JPWO2020196774A1 - Automatic water supply system, automatic water supply / drainage system and automatic drainage system - Google Patents
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Abstract
【課題】貯水エリアの水量を自動的に調整できる自動給水システムを低コストで提供する。【解決手段】水田300に水を供給する配管330に接続されているホースHと、ホースHを流れる水の流水・止水を制御する給水装置Wとを備える自動給水システムであって、給水装置Wは、脚部1を備える本体部10と、棒状ゲート53を上下方向に昇降させるゲート昇降機構50とを備え、肢部1は、一対の棒状の垂直脚部1aと、一対の垂直脚部1aの間に横架された下側横棒部1dとを有し、下側横棒部1dの上にホースHが載置され、ゲート昇降機構5は、サーバ装置100から送信される開閉命令に応じて、下側横棒部1dの上に載置されたホースHを、棒状ゲート53と下側横棒部1dとにより挟持して、ホースHを押しつぶして閉状態にしたり、棒状ゲート53をホースHから離間した位置に配置して、ホースHを開状態にしたりできるようになっている。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic water supply system capable of automatically adjusting the amount of water in a water storage area at low cost. An automatic water supply system including a hose H connected to a pipe 330 for supplying water to a paddy field 300 and a water supply device W for controlling the flow and stoppage of water flowing through the hose H. W includes a main body 10 including a leg 1 and a gate elevating mechanism 50 for raising and lowering a rod-shaped gate 53 in the vertical direction, and the limb 1 includes a pair of rod-shaped vertical legs 1a and a pair of vertical legs. It has a lower horizontal bar portion 1d laid horizontally between 1a, a hose H is placed on the lower horizontal bar portion 1d, and the gate elevating mechanism 5 receives an opening / closing command transmitted from the server device 100. The hose H placed on the lower horizontal bar portion 1d is sandwiched between the rod-shaped gate 53 and the lower horizontal bar portion 1d, and the hose H is crushed to close the hose H, or the rod-shaped gate 53 is closed. Is arranged at a position away from the hose H so that the hose H can be opened. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、自動給水システム、自動給排水システム及び自動排水システムに関し、例えば、自動的に水田、溜池等の貯水エリアの水量を調整する自動給水システム、自動給排水システム及び自動排水システムに関する。 The present invention relates to an automatic water supply system, an automatic water supply / drainage system, and an automatic drainage system, for example, an automatic water supply system, an automatic water supply / drainage system, and an automatic drainage system that automatically adjusts the amount of water in a water storage area such as a paddy field or a reservoir.
水田等に水を供給する方法として、図19に示すように、水田300に隣接する畦320に、水田300と農業用水路Cとを連通する配管330を埋設させ、農業用水路Cを流れている水を、配管330を介して、水田300に供給することが行われている。
上記のような農業用水路Cには、一般的に、配管330の一端部側の入口部に水門扉400を設け、水門扉400を開放させることで水田300に水を供給したり、或いは、水門扉400を閉塞して水田300への水の供給を停止したりすることで、水田300の水量調節を行っている。As a method of supplying water to a paddy field or the like, as shown in FIG. 19, a
In the agricultural canal C as described above, generally, a
上記の水田300では、作業者が実際に水田300まで出向いて、水田300の水位を目視で確認した上で、手動で水門扉400を開閉させることで水田300に水を供給したり、或いは、水田300への水の供給を停止したりしている。
なお、水田300への水を供給し、或いは、水田300への水の供給を停止することに用いられる水門扉(水田給水ゲート)400は、例えば、特許文献1に開示されている。In the above-mentioned
The water gate (paddy field water supply gate) 400 used for supplying water to the
ところで、上述した従来技術の手動で水門扉を開閉させる方法は、作業者が実際に水田まで出向いて行く必要があり、作業者にとり大きな負担になっている。そのため、水田への給水や排水を自動的に行えるシステムが望まれている。例えば、貯水池等と水田との間に配管を通して、その配管に自動開閉弁を設けて、水田への給水を制御する給水システムも考えられる。しかし、このような給水システムは、設置コストが嵩み、農家への費用負担が大きすぎるという問題がある。
なお、現在において、低コストで、水田やため池等の水量を自動調整できる給水システムは知られていない。By the way, the method of manually opening and closing the water gate of the above-mentioned conventional technique requires the worker to actually go to the paddy field, which is a heavy burden on the worker. Therefore, a system that can automatically supply and drain water to paddy fields is desired. For example, a water supply system in which a pipe is passed between a reservoir or the like and a paddy field and an automatic on-off valve is provided in the pipe to control water supply to the paddy field is also conceivable. However, such a water supply system has a problem that the installation cost is high and the cost burden on the farmer is too large.
At present, there is no known water supply system that can automatically adjust the amount of water in paddy fields, ponds, etc. at low cost.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、水田や溜池等の貯水エリアの水量を自動的に調整できる自動給水システム、自動給排水システム及び自動排水システムを低コストで提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an automatic water supply system, an automatic water supply / drainage system, and an automatic drainage system capable of automatically adjusting the amount of water in a water storage area such as a paddy field or a reservoir at low cost. To do.
上記課題を解決するためになされた本発明の第1態様は、貯水エリアに水を供給する配管に接続されているホースと、該ホースを流れる水の流水・止水を制御する給水装置とを備える自動給水システムであって、前記給水装置は、前記貯水エリアの設置面に設置される肢部を有する本体部と、前記本体部に収容されている通信制御装置と、前記本体部に保持され、且つ前記ホースを流れる水を流水或いは止水させるための棒状ゲートを上下方向に昇降させるゲート昇降機構とを備え、前記肢部は、前記設置面に立設される一対の棒状の垂直脚部と、一対の前記垂直脚部の間に横架された下側横棒部とを有し、前記下側横棒部の上に前記ホースが載置されるようになっており、前記通信制御装置は、外部のサーバ装置から送信される開閉命令を受信し、該開閉命令に応じて前記ゲート昇降機構の動作を制御するようになっており、前記棒状ゲートは、前記下側横棒部よりも上方の位置において、前記下側横棒部と相対向して配置されており、前記ゲート昇降機構は、前記開閉命令を受信した前記通信制御装置に制御され、前記棒状ゲートを下降させて、前記下側横棒部の上に載置されたホースを、該棒状ゲートと前記下側横棒部とにより挟持して、該ホースに荷重をかけて押しつぶして閉塞した閉状態にして、該ホースを流れる水を止水させ、或いは、前記棒状ゲートを上昇させて前記ホースから離間した位置に該棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させることができるようになっていることを特徴とする。 The first aspect of the present invention made to solve the above problems is to provide a hose connected to a pipe for supplying water to a water storage area and a water supply device for controlling the flow and stoppage of water flowing through the hose. An automatic water supply system provided, wherein the water supply device is held by a main body portion having a limb portion installed on an installation surface of the water storage area, a communication control device housed in the main body portion, and the main body portion. In addition, the limb is provided with a gate elevating mechanism for raising and lowering a rod-shaped gate for flowing or stopping the water flowing through the hose in the vertical direction, and the limb is a pair of rod-shaped vertical legs erected on the installation surface. And a lower horizontal bar portion laid horizontally between the pair of vertical legs, and the hose is placed on the lower horizontal bar portion, and the communication control The device receives an open / close command transmitted from an external server device, and controls the operation of the gate elevating mechanism in response to the open / close command. The gate elevating mechanism is controlled by the communication control device that has received the opening / closing command to lower the rod-shaped gate. The hose placed on the lower horizontal bar portion is sandwiched between the rod-shaped gate and the lower horizontal bar portion, and a load is applied to the hose to crush it to close the closed state. The water flowing through the water can be stopped, or the rod-shaped gate can be raised to arrange the rod-shaped gate at a position away from the hose, and the hose can be opened to allow the water in the hose to flow. It is characterized by being like this.
このように、本発明の第1態様によれば、外部のサーバ装置からの開閉命令を受信し、受信した開閉命令により、ゲート昇降機構が動作し、貯水エリアに水を供給する配管に接続されているホースを流れる水の流水・止水を制御できるため、ユーザ(管理者)が貯水エリアまで足を運ばなくても、貯水エリアの水位の調整を行うことができる。
また、本発明は、貯水エリアに水を供給する配管に対してホースを接続して、そのホースを流れる水の流水・止水を制御する給水装置を設置する構成になっており、例えば、配管に自動開閉弁を設けて、水田への給水を制御する給水システムと比べると、設置コストを抑えることができ、ユーザに過大な費用負担がかかることがない。
なお、上記のような、配管に自動開閉弁を設け、水田への給水を制御する給水システムは、自動開閉弁に草木等の浮遊物が流入したときに正常に動作できない虞があり、草木等の浮遊物等が流れているような水田等の環境で用いるのは現実的ではない。
一方、本発明は、ホースを挟持して押しつぶしてホースを流れる水を止水し、或いは、ホースから離間した位置に棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させる構成を採用しており、自動開閉弁のような草木等の浮遊物等が詰まり易い構造ではないため、水田等の環境で用いられても安定して動作する。As described above, according to the first aspect of the present invention, an open / close command from an external server device is received, and the gate elevating mechanism operates according to the received open / close command and is connected to a pipe that supplies water to the water storage area. Since it is possible to control the flow and stoppage of the water flowing through the hose, the water level in the water storage area can be adjusted without the user (administrator) visiting the water storage area.
Further, the present invention has a configuration in which a hose is connected to a pipe for supplying water to a water storage area, and a water supply device for controlling the flow / stop of water flowing through the hose is installed. Compared to a water supply system that controls water supply to paddy fields by providing an automatic on-off valve, the installation cost can be reduced and the user does not have to bear an excessive cost.
The water supply system that controls the water supply to the paddy field by providing an automatic on-off valve in the piping as described above may not operate normally when suspended matter such as vegetation flows into the automatic on-off valve. It is not realistic to use it in an environment such as a paddy field where floating substances are flowing.
On the other hand, in the present invention, the hose is pinched and crushed to stop the water flowing through the hose, or a rod-shaped gate is arranged at a position away from the hose to open the hose and allow the water of the hose to flow. It adopts a structure that allows it to be in a state, and because it does not have a structure that is easily clogged with floating substances such as vegetation such as automatic on-off valves, it operates stably even when used in an environment such as paddy fields.
また、前記貯水エリアには、水田、溜池が含まれており、前記ゲート昇降機構は、前記通信制御装置に制御されて回転動作する回転機構と、該回転機構の回転動作を直線動作に変換して上下方向に往復移動する往復移動機構と、該往復移動機構の下端部に取り付けられている前記棒状ゲートとを備えていることが望ましい。
このように、ゲート昇降機構が、回転機構と、回転機構の回転動作を直線動作に変換して上下方向に往復移動する往復移動機構とを備えた装置構成になっており、コストが嵩む構成部品を用いる必要がないため、給水装置を低コストで製造することができる。Further, the water storage area includes a paddy field and a reservoir, and the gate elevating mechanism converts a rotating mechanism controlled by the communication control device into a rotating operation and a rotating operation of the rotating mechanism into a linear operation. It is desirable to have a reciprocating movement mechanism that reciprocates in the vertical direction and the rod-shaped gate attached to the lower end of the reciprocating movement mechanism.
In this way, the gate elevating mechanism has a device configuration including a rotation mechanism and a reciprocating movement mechanism that converts the rotation operation of the rotation mechanism into a linear operation and reciprocates in the vertical direction, which increases the cost. Since it is not necessary to use the water supply device, the water supply device can be manufactured at low cost.
また、前記肢部には、前記一対の垂直脚部の間であって、前記下側横棒部の上方側の位置に、上側横棒部が横架されており、前記上側横棒部及び前記下側横棒部に対して略垂直に配置され、且つ該上側横棒部と該下側横棒部との間に架設されているガイド部材とを備え、前記棒状ゲートは、前記上側横棒部よりも下方の位置に配置されていると共に、ガイド穴が設けられており、このガイド穴に、前記ガイド部材が摺動自在に挿通されていることが望ましい。
このように、本発明の第1態様では、棒状ゲートが、上側横棒部と下側横棒部との間に架設されたガイド部材に摺動自在に挿通されているため、安定した動作で昇降動作を行うことができる。Further, an upper horizontal bar portion is horizontally laid on the limb portion between the pair of vertical leg portions and at a position on the upper side of the lower horizontal bar portion. The rod-shaped gate is provided with a guide member that is arranged substantially perpendicular to the lower horizontal bar portion and is installed between the upper horizontal bar portion and the lower horizontal bar portion, and the rod-shaped gate is provided with the upper horizontal bar portion. It is desirable that the guide member is slidably inserted into the guide hole, which is arranged at a position below the rod portion and is provided with a guide hole.
As described above, in the first aspect of the present invention, the rod-shaped gate is slidably inserted into the guide member erected between the upper horizontal bar portion and the lower horizontal bar portion, so that the operation is stable. It can move up and down.
また、一対の前記垂直脚部は、両端が貫通した中空円筒状に形成されており、一対の垂直脚部の下端を前記設置面に挿入して差し込んだ後に、前記垂直脚部の筒内に、杭を挿通させて該杭を設置面に打ち込むことができるようになっていることが望ましい。
このように、本発明の第1態様は、設置面に挿入して差し込んだ垂直脚部の筒内に、鉄などの杭を挿入して設置地面に打ち込むことできるように構成されており、水田等の設置面に安定した状態で設置することができる。Further, the pair of vertical legs are formed in a hollow cylindrical shape with both ends penetrating, and after the lower ends of the pair of vertical legs are inserted into the installation surface and inserted into the cylinder of the vertical legs. , It is desirable that the pile can be inserted and the pile can be driven into the installation surface.
As described above, the first aspect of the present invention is configured so that a pile such as iron can be inserted into the cylinder of the vertical leg inserted into the installation surface and driven into the installation ground. It can be installed in a stable state on the installation surface such as.
