various components of the nutrient solution, such as K", Ca", NO3, etc., are measured using an online system.
A hydroponic cultivation device that measures ion concentrations such as - on-line has been proposed.
第5図はこのような養液栽培装置の一例を示すものであ
り、ハウス1内に植物ベッド2を置き、植物の生育に適
した栄養成分、例えば窒素N1燐酸P2O5、カリウム
にの3栄養素と共にマグネシウムMg1マンガンMn、
カルシウムCaその他を水に溶かし込んだ養液3を貯溜
する養液タンク4から養液3をポンプ5により配管6を
通じて植物ベッド2に供給し、この植物ベッド2に多数
植え込まれている花や野菜などの植物7を育てるように
設備されている。Figure 5 shows an example of such a hydroponic system, in which a plant bed 2 is placed in a house 1, and three nutrients suitable for plant growth, such as nitrogen, N, phosphate, P, O, and potassium, are added. Magnesium Mg1 Manganese Mn,
A pump 5 supplies the nutrient solution 3 from the nutrient solution tank 4, which stores the nutrient solution 3 containing calcium, Ca, etc. dissolved in water, to the plant bed 2 through a pipe 6, and the flowers and other plants planted in large numbers in the plant bed 2 are supplied to the plant bed 2 through a pipe 6. It is equipped to grow plants 7 such as vegetables.
そして、養液3の理想的な成分組成は生育させる植物の
種類やその植物の成長段階、日照、気温、t
填度、時間帯等に応じて異なっており、そのために養液
3中の成分組成を常時把握しながら不足している成分を
欠かすことなく補給するようにしなければ、成長が遅く
なったり、きれいな花をさかせたり立派な実を結んだり
することができな(なったり、極端な場合には植物から
排出される老廃物で養液中の栄養成分が完全に置き変わ
ってしまっているのにまったく気付かずにいて、植物が
枯れてきて初めて栄養素が消費し尽くされてしまったこ
とが分かり、大きな損害を被るといったことも起きうる
。The ideal component composition of the nutrient solution 3 varies depending on the type of plant to be grown, the growth stage of the plant, sunlight, temperature, loading level, time of day, etc. If you do not constantly monitor the composition and replenish the missing ingredients without fail, growth may be slow, beautiful flowers may not be produced, and fine fruit may not be produced. In some cases, the nutrients in the nutrient solution have been completely replaced by waste products excreted by the plants, without even realizing it, and the nutrients are only consumed when the plants wither. It is possible that this could result in significant damage being incurred.
そこで、第5図の装置では、養液タンク4にPH計8、
導電率計9、液温計10を設置して養液3の成分管理を
行うと共に、さらにイオン選択電極を利用したイオンメ
ータ11を設け、このイオンメータ11で養液各成分を
イオン濃度で測定して成分組成の状態をオンラインで監
視するようにしている。Therefore, in the device shown in Fig. 5, the nutrient solution tank 4 has a pH meter 8,
A conductivity meter 9 and a liquid thermometer 10 are installed to manage the components of the nutrient solution 3, and an ion meter 11 using an ion selection electrode is also installed, and each component of the nutrient solution is measured in terms of ion concentration. The status of the component composition is monitored online.
ここで使用されるイオンメータ11は、例えばカリウム
イオンK +、カルシウムイオンCa”、硝酸イオンN
01−の3成分のイオン濃度を同時に測定し、その測定
値を表示窓11a〜11cに表示すると共にプリンタ1
2にプリントアウトする構成であり、2養液3の成分測
定を一定の周期で間欠的に継続して行い、ある成分のイ
オン濃度が所定値よりも低下した時にはそのイオン成分
を補給するために原液タンク(図示せず)から原液を養
液タンク4に補給し、成分不足を来さないようにするも
のである。The ion meter 11 used here is capable of measuring, for example, potassium ions K + , calcium ions Ca'', nitrate ions N
The ion concentrations of the three components 01- are measured simultaneously, the measured values are displayed on the display windows 11a to 11c, and the printer 1
2) The components of the nutrient solution 3 are continuously measured intermittently at regular intervals, and when the ion concentration of a certain component drops below a predetermined value, the ion component is replenished. The stock solution is replenished from the stock solution tank (not shown) to the nutrient solution tank 4 to prevent ingredient shortages.
そして、このイオンメータ11の各周期ごとのイオン濃
度測定に当たっては、ill定対象となる各成分イオン
が所定の高濃度で存在する高濃度校正液と各成分イオン
が所定の低濃度で存在する低濃度校正液とをそれぞれ高
濃度校正液タンク13と低濃度構成液タンク14から取
り込んでそれらの各イオン成分に対するイオン選択性電
極の示す電圧値を測定して各成分イオンごとの検量線を
求め、続いてサンプリングポンプ15によりサンプリン
グタンク16に養液タンク4から取り出されているサン
プリング養液をイオンメータ11中に取り込み、その養
液中に溶は込んでいる各成分イオンごとの電圧値をイオ
ン選択性電極の出力電圧から読取り、前記検量線を参照
して当該養液中の各成分のイオン濃度を求め、測定値と
して表示窓118〜11cに表示すると共に、プリンタ
12によりプリントアウトするのである。なお、17は
測定終了した校正液やサンプリング養液の排液タンクで
ある。When measuring the ion concentration in each cycle of the ion meter 11, a high-concentration calibration solution in which each component ion to be ill-defined is present at a predetermined high concentration, and a calibration solution in which each component ion is present at a predetermined low concentration are used. Concentration calibration solutions are taken in from the high concentration calibration solution tank 13 and the low concentration constituent solution tank 14, respectively, and the voltage values indicated by the ion selective electrodes for each of these ion components are measured to obtain a calibration curve for each component ion, Next, the sampled nutrient solution taken out from the nutrient solution tank 4 is taken into the sampling tank 16 by the sampling pump 15 into the ion meter 11, and the voltage value of each component ion dissolved in the nutrient solution is selected as an ion. The ion concentration of each component in the nutrient solution is determined by reading the output voltage of the electrostatic electrode and referring to the calibration curve, which is displayed as a measured value on the display windows 118 to 11c and printed out by the printer 12. Note that 17 is a drain tank for the calibration solution and sampling nutrient solution that have been measured.
