WO2017002294A1 - 制御装置及び農業用ハウス - Google Patents

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WO2017002294A1
WO2017002294A1 PCT/JP2016/002314 JP2016002314W WO2017002294A1 WO 2017002294 A1 WO2017002294 A1 WO 2017002294A1 JP 2016002314 W JP2016002314 W JP 2016002314W WO 2017002294 A1 WO2017002294 A1 WO 2017002294A1
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WO
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rain
detection
sensor
house
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002314
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English (en)
French (fr)
Inventor
大治 磯部
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/02Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Definitions

  • the present disclosure relates to a control device that controls an environment in a house for growing crops and an agricultural house.
  • the rain sensor In an agricultural house installed outdoors, as a means of ensuring the growth environment of the crop, use rain sensor detection information to determine the presence or absence of rain, and when rain is judged, close the ventilation window to the crop. To prevent raindrops from sticking.
  • the rain sensor may erroneously detect for some reason, and if the opening / closing control of the ventilation window is performed based on the erroneous detection, it may have a serious adverse effect on the crop.
  • Patent Document 1 is known as a conventional technique for detecting a sensor failure.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting both a short-circuit failure and a disconnection failure of a solar radiation sensor in a vehicle air conditioner including a solar radiation sensor that outputs a signal having a level corresponding to the amount of solar radiation.
  • Patent Document 1 when the detection value of the solar radiation sensor is extremely large or zero, a short circuit failure or a disconnection fault related to the solar radiation sensor is detected. Therefore, when Patent Literature 1 is applied to a rain sensor in an agricultural house, it is possible to detect a short-circuit failure or a disconnection failure, but to detect a false detection of the rain sensor due to a cause other than a short-circuit failure or a disconnection failure. Can not.
  • An object of the present disclosure is to provide a control device and an agricultural house that can determine false detection when there is an abnormality such as a failure in a rain sensor that detects the presence or absence of outdoor rain.
  • the opening degree of the ventilation window provided in the house is controlled according to the detection result of rain or no rain based on the detection value of the rain sensor.
  • the control device performs a predetermined rainless solar radiation amount corresponding to the solar radiation amount when there is no rain during the daytime period.
  • a state that is equal to or greater than the value is detected and this detection state continues for a predetermined no-rainage determination time, it is determined that the rain detection result by the rain sensor is a false detection, and the ventilation window
  • a control unit is provided for controlling the opening so as to open more than the set opening when there is rain.
  • the control unit When the detection result with rain comes out, the control unit will continue to detect when it detects a solar radiation amount that is equal to or greater than the predetermined rainless solar radiation value that should be detected during the daytime when there is no rain. It is determined whether or not the time is longer than a predetermined no rain determination time. The control unit determines that the detection result of the presence of rain by the rain sensor is a false detection when the detection state continues for the no rain determination time. Thereby, it is possible to extract a false detection that there is rain due to some cause even though it is not actually raining. For example, it is possible to detect an erroneous detection of the rain sensor due to a cause other than these, not a short-circuit fault or disconnection fault whose detection value is obviously not normal.
  • opening the ventilation window more than the set opening when there is rain makes it possible to manage the ventilation volume and room temperature in the house when there is no rain. . Therefore, it is possible to provide a control device that can determine erroneous detection when there is an abnormality such as a failure in a rain sensor that detects the presence of outdoor rain.
  • the opening degree of the ventilation window provided in the house is controlled according to the detection result of rain or no rain based on the detection value of the rain sensor.
  • the control device compares the relative humidity of the outside air detected by the humidity sensor with a predetermined humidity reference value corresponding to the relative humidity when there is rain. If the detected state continues for more than the predetermined rain determination time, it is determined that the detection result of no rain by the rain sensor is a false detection, and the opening of the ventilation window is set to rain.
  • a control unit is provided for controlling the opening so as to be closer than the set opening when there is no.
  • the control unit detects that the relative humidity of the outside air is equal to or greater than a predetermined humidity reference value corresponding to the relative humidity of the outside air that should be detected when there is rain. It is determined whether or not the duration is equal to or longer than a predetermined rain determination time.
  • the control unit determines that the detection result of no rain by the rain sensor is a false detection when the detection state continues for more than the determination time with rain. As a result, it is possible to extract a false detection of no rain due to some cause even though it is actually raining. Also in this case, it is possible to detect a false detection of the rain sensor due to a cause other than the short circuit failure or the disconnection failure whose apparent detection value is not normal.
  • an agricultural house detects a rain sensor that outputs a detection value for determining a detection result of whether there is rain or no rain outside the house where the crop is grown, and detects the amount of solar radiation.
  • Control that controls the opening degree of the ventilation window according to the detection result of whether there is rain or no rain based on the detection value of the rain sensor and the ventilation window that can adjust the ventilation amount between the inside and outside of the house An apparatus.
  • the control device When the detection result based on the detection value of the rain sensor is raining, the control device is a predetermined rainless solar radiation amount value in which the solar radiation amount detected by the solar radiation sensor in the daytime period corresponds to the solar radiation amount when there is no rain.
  • the detected state is equal to or greater than the detected value and the detected state continues for a predetermined no rain determination time, it is determined that the rain detection result by the rain sensor is a false detection, and the ventilation window is opened. Control the degree so that it opens more than the set opening when there is rain.
  • the control device detects the solar radiation amount that is equal to or greater than the predetermined rainless solar radiation amount value that should be detected in the daytime period when there is no rain, and the detection duration is predetermined. If it is longer than the no rain determination time, the rain detection result is determined to be a false detection. As a result, it is possible to extract the erroneous detection of the rain sensor indicating that there is rain even though it is not actually raining. For example, it is possible to detect a false detection of a rain sensor due to some other cause than a short circuit failure or a disconnection failure.
  • the ventilation opening corresponding to when there is no rain and room temperature control in the house should be implemented by opening the opening of the ventilation window more than the setting opening when there is rain Can do. Therefore, it is possible to provide an agricultural house that can determine erroneous detection when there is an abnormality such as a failure in a rain sensor that detects the presence or absence of outdoor rain.
  • an agricultural house includes a rain sensor that outputs a detection value for determining a detection result of whether there is rain or no rain outside a house that grows crops, and a relative humidity of outside air. Controls the opening degree of the ventilation window according to the detection result of whether there is rain or no rain based on the detection value of the humidity sensor to detect, the ventilation window that can adjust the ventilation amount between the inside and outside of the house, and the detection value of the rain sensor A control device. When the detection result based on the detection value of the rain sensor indicates that there is no rain, the control device compares the relative humidity of the outside air detected by the humidity sensor with a predetermined humidity reference value corresponding to the relative humidity when there is rain.
  • the control device When a detection result indicating no rain is output, the control device indicates that the relative humidity of the outside air is equal to or higher than a predetermined humidity reference value corresponding to the relative humidity of the outside air detected when there is rain. When it continues for the determination time or more, it is determined that the detection result without rain is a false detection. By this determination, it is possible to extract a false detection that there is no rain even though it is actually raining. In this case, it is possible to detect a false detection of the rain sensor due to a cause other than the short-circuit failure or the disconnection failure.
  • the opening degree of the ventilation window is closed from the set opening degree when there is no rain in response to erroneous detection that there is no rain, it is possible to avoid a situation where raindrops adhere to the crop. Therefore, it is possible to provide an agricultural house that can determine erroneous detection when the rain sensor has an abnormality such as a failure.
  • the agricultural house 1 controls the inside of the house to an appropriate environment for growth by the control device 2 for the purpose of growing a predetermined crop 4 in the house.
  • the environmental factors to be controlled are, for example, room temperature, humidity, carbon dioxide concentration, solar radiation amount, etc. in the house.
  • the control device 2 controls the operation of various temperature adjusting devices, humidity adjusting devices, air flow adjusting devices, carbonic acid concentration adjusting devices, water supply adjusting devices, solar radiation amount adjusting devices and the like in order to properly control these environmental factors. It can be an environmental control controller.
  • Agricultural house 1 has various sensors that measure wind direction, wind speed, sunshine, precipitation, house temperature, humidity, carbon dioxide concentration, etc., opening / closing of house skylights and curtains, control of air conditioner, generation of mist And various control devices that generate carbon dioxide and the like, and a control device 2.