また、前記貯水エリアには水位センサが設置されており、前記水位センサは、所定時間毎に、前記貯水エリアに貯水されている水位を検知し、前記サーバ装置に対して、前記検知した水位及び該水位センサを識別する水位センサIDを含む水位情報を送信するようになっており、前記給水装置の本体部に収容された通信制御装置は、所定のタイミングで、前記サーバ装置に対して、前記配管に接続したホースの開閉状態に関する問合せ要求を送信するようになっており、前記問合せ要求には、前記給水装置を識別する給水装置IDが含まれており、前記サーバ装置は、前記水位センサIDに対応付けて水位を記憶する水位センサデータベースと、前記給水装置IDに、該給水装置IDにより識別される給水装置の設置されている給水エリアに設置されて水位センサを識別する水位センサIDと、該給水装置IDにより識別される給水装置の設置されている給水エリアの希望水位を示す水位規定値と、該給水装置IDにより識別される給水装置が制御するホースの開閉状態を示す開閉ステータスとを対応付けて記憶する給水装置データベースと、前記水位情報を受信し、該受信した水位情報を前記水位センサデータベースに登録する水位情報取得部と、前記問合せ要求を受信すると、前記水位センサデータベース及び前記給水装置データベースに登録されている情報を用いて、前記問合せ要求に含まれる給水装置IDにより識別される給水装置が制御するホースの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定し、該必要であると判定した場合に、前記問合せ要求をしてきた給水装置に、開閉状態の変更させる開閉命令を送信する給水装置制御部とを備えていることが望ましい。 Further, a water level sensor is installed in the water storage area, and the water level sensor detects the water level stored in the water storage area at predetermined time intervals, and the detected water level and the detected water level and the server device are detected. The water level information including the water level sensor ID that identifies the water level sensor is transmitted, and the communication control device housed in the main body of the water supply device transmits the water level information to the server device at a predetermined timing. An inquiry request regarding the open / closed state of a hose connected to a pipe is transmitted, and the inquiry request includes a water supply device ID that identifies the water supply device, and the server device includes the water level sensor ID. A water level sensor database that stores the water level in association with the above, a water level sensor ID that is installed in the water supply area where the water supply device identified by the water supply device ID is installed and identifies the water level sensor, and the water level sensor ID that identifies the water level sensor. The water level specified value indicating the desired water level of the water supply area where the water supply device is installed identified by the water supply device ID and the open / close status indicating the open / closed state of the hose controlled by the water supply device identified by the water supply device ID are set. The water supply device database that is stored in association with each other, the water level information acquisition unit that receives the water level information and registers the received water level information in the water level sensor database, and the water level sensor database and the water supply when the inquiry request is received. Using the information registered in the device database, it is determined whether or not it is necessary to change the open / closed state of the hose controlled by the water supply device identified by the water supply device ID included in the inquiry request. It is desirable that the water supply device that has made the inquiry request is provided with a water supply device control unit that transmits an open / close command for changing the open / close state when it is determined to be present.
上記の構成によれば、水位センサが検知した水位が、ユーザの希望水位(水位規定値)になるように、貯水エリアに水を供給するホースの開閉状態を制御できる。 According to the above configuration, the open / closed state of the hose that supplies water to the water storage area can be controlled so that the water level detected by the water level sensor becomes the user's desired water level (water level specified value).
また、前記給水装置制御部は、前記給水装置のユーザのユーザ端末からの要求に応じて、該ユーザ端末に対して、前記希望水位を示す水位規定値の設定を受け付けるWebサイトを提供し、前記ユーザ端末から、前記Webサイト上で前記給水装置ID及び水位規定値の入力を受け付け、前記給水装置データベースにアクセスして、該受け付けた給水装置IDに対応付けられた水位規定値を、該受け付けた水位規定値に更新するようになっていることが望ましい。 In addition, the water supply device control unit provides the user terminal with a website that accepts the setting of the water level specified value indicating the desired water level in response to a request from the user terminal of the user of the water supply device. The user terminal accepts the input of the water supply device ID and the water level specified value on the website, accesses the water supply device database, and receives the water level specified value associated with the received water supply device ID. It is desirable that the water level is updated to the specified value.
この構成によれば、ユーザは、スマートフォンやPC(パソコン)等のユーザ端末を操作することで、自身が管理する貯水エリアの希望水位を、いつでも設定することができる。 According to this configuration, the user can set the desired water level of the water storage area managed by himself / herself at any time by operating a user terminal such as a smartphone or a PC (personal computer).
また、本発明の第2態様は、貯水エリアに水を供給する給水配管に接続されているホースと、該給水配管に接続されたホースを流れる水の流水・止水を制御する給水装置と、該貯水エリアから水を排水する排水配管に接続されているホースと、該排水配管に接続されたホースを流れる水の流水・止水を制御する排水装置とを備える自動給排水システムであって、前記給水装置及び前記排水装置は、いずれも、所望の設置面に設置される肢部を有する本体部と、前記本体部に収容されている通信制御装置と、前記本体部に保持され、且つ前記ホースを流れる水を流水或いは止水させるための棒状ゲートを上下方向に昇降させるゲート昇降機構とを備え、前記肢部は、前記設置面に立設される一対の棒状の垂直脚部と、一対の前記垂直脚部の間に横架された下側横棒部とを有し、前記下側横棒部の上に前記ホースが載置されるようになっており、前記通信制御装置は、外部のサーバ装置から送信される開閉命令を受信し、該開閉命令に応じて前記ゲート昇降機構の動作を制御するようになっており、前記棒状ゲートは、前記下側横棒部よりも上方の位置において、前記下側横棒部と相対向して配置されており、前記ゲート昇降機構は、前記開閉命令を受信した前記通信制御装置に制御され、前記棒状ゲートを下降させて、前記下側横棒部の上に載置されたホースを、該棒状ゲートと前記下側横棒部とにより挟持して、該ホースに荷重をかけて押しつぶして閉塞した閉状態にして、該ホースを流れる水を止水させ、或いは、前記棒状ゲートを上昇させて前記ホースから離間した位置に該棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させることができるようになっていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention includes a hose connected to a water supply pipe that supplies water to the water storage area, a water supply device that controls water flow / stoppage of water flowing through the hose connected to the water supply pipe, and a water supply device. An automatic water supply / drainage system including a hose connected to a drainage pipe for draining water from the water storage area and a drainage device for controlling water flow / stoppage of water flowing through the hose connected to the drainage pipe. The water supply device and the drainage device both have a main body having limbs installed on a desired installation surface, a communication control device housed in the main body, and a hose held by the main body. The limb is provided with a gate elevating mechanism for raising and lowering a rod-shaped gate for flowing or stopping the water flowing through the water, and the limbs are a pair of rod-shaped vertical legs erected on the installation surface and a pair of rod-shaped vertical legs. It has a lower horizontal bar portion that is laid horizontally between the vertical legs, and the hose is placed on the lower horizontal bar portion, and the communication control device is external. The opening / closing command transmitted from the server device is received, and the operation of the gate elevating mechanism is controlled in response to the opening / closing command. The rod-shaped gate is located above the lower horizontal bar portion. The gate elevating mechanism is controlled by the communication control device that has received the opening / closing command, and lowers the rod-shaped gate to lower the lower horizontal bar portion. The hose placed on the rod portion is sandwiched between the rod-shaped gate and the lower horizontal rod portion, and a load is applied to the hose to crush it to close the closed state, and water flowing through the hose is allowed to flow. The water can be stopped, or the rod-shaped gate can be raised to arrange the rod-shaped gate at a position away from the hose, and the hose can be opened to allow the water in the hose to flow. It is characterized by being.
本発明の第2態様によれば、上述した第1態様と同様の作用効果が得られる。
さらに、本発明の第2態様では、給水側と排水側の両者において、流水及び止水を制御できるため、上述した第1態様と比べて、短時間で、貯水エリアの水位を所望する水位になるように調整することができるAccording to the second aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect described above can be obtained.
Further, in the second aspect of the present invention, since the running water and the water stoppage can be controlled on both the water supply side and the drainage side, the water level in the water storage area can be set to the desired water level in a shorter time than in the first aspect described above. Can be adjusted to
また、本発明の第3態様は、貯水エリアから水を排水する排水配管に接続されているホースと、該排水配管に接続されたホースを流れる水の流水・止水を制御する排水装置とを備える自動排水システムであって、前記排水装置は、所望の設置面に設置される肢部を有する本体部と、前記本体部に収容されている通信制御装置と、前記本体部に保持され、且つ前記ホースを流れる水を流水或いは止水させるための棒状ゲートを上下方向に昇降させるゲート昇降機構とを備え、前記肢部は、前記設置面に立設される一対の棒状の垂直脚部と、一対の前記垂直脚部の間に横架された下側横棒部とを有し、前記下側横棒部の上に前記ホースが載置されるようになっており、前記通信制御装置は、外部のサーバ装置から送信される開閉命令を受信し、該開閉命令に応じて前記ゲート昇降機構の動作を制御するようになっており、前記棒状ゲートは、前記下側横棒部よりも上方の位置において、前記下側横棒部と相対向して配置されており、前記ゲート昇降機構は、前記開閉命令を受信した前記通信制御装置に制御され、前記棒状ゲートを下降させて、前記下側横棒部の上に載置されたホースを、該棒状ゲートと前記下側横棒部とにより挟持して、該ホースに荷重をかけて押しつぶして閉塞した閉状態にして、該ホースを流れる水を止水させ、或いは、前記棒状ゲートを上昇させて前記ホースから離間した位置に該棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させることができるようになっていることを特徴とする。
本発明の第3態様によれば、上述した第1態様と同様の作用効果が得られる。Further, in the third aspect of the present invention, a hose connected to a drainage pipe for draining water from the water storage area and a drainage device for controlling water flow / stoppage of water flowing through the hose connected to the drainage pipe are provided. An automatic drainage system including a main body having limbs installed on a desired installation surface, a communication control device housed in the main body, and being held by the main body. A gate elevating mechanism for raising and lowering a rod-shaped gate for flowing or stopping water flowing through the hose in the vertical direction is provided, and the limbs include a pair of rod-shaped vertical legs erected on the installation surface and a pair of rod-shaped vertical legs. The communication control device has a lower horizontal bar portion that is laid horizontally between the pair of vertical legs, and the hose is placed on the lower horizontal bar portion. , The opening / closing command transmitted from the external server device is received, and the operation of the gate elevating mechanism is controlled in response to the opening / closing command. The rod-shaped gate is above the lower horizontal bar portion. At the position of, the gate elevating mechanism is arranged so as to face the lower horizontal bar portion, and the gate elevating mechanism is controlled by the communication control device that has received the opening / closing command, and the rod-shaped gate is lowered to lower the lower side. The hose placed on the side horizontal bar portion is sandwiched between the rod-shaped gate and the lower horizontal bar portion, and a load is applied to the hose to crush it to close the closed state, and the hose flows. The water can be stopped, or the rod-shaped gate can be raised to arrange the rod-shaped gate at a position away from the hose so that the hose can be opened to allow the water in the hose to flow. It is characterized by being.
According to the third aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect described above can be obtained.
本発明によれば、水田や溜池等の貯水エリアの水量を自動的に調整できる自動給水システム、自動給排水システム及び自動排水システムを低コストで提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an automatic water supply system, an automatic water supply / drainage system, and an automatic drainage system that can automatically adjust the amount of water in a water storage area such as a paddy field or a reservoir at low cost.
以下、本発明の実施形態(第1実施形態、第2実施形態)について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (first embodiment, second embodiment) will be described with reference to the drawings.
《第1実施形態》
先ず、本発明の第1実施形態の自動給水システムの全体構成について図1、2を用いて説明する。
ここで、図1は、第1実施形態の自動給水システムの全体構成を示した模式図である。図2は、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置を水田に設置した様子を示した模式図である。<< First Embodiment >>
First, the overall configuration of the automatic water supply system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
Here, FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the automatic water supply system of the first embodiment. FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a water supply device constituting the automatic water supply system of the first embodiment is installed in a paddy field.
なお、第1実施形態では、一例として、本発明の自動給水システムを構成する給水装置Wが水田300に水を供給する給水配管側に設置され、水田300への水の給水及び止水に用いる場合について説明するが、本発明は、この用途に限定されるものではない。例えば、水田300から水を排水する排水管側に、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置Wを設置して、水田300への水の排水及び止水に用いることもできる。この場合、本発明の自動給水システムは、自動排水システムとして機能する。
また、第1実施形態の自動給水システムは、例えば、溜池等の貯水エリアに水を供給する給水管(或は溜池から水を排水する給水管)側に給水装置Wを設置し、貯水エリアへの水の給水(或は排水)及び止水に用いることもできる。In the first embodiment, as an example, the water supply device W constituting the automatic water supply system of the present invention is installed on the water supply pipe side for supplying water to the
Further, in the automatic water supply system of the first embodiment, for example, a water supply device W is installed on the water supply pipe (or a water supply pipe that drains water from the reservoir) side that supplies water to a water storage area such as a reservoir, and the water supply device W is installed in the water storage area. It can also be used for water supply (or drainage) and water stoppage.
《システムの概略》
図1、2に示すように、第1実施形態の自動給水システムは、貯水エリアである水田300と農業用水路Cと連通する配管330(図2参照)の水田側に配置された配管端部(出口)に接続されたホースHと、ホースHを流れる水の流水及び止水を制御する給水装置Wと、水田300に貯水されている水の水位を測定(検知)する水位センサSと、インターネット等のネットワークNWに接続された中継器50と、中継器50を介して水位センサSが検知した水位を取得すると共に、給水装置Wに対して、ホースHを流れる水の流水或いは止水させる動作を指示するサーバ装置(以下、「サーバ」という)100とを有している。<< Outline of the system >>
As shown in FIGS. 1 and 2, in the automatic water supply system of the first embodiment, the pipe end portion (see FIG. 2) arranged on the paddy field side of the pipe 330 (see FIG. 2) communicating with the
また、上記のホースHには、PVC樹脂、或いはEVC樹脂で形成されたフラットホースが用いられているが、特にこれに限定されるものではない。ホースHの外周部に荷重を加えると、ホースHがつぶれて閉塞状態(ホースHの内部を流れる水を止水できる閉塞状態)にできる軟性ホースであれば、第1実施形態の自動給水システムに用いることができる。 Further, as the hose H, a flat hose made of PVC resin or EVC resin is used, but the hose H is not particularly limited thereto. If the hose is a soft hose that can be crushed and closed (a closed state in which the water flowing inside the hose H can be stopped) when a load is applied to the outer peripheral portion of the hose H, the automatic water supply system of the first embodiment can be used. Can be used.
水位センサSは、所定時間毎に、水田300の水位を検知するセンサ部(図示せず)と、中継器50と無線により通信可能な通信部(図示せず)と、センサ部及び通信部に電力を供給する電源部(図示せず)とを備えている。
The water level sensor S includes a sensor unit (not shown) that detects the water level of the
そして、水位センサSは、所定時間毎に、センサ部が水田300の水位を検知(測定)し、通信部が中継器50を介して、サーバ100に検知した水位を含む水位情報を送信するようになっている。この水位情報には、水位センサSが測定した水位と、水位センサSを識別する水位センサIDと、水位を検知(測定)した日時を示す水位取得日時が含まれている。
なお、第1実施形態で用いられる水位センサSは、周知技術のものが用いられているため、詳細な説明を省略するが、例えば、水位センサSには、非接触で水位を測定できる既存の超音波式水位センサを用いることができる。Then, in the water level sensor S, the sensor unit detects (measures) the water level of the
Since the water level sensor S used in the first embodiment is of a well-known technique, detailed description thereof will be omitted. For example, the water level sensor S is an existing water level sensor that can measure the water level in a non-contact manner. An ultrasonic water level sensor can be used.