このようにして養液3中の各成分°をイオン濃度測定に
より常時監視するようにすれば、栄養成分が不足するよ
うになったらただちに補給することができ、正確に成分
管理を行うことができて、植物の育成が効果的に行える
のである。In this way, by constantly monitoring each component in the nutrient solution 3 by measuring ion concentration, it is possible to replenish nutrients immediately if they become insufficient, and to accurately manage the components. Therefore, plants can be grown effectively.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上述の養液栽培装置では、正確にイオン
濃度が測定できるイオンメータを用いて成分管理を行う
ことができる反面、そのイオンメータが精密な装置であ
るためにちょっとした異物がJpJ定部へ混入するだけ
で異常な測定値を出力してしまうおそれがあり、そのよ
うな異常ΔIII定値を基にして成分管理を行うのでは
適切な成分管理ができない事態の生じることが考えられ
る。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned hydroponic cultivation apparatus, although the components can be managed using an ion meter that can accurately measure ion concentration, the ion meter is a precision device. Even if a small amount of foreign matter enters the JPJ constant part, there is a risk that an abnormal measured value will be output, and if component management is performed based on such an abnormal ΔIII constant value, appropriate component management may not be possible. It is possible that
加えて、養液栽培中には、植物がその根から養液中に老
廃物や栄養成分を吐き出すことがあり、1回のイオン濃
度測定では十分正確に養液の成分組成を把握し切れず、
このような1回だけのイオン濃度Δp1定を基にして成
分管理を行うのでは、かえって適切な成分組成を崩して
しまう恐れもある。In addition, during hydroponic cultivation, plants may expel waste products and nutrients from their roots into the nutrient solution, making it difficult to accurately determine the composition of the nutrient solution with a single ion concentration measurement. ,
If component management is performed based on such a one-time ion concentration Δp1 constant, there is a risk that the appropriate component composition may be disrupted.
一方、養液中の成分組成の変動は緩やかなものであり、
時々刻々の変動に追従して養液成分の調整を行う必要が
なく、例えば1時間〜3時間といった長い期間での成分
変動に応じて成分調整することにより十分に対応するこ
とができるものである。On the other hand, fluctuations in the composition of nutrients in the nutrient solution are gradual;
There is no need to adjust the nutrient solution components in accordance with moment-to-moment fluctuations, and it is possible to adequately respond by adjusting the components according to component fluctuations over a long period of time, such as 1 hour to 3 hours. .
この発明は、この様な考察に基づいてなされたもので、
養液中の各成分組成の管理が正確に行える養液栽培装置
を提供することを目的とする。This invention was made based on such consideration,
It is an object of the present invention to provide a hydroponic cultivation device that can accurately manage the composition of each component in a nutrient solution.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
この発明の請求項1の養液栽培装置は、植物栽培養液に
含まれている各種成分のイオン濃度を測定するイオンメ
ータと、
前記イオンメータに一定の測定周期ごとに複数回ずつ繰
り返し養液のイオン濃度ハ1定を行なわせ、各種成分の
イオン濃度測定値に従って必要成分の補給指令を出力す
るコントロール手段と、前記イオンメータからの各δ−
1定周期における複数回のイオン濃度測定値を比較し、
ほぼ一致のとれる1111定値が見出だされる時に当該
)1定値を養液の正しいイオン濃度測定値であると判断
し、前記コントロール手段に当該イオン濃度δP1定値
を与える測定値チェック手段と、
前記コントロール手段からの補給指令に従って該当する
必要成分を前記養液中に補給する成分調整手段とを備え
たものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A hydroponic cultivation apparatus according to claim 1 of the present invention includes: an ion meter that measures the ion concentration of various components contained in a plant cultivation nutrient solution; a control means for causing the meter to repeatedly determine the ion concentration of the nutrient solution a plurality of times at regular measurement intervals and outputting a replenishment command for necessary components according to the measured ion concentrations of various components; δ−
Compare multiple ion concentration measurements in one regular period,
When a substantially consistent 1111 constant value is found, the measured value checking means determines that the 1111 constant value is the correct ion concentration measurement value of the nutrient solution, and provides the control means with the ion concentration δP1 constant value; and component adjusting means for replenishing the necessary components into the nutrient solution according to a replenishment command from the control means.
この発明の請求項2の養液栽培装置は、植物栽培養液に
含まれる各種成分のイオン濃度を測定するイオンメータ
と、
前記イオンメータに一定周期ごとに養液のイオン濃度測
定を行なわせ、各種成分のイオン濃度測定値に従って必
要成分の補給指令を出力するコントロール手段と、
前記イオンメータからの各測定周期ごとに各種成分のイ
オン濃度測定値の入力がある度に当該測定周期に遡る複
数の測定周期に渡って移動平均を演算し、その結果を各
種成分の正規のイオン濃度測定値として前記コントロー
ル手段に与えるイオン濃度平均値演算手段と、
前記コントロール手段からの補給指令に従って該当する
必要成分を前記養液中に補給する成分調整手段とを備え
たものである。The hydroponic cultivation apparatus according to claim 2 of the present invention includes an ion meter that measures the ion concentration of various components contained in the plant cultivation nutrient solution, and the ion meter measures the ion concentration of the nutrient solution at regular intervals, a control means for outputting a replenishment command for necessary components in accordance with measured values of ion concentrations of various components; ion concentration average value calculation means for calculating a moving average over the measurement period and providing the results to the control means as regular ion concentration measurement values of various components; and a component adjusting means for replenishing the nutrient solution.
この発明の請求項3の養液栽培装置は、植物栽培養液に
含まれている各種成分のイオン濃度を測定するイオンメ
ータと、
前記イオンメータに一定の測定周期ごとに複数回ずつ繰
り返し養液のイオン濃度+1.11定を行なわせ、各種
成分のイオン濃度測定値に従って必要成分の補給指令を
出力するコントロール手段と、前記イオンメータからの
各+111定周期における複数回のイオン濃度測定値を
比較し、ほぼ一致のとれる測定値が見出だされる時に当
該測定値を養液の正しいイオン濃度測定値であると判断
して出力する測定値チェック手段と、
前記lIp+定値チェック手段から各測定周期ごとに各
種成分の正しいイオン濃度測定値を受ける度に、当該′
A−1定周°期に遡る複数のAN定周期に渡って移動平
均を演算し、その結果を各種成分の正規のイオン濃度f
ill定値として前記コントロール手段に与えるイオン
濃度平均値演算手段と、
前記コントロール手段からの補給指令に従って該当する
必要成分を前記養液中に補給する成分調整手段とを備え
たものである。The hydroponic cultivation apparatus according to claim 3 of the present invention includes: an ion meter that measures the ion concentration of various components contained in a plant cultivation nutrient solution; A control means for controlling the ion concentration of +1.11 constant and outputting a replenishment command for necessary components according to the measured ion concentration values of various components, and comparing the ion concentration measurement values of multiple times at each +111 constant period from the ion meter. and a measured value checking means that determines and outputs the measured value as a correct ion concentration measurement value of the nutrient solution when a nearly coincident measured value is found, and each measurement period from the lIp + constant value checking means. Each time we receive correct ion concentration measurements for various components,
A-1 Calculate the moving average over multiple AN regular cycles going back to the regular cycle ° period, and use the results as the normal ion concentration f of various components.