  • the agricultural house 1 is also an air conditioning management system that can increase the yield by promoting photosynthesis by automatically controlling the temperature, carbon dioxide concentration, etc. in greenhouse cultivation of tomatoes.
  • control apparatus 2 outputs the control signal according to the control parameter
  • required from the measured value (for example, temperature, humidity, carbon dioxide concentration) of the several places in the house main body 3 to various adjustment apparatuses, and inside and outside the house You may control automatically so that the growth environment of the crop 4 may become the optimal according to a condition.
  • the house body 3 includes, for example, a frame configured by combining metal members as structural materials, and a covering material supported by the frame.
  • a covering material a transparent synthetic resin film or glass is used.
  • the house main body 3 illustrated in FIG. 1 integrally includes a gable-like roof portion and two sets of side wall portions that support the roof portion and face each other, but this form is an example, and the house main body 3 This is not to limit the configuration of 3. Moreover, it does not prevent using other materials for the house main body 3, or forming in another shape.
  • the crop 4 is cultivated on a soil in a predetermined container such as a bed 38 provided in the house body 3.
  • a predetermined container such as a bed 38 provided in the house body 3.
  • the nutrient solution containing water and fertilizer is supplied to the soil through the pipe by the water feeder 37, the crop 4 grows by absorbing nutrients from the soil.
  • a predetermined number of beds 38 are arranged in the house so as to form a line at equal intervals.
  • the water supply machine 37 is a water supply pump controlled by the control device 2.
  • the control device 2 operates the water supply 37 at a predetermined time zone in one day to supply a target amount of nutrient solution to the soil.
  • the control apparatus 2 controls the water supply machine 37 so that the supply amount of nutrient solution may be adjusted with respect to the target amount according to the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 52.
  • the circulation fan 33 is a blower installed at a position higher than the crop 4, the humidity sensor 57, and the side window 31 in the upper part of the house body 3.
  • the circulation fan 33 is controlled by the control device 2, and circulates the gas in the house main body 3 to be distributed throughout.
  • the circulation fan 33 constitutes an airflow forming device that forms an airflow in the house body 3 and around the crop 4, and promotes adjustment of humidity, temperature, carbon dioxide concentration, etc. in the house. It also contributes to promoting growth.
  • the control device 2 obtains a control index using the measured values of the temperature sensor 56, the humidity sensor 57, and the carbon dioxide sensor 58, which are each provided one or more.
  • the control device 2 increases or decreases the room temperature in the house by operating the circulation fan 33 according to each measured value in the house body 3 or according to a control index obtained from the measured values at a plurality of locations. Control to make the carbon dioxide concentration and humidity uniform in the house.
  • the control device 2 may determine the control index by calculation for obtaining a maximum value, a minimum value, an average value, and the like for a plurality of measurement values.
  • each sensor 38 includes three beds 38 at equal intervals in the arrangement direction of the plurality of beds 38 in the house body 3 in plan view. A total of nine are installed at both ends and the center in the extending direction.
  • the plurality of sensors are installed in both the corners of the house and the vicinity of the side walls, where the airflow is difficult to be formed and the airflow is stagnant, and in the center and the like where the airflow is relatively easily formed. Therefore, it contributes to the implementation of environmental control from multiple viewpoints.
  • the circulation fan 33 is installed in a form in which a place where an airflow is formed in the house can be selected.
  • the circulation fan 33 is movable by being fixed to a rail or the like extending horizontally or vertically in the house. It is preferable.
  • the mist generator 34 includes a mist tube installed at a position higher than the crop 4, the humidity sensor 57, and the side window 31 in the upper part of the house.
  • the mist tube has a plurality of nozzles attached to the wall of the tube to be watered, and is configured such that water is sprayed from the nozzles by adjusting the pressure that is passed through the tube by a pump or the like. Yes. Therefore, since the mist tube ejects water in the form of a mist, the mist falls from the upper part in the house over a relatively long time, and the humidity in the house can be gradually increased. Further, by operating the circulation fan 33 together with the mist ejection from the mist generator 34, the mist can be quickly spread in the house, and the humidity can be increased.
  • the mist generator 34 is controlled by the control device 2.
  • the control device 2 controls the mist generator 34 to operate in a predetermined time zone of the day to eject a target amount of fog so that the humidity environment in the house falls within the target range.
  • the control device 2 controls the humidity environment in the house to a target range by adjusting the amount of mist ejected by the mist generator 34 according to the control index obtained from the measured humidity values at a plurality of locations in the house body 3. .
  • control device 2 controls the mist generator 34 so as to increase or decrease the supply amount of the mist with respect to the target amount according to the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 52.
  • the control device 2 operates the mist generator 34 to supply mist into the house and perform control to increase the relative humidity.
  • the mist generator 34 is operated mainly when humidification is performed.
  • the mist generator 34 can be operated as a temperature lowering device that lowers the room temperature by promoting vaporization heat action by supplying mist into the house.
  • the house body 3 is provided with a curtain 32 that can be opened and closed between a closed state in which external light incident from the roof portion is blocked and an open state in which the crop 4 is irradiated without external light incident from the roof portion. ing.
  • the curtain 32 is used in combination with a cooling device or a heating device to keep the house cold or warm.
  • the roof part of the house main body 3 is provided with a skylight 30 that can be opened and closed, and by adjusting the opening amount of the skylight 30, it is possible to adjust the air ventilation resistance and the ventilation amount when taking outside air into the house.
  • the skylight 30 is a ventilation window capable of adjusting the amount of ventilation between the inside and the outside of the house.
  • the side window 31 which can be opened and closed is provided in the side wall part of the house main body 3, and by adjusting the opening amount of the side window 31, the ventilation resistance and ventilation amount of the air when taking in outside air in a house are adjusted. Can be adjusted.
  • the side window 31 is a ventilation window capable of adjusting the amount of ventilation between the inside and the outside of the house. That is, the skylight 30 and the side window 31 are ventilation windows that are provided in the house main body 3 and that can control the airflow flowing in and out of the house.
  • Each of the curtain 32, the skylight 30, and the side window 31 is driven by a power source such as a motor and is controlled by the control device 2.
  • a power source such as a motor
  • the control device 2 controls to drive the curtain 32 in the closing direction when the temperature in the house is lowered, and to drive the curtain 32 in the opening direction when increasing the temperature in the house.
  • the control device 2 controls the curtain 32 to be closed and keeps the heat.
  • the skylight 30 and the side window 31 are opened and closed so that the room temperature in the house approaches the target temperature during the daytime, and is closed at night and in the winter.
  • the control device 2 adjusts the opening / closing amounts of the skylight 30, the side window 31, the curtain 32, etc. according to the control index obtained from the measured temperature values at a plurality of locations in the house body 3, and targets the temperature environment in the house. Control to range.
  • the speed at which outside air is taken into the house body 3 can be adjusted by adjusting the opening amount of the skylight 30 and the side window 31.
  • the skylight 30 and the side window 31 can adjust the temperature using the temperature difference between the inside and outside of the house body 3 by taking outside air into the internal space of the house body 3. For example, in the summer or on a sunny day, the curtain 32 is closed and the opening amount of the skylight 30 and the side window 31 is largely controlled, which contributes to suppressing an increase in the room temperature of the house body 3.
  • the circulation fan 33, the skylight 30 and the side window 31 constitute an airflow forming device in the agricultural house 1.
  • the skylight 30 and the side window 31 can also comprise an airflow formation apparatus independently, even if the circulation fan 33 is not drive
  • outside air having a flow velocity of a certain level or more can be taken into the house body 3 depending on the outside wind direction, and an air flow including outside air inflow is formed in the house. it can.
  • the circulation fan 33 is thus used as an air flow forming device and can be used not only for adjusting the room temperature and humidity, but also for diffusing carbon dioxide in the house.
  • the agricultural house 1 includes a heat pump device 35 that functions as an air conditioner capable of supplying warm air and cold air into the house.
  • the main body of the heat pump device 35 is installed outside the house, and the conditioned air can be blown to a predetermined position such as around the crop 4 through a duct extending from the main body.
  • the ambient temperature of the crop 4 can be controlled by the conditioned air from the heat pump device 35.
  • the heat pump device 35 constitutes a cycle in which the refrigerant circulates in a circuit in which a plurality of heat exchangers, a compressor, a decompression device, and the like are connected in a ring shape.