中継器50は、給水装置W及び水位センサSと無線により通信可能に構成されている共に、ネットワークNWを介してサーバ100と通信可能に構成されている。
そして、中継器50は、水位センサSから送られてくる「水位情報」を受信すると、ネットワークNWを介して、サーバ100に、「水位情報」を送信する。
また、中継器50は、給水装置Wからの送られてくる、後述する「問合せ要求」を受信すると、ネットワークNWを介して、サーバ100に、「問合せ要求」を送信する。また、中継器は、給水装置Wからの送られてくる、「問合せ要求」に対応した「開閉命令(開命令、閉命令)」を受信すると、給水装置Wに対して、受信した「開閉命令(開命令、閉命令)」を送信する。
なお、中継器50は、周知技術のものを用いるため詳細な説明を省略する。The
Then, when the
Further, when the
Since the
また、サーバ100は、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置W及び水位センサSと通信可能の構成されている。また、サーバ100は、ネットワークNWを介して、ユーザ端末UTと通信可能に構成されている。
Further, the
そして、サーバ100は、水位センサSから送られてくる「水位情報」を受信し、その水位情報を記憶して管理する。
また、サーバ100は、水田300を管理しているユーザ(稲作しているユーザ)のユーザ端末UTからの要求に応じて、ユーザ端末UTに対して、自動給水システムで管理する水田300の希望水位(水位規定値)の設定を受け付けるWebサイトを提供する。ユーザは、ユーザ端末UTを操作して、サーバ装置100が提供するWebサイトにアクセスして、サーバ装置100に、水田300の設定したい希望水位(水位規定値)を登録する。Then, the
Further, the
また、サーバ100は、給水装置Wから送られてくる、「問合せ要求」を受け付けると、記憶している情報(水田300の水位を示す情報、ユーザが設定した水位規定値、給水装置Wの現状の開閉状態を示す情報)を用いて、給水装置Wを開状態にするのか閉状態にするのかを判定する。そして、サーバ100は、判定に応じた「開閉命令(開命令、閉命令)」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Wに「開閉命令(開命令、閉命令)」を送信する。
Further, when the
給水装置Wは、中継器50と無線により通信可能に構成されており、所定のタイミングで、中継器50を介して、サーバ100に「問合せ要求」を送信し、農業用水路Cと連通する配管330に接続したホースHの開閉状態に関する問い合わせを行う。また、給水装置Wは、中継器50を介して、「問合せ要求」に応答してサーバ100が送信した「開閉命令(開命令、閉命令)」を受信すると、その「開閉命令(開命令、閉命令)」に応じて、ホースHを開状態にしたり閉状態にしたりする。
The water supply device W is configured to be able to communicate wirelessly with the
このように、本実施形態の自動給水システムは、水位センサSが検知した水位が、ユーザが設定した水位(水位規定値)になるように、水田300に水を供給するホースHの開閉状態を制御するため、ユーザが水田300まで足を運ばなくても、水田300の水位調整が行うことができ、ユーザが行う水田300の水位調整作業の労力が軽減される。
As described above, in the automatic water supply system of the present embodiment, the open / closed state of the hose H that supplies water to the
《給水装置の構成》
次に、本実施形態の自動給水システムを構成する給水装置Wの構成について、上述した図1及び2と、図3〜9とを参照しながら説明する。<< Configuration of water supply device >>
Next, the configuration of the water supply device W constituting the automatic water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. 3 to 9 described above.
ここで、図3は、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置を正面から見た模式図である。図4は、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置を斜め上方から見た模式図である。図5は、第1実施形態の自動給水システムを構成する本体部に収容される装置の構成を示した模式図である。図6は、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置に設けられたゲート昇降機構を説明するための模式図である。図7は、図6に示すゲート昇降機構の構成の一部を拡大して示した模式図である。図8は、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置に設けられたゲート昇降機構の他の構成例を示した模式図である。図9は、第1実施形態の自動給水システムを構成する給水装置が行うホースの開閉動作を説明するための模式図であり、(a)が給水装置の棒状ゲートを上昇させてホースを開状態にしている様子を示した模式図であり、(b)が給水装置の棒状ゲートを下降させてホースを閉状態にしている様子を示した模式図である。 Here, FIG. 3 is a schematic view of the water supply device constituting the automatic water supply system of the first embodiment as viewed from the front. FIG. 4 is a schematic view of the water supply device constituting the automatic water supply system of the first embodiment as viewed from diagonally above. FIG. 5 is a schematic view showing a configuration of an apparatus housed in a main body portion constituting the automatic water supply system of the first embodiment. FIG. 6 is a schematic view for explaining a gate elevating mechanism provided in the water supply device constituting the automatic water supply system of the first embodiment. FIG. 7 is an enlarged schematic view showing a part of the configuration of the gate elevating mechanism shown in FIG. FIG. 8 is a schematic view showing another configuration example of the gate elevating mechanism provided in the water supply device constituting the automatic water supply system of the first embodiment. FIG. 9 is a schematic view for explaining the opening / closing operation of the hose performed by the water supply device constituting the automatic water supply system of the first embodiment, in which (a) raises the rod-shaped gate of the water supply device to open the hose. It is a schematic diagram which showed the state that the hose is closed, and (b) is a schematic diagram which showed the state which the hose is closed by lowering the rod-shaped gate of a water supply device.
図3〜5に示すように、第1実施形態の給水装置Wは、水田300の所定の設置エリアに設置される肢部1及び肢部1に支持された筐体部2を有する本体部10と、本体部10の筐体部2に収容されている通信制御装置20と、筐体部2に収容されている電源部30と、本体部10に保持されているゲート昇降機構50とを備えている。
なお、肢部1の所定位置(後述する下側横棒部1c)に、農業用水路Cに連通された配管330に接続されたホースHが載置されるようになっている。また、電源部30は、通信制御装置20及びゲート昇降機構50に電力を供給する。As shown in FIGS. 3 to 5, the water supply device W of the first embodiment has a
A hose H connected to a
また、ゲート昇降機構50は、通信制御装置20に制御されて動作するモータ(回転機構)51と、モータ51の回転動作を直線動作に変換して上下方向に往復移動する往復移動機構52と、往復移動機構52の先端部(下端部)に取り付けられている棒状ゲート53とを備えている(図6、7参照)。
Further, the
そして、通信制御装置20に制御されたゲート昇降機構50は、棒状ゲート53を下降させて肢部1の所定位置に載置されているホースHの外周部を押圧し荷重をかけて、ホースHを潰した閉状態にして、ホースHを流れている水を止水する(図9(b)参照)。
或いは、制御装置20に制御されたゲート昇降機構50は、棒状ゲート53を上昇させて肢部1の所定位置に載置されているホースHと離間した位置に配置し、ホースHの外周部への荷重を無負荷にした開状態にしてホースHの水を流水状態にし、水田300に対して、ホースHを流れる水を供給する(図9(a)参照)。
以下、給水装置Wの各構成部を順番に説明していく。Then, the
Alternatively, the
Hereinafter, each component of the water supply device W will be described in order.
<本体部10>
本体部10を構成する肢部1は、水田1の作土面等の設置エリアに略垂直に立設される一対の棒状の垂直脚部1a、1aと、一対の垂直脚部1a、1aの間に横架された上側横棒部1b及び下側横棒部1cと、上側横棒部1bの上方側の長手方向(左右方向)・略中間部分に立設・固定されている垂直縦棒部1dとを備えている。
なお、上側横棒部1b及び下側横棒部1cとの間に、農業用水路Cに連通された配管330に接続されたホースHが挿通されて、下側横棒部1cの上にホースHが載置されるようになっている(図2、9参照)。<
The
A hose H connected to a
また、垂直脚部1a、1a、上側横棒部1b、下側横棒部1c及び垂直縦棒部1dは、いずれも、両端が貫通した中空円筒状の円管で形成されている。また、上側横棒部1b及び下側横棒部1cは、垂直脚部1a、1aに対して直角に配置されており、垂直脚部1a、1aを設置エリアに設置したときに、設置エリア面に対して略平行になるようになっている。
Further, the
なお、図示する例では、1対の垂直脚部1a、1aは、いずれも、2本の円管状のパイプをT字接続管1t1で上下方向に接続した構成になっている。2本のパイプのうちの上方のパイプは、その下端部にT字接続管1t1が外嵌・固定されており、2本のパイプのうちの下方のパイプは、その上端部にT字接続管1t1が外嵌・固定されている。また、1対の垂直脚部1a、1aは、いずれも、その上端部(上方側のパイプの上端部)にT字接続管1t2が外嵌・固定されている。
なお、2本パイプうちの下方側のパイプは、その下端部側が斜め切りされたテーパ形状になっている。In the illustrated example, each of the pair of
The lower pipe of the two pipes has a tapered shape in which the lower end side thereof is cut diagonally.
また、上側横棒部1bは、2本の円管状のパイプをT字接続管1t3で左右方向に接続して構成されている。2本のパイプのうちの左側(図中の向かって左側)のパイプは、その右端部にT字接続管1t3が外嵌・固定されており、2本のパイプのうちの右側のパイプは、その左端部にT字接続管1t3が外嵌・固定されている。
Further, the upper
また、1対の垂直脚部1a、1aは、上端側に設置されたT字接続管1t2を介して、上側横棒部1bを横架した状態で支持・固定している。
また、1対の垂直脚部1a、1aは、T字接続管1t1を介して、下側横棒部1cを横架した状態で支持・固定している。
さらに、上側横棒部1bは、T字接続管1t3を介して、垂直縦棒部1dを立設させた状態で支持・固定している。
そして、肢部1を構成する垂直縦棒部1dの上端部に、筐体部2が取付けられている。Further, the pair of
Further, the pair of
Further, the upper
Then, the
また、本体部10を構成する筐体部2は、中空箱状に形成されており、その内部に、図5に示すように、通信制御装置20、電源部30及びモータ51が収容されている。また、筐体部2は、その上面部にアンテナATが突設されている。このアンテナATは、通信制御装置20に接続されており、通信制御装置20が中継器50と行う通信処理に用いられる。
また、筐体部2は、下面部の中央部分が垂直縦棒部1dとの接続部になっており、且つ当該接続部に開口が形成され、この開口により、筐体部2の箱内と、垂直縦棒部1dの筒内とが連通している。Further, the
Further, in the
なお、本実施形態の給水装置Wは、図4に示すように、本体部10を構成する1対の垂直脚部1a、1aの下端のテーパ部を水田300の作土面(設置エリア面)等に挿入して差し込んで設置した後、さらに、垂直脚部1a、1の筒内に、杭(鉄杭等の杭)Pを挿入して作土面に打ち込むことができるようになっている。
本実施形態の給水装置Wは、この構成により、水田300等の設置エリア面に安定した状態で設置することができる。In the water supply device W of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the tapered portion at the lower end of the pair of
With this configuration, the water supply device W of the present embodiment can be installed in a stable state on the installation area surface of the
<ゲート昇降機構50>
また、ゲート昇降機構50は、モータ(回転機構)51と、モータ51の回転動作を直線動作に変換して上下方向に往復移動する往復移動機構52と、往復移動機構52の先端部(下端部)に取り付けられている棒状ゲート53と、棒状ゲート53の長手方向の両端部に設けられたガイド穴に摺動自在に挿通されているガイド部材(棒状のガイド部材)54、54とを備えている。<
Further, the
なお、一対のガイド部材54、54は上側横棒部1b及び下側横棒部1cに対して垂直になるように、上側横棒部1bと下側横棒部1cとの間に架設されている。
具体的には、1対のガイド部材(棒状のガイド部材)54、54は、上側横棒部1bの長手方向の両端部の近傍位置と、下側横棒部1cとの長手方向の両端部の近傍位置との間に架設されている。The pair of
Specifically, the pair of guide members (bar-shaped guide members) 54, 54 are located near both ends of the upper
また、モータ(回転機構)51は、例えば、DCサーボモータにより構成されている。また、モータ51は、本体部10を構成する筐体部2の内部に収容設置されており、電源部30から電力が供給されると共に、通信制御装置20に制御されて回転動作を行うようになっている。
また、モータ51は、筐体部2に形成されている開口(垂直縦棒部1dとの接続部に形成された開口)にモータ51の回転軸51aが位置するように位置決めされて設置されている。Further, the motor (rotation mechanism) 51 is composed of, for example, a DC servo motor. Further, the
Further, the
また、往復移動機構52は、図6、7に示すように、モータ51の回転軸51aに取り付けられた略ドーナツ状のカップリング部材52aと、モータ51の回転軸51aにカップリング部材52aを介して接続固定された回転シャフト52bと、回転シャフト52bの下端部の筒内に内嵌・固定されたナット52cと、ナット52cに螺合された昇降シャフト52dとを備えている。なお、回転シャフト52bは、その上端部の筒内に、カップリング部材52aが内嵌・固定されている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the reciprocating moving
上記の回転シャフト52bは、両端が貫通した中空円筒状に形成されている。
また、回転シャフト52bは、脚部1を構成する垂直縦棒部1dの筒内に回転自在に収容されており、モータ51の回転軸51aの回転にともない回転する。また、回転シャフト52bがモータ51の回転にともない回転すると、回転シャフト52bの下端に固定されているナット52cが回転シャフト52bと共に回転するようになっている。The
Further, the
また、昇降シャフト52dは、その上端部側にナット52cに螺合するネジ溝が形成された円柱棒状に形成されている。或いは、昇降シャフト52dは、長手方向の全域にナット52cに螺合するネジ溝が形成された長ネジ(寸切りボルト)で形成されている。