The ion concentration average value calculation means is provided as an ill constant value to the control means, and the component adjustment means is configured to replenish the necessary components into the nutrient solution according to a replenishment command from the control means.
(作用)
この発明の請求項1の養液栽培装置では、精密な装置と
してのイオンメータが少しのごみや気泡の混入により養
液の各種成分のイオン濃度δP1定値に異常値が出るこ
とがあるため、一定周期ごとのイオン濃度測定時に複数
回ずつ繰り返しイオン濃度測定を行う。(Function) In the hydroponic cultivation apparatus according to claim 1 of the present invention, the ion meter, which is a precision device, may exhibit an abnormal value in the ion concentration δP1 constant value of various components of the nutrient solution due to the contamination of a small amount of dirt or air bubbles. Therefore, when measuring ion concentration at regular intervals, ion concentration measurements are repeated multiple times.
そして、測定値チェック手段が各JPJ定周期における
イオン濃度測定値として繰り返し行ったイオン濃度測定
値のうちほぼ一致する測定値をチェックし、その測定値
を当該測定周期における正しいイオン濃度測定値として
コントロール手段に与える。Then, the measurement value checking means checks the ion concentration measurement values that are repeatedly performed as the ion concentration measurement values in each JPJ regular cycle, and checks the measurement values that almost match, and controls the measurement values as the correct ion concentration measurement values in the measurement cycle. Give to the means.
コントロール手段では、この測定値チェック手段からの
正しいイオン濃度測定値を所定の比較値と比較し、不足
する成分が見出だされる時にはその成分の補給指令を成
分調整手段に出力する。The control means compares the correct ion concentration measurement value from the measurement value checking means with a predetermined comparison value, and when a deficient component is found, outputs a replenishment command for that component to the component adjustment means.
成分調整手段では、コントロール手段からの成分補給指
令に基づき、必要な成分を養液中に補給し、養液の各種
栄養成分を常に栽培している植物に適した組成に保つの
である。The component adjusting means replenishes the necessary components into the nutrient solution based on the component replenishment command from the control means, and constantly maintains the various nutritional components of the nutrient solution at a composition suitable for the plants being cultivated.
この発明の請求項2の養液栽培装置では、イオンメータ
で一定周期ごとに養液中の各種成分のイオン濃度を間欠
的に連続して■1定し、その測定値についてイオン濃度
平均値演算手段が当該7111定時から所定の期間遡り
、その間の各周期ごとのイオン濃度測定値の移動平均を
計算し、これを正規のイオン濃度測定値としてコントロ
ール手段に与える。In the hydroponic cultivation apparatus according to claim 2 of the present invention, the ion concentration of various components in the nutrient solution is intermittently and continuously determined at regular intervals using an ion meter, and the average value of the ion concentration is calculated for the measured values. The means goes back for a predetermined period from the 7111 regular time, calculates a moving average of the ion concentration measurement values for each cycle during that period, and provides this to the control means as a regular ion concentration measurement value.
コントロール手段では、イオン濃度平均値演算手段から
の正規のイオン濃度測定値を基にして、所定のイオンご
との比較値と比較し、各種成分の過不足を判断し、不足
が生じているイオンについての成分を補給するように成
分調整手段に補給指令を与える。The control means compares the regular ion concentration measurement value from the ion concentration average value calculation means with the comparison value for each predetermined ion, determines the excess or deficiency of various components, and determines the excess or deficiency of various components. A replenishment command is given to the component adjusting means to replenish the component.
そこで、成分調整手段では、コントロール手段からの補
給指令に基づいて必要な成分を養液中に補給し、養液の
各種成分組成を常に栽培する植物にとって最適なものに
維持する。Therefore, the component adjusting means replenishes the necessary components into the nutrient solution based on the replenishment command from the control means, and constantly maintains the various component compositions of the nutrient solution to be optimal for the plants being cultivated.
この発明の請求項3の養液栽培装置では、請求項1の養
液栽培装置のように各周期ごとの各種成分のイオン濃度
δ−1定値として繰り返し測定するイオン濃度測定値の
うち、一致のとれる測定値をその周期における正しいイ
オン濃度測定値として用いる。In the hydroponic cultivation apparatus according to claim 3 of the present invention, among the ion concentration measurement values that are repeatedly measured as ion concentration δ-1 constant values of various components in each cycle as in the hydroponic cultivation apparatus according to claim 1, the The measured value obtained is used as the correct ion concentration measurement value for that period.
そして、請求項2の養液栽培装置のように各周期ごとに
、その周期に遡る一定期間の間のイオン濃度測定値の移
動平均を計算し、これを正規のイオン濃度測定値として
コントロール手段に与え、コントロール手段はこのイオ
ン濃度測定値を基にして養液中の各種成分の過不足を判
断し、不足している成分に?いてその補給指令を成分調
整手段に与える。Then, as in the hydroponic cultivation apparatus of claim 2, for each cycle, a moving average of the ion concentration measurement values for a certain period of time dating back to that cycle is calculated, and this is used as the regular ion concentration measurement value to the control means. The control means determines the excess or deficiency of various components in the nutrient solution based on this ion concentration measurement value, and determines whether there is a deficiency in the various components in the nutrient solution. and gives the supply command to the component adjustment means.
そこで、成分調整手段は、このコントロール手段からの
補給指令に基づいて必要な成分をil液中に補給し、常
に養液の成分組成を栽培している植物にとって最適なも
のに維持する。Therefore, the component adjusting means replenishes the necessary components into the IL solution based on the replenishment command from the control means, and always maintains the component composition of the nutrient solution to be optimal for the plants being cultivated.