  • the heat pump device 35 functions as a temperature raising device when the outside air heated by the heat radiating heat exchanger by the heat radiating action of the refrigerant is blown as warm air, and the outside air cooled by the cooling heat exchanger by the heat absorbing action of the refrigerant. Functions as a temperature lowering device.
  • the control device 2 controls the heat pump device 35 so that the room temperature around the crop 4 is maintained at a target temperature suitable for growth.
  • the agricultural house 1 includes a heater 36 that can supply warm air into the house.
  • the heater 36 is an air conditioner that can blow warm air to a predetermined position such as around the crop 4.
  • the heater 36 functions as a temperature raising device that can raise the temperature around the crop 4 with the heating air.
  • the heater 36 supplies air heated by an electric heater, a hot water heater, a combustion heater, or the like into the house.
  • the control device 2 controls the heater 36 so that the room temperature around the crop 4 is maintained at a target temperature suitable for growth.
  • the control device 2 controls the operation of the heat pump device 35, the heater 36, etc. according to the temperature in the house body 3 or according to the control index obtained from the temperature measurement values at a plurality of locations, and the temperature environment in the house is determined. Control to target range.
  • the agricultural house 1 includes a carbon dioxide generator 39 that supplies carbon dioxide into the house.
  • the control device 2 controls the carbon dioxide generator 39 so as to keep the carbon dioxide concentration in the house, particularly around the crop 4 appropriately.
  • the control device 2 operates the carbon dioxide generator 39 during a predetermined time of the day to adjust the carbon dioxide concentration in the house to a target value. Therefore, the carbon dioxide generator 39 is a photosynthesis promoting device.
  • the control device 2 controls the operation of the carbon dioxide generator 39 according to the carbon dioxide concentration in the house body 3 or according to the control index obtained from the measured values of the carbon dioxide concentration at a plurality of locations. Control the concentration environment to the target range.
  • the agricultural house 1 includes a plurality of various sensors that measure environmental information related to the growth of the crop 4.
  • the various sensors include, for example, a wind direction sensor 50, a wind speed sensor 51, a solar radiation sensor 52, a raindrop sensor 53, an outdoor temperature sensor 54, an outdoor humidity sensor 55, an indoor temperature sensor 56, an indoor humidity sensor 57, and a carbon dioxide sensor 58. It is an environmental sensor of the agricultural house 1 including the above.
  • the wind direction sensor 50 detects the wind direction outside the house body 3.
  • the wind direction information detected by the wind direction sensor 50 is input to the control device 2 and is used for opening control of these windows as the wind direction with respect to the skylight 30 and the side window 31.
  • the wind speed sensor 51 detects the wind speed outside the house body 3.
  • the wind speed information detected by the wind speed sensor 51 is input to the control device 2 and used for opening control of these windows as the wind speed for the skylight 30 and the side window 31.
  • the solar radiation sensor 52 detects the amount of solar radiation falling on the house body 3.
  • the amount of solar radiation information detected by the solar radiation sensor 52 is input to the control device 2 and used for estimating the amount of heat flowing into the house, and used for opening / closing control of the curtain 32 and room temperature control.
  • the detected amount of solar radiation can also be used to determine whether it is rainy or at night, and during sunny days.
  • the raindrop sensor 53 is a rain sensor provided outside the house body 3 and capable of detecting the presence or absence of rainfall.
  • the control device 2 controls the opening degree of the skylight 30 and the side window 31 provided in the house according to the detection result of rain or no rain based on the detection value of the raindrop sensor 53.
  • the raindrop sensor 53 is, for example, a sensor that detects rain adhering to the panel as moisture, and detects electrical resistance between predetermined electrodes. The detected value of the electrical resistance is input to the control device 2.
  • the control device 2 determines that there is rain when the detected value is less than or equal to a certain resistance value, and determines that there is no rain when the detected value exceeds this resistance value.
  • the raindrop sensor 53 may be a sensor that detects rain adhering to the panel as water pressure.
  • the pressure detected by the raindrop sensor 53 is input to the control device 2, and the control device 2 determines that there is rain when the detected value is equal to or higher than a certain pressure value, and no rain when the detected value is lower than this pressure value. Is determined.
  • the temperature sensor 54 detects the temperature of the outside air outside the house body 3 and sends it to the control device 2.
  • the humidity sensor 55 detects the humidity of the outside air outside the house body 3 and sends it to the control device 2.
  • the temperature sensor 56 detects the temperature inside the house body 3, for example, the temperature around the crop 4, and sends the temperature environment value to the control device 2.
  • the humidity sensor 57 is humidity detection means for detecting the humidity inside the house body 3, for example, the humidity around the crop 4, and sends the humidity environment value to the control device 2.
  • the carbon dioxide sensor 58 is a carbon dioxide concentration detection means for detecting the carbon dioxide concentration in the room of the house body 3, for example, the carbon dioxide concentration around the crop 4, and sends the carbon dioxide environment value to the control device 2.
  • the environment in which the crop 4 grows in the house body 3 changes by controlling various temperature adjusting devices, humidity adjusting devices, air volume adjusting devices, carbonic acid concentration adjusting devices, water supply adjusting devices, solar radiation amount adjusting devices, and the like.
  • the temperature adjusting device includes the skylight 30, the side window 31, the curtain 32, the circulation fan 33, the mist generator 34, the heat pump device 35, the heater 36, and the like that can be controlled to adjust the room temperature in the house.
  • the humidity adjusting device can be configured by a mist generator 34, a heat pump device 35, and the like that can be controlled so as to adjust the relative humidity in the house.
  • the air volume adjusting device can be configured by a skylight 30, a side window 31, a circulation fan 33, and the like that can be controlled to form an airflow in the house.
  • the carbonic acid concentration adjusting device can be constituted by a carbon dioxide generator 39 or the like controlled to adjust the carbon dioxide concentration in the house.
  • the water supply adjustment device can be constituted by a water supply 37 that is controlled to adjust water supply to the crop 4.
  • the solar radiation amount adjusting device can be configured by a curtain 32 that can be controlled to adjust the solar radiation amount flowing into the house.
  • the control device 2 adjusts the water supply pressure of the water supply 37, opens and closes the curtain 32, adjusts the opening amounts of the skylight 30 and the side window 31, a circulation fan 33, a mist generator 34, a carbon dioxide generator 39, a heater 36, In addition, each operation and stop of the heat pump device 35 are controlled.
  • An electromagnetic relay that turns on and off the power supply to each device is used to start and stop energization of each adjusting device.
  • the control device 2 is housed in a housing installed inside the house body 3 or outside the house body 3.
  • the control device 2 includes a device such as a microcomputer that operates according to a program as a main hardware element.
  • the control device 2 includes an interface unit (hereinafter also referred to as an I / F unit) 20 to which each adjustment device and various sensors described above are connected, an arithmetic processing unit 21, and a storage unit 22 that stores various data.
  • the arithmetic processing unit 21 performs an operation according to a predetermined program using environmental information acquired from various sensors through the I / F unit 20 and various data stored in the storage unit 22.
  • the I / F unit 20 operates each adjustment device based on the calculation result by the calculation processing unit 21.
  • the I / F unit 20 is connected to a terminal device serving as a user interface, such as a personal computer 23, a control panel, a portable terminal, and the like.
  • the user can use the operation panel of the control device 2, the operation unit of the personal computer 23, the control panel, the terminal device, etc. to set the environment such as the room temperature in the house, set the time, etc.
  • the current operating state can be confirmed through the screen.
  • the detection result using the detection value of the raindrop sensor 53 is a false detection, the growth of the crop 4 may be adversely affected. For example, if it is actually raining but it is erroneously detected that there is no rain, the skylight 30 and the side window 31 are controlled to the opening when there is no rain. Raindrops on crop 4 may cause illness. In addition, when it is not actually raining but it is erroneously detected that there is rain, the skylight 30 and the side window 31 are controlled to the opening degree when there is rain, so sufficient outside air is taken into the house. It is impossible to carry out environmental control that is inefficient. Such erroneous detection may occur, for example, due to a failure of the sensor itself, a disconnection of a communication line, a short circuit, or adhesion of a foreign substance at a sensor detection unit.