そして、昇降シャフト5bは、その上端部側が回転シャフト52bの下端部の筒内に内嵌・固定されているナット52cに螺合しており、その上端部側が回転シャフト52bの筒内に配置されている。
また、昇降シャフト52dは、その下端部側が、回転シャフト52b及び回転シャフト52bを収容している垂直縦棒部1dの下端部から突出し、さらに、垂直縦棒部1dの下端部に接続されている上側横棒部1bを挿通し、上側横棒部1bと下側横棒部1cとの間の位置に配置されている。Further, the elevating
The upper end side of the elevating shaft 5b is screwed into the
Further, the lower end portion of the elevating
そして、昇降シャフト52dの下端部には、下側横棒部1cの上面と相対向して配置された棒状ゲート53が接続固定されている。これにより、棒状ゲート53が、上側横棒部1bと下側横棒部1cとの間の位置に配置される。すなわち、棒状ゲート53は、上側横棒部1bよりも下方の位置で、且つ下側横棒部1cよりも上方の位置において、下側横棒部1cと相対向して配置されている。
A rod-shaped
また、棒状ゲート53は、断面がC字状やコノ字状等に形成されており、その長手方向が、上側横棒部1b(及び下側横棒部1c)の長手方向と平行に且つ、C字状部(或いはコノ字状部)の内側面が下方に向けられて配置されている(図4参照)。また、棒状ゲート53は、長手方向の寸法が、ホースHを押しつぶしているときのホースHの横幅寸法よりも大きい寸法に形成されている。
そして、棒状ゲート53は、長手方向の両端部にガイド穴が設けられており、このガイド穴に、上側横棒部1bと下側横棒部1cとの間に架設された1対のガイド部材54、54が摺動自在に挿通されている。Further, the bar-shaped
The rod-shaped
上記のように構成されたゲート昇降機構50は、モータ51を駆動させて、モータ51の回転軸51aを第1方向に回転させると、モータ51の回転軸51aと共に、回転シャフト52bが第1方向に回転する。また、回転シャフト52bが第1方向に回転すると、回転シャフト52bの下端のナット52cも第1方向に回転し、ナット52cに螺合している昇降シャフト52dが下降する(昇降シャフト52dが回転シャフト52bの下端から押し出されていく)。これにより、昇降シャフト52dの下端部に固定されている棒状ゲート53が、下側横棒部1cに向けて下降していく。
In the
また、ゲート昇降機構50は、モータ51を駆動させて、モータ51の回転軸51aを第2方向(第1方向と反対回転の方向)に回転させると、モータ51の回転軸51aと共に、回転シャフト52bが第2方向に回転する。また、回転シャフト52bが第2方向に回転すると、回転シャフト52bの下端のナット52cも第2方向に回転し、ナット52cに螺合している昇降シャフト52dが上方に向けて移動する(回転シャフト52bの筒内に引き込まれていく)。これにより、昇降シャフト52dの下端部に固定されている棒状ゲート53が、上側横棒部1bに向けて上昇していく。
Further, when the
なお、棒状ゲート53は、その両側部が、上側横棒部1bと下側横棒部1cとの間に架設された1対のガイド部材5c、5cに摺動自在に挿通されており、安定した昇降動作ができるようになっている。
Both sides of the rod-shaped
なお、図6、7に示すゲート昇降機構50は、あくまでも一例に過ぎない。例えば、ゲート昇降機構50の往復移動機構52が、図8に示す構成であってもよい。
図8に示す往復移動機構52では、カップリング部材52aに接続固定されている回転シャフト52bが長ネジ(寸切りボルト)で形成され、昇降シャフト52dが、両端が貫通した中空筒状の円管で形成されている。この場合、昇降シャフト52dの上端部の筒内に、ナット52cが内嵌・固定されており、ナット52cに、回転シャフト52bを構成する長ネジの下端部側が螺合されている。また、図8では、省略しているが、円管で形成された昇降シャフト52dの下端部に、図6、7と同様、棒状ゲート53が取付けられている。
この構成によっても、図6、7に示すゲート昇降機構50と同様の機能が実現される。The
In the
This configuration also realizes the same function as the
また、上述した実施形態に示す往復移動機構52は、図6〜8に示すような「ネジとナット」の構成ではなく、ボールネジを用いて構成するようにしてもよいし、周知の電動シリンダー(電動アクチュエータ)を用いる構成であってもよい。
Further, the
<通信制御装置20>
次に、通信制御装置20の構成について説明する。
図5に示すように、通信制御装置20は、制御処理部21と、通信処理部22と、記憶部23と、ユーザから各種操作を受け付ける操作部(図示せず)とを有している。また、記憶部23には、水田300に設置された給水装置Wを識別する給水装置IDが記憶されている。
なお、上記の給水装置IDは、製品の出荷時(製造時)、或いは、給水装置Wを設置する際に、製造業者(或いはユーザ)の操作により、記憶部23に記憶される。<
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 5, the
The water supply device ID is stored in the
制御処理部21は、図示しない操作部の操作により、通信制御装置20の設定を受け付ける。
また、制御処理部21は、通信処理部22を介してサーバ100との間で各種情報の授受を行うと共に、ゲート昇降機構50の動作を制御し、肢部1を構成する下側横棒部1cの上に載置されているホースHを開状態にしたり、閉状態にしたりして、水田300への水の給水制御を行う。The
Further, the
具体的には、制御処理部21は、所定のタイミング(例えば、数時間毎、或いは、所定時間(6:00、00:00、15:00、18:00))で、通信処理部22を介して、サーバ100に対して、給水装置Wが制御するホースHの開閉状態をどの状態にすべきかを問い合わせる「問合せ要求」を送信する。この「問合せ要求」には、記憶部23に記憶されている「給水装置ID」が含まれている。すなわち、制御処理部21は、所定のタイミングで、記憶部23に記憶している「給水装置ID」を読み出し、通信処理部22を介して、サーバ100に対して、「給水装置ID」が含まれている「問合せ要求」を送信する。
その後、制御処理部21は、通信処理部22を介して「問合せ要求」に応じてサーバ100から送信される「開閉命令(開命令、閉命令)」を受信する。Specifically, the
After that, the
そして、制御処理部21は、サーバ100から送信される「開閉命令」が「ホースHを閉状態にする旨の命令」である場合、ゲート昇降機構50に対して、ゲート昇降機構50の棒状ゲート53を降下させる閉命令信号を送信し、棒状ゲート53を下方に降下させて、脚部1の下側横棒部1cの上に載置されたホースHを、棒状ゲート53及び下側横棒部1cで挟持してホースHを押し潰してホースHの挟持された部分(挟持部)を閉塞した閉状態にする。
Then, when the "open / close command" transmitted from the
上記の閉命令信号は、モータ51の回転軸51aを第1方向に回転させる信号であり、制御処理部21は、モータ51に閉命令信号を送信し、モータ51の回転軸51aを第1方向に回転させる。そして、モータ51の回転軸51aが第1方向に回転すると、モータ51の回転軸51aと共に、回転シャフト52bが第1の方向に回転する。また、回転シャフト52bが第1方向に回転すると、回転シャフト52bの下端のナット52cも第1方向に回転し、ナット52cに螺合している昇降シャフト52dが下方に向けて下降する。これにより、昇降シャフト52dの下端部に固定されている棒状ゲート53が、下側横棒部1cに向けて下降していき、下側横棒部1cの上に載置されたホースHが、棒状ゲート53と下側横棒部1cとにより挟持されてホースHの外周部が荷重を受けて押し潰されて、ホースHの挟持部が略フラットをなして閉塞された閉状態になる。
The closing command signal is a signal for rotating the
また、制御処理部21は、予め設定されている時間、モータ51を駆動させた後、モータ51の駆動を停止する。なお、モータ51の駆動を停止しても、棒状ゲート53を固定している昇降シャフト52dが、ナット52cに螺合している構成であるため、棒状ゲート53が、下側横棒部1cとホースHを挟持している位置に配置された状態が維持される。すなわち、モータ51の駆動を停止させた後も、棒状ゲート53及び下側横棒部1cによりホースHが挟持されてホースHの外周部が荷重を受けている状態が保たれ、ホースHが閉状態のままで維持される。
Further, the
また、ホースHが上記の閉状態において、制御処理部21が受信した「開閉命令」が「ホースHを開状態にする旨の命令」である場合、制御処理部21は、ゲート昇降機構50に対して、ゲート昇降機構50の棒状ゲート53を上昇させる開命令信号を送信し、棒状ゲート53を上昇させて、脚部1の下側横棒部1cの上に載置されたホースHから棒状ゲート53を離間させて、ホースHから離間した位置に棒状ゲート53を配置する。これにより、ホースHの外周部への荷重(棒状ゲート53による荷重)が無負荷になりホースHが開状態になる(水田300に対して、ホースHを流れる水が供給される)。
Further, when the hose H is in the closed state and the "open / close command" received by the
上記の開命令信号は、モータ51の回転軸51aを第2方向に回転させる信号であり、制御処理部21は、モータ51に開命令信号を送信して、モータ51の回転軸51aを第2方向に回転させる。そして、モータ51の回転軸51aが第2方向に回転すると、モータ51の回転軸51aと共に、回転シャフト52bが第2方向に回転する。また、回転シャフト52bが第2方向に回転すると、回転シャフト52bの下端のナット52cも第2方向に回転し、ナット52cに螺合している昇降シャフト52dが上昇する(回転シャフト52bの管内に引き込まれていく)。これにより、昇降シャフト52dの下端部に固定されている棒状ゲート53が、下側横棒部1cから上昇していき、下側横棒部1cの上に載置されたホースHから離間した位置に棒状ゲート53が配置されて、ホースHが開状態になる。
The above-mentioned open command signal is a signal for rotating the
また、制御処理部21は、予め設定されている時間、モータ51を駆動させた後、モータ51の駆動を停止する。なお、モータ51の駆動を停止しても、棒状ゲート53を固定している昇降シャフト52dが、ナット52cに螺合している構成であるため、棒状ゲート53は、ホースHから離間した位置に配置された状態で維持され、ホースHが開状態のままで維持される。
Further, the
通信処理部22は、制御処理部21からの要求に応じて、アンテナAT及び中継器50を介して、サーバ100に対して、「給水装置ID」が含まれている「問合せ要求」を送信する。また、通信処理部22は、アンテナAT及び中継器50を介して、サーバ100から送られてくる「開閉命令(開命令、閉命令)」を受信し、制御処理部21に受信した「開閉命令(開命令、閉命令)」を送信する。
In response to the request from the
なお、本実施形態では、通信処理部22は、1〜2km程度離れた位置に設置された中継器50に対して、無線により、「問合せ要求」を送信したり、「開閉命令(開命令、閉命令)」を受信したりできるようになっている。
In the present embodiment, the
また、通信制御装置20のハードウェア構成について特に限定されるものではない。例えば、通信制御装置20は、CPU、主記憶装置、補助記憶装置、I/Oインターフェイス、通信インターフェイス、無線回路、アンテナ、操作ボタン等の操作部を有する情報処理装置を用いることができる。この場合、補助記憶装置に、制御処理部21及び通信処理部22の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。また、補助記憶装置の所定領域が記憶部23になっている。そして、制御処理部21及び通信処理部22の機能は、CPUが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。
Further, the hardware configuration of the
<電源部30>
また、電源部30は、通信制御装置20及びモータ51に電力を供給するものであり、例えば、ソーラパネルを有する太陽光発電部(図示せず)と、太陽光発電部が発電した電力を蓄電する蓄電部(図示せす)とを有する構成のものを用いることができる。また、例えば、電源部30は、電池により構成することもできる。<
Further, the
《サーバ100》
次に、本実施形態の自動給水システムを構成するサーバ100について、図10〜図12を参照しながら説明する。
ここで、図10は、第1実施形態の自動給水システムを構成するサーバの機能構成を示した模式図である。図11は、第1実施形態のサーバに設けられた水位センサデータベースの構成の一例を示した模式図である。図12は、第1実施形態のサーバに設けられた給水装置データベースの構成の一例を示した模式図である。<<
Next, the
Here, FIG. 10 is a schematic diagram showing a functional configuration of a server constituting the automatic water supply system of the first embodiment. FIG. 11 is a schematic view showing an example of the configuration of the water level sensor database provided in the server of the first embodiment. FIG. 12 is a schematic view showing an example of the configuration of the water supply device database provided in the server of the first embodiment.
図10に示すように、サーバ100は、水位情報取得部110と、給水装置制御部120と、記憶部130とを有している。記憶部130には、水位センサデータベース210及び給水装置データベース220が記憶されている。
As shown in FIG. 10, the
なお、サーバ100のハードウェア構成について特に限定されるものではない。例えば、サーバ100は、CPU、主記憶装置、補助記憶装置、I/Oインターフェイス、通信インターフェイスを有するコンピュータ(1台或いは複数台のコンピュータ)により構成される。この場合、補助記憶装置には、水位情報取得部110及び給水装置制御部120の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。また、補助記憶装置の所定領域が記憶部130になっている。そして、水位情報取得部110及び給水装置制御部120の機能は、CPUが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。
The hardware configuration of the
先ず、サーバ100の構成のうち、記憶部130に記憶されているデータベース(水位センサデータベース210及び給水装置データベース220)について説明する。
First, among the configurations of the
水位センサデータベース210は、水田300に設置された水位センサSが計測した水位を記憶して管理するものであり、例えば、図11に示す構成のものを用いることができる。
The water
図示するように、水位センサデータベース210は、水位センサを識別する水位センサIDを登録するためのフィールド210aと、水位センサIDにより特定される水位センサSが設置された水田300のユーザ情報を登録するためのフィールド210bと、水位センサIDにより特定される水位センサSが設置された水田300の位置情報を登録するためのフィールド210cと、水位センサIDにより特定される水位センサSが測定した水位の測定日時(取得日時)を登録するためのフィールド210dと、水位センサIDにより特定される水位センサSが測定した水位を登録するためのフィールド210eとを備えたレコード(複数のレコード)により構成されている。すなわち、水位センサデータベース210は、水位センサIDに、ユーザ情報、位置情報、水位取得日時、及び水位を対応付けて記憶している。
As shown in the figure, the water
なお、水位センサIDは、水位センサSを識別するための一意の情報であり、英数字記号等により構成される。また、ユーザ情報は、ユーザの氏名、連絡先(メールアドレス、電話番号、住所)等の情報をいう(図中では、説明の便宜上、氏名だけを示している)。
また、位置情報とは、水位センサSが設置されている位置を示す情報(例えば、緯度、経度を示す情報)をいう。The water level sensor ID is unique information for identifying the water level sensor S, and is composed of alphanumeric characters and symbols. Further, the user information refers to information such as a user's name and contact information (email address, telephone number, address) (in the figure, only the name is shown for convenience of explanation).
Further, the position information refers to information indicating the position where the water level sensor S is installed (for example, information indicating latitude and longitude).