(実施例) 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。(Example) Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第1図はこの発明の請求項1〜請求項3の養液栽培装置
に適用される一般的な養液栽培プラントのF/I成図で
あり、第5図に示すシステムと同一の部分については同
一の符号を付してその構成が示されている。そして、第
5図においては示されていないが、植物7の生育に必要
な栄養成分を溶は込ませた養液3はハウス1内に設置さ
れている濃厚な原液タンク18.19から流量調整弁2
0゜21を通して養液タンク4に所定の分量だけ01i
給されるようになっている。Fig. 1 is an F/I diagram of a general hydroponic plant applied to the hydroponic cultivation apparatus according to claims 1 to 3 of the present invention, and shows the same parts as the system shown in Fig. 5. The same reference numerals are used to indicate the structure. Although not shown in FIG. 5, the nutrient solution 3 containing the nutrients necessary for the growth of the plants 7 is fed from a concentrated stock solution tank 18, 19 installed in the house 1 at a flow rate adjusted. valve 2
A predetermined amount of 01i is added to the nutrient solution tank 4 through 0゜21.
They are now being paid.
養液タンク4に貯溜される養液3は、植物7の種類によ
り、またその成長段階、日照、気温、湿度、時間帯等に
より異なる各種栄養成分組成に調整されるべきものであ
り、後述する制御によりこの成分組成調整が行われる。The nutrient solution 3 stored in the nutrient solution tank 4 should be adjusted to have various nutrient compositions that vary depending on the type of plant 7, its growth stage, sunlight, temperature, humidity, time of day, etc., as will be described later. This component composition adjustment is performed through control.
この養液タンク4から養液3は、ポンプ5により植物ベ
ッド2に供給され、ここで栽培植物7に養分の供給がな
され、余分の養液3は養液タンク4に還流される。The nutrient solution 3 from the nutrient solution tank 4 is supplied to the plant bed 2 by a pump 5, where nutrients are supplied to the cultivated plants 7, and the excess nutrient solution 3 is returned to the nutrient solution tank 4.
22はイオンメータシステムを示し、第5図におけるイ
オンメータ11と校正液タンク13,14とサンプリン
グタンク16と排液タンク17とプリンタ12とを包含
するものである。Reference numeral 22 denotes an ion meter system, which includes the ion meter 11, calibration liquid tanks 13, 14, sampling tank 16, drain tank 17, and printer 12 in FIG.
コントローラ23は、このイオンメータシステム22と
接続され、イオンメータシステム22に対するイオン濃
度測定制御、イオン濃度測定値のデータ収集、成分調整
装置としての流量調整弁20.21の弁開閉制御を行う
ものである。The controller 23 is connected to the ion meter system 22, and performs ion concentration measurement control for the ion meter system 22, data collection of ion concentration measurement values, and valve opening/closing control of the flow rate adjustment valves 20 and 21 as component adjustment devices. be.
第2図はこの発明の請求項1の養液栽培装置のコントロ
ーラ23の詳しい構成を示12ており、イオンメータシ
ステム22に対してイオン濃度測定指令を与え、養液成
分のイオン濃度測定を例えば1時間ごとに周期的に、し
かも各周期ごとに複数回(通常は2回で、異常値検出時
にはさらに1回)繰り返し測定させる測定制御部24と
、イオンメータシステム22からの各」1定毎のイオン
測定値データを格納する測定値メモリ25とを備えてい
る。FIG. 2 shows a detailed configuration of the controller 23 of the hydroponic cultivation apparatus according to claim 1 of the present invention, which gives an ion concentration measurement command to the ion meter system 22 and measures the ion concentration of the nutrient solution components, for example. A measurement control unit 24 that performs repeated measurements periodically every hour, and multiple times (usually twice, and once more when an abnormal value is detected) in each cycle, and a measurement control unit 24 that repeatedly measures the measurement every hour, and each cycle repeatedly (usually twice, and once more when an abnormal value is detected), and the ion meter system 22. The measurement value memory 25 stores ion measurement value data.
また、各周期ごとの複数回の測定値について一致をとり
、ほぼ一致する測定値が得られた時にそのA−1定値を
正しいイオン濃度測定値とする比較演算部26aと、こ
の比較演算部26aが求めたイオン濃度測定値に基づき
、当該植物7の必要とする養液成分組成と比較して各種
成分の過不足を判断し、不足している成分をこのイオン
濃度測定値から求めてその補給指令を出力する濃度制御
部27をも備えている。Further, there is also a comparison calculation section 26a that matches the measured values of multiple times in each cycle and uses the A-1 constant value as the correct ion concentration measurement value when a nearly matching measurement value is obtained, and this comparison calculation section 26a. Based on the ion concentration measurement value determined by the ion concentration measurement value, determine the excess or deficiency of various components by comparing it with the nutrient solution component composition required by the plant 7, calculate the missing component from this ion concentration measurement value, and replenish it. It also includes a concentration control section 27 that outputs commands.
この濃度制御部27からの補給指令は成分調整装置28
に与えられ、成分調整装置28を構成する流m調整弁2
0.21の弁開閉を制御するものである。This replenishment command from the concentration control section 27 is sent to the component adjustment device 28.
Flow m adjustment valve 2 which is given to
This controls the opening and closing of a valve of 0.21.
なお、原液タンク18には例えばK 4゜NO,−が多
量に含まれている肥料溶液が貯溜され、もう一方の原液
タンク19には例えばCa”とNO,−が多量に含まれ
ている肥料溶液が貯溜されているようにする。The stock solution tank 18 stores a fertilizer solution containing a large amount of, for example, K4°NO,-, and the other stock solution tank 19 stores a fertilizer solution containing a large amount of, for example, Ca'' and NO,-. Make sure the solution is pooled.
次に、上記の構成の養液栽培装置の動作について説明す
る。Next, the operation of the hydroponic cultivation apparatus having the above configuration will be explained.
イオンメータシステム22はコントローラ23の測定制
御部24から一定周期で、例えば1時間ごとに測定指令
が与えられ、イオンメータシステム22はこのδ−1定
指令に基づいて養液3の各種イオンの濃度測定を行う時
に一度に複数回繰り返し行い、そのn1定値を測定値メ
モリ25に与え、ここに測定値が格納される。The ion meter system 22 is given a measurement command from the measurement control unit 24 of the controller 23 at regular intervals, for example every hour, and the ion meter system 22 determines the concentration of various ions in the nutrient solution 3 based on this δ-1 constant command. When performing the measurement, it is repeated several times at a time, and the n1 constant value is given to the measured value memory 25, where the measured value is stored.
比較演算部26gでは、各測定周期ごとの複数回のイオ
ン濃度測定値について一致をとり、ほぼ一定の測定値と
なればその)1定値を正しい測定値として濃度制御部2
7に与える。また、2回の測定により一致するΔ−1定
値が得られない場合には、さらに追加の1回のイオン濃
度測定指令を測定制御部24に与え、もう一度イオン濃
度測定をイオンメータシステム22に行わせ、そのイオ
ン濃度測定値をそれまでのイオン濃度測定値と比較し、
一致のとれた方の111定値を正しい測定値として濃度
制御部27に与える。The comparison calculation section 26g matches the ion concentration measurement values obtained multiple times in each measurement cycle, and if the measurement values are approximately constant, the concentration control section 26g determines that constant value as the correct measurement value.