  • the abnormal state of the raindrop sensor 53 is prolonged, a large loss such as the crop 4 being unable to grow properly or becoming a product may occur.
  • a large loss such as the crop 4 being unable to grow properly or becoming a product may occur.
  • the user does not notice the abnormality of the raindrop sensor 53 in a short time, for example, when the user is away, when away from the agricultural house, when sleeping, etc. Even if this warning is issued, a serious situation may occur.
  • the determination control shown in the flowchart of FIG. 2 is always executed together with the environmental control if the agricultural house 1 is growing the crop 4.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 2 is executed by the control device 2.
  • S2 it is determined whether or not the raindrop sensor 53 is currently in a false detection state with rain. In other words, in S2, it is determined whether or not the processes of S34 and S35 described later have been executed. If the process of S34 has been executed, it is determined “YES” in S2, and the process proceeds to S34 to continue an abnormality alarm related to S34 described later. If "NO” is determined in S2, it is determined in next S4 whether or not the raindrop sensor 53 is currently in a false detection state without rain. In other words, in S4, it is determined whether or not the processing of S63 and S64 described later has been executed. If the process of S63 has been executed, it is determined "YES” in S4, the process proceeds to S63, and an abnormality alarm related to S63 described later is continued. If it is determined as “NO” in S4, the process proceeds to S10.
  • the calculation processing unit 21 performs a predetermined calculation using the detection value of the raindrop sensor 53 input to the I / F unit 20, and determines whether there is rain.
  • the arithmetic processing unit 21 is a determination unit that determines whether there is rain using the detection value of the rain sensor. If it is determined that there is rain in S10, the detection result is that there is rain. Therefore, a process of resetting the counter cft2 in the absence of rain is executed in S20.
  • the arithmetic processing unit 21 determines whether or not the current time is a daytime time zone by using a built-in clock function.
  • the daytime time zone is set to a time zone between 11:00 and 14:00, for example. If the current time is not a daytime time zone, “NO” is determined in S30, and in S40, processing is performed to control the skylight 30 and the side window 31 so as to have the set opening WP1 when there is rain in normal environmental control. To do. And this flowchart is complete
  • the arithmetic processing unit 21 calculates the amount of solar radiation when the detected value of the solar sensor 52 input to the I / F unit 20 is no rain. It is determined whether or not it is larger than a predetermined rainless solar radiation value SR1 corresponding to.
  • the rainless solar radiation amount value SR1 is, for example, a standard solar radiation amount value when there is no rain set to 500 (W / m 2 ), and may be a value registered in advance, or based on past solar radiation amount results. May be updated.
  • the detection value of the solar radiation sensor 52 is equal to or less than the rainless solar radiation amount value SR1, it is determined “NO” in S31, the process of S40 described above is executed, and this flowchart ends.
  • the arithmetic processing unit 21 detects the detection result based on the detection value of the rain sensor. Is not a false detection.
  • the arithmetic processing unit 21 determines whether or not the time from the start of counting with rain in S32 has continued for a predetermined no rain determination time Ta or more.
  • the no rain determination time Ta is set such that the duration of the daytime solar radiation amount exceeding the rainless solar radiation amount value SR1 becomes a time that cannot be assumed during rainfall.
  • the no rain determination time Ta is set to 30 minutes, for example. If the solar radiation amount in the daytime period exceeds this time and the state where the solar radiation amount value SR1 without rain continues, it can be clearly determined that it is not raining. For example, it is raining even though the sun is shining, so it does not last for 30 minutes. Therefore, if the rain-free judgment time Ta is set to 30 minutes, it is reliably determined that there is rain. be able to.
  • the process of S40 described above is executed, and this flowchart is ended. In this way, when shifting to S30, S31, S32, S33, and S40, for example, since it is raining although the sun is shining, detection with rain is appropriate.
  • the arithmetic processing unit 21 determines that the detection result with rain based on the detection value of the raindrop sensor 53 is not a false detection.
  • the abnormal state of the raindrop sensor 53 is notified to the outside, and countermeasures such as repair are promoted, and the state where the environment is controlled by the inappropriate detection result of the raindrop sensor 53 before the repair is eliminated. It becomes possible to do.
  • the user or the like who has recognized the abnormality of the raindrop sensor 53 through the process of S35 can attempt repair by himself or arrange repair for others. Until the repair is completed, the control device 2 performs the process of S2, S34, S35 or S10, S20, S31, S32, S33, S34, and S35 described above to obtain the detection result with rain. Continue to implement emergency improvement control based on appropriate detection results as false detections.
  • the arithmetic processing unit 21 determines whether or not the detection result with rain is a false detection by using the detection value of the solar radiation sensor 52 in the daytime period and the duration of the rain presence count. It is also a department.
  • the arithmetic processing unit 21 determines whether or not the relative humidity of the outside air detected by the humidity sensor 55 is equal to or greater than a predetermined humidity reference value H1 corresponding to the relative humidity when there is rain. judge.
  • the humidity reference value H1 is set to 95% RT corresponding to the relative humidity of the outside air during rainfall.
  • the relative humidity of the detected outside air is equal to or lower than the humidity reference value H1
  • a process of controlling to become WP4 is executed. And this flowchart is complete
  • the arithmetic processing unit 21 determines whether or not the time from the start of no rain count in S61 has continued for a predetermined rain determination time Tb or more.
  • the rain determination time Tb is set so that the continuation time during which the relative humidity of the outside air is equal to or greater than the humidity reference value H1 cannot be assumed when there is no rain.
  • the rain determination time Tb is set to 24 hours, for example. If the state in which the relative humidity of the outside air exceeds the humidity reference value H1 continues beyond this time, it can be clearly determined that it is raining. This is because it is impossible to assume a state in which the state of high humidity exceeding the humidity reference value H1 continues throughout the whole day even though it is not raining.
  • the process of S70 described above is executed, and this flowchart is ended.
  • the arithmetic processing unit 21 determines that the detection result of no rain based on the detection value of the raindrop sensor 53 is not a false detection.
  • the abnormal state of the raindrop sensor 53 is informed to the outside and a countermeasure such as repair is promoted, and the state where the environment is controlled by the inappropriate detection result of the raindrop sensor 53 before the repair is eliminated. It becomes possible to do.
  • the user or the like who has recognized the abnormality of the raindrop sensor 53 through the process of S64 can attempt repair by himself or arrange repair for others.
  • the control device 2 detects the absence of rain by executing the processing of S2, S4, S63, S64 or S10, S50, S60, S61, S62, S63, S64 described above. The result is erroneous detection, and emergency improvement control based on the appropriate detection result is continued.
  • the arithmetic processing unit 21 is also a determination unit that determines whether the detection result of no rain is a false detection by using the measured value of the relative humidity of the outside air or the duration of the no rain count. .
  • the control device 2 controls the opening degree of the skylight 30 and the side window 31 provided in the house according to the detection result of rain or no rain based on the detection value of the raindrop sensor 53.
  • the control device 2 obtains the amount of solar radiation detected in the daytime time zone (S30) and the predetermined amount of solar radiation without rain SR1 corresponding to the amount of solar radiation when there is no rain. Compare.
  • a detection result with rain is obtained using the detection value of the raindrop sensor 53, it is equal to or greater than the rainless solar radiation value SR1 that is originally detected in the daytime period when there is no rain.
  • the amount of solar radiation is detected, it is determined whether or not the detection duration is equal to or longer than the no rain determination time Ta.
  • this detection state continues for no rain determination time Ta or more, it is determined that the detection result with rain is a false detection. As a result, the detection result that there is rain even though it is not actually raining can be extracted as a false detection.
  • the control device 2 and the agricultural house 1 can detect a false detection of the raindrop sensor 53 due to a cause other than these, rather than a short-circuit failure or disconnection failure where the detected value is obviously not normal. Furthermore, the control device 2 and the agricultural house 1 can open the opening of the skylight 30 or the like more than the set opening when there is rain in response to a false detection that there is rain. Room temperature can be controlled in the house.
  • the control device 2 compares the relative humidity of the outside air with a predetermined humidity reference value H1 corresponding to the relative humidity when there is rain.