また、水位センサデータベース210のフィールド210a、210b、210cのデータは、水田300に水位センサSを設置する際に、水位センサSを設置する業者が、サーバ100にアクセスして登録する情報である。
また、水位センサデータベース210のフィールド210d、210eに示す情報は、サーバ100の水位情報取得部110が、水センサSから送信される「水位情報」を受信して登録するものである。Further, the data in the
Further, the information shown in the
また、給水装置データベース220は、水田300に設置された給水装置Wのホースの開閉状態の管理に用いられるものであり、例えば、図12に示す構成のものを用いることができる。
Further, the water
給水装置データベース220は、給水装置Wを識別する給水装置IDを登録するためのフィールド220aと、給水装置IDにより識別される給水装置Wが設置されている水田300に設置された水位センサSを識別する水位センサIDを登録するためのフィールド220bと、給水装置IDにより識別される給水装置Wが設置されている水田300を管理するユーザが希望している水田300の希望水位(水位規定値)を登録するためのフィールド220cと、給水装置IDにより識別される給水装置Wに設置されたホースHの開閉状態を示す情報(開閉ステータス)を登録するためのフィールド220dとを備えたレコード(複数のレコード)により構成されている。すなわち、給水装置データベース220は、給水装置IDに、水位センサID、水位規定値及び開閉ステータスを対応付けて記憶している。
The water
なお、給水装置IDは、給水装置Wを識別するための一意の情報であり、英数字記号等により構成される。また、開閉ステータスは、給水装置Wに設置されているホースHの現状の開閉状態を示す情報であり、「開」或いは「閉」が登録される。 The water supply device ID is unique information for identifying the water supply device W, and is composed of alphanumeric characters and symbols. Further, the open / close status is information indicating the current open / closed state of the hose H installed in the water supply device W, and "open" or "closed" is registered.
また、給水装置データベース220のフィールド220a、220bに登録される情報は、水田300に給水装置Wを設置する際に、給水装置Wを設置する業者が、サーバ100にアクセスして登録する情報である。
また、給水装置データベース220のフィールド220cに登録される情報は、水田300を管理するユーザが、自身のユーザ端末UTからサーバ100が提供するWebサイトにアクセスして、当該Webサイト上で、サーバ100に、希望水位(水位規定値(cm))として登録されるものである。
また、給水装置データベース220のフィールド220dに登録される情報は、給水装置Wを設置する際に、給水装置Wを設置する業者が、サーバ100にアクセスして、設置時におけるホースHの開閉状態を登録しておき、その後は、後述する給水装置制御部120により更新されていく情報である。Further, the information registered in the
Further, the information registered in the
Further, the information registered in the
次に、図10に戻り、サーバ100の構成のなかの、水位情報取得部110及び給水装置制御部120の構成について説明する。
Next, returning to FIG. 10, the configuration of the water level
水位情報取得部110は、水田300に設置された水位センサSが、所定時間毎に、中継器50及びネットワークNWを介して、送信してくる「水位センサID及び水位取得日時が含まれている水位情報」を受信する。
また、水位情報取得部110は、「水位情報」を受信すると、水位センサデータベース210にアクセスし、受信した「水位情報」に含まれる水位センサIDが登録されているレコードを読み出す。そして、水位情報取得部110は、読み出したレコードのフィールド210dに、受信した「水位情報」に含まれる「水位取得日時」を登録して、読み出したレコードのフィールド210eに、受信した「水位情報」に含まれる「水位」を登録して、その後、水位センサデータベース210に当該レコードを格納する。The water level
When the water level
この水位情報取得部110及び水位センサデータベース210の構成により、サーバ100が、水位センサSを設置した水田300毎に、各水田300の水位を記憶して管理することができる。
With the configuration of the water level
また、給水装置制御部120は、自動給水システムの給水装置W及び水位センサSを設置した水田300を管理しているユーザのユーザ端末UTからの要求に応じて、ユーザ端末UTに対して、当該水田300の希望水位(水位規定値)の設定を受け付けるWebサイトを提供する。
なお、ユーザには、設置した給水装置Wを識別する給水装置IDが通知されており、ユーザは、ユーザ端末UTを操作して、Webサイト上で給水装置ID及び希望水位(水位規定値)を入力する。Further, the water supply
The user is notified of the water supply device ID that identifies the installed water supply device W, and the user operates the user terminal UT to display the water supply device ID and the desired water level (water level specified value) on the website. input.
そして、給水装置制御部120は、提供しているWebサイト上で、ユーザ端末UTから給水装置ID及び水位規定値を受け付けると、給水装置データベース220にアクセスして、受け付けた給水装置IDが登録されたレコードを読み出して、読み出したレコードのフィールド220cに受け付けた「水位規定値」を登録して、その後、給水装置データベース220に当該レコードを格納する。なお、給水装置制御部120は、ユーザから給水装置ID及び水位規定値を受け付ける度に、給水装置データベース220の対応するレコードの「水位規定値」を更新していく。
Then, when the water supply
また、給水装置制御部120は、水田300に設置された給水装置Wからの「問合せ要求」を受け付けると、水位センサデータベース210及び給水装置データベース220に登録されている、水位、水位規定値及び開閉ステータスを用いて、給水装置WのホースHの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定し、必要であると判定した場合に、「問合せ要求」をしてきた給水装置Wに、「開閉命令(開命令及び閉命令のいずれか)」を送信する。
Further, when the water supply
具体的には、給水装置制御部120は、給水装置Wからの「問合せ要求」を受け付けると、給水装置データベース220にアクセスして、「問合せ要求」に含まれる「給水装置ID」が登録されているレコードから、「給水装置ID」に対応付けられている「水位センサID、水位規定値、開閉ステータス」を読み出す。
また、給水装置制御部120は、水位センサデータベース210にアクセスし、上記の読み出した「水位センサID」に対応付けられている「水位」を読み出す。Specifically, when the water supply
Further, the water supply
また、給水装置制御部120は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも大きく、読み出した「開閉ステータス」が「開」であれば、ホースHの開状態から閉状態に変更する必要があると判定する。そして、給水装置制御部120は、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Wに、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信する。すなわち、給水装置制御部120は、「問合せ要求」を送ってきた給水装置Wが設置された水田300の「水位」が「水位規定値」よりも大きく、開閉ステータスが「開」であれば、ホースHを開状態から閉状態に変更する必要があると判定し、給水装置Wに、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信する。その後、給水装置制御部120は、給水装置データベース220にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した給水装置Wを識別する給水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「閉」に更新する。
一方、給水装置制御部120は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも大きく、読み出した「開閉ステータス」が「閉」であれば、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定する。すなわち、給水装置制御部120は、「問合せ要求」を送ってきた給水装置Waが設置されて水田300の「水位」が「水位規定値」よりも大きく、開閉ステータスで「閉」であれば、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定する。Further, if the read "water level" is larger than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "open", the water supply
On the other hand, if the read "water level" is larger than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "closed", the water supply
また、給水装置制御部120は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも小さく、読み出した「開閉ステータス」が「閉」であれば、ホースHを閉状態から開状態に変更する必要があると判定する。そして、給水装置制御部120は、「ホースHを開状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Wに、「ホースHを開状態にする開閉命令」を送信する。すなわち、給水装置制御部120は、「問合せ要求」を送ってきた給水装置Wが設置された水田300の「水位」が「水位規定値」よりも小さく、開閉ステータスが「閉」であれば、ホースHを閉状態から開状態に変更する必要があると判定し、給水装置Wに、「ホースHを開状態にする開閉命令」を送信する。その後、給水装置制御部120は、給水装置データベース220にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した給水装置Wを識別する給水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「開」に更新する。
一方、給水装置制御部120は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも小さく、読み出した「開閉ステータス」が「開」であれば、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定する。すなわち、給水装置制御部120は、「問合せ要求」を送ってきた給水装置Wが設置されて水田300の「水位」が「水位規定値」よりも小さく、開閉ステータスで「開」であれば、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定する。Further, if the read "water level" is smaller than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "closed", the water supply
On the other hand, if the read "water level" is smaller than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "open", the water supply
なお、給水装置制御部120は、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定した場合、給水装置Wに対して、特に命令を送信しない。「問合せ要求」を送信した給水装置Wは、「問合せ要求」に応答する「開閉命令」を受信しないときには、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いものとして、ホースHの開閉状態を現状のまま維持する(特に動作をしない)。
或いは、給水装置制御部120は、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定した場合、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Wに、確認の意味で、「ホースHの開閉状態について現状維持を示す命令」を送信しても良い。この場合も、給水装置Wは、ホースHの開閉状態を現状のまま維持する(特に動作をしない)。
以下、給水装置制御部120が行う給水装置Wの上記の制御処理について、代表的なケースを例示して説明する。When the water supply
Alternatively, when the water supply
Hereinafter, the above-mentioned control process of the water supply device W performed by the water supply
先ず、水田300に設置された給水装置WのホースHが「開状態」になっており、その給水装置Wの水位規定値が「4cm」であり、その給水装置Wが設置されている水田300の水位が「6cm」であるケース(図12に示す給水装置Wの給水装置IDが「w0001」のケース)について説明する。
First, the hose H of the water supply device W installed in the
水田300に設置された給水装置Wは、所定のタイミングで、中継器50及びネットワークNWを介して、サーバ100の給水装置制御部120に対して、給水装置Wの通信制御装置20が記憶している給水装置ID(このケースでは、「w0001」)が含まれる「問合せ要求」を送信する。
The water supply device W installed in the
給水装置制御部120は、中継器50及びネットワークNWを介して、給水装置Wからの送られてくる「問合せ要求」を受け付けると、給水装置データベース220にアクセスして、「問合せ要求」に含まれる給水装置IDが「w0001」が登録されているレコード(図12の給水装置データベース220の最上段のレコード)を特定する。
また、給水装置制御部120は、特定したレコードから、「給水装置ID」に対応付けられている「水位センサID(本ケースでは、「s0001」)」、「水位規定値(本ケースでは、「4cm」)」及び「開閉ステータス(本ケースでは「開」)」を抽出する。また、給水装置制御部120は、水位センサデータベース210にアクセスして、抽出した「水位センサID」に対応付けられている「水位(本ケースでは「6cm」)」を抽出する。When the water supply
Further, the water supply
そして、給水装置制御部120は、抽出した「水位規定値(本ケースでは、「4cm」)」、「開閉ステータス(本ケースでは「開」)」及び「水位(本ケースでは「6cm」」から、給水装置WのホースHの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定する。
Then, the water supply
具体的には、本ケースでは、給水装置制御部120は、「問合せ要求」を送ってきた給水装置Wが設置されて水田300の「水位」が「水位規定値」よりも大きく、開閉ステータスが開であるため、給水装置WのホースHを開状態から閉状態に変更する必要があると判定する。そして、給水装置制御部120は、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Wに、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信する。
また、給水装置制御部120は、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信すると、給水装置データベース220にアクセスして、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信した給水装置Wを識別する給水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「閉」に更新する。Specifically, in this case, in the water supply
Further, when the water supply
その後、給水装置Wは、給水装置制御部120が送信した「ホースHを閉状態にする開閉命令」を受信すると、図9(a)に示すゲート昇降機構50の棒状ゲート53を下降させて、図9(b)に示すように、下側横棒部1cの上に載置されたホースHを、棒状ゲート53と下側横棒部1cとにより挟持して、ホースHを押し潰して、ホースHを閉塞された閉状態する。これにより、ホースHを流れる水が止水されて、水田300への水の供給が止まる。
After that, when the water supply device W receives the "open / close command for closing the hose H" transmitted by the water supply
次に、水田300に設置された給水装置WのホースHが「閉状態」になっており、その給水装置Wの水位規定値が「4cm」であり、その給水装置Wが設置されている水田300の水位が「2cm」であるケース(図12の給水装置Wの給水装置IDが「w0002」のケース)について説明する。
Next, the hose H of the water supply device W installed in the
水田300に設置された給水装置Wは、所定のタイミングで、中継器50及びネットワークNWを介して、サーバ100の給水装置制御部120に対して、給水装置Wの通信制御装置20が記憶している給水装置ID(このケースでは、「w0002」)が含まれる「問合せ要求」を送信する。
The water supply device W installed in the
給水装置制御部120は、中継器50及びネットワークNWを介して、給水装置Wからの送られてくる「問合せ要求」を受け付けると、給水装置データベース220にアクセスして、「問合せ要求」に含まれる給水装置IDが「w0002」が登録されているレコード(図12の給水装置データベース220の上から2段目のレコード)を特定する。
また、給水装置制御部120は、特定したレコードから、「給水装置ID」に対応付けられている「水位センサID(本ケースでは、「s0002」)」、「水位規定値(本ケースでは、「4cm」)」及び「開閉ステータス(本ケースでは「閉」)」を抽出する。また、給水装置制御部120は、水位センサデータベース210にアクセスして、抽出した「水位センサID」に対応付けられている「水位(本ケースでは「2cm」)」を抽出する。When the water supply
Further, the water supply
そして、給水装置制御部120は、抽出した「水位規定値(本ケースでは、「4cm」)」、「開閉ステータス(本ケースでは「閉」)」及び「水位(本ケースでは「2cm」」から、給水装置WのホースHの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定する。
Then, the water supply
具体的には、給水装置制御部120は、「問合せ要求」を送ってきた給水装置Wが設置されて水田300の「水位」が「水位規定値」よりも小さく、開閉ステータスが閉であるため、給水装置WのホースHを閉状態から開状態に変更する必要があると判定する。そして、給水装置制御部120は、「ホースHを開状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Wに、「ホースHを開状態にする開閉命令」を送信する。
また、給水装置制御部120は、「ホースHを開状態にする開閉命令」を送信すると、給水装置データベース220にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した給水装置Wを識別する給水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「開」に更新する。Specifically, in the water supply
When the water supply
その後、給水装置Wは、給水装置制御部120が送信した「ホースHを開状態にする開閉命令」を受信すると、図9(b)に示すゲート昇降機構50の棒状ゲート53を上昇させて、図9(a)に示すように、下側横棒部1cの上に載置されたホースHから、棒状ゲート53を離間した位置に配置して、ホースHを開状態にする。これにより、ホースHに水が流れて、ホースHの水が水田300に供給される。
After that, when the water supply device W receives the "open / close command for opening the hose H" transmitted by the water supply
以上説明したように、本発明の第1実施形態によれば、水田や溜池等の貯水エリアの水量を自動的に調整できる自動給水システムを低コストで提供することができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to provide an automatic water supply system capable of automatically adjusting the amount of water in a water storage area such as a paddy field or a reservoir at low cost.