Give to 7. In addition, if a consistent Δ-1 constant value cannot be obtained after two measurements, an additional one-time ion concentration measurement command is given to the measurement control unit 24, and the ion meter system 22 performs the ion concentration measurement again. and compare that ion concentration measurement value with the previous ion concentration measurement value,
The 111 constant value that matches is given to the concentration control section 27 as the correct measurement value.
なお、ここでは各周期ごとに2゛回のAl1定を繰り返
すように設定(7ているが、最初から3回の測定を繰り
返すように設定し、正L2い1lll定値と1.てほぼ
一致する2回以上の測定値を正しい測定値として採用す
るようにしても良い。In addition, here, it is set to repeat the Al1 constant 2 times in each cycle (7), but it is set to repeat the measurement 3 times from the beginning, and the positive L2 and 1llll constant values are approximately equal to 1. A value measured twice or more may be adopted as a correct measurement value.
濃度制御部27では、得られた正しいイオン濃度測定値
を基にして、現在栽培している植物7の成長段階に応じ
て、現在必要とする養液の成分組成とイオン濃度測定結
果とを比較し、不足している成分が無いかどうか判断し
、不足しているものがあればその不足の度合いに応じて
不足している成分を補給できるように流量調整弁20.
21のいずれか相応しい方の弁を一定時間開かせ、必要
量の原液が養液タンク4に補給されるようにする。Based on the obtained correct ion concentration measurement value, the concentration control unit 27 compares the component composition of the currently required nutrient solution with the ion concentration measurement result according to the growth stage of the currently cultivated plant 7. The flow rate adjustment valve 20. determines whether any component is lacking and, if any component is lacking, can replenish the missing component according to the degree of the shortage.
The appropriate valve 21 is opened for a certain period of time so that the required amount of the stock solution is replenished into the nutrient solution tank 4.
この様にして、イオンメータシステム22に対して定め
られた一定周期ごとに複数回繰り返しイオン濃度測定を
行わせ、一致のとれるn1定値を見出だし、それを当該
周期の正しいll11定値として採用し、これに基づい
て養液の成分調整を行うようにして、精密な装置である
がゆえにごみや気泡の混入によりエラー測定値を出力す
るイオンメータであっても各種成分の正確なイオン濃度
δP1定を行い、成分調整に利用できるのである。In this way, the ion meter system 22 is made to repeatedly measure the ion concentration multiple times at a predetermined period, find a consistent n1 constant value, and adopt it as the correct ll11 constant value for the period, By adjusting the components of the nutrient solution based on this, even if the ion meter is a precision device and outputs error measurement values due to dirt or air bubbles, accurate ion concentration δP1 constant of various components can be obtained. It can be used to adjust ingredients.
第3図はこの発明の請求項2の養液栽培装置の実施例に
用いられるコントローラ23の詳しい構成を示している
。FIG. 3 shows a detailed configuration of the controller 23 used in an embodiment of the hydroponic cultivation apparatus according to claim 2 of the present invention.
この実施例において、コントローラ23は、イオンメー
タシステム22に対するイオン濃度?!−1定動作の制
御を行わせる測定制御部24と、イオンメータシステム
22からのイオン濃度測定値を順次格納していく測定値
メモリ25と、一定周期のイオン濃度Δ13定終了毎に
イオン濃度の移動平均を計算する移動平均演算部26b
と、この移動平均演算部26bが求めた各成分のイオン
濃度測定値を基にして養液の成分調整制御を行う濃度制
御部27とを備えている。In this embodiment, the controller 23 controls the ion concentration level for the ion meter system 22. ! -1 A measurement control unit 24 that controls the constant operation, a measurement value memory 25 that sequentially stores the ion concentration measurement values from the ion meter system 22, and a measurement value memory 25 that sequentially stores the ion concentration measurement values from the ion meter system 22, and the ion concentration Moving average calculation unit 26b that calculates a moving average
and a concentration control section 27 that performs component adjustment control of the nutrient solution based on the measured ion concentration values of each component obtained by the moving average calculation section 26b.
なお、この実施例の場合には、イオンメータシステム2
2は第5図に示したイオン選択性7Ii極を用いたもの
に限らず、養液成分ごとのイオン濃度をδ―!定できる
装置であればとくに限定されることはない。さらに、養
液成分も上記の3種類に限定されず、より多くの成分を
用いることもあり、そのような場合には各成分ごとのイ
オン濃度を測定することのできるイオン選択性電極や他
の測定装置を用いることになる。In addition, in the case of this embodiment, the ion meter system 2
2 is not limited to the one using the ion-selective 7Ii electrode shown in Fig. 5, but the ion concentration of each nutrient solution component is δ-! There is no particular limitation as long as it is a device that can be used. Furthermore, the nutrient solution components are not limited to the three types mentioned above, and more components may be used. A measuring device will be used.
次に、この!I液栽培装置の動作について説明する。Next, this! The operation of the I-liquid cultivation apparatus will be explained.
コントローラ23の肺1定制御部24は一定周期毎にイ
オンメータシステム22に対して養液3中の各成分ごと
のイオン濃度測定を指令し、イオンメータシステム22
は養液中のK”、Ca”。The lung 1 constant control unit 24 of the controller 23 instructs the ion meter system 22 to measure the ion concentration of each component in the nutrient solution 3 at regular intervals.
are K” and Ca” in the nutrient solution.
NO3−などのイオン濃度を個別に1111定する。そ
の定位は、測定値メモリ25に格納される。The concentration of ions such as NO3- is individually determined 1111. The localization is stored in the measurement value memory 25.
ぬぞして、移動平均演算部26bでは、各周期ごとに測
定値メモリ25に新たな測定値が入力される度に、当該
測定周期から一定の期間、例えば3時間分遡って3回分
のイオン濃度測定値について移動平均を計算し、これを
養液の正規のイオン濃度として濃度制御部27に出力す
る。In addition, each time a new measurement value is input to the measurement value memory 25 in each cycle, the moving average calculation unit 26b calculates ions for three times for a certain period of time, for example, 3 hours, from the measurement cycle. A moving average is calculated for the measured concentration values, and this is output to the concentration control section 27 as the regular ion concentration of the nutrient solution.