  • a predetermined rain determination time Tb Tb
  • the relative humidity equal to or higher than the humidity reference value H1 corresponding to the relative humidity originally detected when there is rain. Is detected, it is determined whether or not the detection continuation time is equal to or longer than the rain determination time Tb. If this detection state continues for more than the determination time Tb with rain, it is determined that the detection result without rain is a false detection. As a result, it is possible to extract a false detection that there is no rain when it is actually raining.
  • control device 2 and the agricultural house 1 can detect the erroneous detection of the raindrop sensor 53 due to a cause other than these, rather than a short-circuit failure or a disconnection failure whose detection value is not normal. Furthermore, the control device 2 and the agricultural house 1 can prevent raindrops from growing on the crop by closing the opening of the skylight 30 or the like from the set opening at the time of no rain in response to false detection of no rain. Can be adversely affected.
  • the control device 2 further notifies the abnormal state of the raindrop sensor 53 when it is determined that the detection result of no rain is a false detection (S34, S63). According to this, when it is determined that the detection result based on the detection value of the raindrop sensor 53 is not correct, the opening degree of the skylight 30 and the like are controlled so as not to adversely affect the crop 4 and an abnormality is notified. , Can prompt the user to repair. Therefore, the control apparatus 2 and the agricultural house 1 which can suppress the bad influence to the crop 4 between abnormality notification and repair can be provided.
  • the I / F unit 20 and the arithmetic processing unit 21 correspond to the control unit of the control device 2. Further, when the arithmetic processing unit 21 corresponds to a determination unit that determines whether or not the detection result by the raindrop sensor 53 is a false detection, the I / F unit 20 determines the opening degree of the skylight 30 or the side window 31. It corresponds to a control unit to control.
  • the rain sensor that outputs a detection value for deriving a detection result indicating whether there is rain or no rain is not limited to the configuration and detection form of the raindrop sensor 53 described in the above embodiment.
  • control device 2 may be configured to receive outputs from various sensors and to give instructions to each adjustment device through an interface unit included in the personal computer or an interface unit added to the personal computer. Good. That is, the personal computer can function as the control device 2 by executing the program on the personal computer.
  • the I / F unit 20 of the control device 2 may include a communication interface unit that acquires weather forecast information from the outside.
  • the control device 2 predicts the ambient humidity of the crop 4 from the weather forecast information acquired through the I / F unit 20 and adjusts the amount of water supplied to the bed 38 by the water feeder 37 based on the prediction result. be able to.
  • the tomato is an example of the crop 4, but the crop 4 is not limited to the tomato, and may be other vegetables and fruits.

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Abstract

作物(4)を生育するための農業用ハウス(1)において、制御装置(2)は、雨センサ(53)の検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた通気窓(30,31)の開度を制御する。制御装置は、雨センサの検出値に基づく検出結果が雨有りである場合に、昼間時間帯に日射センサ(52)によって検出される日射量が雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨無し判定時間以上継続したときには、雨有りの検出結果は誤検出であると判定し、通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くように制御する制御部(20,21)を備える。

Description

制御装置及び農業用ハウス 関連出願の相互参照
 本出願は、2015年6月30日に出願された日本特許出願2015-130926号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、作物を栽培するハウス内の環境を制御する制御装置及び農業用ハウスに関する。
 屋外に設置される農業用ハウスにおいては、作物の生育環境を確保する一つの手段として雨センサの検出情報を用いて降雨の有無を判定し、降雨判定時は換気用の窓を閉めて作物への雨滴付着を予防している。しかしながら、何らかの原因により雨センサが誤検出することがあり、誤検出に基づいて換気用の窓の開閉制御が行われると、作物に対して重大な悪影響を与えることがある。
 また、センサの故障を検出する従来技術としては、特許文献1が知られている。特許文献1には、日射量に応じたレベルの信号を出力する日射センサを備える車両用空調装置において、日射センサの短絡故障及び断線故障の双方を検出する技術が開示されている。
特開平7-108812号公報
 特許文献1では、日射センサの検出値が極端に大きい場合やゼロである場合に日射センサに関する短絡故障や断線故障を検出する。したがって、農業ハウスの雨センサに特許文献1を適用した場合には、短絡故障や断線故障を検出することはできるが、短絡故障や断線故障以外の原因による雨センサの誤検出を検出することはできない。
 本開示の目的は、屋外の降雨の有無を検出する雨センサに故障等の異常があった場合に誤検出を判定できる制御装置及び農業用ハウスを提供することである。