具体的には、第1実施形態では、貯水エリアである水田300に水を供給する配管330にホースHを接続し、そのホースHを流れる水の流水・止水を制御する給水装置Wを設置する構成になっており、例えば、配管330に自動開閉弁を設けて、水田300への給水を制御する給水システムと比べると、設置コストを抑えることができ、ユーザに過大な費用負担がかかることがない。
Specifically, in the first embodiment, a hose H is connected to a
また、配管330に自動開閉弁を設け、水田への給水を制御する給水システムは、自動開閉弁に草木等の浮遊物が流入したときに正常に動作できない虞があり、草木等の浮遊物等が流れているような水田等の環境で用いるのは現実的ではないと考えられる。
一方、本実施形態では、棒状ゲート53を用いてホースHを挟持して押しつぶしてホースHを流れる水を止水し、或いは、ホースHから離間した位置に棒状ゲート53を配置して、ホースHを開状態にしてホースHの水を流水状態させる構成を採用している。この構成は、自動開閉弁のように、草木等の浮遊物等が詰まり易い構造ではないため、水田等の環境で用いられても安定して動作する。In addition, the water supply system that provides an automatic on-off valve on the
On the other hand, in the present embodiment, the hose H is sandwiched and crushed by using the rod-shaped
また、第1実施形態では、給水装置Wのゲート昇降機構50が、回転機構(モータ)51と、回転機構51の回転動作を直線動作に変換して上下方向に往復移動する往復移動機構52と、往復移動機構52の下端部に取り付けられた棒状ゲート53とを備えた装置構成になっており、コストが嵩む構成部品を用いる必要がないため、給水装置Wを低コストで製造することができる。
Further, in the first embodiment, the
《第2実施形態》
次、本発明の第2実施形態について図13〜16を参照しながら説明する。
第2実施形態の自動給排水システムは、上述した第1実施形態の自動給水システムに、水田300の水を自動排水する構成を付加したものである。<< Second Embodiment >>
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 16.
The automatic water supply / drainage system of the second embodiment is obtained by adding a configuration for automatically draining water from the
ここで、図13は、第2実施形態の自動給排水システムの全体構成を示した模式図である。図14は、第2実施形態の自動給排水システムを構成する排水装置を用水路に設置した様子を示した模式図である。図15は、第2実施形態の自動給排水システムを構成するサーバ装置の機能構成を示した模式図である。図16は、第2実施形態のサーバ装置に設けられた排水装置データベースの構成の一例を示した模式図である。
なお、第2実施形態の説明では、上述した第1実施形態と同じ構成(或いは相当する構成)には、同じ符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。Here, FIG. 13 is a schematic view showing the overall configuration of the automatic water supply / drainage system of the second embodiment. FIG. 14 is a schematic view showing a state in which a drainage device constituting the automatic water supply / drainage system of the second embodiment is installed in an irrigation canal. FIG. 15 is a schematic diagram showing a functional configuration of a server device constituting the automatic water supply / drainage system of the second embodiment. FIG. 16 is a schematic view showing an example of the configuration of the drainage device database provided in the server device of the second embodiment.
In the description of the second embodiment, the same components (or equivalent configurations) as those of the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description will be omitted or simplified.
《システムの概略》
先ず、第2実施形態の自動給排水システムの全体構成について説明する。
図13に示すように、第2実施形態の自動給排水システムは、水田300に水を供給する配管330(図2参照)に接続されたホースHと、配管330に接続されたホースHを流れる水の流水及び止水を制御する給水装置Waと、水田300から水を排水する配管331(図14参照)に接続されているホースHと、配管331に接続されたホースHを流れる水の流水・止水を制御する排水装置Wbと、水田300に貯水されている水の水位を測定(検知)する水位センサSと、インターネット等のネットワークNWに接続された中継器50と、中継器50を介して水位センサSが検知した水位を取得すると共に、給水装置Wa及び排水装置Wbに対して、ホースHを流れる水の流水或いは止水させる動作を指示するサーバ装置(以下、「サーバ」という)101とを有している。<< Outline of the system >>
First, the overall configuration of the automatic water supply / drainage system of the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 13, in the automatic water supply / drainage system of the second embodiment, the hose H connected to the pipe 330 (see FIG. 2) that supplies water to the
第2実施形態の自動給排水システムは、水田300の水位を、ユーザにより設定された「水位規定値」になるように、サーバ101が給水装置Wa及び排水装置Wbの動作を制御して、給水装置Waに水田300への水の給水或いは止水(給水の停止)を行わせると共に、排水装置Wbに水田300からの水の排水或いは止水(排水の停止)を行わせるようになっている。このように、第2実施形態では、給水側と排水側の両者において、流水及び止水を制御するため、第1実施形態と比べて、短時間で、水田300の水位が「水位規定値」になるように調整することができる
In the automatic water supply / drainage system of the second embodiment, the
《給水装置及び排水装置の構成》
次に、第2実施形態の自動給排水システムを構成する給水装置Wa及び排水装置Wbの構成について説明する。<< Configuration of water supply device and drainage device >>
Next, the configurations of the water supply device Wa and the drainage device Wb constituting the automatic water supply / drainage system of the second embodiment will be described.
上記の給水装置Wa及び排水装置Wbは、いずれも、上述した第1実施形態の給水装置W(図3〜7参照)と同じ構成になっている。すなわち、第1実施形態の給水装置Wは、水田300に水を給水するホースHを流れる水の流水及び止水の制御に用いられる場合に給水装置Waとして機能し、水田300から水を排水するホースHを流れる水の流水及び止水の制御に用いられる場合に排水装置Wbとして機能するようになっている。
Both the water supply device Wa and the drainage device Wb have the same configuration as the water supply device W (see FIGS. 3 to 7) of the first embodiment described above. That is, the water supply device W of the first embodiment functions as a water supply device Wa when it is used to control the flow of water flowing through the hose H for supplying water to the
具体的には、給水装置Wa及び排水装置Wbは、いずれも、肢部1及び肢部1に支持された筐体部2を有する本体部10と、筐体部2に収容されている通信制御装置20と、筐体部2に収容されている電源部30と、本体部10に保持されているゲート昇降機構50とを備えている。また、この通信制御装置20は、第1実施形態のものと同様、制御処理部21と、通信処理部22と、記憶部23と、ユーザから各種操作を受け付ける操作部(図示せず)とを有している。
なお、排水装置Wbの記憶部23には、排水装置Wbを識別する排水装置IDが記憶されている。この排水装置IDは、製品の出荷時(製造時)、或いは、排水装置Wbを設置する際に、製造業者(或いはユーザ)の操作により、記憶部23に記憶される。Specifically, both the water supply device Wa and the drainage device Wb have a
The
なお、上記の給水装置Waは、上述した第1実施形態の給水装置Wと同様、水田300に設置され、水田300の水位が、ユーザにより設定された「水位規定値」になるように、
サーバ101により制御されて動作して、水田300への水の給水及び止水を行うようになっている。The water supply device Wa is installed in the
It operates under the control of the
また、図14に示すように、排水装置Wbは、農業用水路Cに設置され、サーバ101からの開閉命令に応じて動作し、ユーザにより設定された「水位規定値」になるように、水田300に貯水されている水を排水させたり、或いは、水田300に貯水されている水の排水を停止(止水)させたりするようになっている。
なお、第2実施形態に示す農業用水路Cは、例えば、土により形成されており、その水路面に、本体部10の垂直脚部1a、1aの下端のテーパ部を打ち込んで設置できるようになっている。また、排水装置Wbは、第1実施形態の給水装置Wと同様、農業用水路Cの水路面に、垂直脚部1a、1aを挿入して差し込んだ後、直脚部1a、1の筒内に、杭(鉄杭等の杭)Pを挿入して、水路面に杭Pを打ち込むという簡単な作業により、設置エリアに設置できるようになっている。Further, as shown in FIG. 14, the drainage device Wb is installed in the agricultural waterway C, operates in response to an opening / closing command from the
The agricultural canal C shown in the second embodiment is formed of, for example, soil, and can be installed by driving the tapered portions at the lower ends of the
具体的には、図14に示すように、水田300の畦320には、水田300と農業用水路Cとを連通する配管(排水用配管)331が埋設されており、水田300に貯水されている水が配管311を介して排水できるようになっている。配管331は、一端部が畦320の水田300側に突出し(水田300側に配置され)、他端部が畦320の農業用水路C側に突出する(農業用水路C側に配置される)ように、畦320に埋設されている。また、農業用水路C側に配置された配管331の他端部にホースHを接続する。
そして、第2実施形態では、農業用水路Cの水路面のなかの、配管331の他端部の近傍の位置に、排水装置Wbが設置され、排水装置Wbの本体部10を構成する肢部1の下側横棒部1cの上に、農業用水路Cに連通された配管(排水用配管)331に接続されたホースHが載置される。Specifically, as shown in FIG. 14, a pipe (drainage pipe) 331 that connects the
Then, in the second embodiment, the drainage device Wb is installed at a position near the other end of the
そして、排水装置Wbのゲート昇降機構50は、サーバ101により制御されて動作し、棒状ゲート53を下降させて肢部1の所定位置に載置されているホースHの外周部を押圧し荷重をかけて、ホースHを潰した閉状態にして、ホースHを流れている水(水田300から排水される水)を止水する。
また、排水装置Wbのゲート昇降機構50は、サーバ101により制御されて動作し、棒状ゲート53を上昇させて肢部1の所定位置に載置されているホースHと離間した位置に配置し、ホースHの外周部への荷重を無負荷にした開状態にしてホースHの水を流水状態にし、水田300に貯水されている水を排水させることができるようになっている。Then, the
Further, the
また、上記の排水装置Wbは、上述した第1実施形態の給水装置Wと略同様の処理を行う。
具体的には、排水装置Wbは、制御処理部21が所定のタイミング(例えば、数時間毎、或いは、所定時間(6:00、00:00、15:00、18:00))で、通信処理部22を介して、サーバ101に対して、排水装置Wbが制御するホースHの開閉状態をどの状態にすべきかを問い合わせる「問合せ要求」を送信する。この「問合せ要求」には、記憶部23に記憶されている「排水装置ID」が含まれている。すなわち、制御処理部21は、所定のタイミングで、記憶部23に記憶している「排水装置ID」を読み出し、通信処理部22を介して、サーバ101に対して、「排水装置ID」が含まれている「問合せ要求」を送信する。
その後、排水装置Wbの制御処理部21は、通信処理部22を介して「問合せ要求」に応じてサーバ101から送信される「開閉命令(開命令、閉命令)」を受信する。Further, the drainage device Wb performs substantially the same treatment as the water supply device W of the first embodiment described above.
Specifically, in the drainage device Wb, the
After that, the
そして、ホースHが開状態において、排水装置Wbの制御処理部21が受信した「開閉命令」が「ホースHを閉状態にする旨の命令」である場合、制御処理部21は、ゲート昇降機構50に対して、ゲート昇降機構50の棒状ゲート53を降下させる閉命令信号を送信し、棒状ゲート53を下方に降下させて、脚部1の下側横棒部1cの上に載置された「配管331に接続されたホースH」を、棒状ゲート53及び下側横棒部1cで挟持してホースHを押し潰してホースHの挟持された部分(挟持部)を閉塞した閉状態にする。これにより、ホースH及び配管331を介して水田300から農業用水路Cへの流路が封鎖されて、水田300に貯水されている水の農業用水路Cへの排水が止まる。
When the hose H is in the open state and the "open / close command" received by the
また、ホースHが閉状態において、排水装置Wbの制御処理部21が受信した「開閉命令」が「ホースHを開状態にする旨の命令」である場合、制御処理部21は、ゲート昇降機構50に対して、ゲート昇降機構50の棒状ゲート53を上昇させる開命令信号を送信し、棒状ゲート53を上昇させて、脚部1の下側横棒部1cの上に載置されたホースHから棒状ゲート53を離間させて、ホースHから離間した位置に棒状ゲート53を配置する。これにより、ホースHの外周部への荷重(棒状ゲート53による荷重)が無負荷になりホースHが開状態になる。これにより、ホースH及び配管331を介して水田300から農業用水路Cへの流路が開放されて、水田300に貯水されている水が農業用水路Cに排水されていく。
Further, when the hose H is in the closed state and the "open / close command" received by the
《サーバ101》
次に、第2実施形態のサーバ101の構成について説明する。
第2実施形態のサーバ101は、第1実施形態のサーバ100に、排水装置データベース230を追加し、且つ第1実施形態のサーバ100にあった給水装置制御部120を、給排水制御装部121に変形したものである。給排水装置制御部121は、給水装置制御部120に、排水装置Wbの動作を制御する機能を付加したものである。<<
Next, the configuration of the
The
具体的には、図15に示すように、第2実施形態のサーバ101は、水位情報取得部110と、給排水装置制御部121と、記憶部131とを有している。記憶部131には、水位センサデータベース210、給水装置データベース220及び排水装置データベース230が記憶されている。
Specifically, as shown in FIG. 15, the
なお、サーバ101のハードウェア構成について特に限定されるものではない。例えば、サーバ101は、上述した第1実施形態のサーバ100と同様、CPU、主記憶装置、補助記憶装置、I/Oインターフェイス、通信インターフェイスを有するコンピュータ(1台或いは複数台のコンピュータ)により構成される。この場合、補助記憶装置には、水位情報取得部110及び給排水装置制御部121の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。また、補助記憶装置の所定領域が記憶部131になっている。そして、水位情報取得部110及び給排水装置制御部121の機能は、CPUが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。
The hardware configuration of the
次に、サーバ101の記憶部131に記憶されている排水装置データベース230について説明する。なお、水位センサデータベース210及び給水装置データベース220は、上述した第1実施形態のものと同じである。
Next, the
図16に示すように、排水装置データベース230は、排水装置Wbを識別する排水装置IDを登録するためのフィールド230aと、排水装置IDにより識別される排水装置Wbが水位を制御する水田300に設置された水位センサSを識別する水位センサIDを登録するためのフィールド230bと、排水装置IDにより識別される排水装置Wbが水位を制御する水田300を管理するユーザが希望している水田300の希望水位(水位規定値)を登録するためのフィールド230cと、排水装置IDにより識別される排水装置Wbに設置されたホースHの開閉状態を示す情報(開閉ステータス)を登録するためのフィールド230dとを備えたレコード(複数のレコード)により構成されている。すなわち、排水装置データベース230は、排水装置IDに、水位センサID、水位規定値及び開閉ステータスを対応付けて記憶している。
As shown in FIG. 16, the
なお、排水装置IDは、排水装置Wbを識別するための一意の情報であり、英数字記号等により構成される。また、開閉ステータスは、排水装置Wbに設置されているホースHの現状の開閉状態を示す情報であり、「開」或いは「閉」が登録される。 The drainage device ID is unique information for identifying the drainage device Wb, and is composed of alphanumeric characters and symbols. Further, the open / close status is information indicating the current open / closed state of the hose H installed in the drainage device Wb, and "open" or "closed" is registered.