濃度制御部27では、移動平均演算部26bからの計算
結果に基づき、各イオン濃度測定値を当該植物の必要な
各種成分組成に対応したイオン濃度比較値と比較して不
足している成分がないかどうか判断する。The concentration control unit 27 compares each ion concentration measurement value with ion concentration comparison values corresponding to various component compositions necessary for the plant based on the calculation results from the moving average calculation unit 26b to determine whether any components are missing. judge whether
いずれかの成分について不足が見出だされた時には、そ
の成分を補給するために濃度制御部27は成分調整装置
28としての流量調整弁20,21のいずれか、あるい
は両方を必要な時間開かせる指令を出力し、原液18ま
たは19を所要量だけ養液タンク4に補給するようにす
る。When a shortage is found in any component, the concentration control unit 27 opens either or both of the flow rate regulating valves 20 and 21 as the component adjusting device 28 for a necessary time in order to replenish that component. A command is output to supply the required amount of stock solution 18 or 19 to the nutrient solution tank 4.
こうして、イオン濃度測定値の移動平均を利用して養液
成分の調整を行うのは、次の理由による。The reason why the nutrient solution components are adjusted using the moving average of the measured ion concentration values is as follows.
つまり、植物はその成長段階において必要とする栄養成
分が異なり、また1日の内でも日照がある時と夜とでは
吸収する成分が異なり、さらにいったん吸収した成分を
養液中に吐き出すこともあって、養液中の各種成分が四
六時中変動しており、1回のイオン濃度測定値を基にし
て各種成分の過不足を判断すればかえって正しい成分組
成の把握ができないことがあるためである。しかも、養
液中の特定の成分の減少は植物が対象であるために急激
に起きることがなく、緩やかな制御であっても十分追従
することができる。In other words, plants require different nutrients depending on their growth stage, and the nutrients they absorb during the day are different depending on whether there is sunlight or at night, and once absorbed, they may be expelled into the nutrient solution. Therefore, the various components in the nutrient solution fluctuate around the clock, and if you judge the excess or deficiency of various components based on a single ion concentration measurement value, you may not be able to grasp the correct component composition. It is. Moreover, since the target is plants, the reduction of specific components in the nutrient solution does not occur suddenly, and even gradual control can be sufficiently followed.
そこで、各周期ごとのイオン濃度71P1定時に、その
δP1定周期から一定期間だけ遡って、その間のイオン
濃度+1!1定値の移動平均をとることにより当該イオ
ン濃度測定時の正規のイオン濃度であるとすることによ
り、より現実に即した成分管理ができることになるので
ある。Therefore, at the ion concentration 71P1 fixed time for each period, by going back for a certain period from the δP1 fixed period and taking the moving average of the ion concentration + 1! By doing so, it becomes possible to manage ingredients more realistically.
第4図はこの発明の請求項3の養液栽培装置の実施例を
示しており、この実施例ではイオンメータシステム22
としてイオン選択性電極を利用した装置が用いられるも
のであり、コントローラ23は、請求項1の実施例に示
した比較演算部26aと請求項2の実施例に示した移動
平均演算部26bとを共に備えている。FIG. 4 shows an embodiment of the hydroponic cultivation apparatus according to claim 3 of the present invention, and in this embodiment, the ion meter system 22
An apparatus using an ion-selective electrode is used as a device, and the controller 23 includes a comparison calculation section 26a shown in the embodiment of claim 1 and a moving average calculation section 26b shown in the embodiment of claim 2. We are preparing together.
この養液栽培装置では、コントローラ23のA?1定制
御部24がイオンメータシステム22に対して一定周期
で各周期ごとに2回の測定を繰り返し行うように測定指
令を行う。そして、δ−1定値メモリ25がイオンメー
タシステム2゛2からのイオン濃度測定値を順次格納し
ていく。In this hydroponic cultivation device, the A? of the controller 23? The constant control unit 24 issues a measurement command to the ion meter system 22 to repeatedly perform two measurements in each cycle at a constant cycle. Then, the δ-1 constant value memory 25 sequentially stores the ion concentration measurement values from the ion meter system 2'2.
そして、まず比較演算部26aが、al定値メモリ25
のデータから各周期における2回の測定データについて
ほぼ一致するかどうか判断し、一致する時にはそのイオ
ン測定値を当該周期における正しいイオン測定値として
測定値メモリ25に格納させる。First, the comparison calculation unit 26a operates the al constant value memory 25
Based on the data, it is determined whether or not the two measurement data in each period are substantially the same, and when they match, the ion measurement value is stored in the measurement value memory 25 as the correct ion measurement value in that period.
そして、2回の測定結果に一致が見られない時には、さ
らにもう1回イオン濃度測定を測定制御部23に行わせ
、その測定結果をそれまでの2回の測定結果と比較し、
ほぼ一致するほうの」j定値を正しい測定値として測定
値メモリ25に格納する。When the two measurement results do not match, the measurement control unit 23 is made to perform one more ion concentration measurement, and the measurement result is compared with the previous two measurement results,
The "j" constant value that almost matches is stored in the measured value memory 25 as the correct measured value.
移動平均演算部26bでは、こうして比較演算部26a
が見出だした正しいイオン濃度−一1定値について、当
該測定周期から例えば3回前の11?1定周期のものま
で遡って各々のイオン濃度測定値を測定値メモリ25か
らとり出し、それらの移動平均を計算し、得られた結果
を当該周期における正規のイオン濃度測定値としてイオ
ン濃度制御部27に与える。In the moving average calculation unit 26b, the comparison calculation unit 26a
Regarding the correct ion concentration -1 constant value found by , each ion concentration measurement value is retrieved from the measurement value memory 25 from the current measurement period to, for example, the three previous 11? The average is calculated and the obtained result is given to the ion concentration control section 27 as a regular ion concentration measurement value for the period.
濃度制御部27では、前記請求項1および請求項2のも
のと同様に得られたイオン濃度′A−1定値を所定の比
較値と比較して不足している成分について見出だし、成
分調整装置28に成分調整指令を与えるのである。The concentration control unit 27 compares the obtained ion concentration 'A-1 constant value with a predetermined comparison value in the same manner as in claims 1 and 2 to find out the missing component, and then controls the component adjustment device. The component adjustment command is given to 28.
こうして、各測定周期ごとに複数回のN?I定値から一
致のとれる測定値を正しい測定値として見出だし、得ら
れた正しい4−[定値を基にして各周期ごとに一定期間
遡って測定値の移動平均をとって各周期ごとの正規のイ
オン濃度測定値として成分調整に用いるため、極めて正
確に養液中のイオン濃度Δ−1定に基づく成分調整制御
ができるのである。In this way, multiple N? Find the measured value that agrees with the I constant value as the correct measured value, and calculate the normal value for each cycle by taking the moving average of the measured values going back for a certain period of time based on the obtained correct 4-[constant value. Since the measured value of ion concentration is used for component adjustment, it is possible to extremely accurately control component adjustment based on the ion concentration Δ-1 constant in the nutrient solution.