 本開示の一態様において、作物を生育するための農業用ハウスにおいて、雨センサの検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた通気窓の開度を制御する制御装置は、雨センサの検出値に基づく検出結果が雨有りである場合に、昼間時間帯に日射センサによって検出される日射量が雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨無し判定時間以上継続したときには、雨センサによる雨有りの検出結果は誤検出であると判定し、通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くように制御する制御部を備える。
 制御部は、雨有りの検出結果が出た場合に、本来雨無し時の昼間時間帯に検出されるべき所定の雨無し日射量値に対して同等以上の日射量を検出したときにはその検出継続時間が所定の雨無し判定時間以上であるか否かを判定する。制御部は、この検出状態が雨無し判定時間以上継続する場合には雨センサによる雨有りの検出結果は誤検出であると判定する。これにより、実際には雨が降っていないのにもかかわらず、何らかの原因により雨有りとする誤検出を抽出することができる。例えば、明らかに検出値が正常でない短絡故障や断線故障ではなく、これら以外の原因による雨センサの誤検出を検出することができる。さらに、雨有りとする誤検出に対して、通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くことにより、雨無し時に対応する換気量やハウス内の室温管理を実施することができる。したがって、屋外の降雨の有無を検出する雨センサに故障等の異常があった場合に誤検出を判定できる制御装置を提供できる。
 本開示の一態様において、作物を生育するための農業用ハウスにおいて、雨センサの検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた通気窓の開度を制御する制御装置は、雨センサの検出値に基づく検出結果が雨無しである場合に、湿度センサによって検出される外気の相対湿度が雨有り時の相対湿度に相当する所定の湿度基準値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨有り判定時間以上継続したときには、雨センサによる雨無しの検出結果は誤検出であると判定し、通気窓の開度を雨無し時の設定開度よりも閉じるように制御する制御部を備える。
 制御部は、雨無しの検出結果が出た場合に、外気の相対湿度が本来雨有り時に検出されるべき外気の相対湿度に相当する所定の湿度基準値に対して同等以上であり、この検出継続時間が所定の雨有り判定時間以上であるか否かを判定する。制御部は、この検出状態が雨有り判定時間以上継続する場合には雨センサによる雨無しの検出結果は誤検出であると判定する。これにより、実際には雨が降っているにもかかわらず、何らかの原因により雨無しとする誤検出を抽出することができる。この場合も、明らかに検出値が正常でない短絡故障や断線故障ではなく、これら以外の原因による雨センサの誤検出を検出することができる。さらに、雨無しとする誤検出に対して、通気窓の開度を雨無し時の設定開度よりも閉めることにより、雨滴が作物に付着する事態を回避することができる。したがって、雨センサに故障等の異常があった場合に誤検出を判定できる制御装置を提供できる。
 本開示の一態様において、農業用ハウスは、内部で作物を生育するハウスの屋外において雨有りか雨無しかの検出結果を判断するための検出値を出力する雨センサと、日射量を検出する日射センサと、ハウスの内部と外部との通気量を調整可能な通気窓と、雨センサの検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、通気窓の開度を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、雨センサの検出値に基づく検出結果が雨有りである場合に、昼間時間帯に日射センサによって検出される日射量が雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨無し判定時間以上継続したときには、雨センサによる雨有りの検出結果は誤検出であると判定し、通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くように制御する。
 制御装置は、雨有りの検出結果が出た場合に、本来雨無し時の昼間時間帯に検出されるべき所定の雨無し日射量値以上の日射量を検出し、この検出継続時間が所定の雨無し判定時間以上である場合には雨有りの検出結果は誤検出であると判定する。これにより、実際には雨降りでないにもかかわらず、雨有りとする雨センサの誤検出を抽出することができる。例えば、短絡故障や断線故障ではなく、これら以外の何らかの原因による雨センサの誤検出を検出可能になる。さらに、雨有りとする誤検出があった場合に、通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くことにより、雨無し時に対応する換気量やハウス内の室温管理を実施することができる。したがって、屋外の降雨の有無を検出する雨センサに故障等の異常があった場合に誤検出を判定できる農業用ハウスを提供できる。
 本開示の一態様において、農業用ハウスは、内部で作物を生育するハウスの屋外において雨有りか雨無しかの検出結果を判断するための検出値を出力する雨センサと、外気の相対湿度を検出する湿度センサと、ハウスの内部と外部との通気量を調整可能な通気窓と、雨センサの検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、通気窓の開度を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、雨センサの検出値に基づく検出結果が雨無しである場合に、湿度センサによって検出される外気の相対湿度が雨有り時の相対湿度に相当する所定の湿度基準値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨有り判定時間以上継続したときには、雨センサによる雨無しの検出結果は誤検出であると判定し、通気窓の開度を雨無し時の設定開度よりも閉じるように制御する。
 制御装置は、雨無しの検出結果が出た場合に、外気の相対湿度が雨有り時に検出される外気の相対湿度に相当する所定の湿度基準値以上であり、この検出状態が所定の雨有り判定時間以上継続する場合に雨無しの検出結果は誤検出であると判定する。この判定により、実際には雨が降っているにもかかわらず、雨無しとする誤検出を抽出することができる。この場合、短絡故障や断線故障ではなく、これら以外の原因による雨センサの誤検出を検出することができる。さらに、雨無しとする誤検出に対して、通気窓の開度を雨無し時の設定開度よりも閉めるため、雨滴が作物に付着する事態を回避することができる。したがって、雨センサに故障等の異常があった場合に誤検出を判定できる農業用ハウスを提供できる。
実施形態に係る農業用ハウスと制御装置を示した概要図である。 雨センサの検出値に基づく検出結果について誤検出か否かを判定する判定制御の一例を示したフローチャートである。
 農業用ハウス1は、ハウス内で所定の作物4を生長させることを目的として、制御装置2によって、ハウス内を生長に適正な環境に制御する。制御される環境因子は、例えば、ハウス内における室温、湿度、二酸化炭素濃度、日射量等である。制御装置2は、これらの環境因子を適正に制御するために、各種の温度調整機器、湿度調整機器、風量調整機器、炭酸濃度調整機器、給水調整機器、日射量調整機器等の作動を制御することができる環境制御コントローラである。
 実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。農業用ハウス1は、風向き、風速、日照、降水の有無、ハウス内の温度、湿度、二酸化炭素濃度等を計測する各種センサと、ハウスの天窓やカーテンの開閉、空調装置の制御、ミストの発生、二酸化炭素の発生等を行う各種調整機器と、制御装置2とを備える。例えば作物4がトマトである場合には、農業用ハウス1は、トマトの温室栽培において温度、二酸化炭素濃度等を自動制御することで光合成を促進して収穫量を増加できる空調管理システムでもある。また、制御装置2は、ハウス本体3内における複数箇所の測定値(例えば、温度、湿度、二酸化炭素濃度)から求めた制御指標に応じた制御信号を各種調整機器に出力して、ハウス内外の状況に応じて作物4の生育環境が最適となるよう自動的に制御してもよい。
 ハウス本体3は、例えば、構造材としての金属製部材を組み合わせて構成されたフレームと、フレームにより支持された被覆材とを備える。被覆材は、透光性を有する合成樹脂フィルムやガラスが用いられる。図1に図示するハウス本体3は、切妻状の屋根部と、屋根部を支持し各組互いに対向する二組の側壁部と、を一体に備えるが、この形態は一例であって、ハウス本体3の構成を限定する趣旨ではない。また、ハウス本体3に他の材料を用いることや他の形状に形成することを妨げるものではない。
 作物4は、ハウス本体3内に設けられたベッド38等の所定の容器内の用土において栽培されている。給水機37によって、水と肥料とを含んだ養液がパイプを通じて用土に供給されることにより、作物4は用土から栄養分を吸収して生育する。ベッド38は、ハウス内において所定の個数、均等の間隔をあけて列をなすように設置されている。
 給水機37は、制御装置2によって制御される給水ポンプである。制御装置2は、1日のうち所定の時間帯に給水機37を運転して目標量の養液を用土に供給する。また、制御装置2は、日射センサ52によって検出された日射量に応じて、目標量に対して養液の供給量を加減するように給水機37を制御する。
 循環扇33は、ハウス本体3内の上部において、作物4、湿度センサ57、側窓31よりも高い位置に設置された送風装置である。循環扇33は、制御装置2によって制御され、ハウス本体3内の気体を循環させて全体に行き渡らせる。このように循環扇33は、ハウス本体3内や作物4の周囲に気流を形成する気流形成装置を構成し、ハウス内における湿度、温度、二酸化炭素濃度等の調整を促し、また、作物4の生育を促すことにも寄与する。