また、排水装置データベース230のフィールド230a、230bに登録される情報は、排水装置Wbを設置する際に、排水装置Wbを設置する業者が、サーバ101にアクセスして登録する情報である。
また、排水装置データベース230のフィールド230cに登録される情報は、水田300を管理するユーザが、自身のユーザ端末UTからサーバ101が提供するWebサイトにアクセスして、当該Webサイト上で、サーバ101に、希望水位(水位規定値(cm))として登録されるものである。
また、排水装置データベース230のフィールド230dに登録される情報は、排水装置Wbを設置する際に、排水装置Wbを設置する業者が、サーバ101にアクセスして、設置時におけるホースHの開閉状態を登録しておき、その後は、給排水装置制御部121により更新されていく情報である。Further, the information registered in the
Further, the information registered in the
Further, the information registered in the
次に、サーバ101の給排水装置制御部121について説明する。
Next, the water supply / drainage
給排水装置制御部121は、給水装置Wa、排水装置Wb及び水位センサSを設置した水田300を管理しているユーザのユーザ端末UTからの要求に応じて、ユーザ端末UTに対して、当該水田300の希望水位(水位規定値)の設定を受け付けるWebサイトを提供する。
なお、ユーザには、設置した「給水装置Waを識別する給水装置IDと、排水装置Wbを識別する排水装置ID」が通知されている。ユーザは、ユーザ端末UTを操作して、Webサイト上で「給水装置ID、排水装置ID及び希望水位(水位規定値)」を入力する。The water supply / drainage
The user is notified of the installed "water supply device ID for identifying the water supply device Wa and the drainage device ID for identifying the drainage device Wb". The user operates the user terminal UT and inputs "water supply device ID, drainage device ID and desired water level (water level specified value)" on the website.
そして、給排水装置制御部121は、提供しているWebサイト上で、ユーザ端末UTから「給水装置ID、排水装置ID及び水位規定値」を受け付けると、給水装置データベース220にアクセスして、受け付けた給水装置IDが登録されたレコードを読み出して、読み出したレコードのフィールド220cに受け付けた「水位規定値」を登録して、その後、給水装置データベース220に当該レコードを格納する。
また、給排水装置制御部121は、提供しているWebサイト上で、ユーザ端末UTから「給水装置ID、排水装置ID及び水位規定値」を受け付けると、排水装置データベース230にアクセスして、受け付けた排水装置IDが登録されたレコードを読み出して、読み出したレコードのフィールド230cに受け付けた「水位規定値」を登録して、その後、排水装置データベース230に当該レコードを格納する。Then, when the water supply / drainage
Further, when the water supply / drainage
また、給排水装置制御部121は、水田300に設置された給水装置Waからの「問合せ要求(給水装置Waを識別する給水装置IDが含まれている問合せ要求)」を受け付けると、上述した第1実施形態のサーバ100の給水装置制部120と同様の処理を行う。
すなわち、給排水装置制御部121は、水位センサデータベース210及び給水装置データベース220にアクセスし、各データベースに登録されている、水位、水位規定値及び開閉ステータスを用いて、給水装置WaのホースHの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定し、必要であると判定した場合に、「問合せ要求」をしてきた給水装置Waに、「開閉命令(開命令及び閉命令のいずれか)」を送信する。Further, when the water supply / drainage
That is, the water supply / drainage
具体的には、給排水装置制御部121は、給水装置Waからの「問合せ要求」を受け付けると、給水装置データベース220にアクセスして、「問合せ要求」に含まれる「給水装置ID」が登録されているレコードから、「給水装置ID」に対応付けられている「水位センサID、水位規定値、開閉ステータス」を読み出す。
また、給排水装置制御部121は、水位センサデータベース210にアクセスし、上記の読み出した「水位センサID」に対応付けられている「水位」を読み出す。Specifically, when the water supply / drainage
Further, the water supply / drainage
給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも大きく、読み出した「開閉ステータス」が「開」であれば、ホースHを開状態から閉状態に変更する必要があると判定する。そして、給排水装置制御部121は、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Waに、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信する。その後、給排水装置制御部121は、給水装置データベース220にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した給水装置Waを識別する給水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「閉」に更新する。
一方、給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも大きく、読み出した「開閉ステータス」が「閉」であれば、ホースHを開閉状態に変更する必要が無いと判定する。If the read "water level" is larger than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "open", the water supply / drainage
On the other hand, if the read "water level" is larger than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "closed", the water supply / drainage
また、給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも小さく、読み出した「開閉ステータス」が「閉」であれば、ホースHを閉状態から開状態に変更する必要があると判定する。そして、給排水装置制御部121は、「ホースHを開状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、給水装置Waに、「ホースHを開状態にする開閉命令」を送信する。その後、給排水装置制御部121は、給水装置データベース220にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した給水装置Waを識別する給水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「開」に更新する。
一方、給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも小さく、読み出した「開閉ステータス」が「開」であれば、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定する。Further, if the read "water level" is smaller than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "closed", the water supply / drainage
On the other hand, if the read "water level" is smaller than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "open", the water supply / drainage
また、給排水装置制御部121は、排水装置Wbからの「問合せ要求(給水装置Wbを識別する排水装置IDが含まれている問合せ要求)」を受け付けると、水位センサデータベース210及び排水装置データベース230にアクセスし、各データベースに登録されている、水位、水位規定値及び開閉ステータスを用いて、排水装置WbのホースHの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定し、必要であると判定した場合に、「問合せ要求」をしてきた排水装置Wbに、「開閉命令(開命令及び閉命令のいずれか)」を送信する。
Further, when the water supply / drainage
具体的には、給排水装置制御部121は、排水装置Wbからの「問合せ要求」を受け付けると、排水装置データベース230にアクセスして、「問合せ要求」に含まれる「排水装置ID」が登録されているレコードから、「排水装置ID」に対応付けられている「水位センサID、水位規定値、開閉ステータス」を読み出す。
また、給排水装置制御部121は、水位センサデータベース210にアクセスし、上記の読み出した「水位センサID」に対応付けられている「水位」を読み出す。Specifically, when the water supply / drainage
Further, the water supply / drainage
給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも大きく、読み出した「開閉ステータス」が「閉」であれば、ホースHを閉状態から開状態に変更する必要があると判定する。そして、給排水装置制御部121は、「ホースHを開状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、排水装置Wbに、「ホースHを開状態にする開閉命令」を送信する。その後、給排水装置制御部121は、排水装置データベース230にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した排水装置Wbを識別する排水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「開」に更新する。
一方、給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも大きく、読み出した「開閉ステータス」が「開」であれば、ホースHを開閉状態に変更する必要が無いと判定する。If the read "water level" is larger than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "closed", the water supply / drainage
On the other hand, if the read "water level" is larger than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "open", the water supply / drainage
また、給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも小さく、読み出した「開閉ステータス」が「開」であれば、ホースHを開状態から閉状態に変更する必要があると判定する。そして、給排水装置制御部121は、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を生成し、ネットワークNW及び中継器50を介して、排水装置Wbに、「ホースHを閉状態にする開閉命令」を送信する。その後、給排水装置制御部121は、排水装置データベース230にアクセスして、当該「開閉命令」を送信した排水装置Wbを識別する排水装置IDが登録されているレコードの「開閉ステータス」を「閉」に更新する。
一方、給排水装置制御部121は、読み出した「水位」が、読み出した「水位規定値」よりも小さく、読み出した「開閉ステータス」が「閉」であれば、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定する。Further, if the read "water level" is smaller than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "open", the water supply / drainage
On the other hand, if the read "water level" is smaller than the read "water level specified value" and the read "open / close status" is "closed", the water supply / drainage
なお、給排水装置制御部121は、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定した場合、「給水装置Wa及び排水装置Wb」に対して、特に命令を送信しない。「問合せ要求」を送信した「給水装置Wa及び排水装置Wb」は、「問合せ要求」に応答する「開閉命令」を受信しないときには、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いものとして、ホースHの開閉状態を現状のまま維持する(特に動作をしない)。
或いは、給排水装置制御部121は、ホースHの開閉状態を変更する必要が無いと判定した場合、ネットワークNW及び中継器50を介して、「給水装置Wa及び排水装置Wb」に、確認の意味で、「ホースHの開閉状態について現状維持を示す命令」を送信しても良い。この場合も、「給水装置Wa及び排水装置Wb」は、ホースHの開閉状態を現状のまま維持する(特に動作をしない)。When the water supply / drainage
Alternatively, when the water supply / drainage
以上、説明したように、本発明の第2実施形態においても、上述した第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
さらに、本発明の第2実施形態では、給水側と排水側の両者において、流水及び止水を制御するため、第1実施形態と比べて、短時間で、水田300の水位が「水位規定値」になるように調整することができる。As described above, also in the second embodiment of the present invention, the same effects as those in the first embodiment described above can be obtained.
Further, in the second embodiment of the present invention, since the running water and the water stoppage are controlled on both the water supply side and the drainage side, the water level of the
なお、本発明は、上述した実施形態(第1実施形態、第2実施形態)に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments (first embodiment, second embodiment), and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
例えば、上述した実施形態では、給水装置W、Wa(或いは排水装置Wb)が所定のタイミングで、サーバ100(或いはサーバ101)に「問合せ要求」を送って、「問合せ要求」を受信したサーバ100(或いはサーバ101)が、ホースHの開閉状態をどのようにするのかを判定しているが、特にこれに限定するものではない。サーバ100(或いはサーバ101)自身が、所定のタイミングで、水位センサデータベース210及び給水装置データベース220(或いは排水装置データベース230)を参照して、給水装置W、Wa(或いは排水装置Wb)が制御しているホースHの開閉状態を変更する必要があるか否かを判定し、開閉状態の変更が必要であると判定した場合に、中継器50を介して、給水装置W、Wa(或いは排水装置Wb)に対して、「開閉命令(開命令及び閉命令のいずれか)」を送信するようにしても良い。このようにすれば、給水装置W、Wa(或いは排水装置Wb)が「問合せ要求」を送信する必要が無いため、通信量を減少させることができる。
この場合、サーバ100(或いはサーバ101)は、予め設定された開閉時間(ユーザ端末UTがサーバ100にアクセスして設定した開閉時間)を所定のタイミングとして、「開閉命令(開命令及び閉命令のいずれか)」を送信するようにしても良い。また、例えば、サーバ100(或いはサーバ101)は、ユーザ端末UTからの「開(または閉)要求」を受け付けたときを所定タイミングとして、「開閉命令(開命令及び閉命令のいずれか)」を送信するようにしても良い。
また、ユーザ端末UTからサーバ100、101に対して「問合せ要求」を送信できるようにしても良い。For example, in the above-described embodiment, the water supply device W, Wa (or the drainage device Wb) sends an "inquiry request" to the server 100 (or server 101) at a predetermined timing, and the
In this case, the server 100 (or the server 101) sets the preset opening / closing time (opening / closing time set by the user terminal UT to access the server 100) as a predetermined timing, and sets the "open / close command (open command and close command). Either) ”may be sent. Further, for example, the server 100 (or the server 101) issues an "open / close command (either an open command or a close command)" at a predetermined timing when the "open (or close) request" from the user terminal UT is received. You may send it.
Further, the user terminal UT may be able to send an "inquiry request" to the
また、上述した実施形態(第1実施形態、第2実施形態)では、ゲート昇降機構50の棒状ゲート53を下降させて下側横棒部1cの上に載置されたホースHを、棒状ゲート53と下側横棒部1cとにより挟持することでホースH押し潰して、ホースHを閉塞した閉状態にしているが、特にこれに限定されるものではない。ゲート昇降機構50の棒状ゲート53の上にホースHを載置して、棒状ゲート53を上昇させて、棒状ゲート53と上側横棒部1bとにより挟持することでホースH押し潰して、ホースHを閉塞した閉状態にしたり、或いは、棒状ゲート53を下降させてホースHを開状態にしても良い。
Further, in the above-described embodiment (first embodiment, second embodiment), the hose H placed on the lower
また、例えば、上述した実施形態では、給水装置W、Wa、排水装置Wb及び水位センサSが、中継装置50を介して、サーバ100、101と通信するようになっているが、特にこれに限定されるものではない。給水装置W、Wa、排水装置Wb及び水位センサSに、インターネット等のネットワークNWを介して、サーバ100、101と通信できる機能を設けて、給水装置W、Wa、排水装置Wb及水位センサSが中継装置50を経由せずに、直接、ネットワークNWに接続して、サーバ100、101と通信できるようにしてもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the water supply devices W, Wa, the drainage device Wb, and the water level sensor S communicate with the
また、例えば、図17に示す、給水装置W、Wa、排水装置Wbのように、ホース留め具60により、ホースHの上方側(図中における上方側)を棒状ゲート53に固定し、且つホース留め具60により、ホースHの下方側(図中における下方側)を下側横棒部1cに固定するようにしても良い。図示する例では、2つのホース留め具60により、ホースHの上方側(図中における上方側)の左右両側の2点が棒状ゲート53に固定され、2つのホース留め具60により、ホースHの下方側(図中における下方側)の左右両側の2点が下側横棒部1cに固定されている。この構成により、ホースHの開閉をスムーズに行うことができる。
Further, for example, like the water supply device W, Wa, and the drainage device Wb shown in FIG. 17, the upper side (upper side in the drawing) of the hose H is fixed to the rod-shaped
また、上述した第2実施形態では、排水装置Wbは、農業用水路Cに設置されているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図18に示すように、水田300側に、排水装置Wbを設置するようにしても良い。
図18に示す例では、ホースHsが、配管(排水用配管)331と着脱自在に取り付け可能なソケット70付きの構成になっている。そして、水田300側の配管331に、ホースHsのソケット70に差し込むことにより、配管331にホースHsが取付けられている。この構成においても、上述した第2実施形態の排水装置Wbと同様の作用効果が得られる。Further, in the second embodiment described above, the drainage device Wb is installed in the agricultural waterway C, but the drainage device Wb is not particularly limited thereto. For example, as shown in FIG. 18, the drainage device Wb may be installed on the
In the example shown in FIG. 18, the hose Hs has a configuration with a
また、上述した第1、第2実施形態では、ホースが棒状ゲート53と下側横棒部1cとにより挟持するようになっていたが、これは一例である。下側横棒部1cを板状の台座部に代えても良い。
Further, in the first and second embodiments described above, the hose is sandwiched between the rod-shaped
また、上述した第1、第2実施形態では、棒状ゲート53の断面がC字状やコノ字状等に形成されている例を挙げて説明したが特にこれに限定されるものではない。棒状ゲート53が円柱状(断面がO字状)に形成されていても良い。この場合であっても、上述した第1、第2実施形態と同様の作用効果が得られる。
Further, in the first and second embodiments described above, an example in which the cross section of the rod-shaped
C…農業用水路
300…水田
320…畦
330…配管
H…ホース
Hs…ホース
W、Wa…給水装置
Wb…排水装置
10…本体部
1…肢部(本体部)
1a…垂直脚部
1b…上側横棒部
1c…下側横棒部
1d…垂直縦棒部
1t1、1t2、1t3…T字接続管
2…筐体部(本体部)
20…通信制御装置
21…制御処理部
22…通信処理部
23…記憶部
30…電源部
50…ゲート昇降機構
51…モータ(回転機構)
52…往復移動機構
52a…カップリング部材
52b…回転シャフト
52c…ナット
52d…回転シャフト
53…棒状ゲート
54…ガイド部材
60…ホース留め具
70…ソケット
S…水位センサ
50…中継器
100…サーバ装置(サーバ)
110…水位情報取得部
120…給水装置制御部
121…給排水制御部
130…記憶部
131…記憶部
210…水位センサデータベース
220…給水装置データベース
101…サーバ装置(サーバ)
121…給排水装置制御部
230…排水装置データベース
UT…ユーザ端末
C ...