なお、この実施例においては、前記測定制御部24が各
測定周期毎に3回繰り返してイオン濃度測定を行い、2
回以上の一致がとれる測定値を正しい測定値と決定する
ようにしても良い。また、各周期ごとに遡る期間はとく
に限定されるものではなく、栽培する植物の種類や測定
周期の長短、プラント全体の規模などにより適宜に変更
することができる。In this embodiment, the measurement control unit 24 repeats the ion concentration measurement three times in each measurement period, and
A measurement value that matches more than once may be determined to be a correct measurement value. Further, the period to be traced back for each cycle is not particularly limited, and can be changed as appropriate depending on the type of plant to be cultivated, the length of the measurement cycle, the scale of the entire plant, etc.
なおさらに、上記の各請求項の実施例において、養液成
分の調整のための成分調整装置28としては、原液の流
量を調整するための流量調整弁20゜21を用いたが、
原液の供給量を制御することができる手段であればとく
に限定されることはなく、定量ポンプを用いることもで
きる。Furthermore, in the embodiments of each of the claims above, the flow rate adjustment valves 20 and 21 for adjusting the flow rate of the stock solution were used as the component adjustment device 28 for adjusting the nutrient solution components, but
There is no particular limitation on the means as long as it is possible to control the supply amount of the stock solution, and a metering pump may also be used.
さらに、原液も2種類に限定されず、さらに多くの種類
を用いる制御も可能である。Furthermore, the stock solution is not limited to two types, and control using more types is also possible.
[発明の効果]
以上のようにこの発明の請求項1の養液栽培装置によれ
ば、養液中の各種成分のイオン濃度、IN定を行うこと
により成分調整を行うに当たり、各測定周期ごとのイオ
ン濃度測定を複数回繰り返し行って、−′致のとれた測
定値を正しいイオン濃度測定値として利用するため、精
密なイオンメータにごみや気泡の混入による誤検出が発
生するような場合でも正確にイオン濃度を測定して成分
制御ができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the hydroponic cultivation apparatus of claim 1 of the present invention, when adjusting the components by determining the ion concentration and IN of various components in the nutrient solution, The ion concentration measurements are repeated multiple times, and the measured values that are consistent with each other are used as the correct ion concentration measurement values, so even if a precision ion meter is contaminated with dust or air bubbles that may cause false detection, Component control can be performed by accurately measuring ion concentration.
また、請求項2の養液栽培装置によれば、イオンメータ
により養液のイオン濃度を周期的に行い、各周期ごとに
その周期に遡る一定期間のイオン濃度測定値について移
動平均をとり、当該周期におけるイオン濃度測定値とし
て養液成分の調整に用いるため、植物が特定の時間に吸
収した成分を次の時間には吐き出すことにより養液中の
成分組成が時間と共に増減するように変動するような場
合でも平均的な成分組成に基づく成分調整ができ、より
適切な成分調整が行える。Further, according to the hydroponic cultivation apparatus of claim 2, the ion concentration of the nutrient solution is periodically measured using an ion meter, and a moving average is taken of the ion concentration measurement values for a certain period going back to that cycle for each cycle. It is used to adjust the nutrient solution components as a measured value of ion concentration during a cycle, so the components absorbed by the plant at a certain time are expelled at the next time, so that the component composition in the nutrient solution increases or decreases over time. Even in such cases, the components can be adjusted based on the average component composition, and more appropriate component adjustments can be made.
さらにこの発明の請求項3の養液栽培装置では、各測定
周期ごとに複数回測定を繰り返し、一致のとれる測定値
を当該測定周期における正しい測定値とし、また各測定
周期ごとのn1定値について当該周期から一定時間遡っ
た期間に得られている複数回の正しい測定値について移
動平均をとり、これを当該測定周期における正規のイオ
ン濃度測定値として成分制御に用いるため、測定周期ご
とのイオン濃度測定値として正確なものが1qられると
共に、時間的に変動する成分組成に対しても平均的成分
組成を基にして成分調整ができ、正確でしかも現実に即
した適切な成分調整が行える。Furthermore, in the hydroponic cultivation apparatus according to claim 3 of the present invention, measurements are repeated multiple times for each measurement cycle, and the measurement values that are consistent are regarded as the correct measurement values for the measurement cycle, and the n1 constant value for each measurement cycle is The moving average of multiple correct measurements obtained during a certain period of time back from the cycle is taken, and this is used as the regular ion concentration measurement value for the measurement cycle for component control, so ion concentration measurement for each measurement cycle is performed. In addition to obtaining an accurate value of 1q, it is possible to adjust the components based on the average component composition even for component compositions that vary over time, and it is possible to perform accurate and appropriate component adjustments in accordance with reality.
第1図はこの発明の請求項1の養液栽培装置の実施例を
示す系統図、第2図は上記の請求項1の実施例における
コントローラの詳しい構成を示すブロック図、第3図は
この発明の請求項2の養液栽培装置のコントローラの詳
しい構成を示すブロック図、第4図はこの発明の請求項
3の養液栽培装置のコントローラの詳しい構成を示すブ
ロック図、第5図は一般的な養液栽培装置のプラント説
明図である。
2・・・養液栽培ベッド 3・・・養液4・・・
養液タンク 5・・・ポンプ7・・・植物
15・・・サンプリングポンプ
18.19・・・原液タンク
シ0,21・・・流量調整弁
22・・・イオンメータシステム
23・・・コントローラ 24・・・Δ−1定制御部
25・・・測定値メモリ 26a・・・比較演算部2
6b・・・移動平均演算部FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the hydroponic cultivation apparatus according to claim 1 of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the detailed configuration of the controller in the embodiment of claim 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the detailed configuration of the controller of the hydroponic cultivation apparatus according to claim 2 of the invention, FIG. 4 is a block diagram showing the detailed configuration of the controller of the hydroponic cultivation apparatus according to claim 3 of the invention, and FIG. It is a plant explanatory diagram of a typical hydroponic cultivation device. 2... Hydroponic bed 3... Nutrient solution 4...