 制御装置2は、それぞれ1個または複数個設けられる、温度センサ56、湿度センサ57、二酸化炭素センサ58の測定値を用いて制御指標を求める。制御装置2は、ハウス本体3内における各測定値に応じて、または複数箇所の測定値から求めた制御指標に応じて循環扇33を運転することで、ハウス内の室温を上昇または低下させたり、二酸化炭素濃度や湿度をハウス内において均一化させたりする制御を行う。制御装置2は、例えば、複数の測定値についての最大値、最小値、平均値等を求める演算によって制御指標を決定するようにしてもよい。
 複数箇所の測定値から制御指標を求める場合には、各センサは、例えば、平面視したハウス本体3内において、複数個のベッド38が並ぶ配列方向に等間隔をあけて3個、各ベッド38が延びる方向の両方の端と中央とに3個の計9個設置される。このように複数個のセンサは、ハウス内の四隅、側壁近傍など、気流が形成されにくく空気の流れがよどみやすい場所と、中央などの比較的気流が形成されやすい場所との両方に設置されるため、多観点的で大局的な環境制御の実施に寄与する。
 また、循環扇33は、ハウス内において気流を形成する場所を選択可能な形態で設置されることが好ましく、例えば、ハウス内において横または縦に延びるレール等に固定されることによって可動式であることが好ましい。
 ミスト発生器34は、ハウス内の上部において、作物4、湿度センサ57、側窓31よりも高い位置に設置されたミストチューブを備える。ミストチューブは、通水されるチューブの管壁に取り付けられた複数個のノズルを備え、ポンプ等によってチューブに通水される圧力を調節することによりノズルから水が噴霧されるように構成されている。したがって、ミストチューブは水を霧状に噴出させるため、霧はハウス内の上部から比較的時間をかけて落下し、ハウス内の湿度を徐々に上昇させることができる。また、ミスト発生器34による霧の噴出とともに循環扇33を運転することにより、ハウス内に霧を早く行き渡らせることができ、湿度の上昇を早めることもできる。
 ミスト発生器34は、制御装置2によって制御される。制御装置2は、例えば1日のうち所定の時間帯にミスト発生器34を運転して目標量の霧を噴出し、ハウス内の湿度環境を目標範囲にするように制御する。制御装置2は、ハウス本体3内の複数箇所における湿度の測定値から求めた制御指標に応じてミスト発生器34による霧の噴出量を調整して、ハウス内の湿度環境を目標範囲に制御する。
 また、制御装置2は、日射センサ52によって検出された日射量に応じて、目標量に対して霧の供給量を加減するようにミスト発生器34を制御する。制御装置2は、湿度センサ57によって測定されたハウス内の相対湿度が低い場合に、ミスト発生器34を運転してハウス内に霧を供給し、相対湿度を上昇させる制御を行う。ミスト発生器34は、主に加湿を行う場合に運転されるが、ハウス内にミストを供給することにより気化熱作用を促して室温を低下させる温度低下装置として運転することもできる。
 ハウス本体3には、屋根部から入射する外光を遮光させる閉状態と、屋根部から入射する外光を遮光しないで作物4に照射させる開状態との間で開閉可能なカーテン32が設けられている。また、カーテン32は、冷房装置や暖房装置と併用されて、ハウス内を保冷したり保温したりする際に、活用される。さらにハウス本体3の屋根部には、開閉可能な天窓30が設けられ、天窓30の開量が調節されることにより、ハウス内に外気を取り込む際の空気の通気抵抗や換気量を調節できる。天窓30はハウスの内部と外部との通気量を調整可能な通気窓である。また、ハウス本体3の側壁部には、開閉可能な側窓31が設けられ、側窓31の開量が調節されることにより、ハウス内に外気を取り込む際の空気の通気抵抗や換気量を調節できる。側窓31はハウスの内部と外部との通気量を調整可能な通気窓である。つまり、天窓30や側窓31は、ハウス本体3に設けられ、ハウスの内外を行き来する気流を制御可能な通気窓である。
 カーテン32、天窓30、側窓31のそれぞれは、モータ等の動力源により駆動され、制御装置2によって制御される。カーテン32が開閉されると、外部からハウス内に流入する日射量を調節することになり、ハウス内の室温について温度上昇の速度を調節することができる。したがって、制御装置2は、ハウス内の温度を低下させる場合には、カーテン32を閉じる方向に駆動し、ハウス内の温度を上昇させる場合には、カーテン32を開く方向に駆動するように制御する。ただし、暖房装置と併用する場合や外気温度が室温よりも低い場合は、制御装置2はカーテン32を閉じるように制御して保温を行う。天窓30や側窓31は、例えば、昼間にはハウス内の室温を目標温度に近づけるように開閉され、夜間や冬季には閉じられる。制御装置2は、ハウス本体3内の複数箇所における温度の測定値から求めた制御指標に応じて天窓30、側窓31、カーテン32等の開閉量を調整して、ハウス内の温度環境を目標範囲に制御する。
 天窓30や側窓31の開量を調節することにより、ハウス本体3の中に外気を取り入れる速度を調節することができる。また、天窓30や側窓31は、ハウス本体3の内部空間に外気を取り込むことにより、ハウス本体3の内外の温度差を利用して温度を調節することができる。例えば、夏季や晴天の日中には、カーテン32を閉じ、かつ天窓30や側窓31の開量を大きく制御することにより、ハウス本体3の室温の上昇を抑制することに寄与する。
 循環扇33と天窓30や側窓31とは、農業用ハウス1における気流形成装置を構成する。また、天窓30や側窓31は、循環扇33が運転していない状態でも単独で気流形成装置を構成することもできる。つまり、循環扇33が運転され、天窓30や側窓31が開いている場合には、ハウス本体3の内部に外気を強制的に取り込むことができ、ハウス内に外気流入を含む気流を形成できる。また、天窓30や側窓31が開いている場合には、外部の風向によってはハウス本体3の内部に一定以上の流速をもつ外気を取り込むことができ、ハウス内に外気流入を含む気流を形成できる。循環扇33は、このように気流形成装置として使用されて、室温の調整や湿度の調節だけでなく、ハウス内の二酸化炭素を拡散させることにも使用できる。
 農業用ハウス1は、暖気や冷気をハウス内に供給可能な空調装置として機能するヒートポンプ装置35を備える。ヒートポンプ装置35は、その本体がハウスの屋外に設置され、本体から延びるダクトを介して、作物4の周囲などの所定の位置に空調風を吹き出すことができる。ヒートポンプ装置35の空調風により、作物4の周囲の温度を制御することができる。
 ヒートポンプ装置35は、複数個の熱交換器、圧縮機、及び減圧装置等を環状に配管で接続した回路において冷媒が循環するサイクルを構成する。ヒートポンプ装置35は、冷媒の放熱作用により放熱用熱交換器で加熱された外気を暖気として送風する場合は、温度上昇装置として機能し、冷媒の吸熱作用により冷却用熱交換器で冷却された外気を冷気として送風する場合は、温度低下装置として機能する。制御装置2は、作物4の周囲における室温を生育に適した目標温度に保つようにヒートポンプ装置35を制御する。
 農業用ハウス1は、暖気をハウス内に供給可能な暖房機36を備える。暖房機36は、作物4の周囲などの所定の位置に暖気を吹き出すことができる空調装置である。暖房機36は、暖房風により、作物4の周囲の温度を上昇させることができる温度上昇装置として機能する。暖房機36は、例えば、電気ヒータ、温水式ヒータ、燃焼式ヒータ等により暖めた空気をハウス内に供給する。制御装置2は、作物4の周囲における室温を生育に適した目標温度に保つように暖房機36を制御する。制御装置2は、ハウス本体3内の温度に応じてまたは複数箇所における温度測定値から求めた制御指標に応じてヒートポンプ装置35、暖房機36等の運転を制御して、ハウス内の温度環境を目標範囲に制御する。
 農業用ハウス1は、ハウス内に二酸化炭素を供給する炭酸ガス発生機39を備える。制御装置2は、光合成を促進するために、ハウス内、特に作物4の周囲における炭酸ガス濃度を適切に保つように炭酸ガス発生機39を制御する。制御装置2は、例えば、1日のうち所定の時間帯に炭酸ガス発生機39を運転してハウス内の二酸化炭素濃度を目標値となるように調整する。したがって、炭酸ガス発生機39は、光合成促進装置である。制御装置2は、ハウス本体3内の二酸化炭素濃度に応じてまたは複数箇所における二酸化炭素濃度の測定値から求めた制御指標に応じて炭酸ガス発生機39の運転を制御し、ハウス内の二酸化炭素濃度環境を目標範囲に制御する。
 農業用ハウス1は、作物4の生育に関わる環境情報を測定する複数個の各種センサを備える。各種センサは、例えば、風向センサ50、風速センサ51、日射センサ52、雨滴センサ53、屋外の温度センサ54、屋外の湿度センサ55、室内の温度センサ56、室内の湿度センサ57、二酸化炭素センサ58等を含む農業用ハウス1の環境センサである。
 風向センサ50は、ハウス本体3の屋外における風向を検出する。風向センサ50により検出された風向情報は、制御装置2に入力されて、天窓30や側窓31に対する風向としてこれらの窓の開度制御に用いられる。風速センサ51は、ハウス本体3の屋外における風速を検出する。風速センサ51により検出された風速情報は、制御装置2に入力されて、天窓30や側窓31に対する風速としてこれらの窓の開度制御に用いられる。
 日射センサ52は、ハウス本体3に降り注ぐ日射量を検出する。日射センサ52により検出された日射量情報は、制御装置2に入力されてハウス内に流入する熱量の見積もりに用いられ、カーテン32の開閉制御、室温制御に用いられる。また、検出された日射量は、雨天や夜間と、晴天の日中とを判断することにも用いることができる。