H ... hose Hs ... hose
W, Wa ... Water supply device Wb ...
1a ...
20 ...
52 ...
60 ...
S ... Water level sensor
50 ... Repeater
100 ... Server device (server)
110 ... Water level
101 ... Server device (server)
121 ... Water supply / drainage
UT ... User terminal
Claims (8)
前記給水装置は、
前記貯水エリアの設置面に設置される肢部を有する本体部と、
前記本体部に収容されている通信制御装置と、
前記本体部に保持され、且つ前記ホースを流れる水を流水或いは止水させるための棒状ゲートを上下方向に昇降させるゲート昇降機構とを備え、
前記肢部は、前記設置面に立設される一対の棒状の垂直脚部と、一対の前記垂直脚部の間に横架された下側横棒部とを有し、前記下側横棒部の上に前記ホースが載置されるようになっており、
前記通信制御装置は、外部のサーバ装置から送信される開閉命令を受信し、該開閉命令に応じて前記ゲート昇降機構の動作を制御するようになっており、
前記棒状ゲートは、前記下側横棒部よりも上方の位置において、前記下側横棒部と相対向して配置されており、
前記ゲート昇降機構は、前記開閉命令を受信した前記通信制御装置に制御され、前記棒状ゲートを下降させて、前記下側横棒部の上に載置されたホースを、該棒状ゲートと前記下側横棒部とにより挟持して、該ホースに荷重をかけて押しつぶして閉塞した閉状態にして、該ホースを流れる水を止水させ、或いは、前記棒状ゲートを上昇させて前記ホースから離間した位置に該棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させることができるようになっていることを特徴とする自動給水システム。An automatic water supply system including a hose connected to a pipe that supplies water to a water storage area and a water supply device that controls the flow and stoppage of water flowing through the hose.
The water supply device
A main body having limbs installed on the installation surface of the water storage area,
The communication control device housed in the main body and
It is provided with a gate elevating mechanism that raises and lowers a rod-shaped gate that is held by the main body and that allows water flowing through the hose to flow or stop in the vertical direction.
The limb portion has a pair of rod-shaped vertical legs erected on the installation surface and a lower horizontal bar portion laid horizontally between the pair of vertical legs, and the lower horizontal rod portion. The hose is placed on the part,
The communication control device receives an open / close command transmitted from an external server device, and controls the operation of the gate elevating mechanism in response to the open / close command.
The rod-shaped gate is arranged at a position above the lower horizontal bar portion so as to face the lower horizontal bar portion.
The gate elevating mechanism is controlled by the communication control device that has received the opening / closing command, lowers the rod-shaped gate, and attaches a hose placed on the lower horizontal bar portion to the rod-shaped gate and the lower part. It is sandwiched by the side horizontal bar portion, and a load is applied to the hose to squeeze it into a closed state so that the water flowing through the hose is stopped, or the rod-shaped gate is raised to separate it from the hose. An automatic water supply system characterized in that a rod-shaped gate is arranged at a position so that the hose can be opened to allow the water of the hose to flow.
前記ゲート昇降機構は、前記通信制御装置に制御されて回転動作する回転機構と、該回転機構の回転動作を直線動作に変換して上下方向に往復移動する往復移動機構と、該往復移動機構の下端部に取り付けられている前記棒状ゲートとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の自動給水システム。The water storage area includes paddy fields and ponds.
The gate elevating mechanism includes a rotation mechanism controlled by the communication control device to rotate, a reciprocating movement mechanism that converts the rotation operation of the rotation mechanism into a linear operation and reciprocates in the vertical direction, and the reciprocating movement mechanism. The automatic water supply system according to claim 1, further comprising the rod-shaped gate attached to the lower end portion.
前記上側横棒部及び前記下側横棒部に対して略垂直に配置され、且つ該上側横棒部と該下側横棒部との間に架設されているガイド部材とを備え、
前記棒状ゲートは、前記上側横棒部よりも下方の位置に配置されていると共に、ガイド穴が設けられており、このガイド穴に、前記ガイド部材が摺動自在に挿通されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動給水システム。An upper horizontal bar portion is laid horizontally on the limb portion between the pair of vertical leg portions and at a position on the upper side of the lower horizontal bar portion.
A guide member that is arranged substantially perpendicular to the upper horizontal bar portion and the lower horizontal bar portion and is erected between the upper horizontal bar portion and the lower horizontal bar portion is provided.
The rod-shaped gate is arranged at a position below the upper horizontal bar portion and is provided with a guide hole, and the guide member is slidably inserted into the guide hole. The automatic water supply system according to claim 1 or 2.
一対の垂直脚部の下端を前記設置面に挿入して差し込んだ後に、前記垂直脚部の筒内に、杭を挿通させて該杭を設置面に打ち込むことができるようになっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の自動給水システム。The pair of vertical legs are formed in a hollow cylindrical shape with both ends penetrating.
After inserting the lower ends of the pair of vertical legs into the installation surface, a pile can be inserted into the cylinder of the vertical legs to drive the pile into the installation surface. The automatic water supply system according to any one of claims 1 to 3.
前記水位センサは、所定時間毎に、前記貯水エリアに貯水されている水位を検知し、前記サーバ装置に対して、前記検知した水位及び該水位センサを識別する水位センサIDを含む水位情報を送信するようになっており、
前記給水装置の本体部に収容された通信制御装置は、所定のタイミングで、前記サーバ装置に対して、前記配管に接続したホースの開閉状態に関する問合せ要求を送信するようになっており、
前記問合せ要求には、前記給水装置を識別する給水装置IDが含まれており、
前記サーバ装置は、
前記水位センサIDに対応付けて水位を記憶する水位センサデータベースと、
前記給水装置IDに、該給水装置IDにより識別される給水装置の設置されている給水エリアに設置されて水位センサを識別する水位センサIDと、該給水装置IDにより識別される給水装置の設置されている給水エリアの希望水位を示す水位規定値と、該給水装置IDにより識別される給水装置が制御するホースの開閉状態を示す開閉ステータスとを対応付けて記憶する給水装置データベースと、
前記水位情報を受信し、該受信した水位情報を前記水位センサデータベースに登録する水位情報取得部と、
前記問合せ要求を受信すると、前記水位センサデータベース及び前記給水装置データベースに登録されている情報を用いて、前記問合せ要求に含まれる給水装置IDにより識別される給水装置が制御するホースの開閉状態の変更が必要であるか否かを判定し、該必要であると判定した場合に、前記問合せ要求をしてきた給水装置に、開閉状態の変更させる開閉命令を送信する給水装置制御部とを備えていることを特徴とする請求項1〜4に記載の自動給水システム。A water level sensor is installed in the water storage area.
The water level sensor detects the water level stored in the water storage area at predetermined time intervals, and transmits the detected water level and water level information including the water level sensor ID that identifies the water level sensor to the server device. Is supposed to
The communication control device housed in the main body of the water supply device transmits an inquiry request regarding the open / closed state of the hose connected to the pipe to the server device at a predetermined timing.
The inquiry request includes a water supply device ID that identifies the water supply device.
The server device
A water level sensor database that stores the water level in association with the water level sensor ID,
In the water supply device ID, a water level sensor ID that is installed in the water supply area where the water supply device identified by the water supply device ID is installed and identifies the water level sensor, and a water supply device that is identified by the water supply device ID are installed. A water supply device database that stores the specified water level value indicating the desired water level of the water supply area and the open / closed status indicating the open / closed state of the hose controlled by the water supply device ID.
A water level information acquisition unit that receives the water level information and registers the received water level information in the water level sensor database.
When the inquiry request is received, the open / closed state of the hose controlled by the water supply device identified by the water supply device ID included in the inquiry request is changed by using the information registered in the water level sensor database and the water supply device database. The water supply device that has made the inquiry request is provided with a water supply device control unit that transmits an open / close command for changing the open / close state. The automatic water supply system according to any one of claims 1 to 4.
前記給水装置のユーザのユーザ端末からの要求に応じて、該ユーザ端末に対して、前記希望水位を示す水位規定値の設定を受け付けるWebサイトを提供し、
前記ユーザ端末から、前記Webサイト上で前記給水装置ID及び水位規定値の入力を受け付け、前記給水装置データベースにアクセスして、該受け付けた給水装置IDに対応付けられた水位規定値を、該受け付けた水位規定値に更新するようになっていることを特徴とする請求項5に記載の自動給水システム。The water supply device control unit
In response to a request from the user terminal of the user of the water supply device, the user terminal is provided with a website that accepts the setting of the water level specified value indicating the desired water level.
The user terminal accepts the input of the water supply device ID and the water level specified value on the website, accesses the water supply device database, and receives the water level specified value associated with the received water supply device ID. The automatic water supply system according to claim 5, wherein the water level is updated to a specified value.
前記給水装置及び前記排水装置は、いずれも、
所望の設置面に設置される肢部を有する本体部と、
前記本体部に収容されている通信制御装置と、
前記本体部に保持され、且つ前記ホースを流れる水を流水或いは止水させるための棒状ゲートを上下方向に昇降させるゲート昇降機構とを備え、
前記肢部は、前記設置面に立設される一対の棒状の垂直脚部と、一対の前記垂直脚部の間に横架された下側横棒部とを有し、前記下側横棒部の上に前記ホースが載置されるようになっており、
前記通信制御装置は、外部のサーバ装置から送信される開閉命令を受信し、該開閉命令に応じて前記ゲート昇降機構の動作を制御するようになっており、
前記棒状ゲートは、前記下側横棒部よりも上方の位置において、前記下側横棒部と相対向して配置されており、
前記ゲート昇降機構は、前記開閉命令を受信した前記通信制御装置に制御され、前記棒状ゲートを下降させて、前記下側横棒部の上に載置されたホースを、該棒状ゲートと前記下側横棒部とにより挟持して、該ホースに荷重をかけて押しつぶして閉塞した閉状態にして、該ホースを流れる水を止水させ、或いは、前記棒状ゲートを上昇させて前記ホースから離間した位置に該棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させることができるようになっていることを特徴とする自動給排水システム。A hose connected to a water supply pipe that supplies water to the water storage area, a water supply device that controls the flow and stoppage of water flowing through the hose connected to the water supply pipe, and a drainage pipe that drains water from the water storage area. It is an automatic water supply / drainage system including a hose connected to the drainage pipe and a drainage device for controlling the flow / stop of water flowing through the hose connected to the drainage pipe.
Both the water supply device and the drainage device
A main body having limbs installed on a desired installation surface,
The communication control device housed in the main body and
It is provided with a gate elevating mechanism that raises and lowers a rod-shaped gate that is held by the main body and that allows water flowing through the hose to flow or stop in the vertical direction.
The limb portion has a pair of rod-shaped vertical legs erected on the installation surface and a lower horizontal bar portion laid horizontally between the pair of vertical legs, and the lower horizontal rod portion. The hose is placed on the part,
The communication control device receives an open / close command transmitted from an external server device, and controls the operation of the gate elevating mechanism in response to the open / close command.
The rod-shaped gate is arranged at a position above the lower horizontal bar portion so as to face the lower horizontal bar portion.
The gate elevating mechanism is controlled by the communication control device that has received the opening / closing command, lowers the rod-shaped gate, and attaches a hose placed on the lower horizontal bar portion to the rod-shaped gate and the lower part. It is sandwiched by the side horizontal bar portion, and a load is applied to the hose to squeeze it into a closed state so that the water flowing through the hose is stopped, or the rod-shaped gate is raised to separate it from the hose. An automatic water supply / drainage system characterized in that a rod-shaped gate is arranged at a position so that the hose can be opened to allow water in the hose to flow.
前記排水装置は、
所望の設置面に設置される肢部を有する本体部と、
前記本体部に収容されている通信制御装置と、
前記本体部に保持され、且つ前記ホースを流れる水を流水或いは止水させるための棒状ゲートを上下方向に昇降させるゲート昇降機構とを備え、
前記肢部は、前記設置面に立設される一対の棒状の垂直脚部と、一対の前記垂直脚部の間に横架された下側横棒部とを有し、前記下側横棒部の上に前記ホースが載置されるようになっており、
前記通信制御装置は、外部のサーバ装置から送信される開閉命令を受信し、該開閉命令に応じて前記ゲート昇降機構の動作を制御するようになっており、
前記棒状ゲートは、前記下側横棒部よりも上方の位置において、前記下側横棒部と相対向して配置されており、
前記ゲート昇降機構は、前記開閉命令を受信した前記通信制御装置に制御され、前記棒状ゲートを下降させて、前記下側横棒部の上に載置されたホースを、該棒状ゲートと前記下側横棒部とにより挟持して、該ホースに荷重をかけて押しつぶして閉塞した閉状態にして、該ホースを流れる水を止水させ、或いは、前記棒状ゲートを上昇させて前記ホースから離間した位置に該棒状ゲートを配置して、該ホースを開状態にして該ホースの水を流水状態させることができるようになっていることを特徴とする自動排水システム。
An automatic drainage system including a hose connected to a drainage pipe that drains water from a water storage area and a drainage device that controls the flow and stoppage of water flowing through the hose connected to the drainage pipe.
The drainage device
A main body having limbs installed on a desired installation surface,
The communication control device housed in the main body and
It is provided with a gate elevating mechanism that raises and lowers a rod-shaped gate that is held by the main body and that allows water flowing through the hose to flow or stop in the vertical direction.
The limb portion has a pair of rod-shaped vertical legs erected on the installation surface and a lower horizontal bar portion laid horizontally between the pair of vertical legs, and the lower horizontal rod portion. The hose is placed on the part,
The communication control device receives an open / close command transmitted from an external server device, and controls the operation of the gate elevating mechanism in response to the open / close command.
The rod-shaped gate is arranged at a position above the lower horizontal bar portion so as to face the lower horizontal bar portion.
The gate elevating mechanism is controlled by the communication control device that has received the open / close command, lowers the rod-shaped gate, and attaches a hose placed on the lower horizontal bar portion to the rod-shaped gate and the lower part. It is sandwiched by the side horizontal bar portion, and a load is applied to the hose to squeeze it into a closed state so that the water flowing through the hose is stopped, or the rod-shaped gate is raised to separate it from the hose. An automatic drainage system characterized in that a rod-shaped gate is arranged at a position so that the hose can be opened to allow water in the hose to flow.
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