Nutrient solution tank 5... Pump 7... Plant 15... Sampling pump 18.19... Stock solution tank 0, 21... Flow rate adjustment valve 22... Ion meter system 23... Controller 24. ...Δ-1 constant control section 25... Measured value memory 26a... Comparison calculation section 2
6b...Moving average calculation section
Claims (3)
度を測定するイオンメータと、 前記イオンメータに一定の測定周期ごとに複数回ずつ繰
り返し養液のイオン濃度測定を行なわせ、各種成分のイ
オン濃度測定値に従って必要成分の補給指令を出力する
コントロール手段と、 前記イオンメータからの各測定周期における複数回のイ
オン濃度測定値を比較し、ほぼ一致のとれる測定値が見
出だされる時に当該測定値を養液の正しいイオン濃度測
定値であると判断し、前記コントロール手段に当該イオ
ン濃度測定値を与える測定値チェック手段と、 前記コントロール手段からの補給指令に従って該当する
必要成分を前記養液中に補給する成分調整手段とを備え
て成る養液栽培装置。(1) An ion meter that measures the ion concentration of various components contained in a plant cultivation nutrient solution, and the ion meter repeatedly measures the ion concentration of the nutrient solution multiple times at a fixed measurement cycle, a control means that outputs a replenishment command for necessary components according to the measured ion concentration of the ion meter, and a plurality of ion concentration measurements from the ion meter in each measurement period are compared, and measurement values that are almost in agreement are found. a measured value checking means for determining that the measured value is a correct ion concentration measurement value of the nutrient solution and supplying the ion concentration measurement value to the control means; A hydroponic cultivation device comprising a component adjusting means for replenishing a nutrient solution.
測定するイオンメータと、 前記イオンメータに一定周期ごとに養液のイオン濃度測
定を行なわせ、各種成分のイオン濃度測定値に従って必
要成分の補給指令を出力するコントロール手段と、 前記イオンメータからの各測定周期ごとに各種成分のイ
オン濃度測定値の入力がある度に当該測定周期に遡る複
数の測定周期に渡って移動平均を演算し、その結果を各
種成分の正規のイオン濃度測定値として前記コントロー
ル手段に与えるイオン濃度平均値演算手段と、 前記コントロール手段からの補給指令に従って該当する
必要成分を前記養液中に補給する成分調整手段とを備え
て成る養液栽培装置。(2) An ion meter that measures the ion concentration of various components contained in the plant cultivation nutrient solution; The ion meter measures the ion concentration of the nutrient solution at regular intervals, and determines the necessary components according to the measured ion concentrations of the various components. a control means for outputting a replenishment command for the ion meter; and a control means for calculating a moving average over a plurality of measurement cycles going back to the measurement cycle each time the ion concentration measurement values of various components are input from the ion meter for each measurement cycle. , an ion concentration average value calculation means that provides the results as regular ion concentration measurement values of various components to the control means, and a component adjustment means that replenishes the necessary components into the nutrient solution according to a replenishment command from the control means. A hydroponic cultivation device comprising:
度を測定するイオンメータと、 前記イオンメータに一定の測定周期ごとに複数回ずつ繰
り返し養液のイオン濃度測定を行なわせ、各種成分のイ
オン濃度測定値に従って必要成分の補給指令を出力する
コントロール手段と、 前記イオンメータからの各測定周期における複数回のイ
オン濃度測定値を比較し、ほぼ一致のとれる測定値が見
出だされる時に当該測定値を養液の正しいイオン濃度測
定値であると判断して出力する測定値チェック手段と、 前記測定値チェック手段から各測定周期ごとに各種成分
の正しいイオン濃度測定値を受ける度に、当該測定周期
に遡る複数の測定周期に渡って移動平均を演算し、その
結果を各種成分の正規のイオン濃度測定値として前記コ
ントロール手段に与えるイオン濃度平均値演算手段と、 前記コントロール手段からの補給指令に従って該当する
必要成分を前記養液中に補給する成分調整手段とを備え
て成る養液栽培装置。(3) An ion meter that measures the ion concentration of various components contained in a plant cultivation nutrient solution; The ion meter repeatedly measures the ion concentration of the nutrient solution multiple times at a fixed measurement cycle, and a control means that outputs a replenishment command for necessary components according to the measured ion concentration of the ion meter, and a plurality of ion concentration measurements from the ion meter in each measurement period are compared, and measurement values that are almost in agreement are found. a measured value checking means that determines and outputs the measured value as a correct ion concentration measurement value of the nutrient solution; , ion concentration average value calculation means for calculating a moving average over a plurality of measurement periods dating back to the measurement period and providing the results to the control means as regular ion concentration measurement values of various components; A hydroponic cultivation apparatus comprising a component adjusting means for replenishing the nutrient solution with the necessary components according to a replenishment command.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1126770A JPH02308731A (en) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | Nutritive solution culture device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1126770A JPH02308731A (en) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | Nutritive solution culture device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02308731A true JPH02308731A (en) | 1990-12-21 |
Family
ID=14943495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1126770A Pending JPH02308731A (en) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | Nutritive solution culture device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02308731A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05161432A (en) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Toshiba Corp | Hydroponic culture apparatus |
JP2015223091A (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Plant cultivation apparatus |
JP2017042060A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 株式会社Acs | Hydroponic method of low potassium-containing fruits and vegetables |
JP2018068125A (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 井関農機株式会社 | Nutriculture system |
KR20190086062A (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 농업회사법인에코그로잉주식회사 | plant factory with the sunlight generation |
JP2020005605A (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | プランツラボラトリー株式会社 | Nutritious liquid cultivation system |
KR102423998B1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-07-22 | 농업회사법인 상상텃밭 주식회사 | Method of optimize plant factory nutrient solution control system using reinforcement learning AI |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP1126770A patent/JPH02308731A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05161432A (en) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Toshiba Corp | Hydroponic culture apparatus |
JP2015223091A (en) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | Plant cultivation apparatus |
JP2017042060A (en) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 株式会社Acs | Hydroponic method of low potassium-containing fruits and vegetables |
JP2018068125A (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 井関農機株式会社 | Nutriculture system |
KR20190086062A (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 농업회사법인에코그로잉주식회사 | plant factory with the sunlight generation |
JP2020005605A (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | プランツラボラトリー株式会社 | Nutritious liquid cultivation system |
WO2020013283A1 (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | プランツラボラトリー株式会社 | Nutriculture system |
CN112566490A (en) * | 2018-07-12 | 2021-03-26 | 植物实验室株式会社 | Nutrient solution cultivation system |
KR102423998B1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-07-22 | 농업회사법인 상상텃밭 주식회사 | Method of optimize plant factory nutrient solution control system using reinforcement learning AI |
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