 雨滴センサ53は、ハウス本体3の屋外に設けられた降雨の有無を検出可能な雨センサである。制御装置2は、雨滴センサ53の検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた天窓30や側窓31の開度を制御する。雨滴センサ53は、例えば、パネル上に付着した雨を水分として検出するセンサであり、所定の電極間の電気抵抗を検出する。電気抵抗の検出値は制御装置2に入力され、制御装置2は、検出値がある抵抗値以下の場合は雨有りと判定し、この抵抗値を上回る場合は雨無しであると判定する。また、雨滴センサ53は、パネル上に付着した雨を水圧として検出するセンサであってもよい。この場合、雨滴センサ53が検出する圧力は制御装置2に入力され、制御装置2は、検出値がある圧力値以上の場合は雨有りと判定し、この圧力値を下回る場合は雨無しであると判定する。
 温度センサ54は、ハウス本体3の屋外における外気の温度を検出し、制御装置2に送る。湿度センサ55は、ハウス本体3の屋外における外気の湿度を検出し、制御装置2に送る。温度センサ56は、ハウス本体3の室内における温度、例えば作物4の周囲の温度を検出してこの温度環境値を制御装置2に送る。湿度センサ57は、ハウス本体3の室内における湿度、例えば作物4の周囲の湿度を検出する湿度検出手段であり、この湿度環境値を制御装置2に送る。二酸化炭素センサ58は、ハウス本体3の室内における二酸化炭素濃度、例えば作物4の周囲の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段であり、二酸化炭素環境値を制御装置2に送る。
 ハウス本体3の中で作物4が生長する環境は、各種の温度調整機器、湿度調整機器、風量調整機器、炭酸濃度調整機器、給水調整機器、日射量調整機器等を制御することによって変化する。前述のように、温度調整機器は、ハウス内の室温を調整するように制御可能な天窓30、側窓31、カーテン32、循環扇33、ミスト発生器34、ヒートポンプ装置35、暖房機36等により構成することができる。また、湿度調整機器は、ハウス内の相対湿度を調整するように制御可能なミスト発生器34、ヒートポンプ装置35等により構成することができる。また、風量調整機器は、ハウス内の気流を形成するように制御可能な天窓30、側窓31、循環扇33等により構成することができる。
 また、炭酸濃度調整機器は、ハウス内の二酸化炭素濃度を調整するために制御される炭酸ガス発生機39等により構成することができる。また、給水調整機器は、作物4への給水を調整するために制御される給水機37等により構成することができる。また、日射量調整機器は、ハウス内に流入する日射量を調整するように制御可能なカーテン32等により構成することができる。
 制御装置2は、給水機37の送水圧の調節、カーテン32の開閉、天窓30及び側窓31の開量の調節、循環扇33、ミスト発生器34、炭酸ガス発生機39、暖房機36、及びヒートポンプ装置35のそれぞれの運転と停止などを制御する。各調整機器への通電開始及び通電停止には、各装置への給電を入切する電磁リレーが用いられる。制御装置2は、ハウス本体3内またはハウス本体3の外部に設置された筐体に収納される。
 制御装置2は、プログラムに従って動作するマイコンのようなデバイスを主なハードウェア要素として備える。制御装置2は、前述した各調整機器と各種センサとが接続されるインターフェイス部(以下、I/F部ともいう)20と、演算処理部21と、各種データを記憶する記憶部22と、を備える。演算処理部21は、I/F部20を通して各種センサから取得した環境情報と、記憶部22に格納した各種データとを用いて所定のプログラムにしたがった演算を行う。
 I/F部20は、演算処理部21による演算結果に基づいて各調整機器を操作する。I/F部20には、ユーザインターフェイスとなる端末装置、例えば、パーソナルコンピュータ23、コントロールパネル、携帯用端末機等が接続される。使用者は、制御装置2の操作盤、パーソナルコンピュータ23の操作部、コントロールパネル、端末装置等を使用してハウス内における室温等の環境設定、時刻合わせ等を行うことができ、端末装置の表示画面を通じて現在の運転状態を確認することができる。
 次に、雨滴センサ53の検出値に基づく雨有りか否かの検出結果について誤検出か否かを判定する判定制御の一例について図2のフローチャートを参照して説明する。この制御は、作物4の生育促進のために常時実施するハウス内の環境制御と同時並行に行われる。制御装置2は、環境制御の実行とともに、雨滴センサ53の検出値を用いた雨有りか否かの検出結果が適正か否かを常に監視し、誤検出であると判定した場合には、この状態を緊急的に改善するため、現実に適した措置であるフェイルセーフ処理を実行する。
 雨滴センサ53の検出値を用いた検出結果が誤検出である場合には、作物4の生育に悪影響を及ぼすことがある。例えば、実際は雨が降っているのに、雨無しであると誤検出した場合には、天窓30や側窓31が雨無し時の開度に制御されるため、ハウス内に雨が侵入して、作物4に雨滴が付着して病気を引き起こすことがある。また、実際は雨が降っていないのに、雨有りであると誤検出した場合には、天窓30や側窓31が雨有り時の開度に制御されるため、ハウス内に外気を十分に取り込むことができず、効率の悪い環境制御を実施してしまうことになる。このような誤検出は、例えば、センサ自体の故障、通信線の断線、短絡、センサの検知部における異物の付着等により、起こりうる。
 雨滴センサ53の異常状態が長引くと、作物4が適正に生長できない、あるいは商品にならない等の大きな損失が発生しうる。特に使用者が短時間で雨滴センサ53の異常に気がつかない場合、例えば、留守にしている場合、農業用ハウスから離れた場所にいる場合、就寝中である場合等には、異常を報知するための警報が発せられても、深刻な事態に至ってしまうことがある。
 そこで、図2のフローチャートに示す判定制御は、このような事態を回避するために、農業用ハウス1が作物4を生育している状態であれば、環境制御とともに常時実行される。図2に示すフローチャートの処理は、制御装置2によって実行される。
 まずS2で、現在、雨滴センサ53が雨有りの誤検出状態であるか否かを判定する。換言すればS2では、後述するS34、S35の処理が実行された状態であるか否かを判定する。S34の処理が実行された状態である場合は、S2で、「YES」と判定してS34に進み、後述するS34に係る異常警報を継続する。S2で、「NO」と判定した場合は、次のS4で、現在、雨滴センサ53が雨無しの誤検出状態であるか否かを判定する。換言すればS4では、後述するS63、S64の処理が実行された状態であるか否かを判定する。S63の処理が実行された状態である場合は、S4で、「YES」と判定してS63に進み、後述するS63に係る異常警報を継続する。S4で、「NO」と判定した場合は、次にS10に進む。
 S10で、演算処理部21は、I/F部20に入力された雨滴センサ53の検出値を用いて所定の演算を実行して、雨有りであるか否かを判定する。演算処理部21は、雨センサの検出値を用いて雨有りか否かを判定する判定手段である。S10で「雨有り」と判定されると、検出結果が雨有りであるため、S20で雨無し時のカウンタcft2をリセットする処理を実行する。
 次にS30で、演算処理部21は、内蔵する時計機能を用いて現時刻が昼間時間帯であるか否かを判定する。昼間時間帯は、例えば11時~14時の間の時間帯に設定される。現時刻が昼間時間帯でない場合はS30で「NO」と判定され、S40で、天窓30や側窓31を通常の環境制御における雨有り時の設定開度WP1となるように制御する処理を実行する。そして本フローチャートを終了する。また、本フローチャートは、所定時間間隔、例えば30秒間隔で実行する。したがって、終了後、所定時間経過するとS2の処理から再開することになり、本フローチャートは、所定時間毎に常時実行される。
 現時刻が昼間時間帯である場合はS30で「YES」と判定され、S31で、演算処理部21は、I/F部20に入力された日射センサ52の検出値が雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値SR1より大きいか否かを判定する。雨無し日射量値SR1は、例えば、500(W/m)に設定される標準的な雨無し時の日射量値であり、あらかじめ登録された値でもよいし、過去の日射量実績に基づいて更新される値であってもよい。
 日射センサ52の検出値が雨無し日射量値SR1以下である場合はS31で「NO」と判定され、前述のS40の処理を実行し、本フローチャートを終了する。このようにS30、S31、S40と移行する場合は、昼間時間帯にもかかわらず日射量が少ないため、雨有り検出は適正であり、演算処理部21は、雨センサの検出値に基づく検出結果を誤検出ではないと判定する。
 一方、日射センサ52の検出値が雨無し日射量値SR1を上回る場合はS31で「YES」と判定され、S32で雨有り時のカウンタcft1を1カウントアップする処理を実行する。さらに、S33で演算処理部21は、S32での雨有りカウント開始からの時間が所定の雨無し判定時間Ta以上継続したか否かを判定する。雨無し判定時間Taは、昼間時間帯の日射量が雨無し日射量値SR1を上回る状態の継続時間が、降雨時には想定できない時間になるように設定される。
 雨無し判定時間Taは、例えば30分に設定される。この時間を超えて昼間時間帯の日射量が雨無し日射量値SR1を上回る状態が継続すると、明らかに雨が降っていないと判定できる。例えば、日が照っているのに雨が降っている状態は、30分も続く状態ではないため、雨無し判定時間Taを30分に設定すれば、雨有りの誤検出を確実に判定することができる。
 S32での雨有りカウント開始からの時間が雨無し判定時間Ta未満である場合は、S33で「NO」と判定され、前述のS40の処理を実行し、本フローチャートを終了する。このようにS30、S31、S32、S33、S40と移行する場合は、例えば日が照っているのに雨が降っている状態であるから、雨有り検出は適正である。演算処理部21は、雨滴センサ53の検出値に基づく雨有りの検出結果を誤検出ではないと判定する。
 S32での雨有りカウント開始からの時間が雨無し判定時間Ta以上継続している場合はS33で「YES」と判定される。次のS34では、雨滴センサ53が雨有りの誤検出をしたこと、または雨滴センサ53が異常状態であることを使用者等に報知する異常警報を発する。この異常状態の報知は、点灯、点滅などの表示、音声、または制御装置2による携帯端末等への情報送信によって実施することもできる。さらにS35で、天窓30や側窓31を通常の環境制御における雨有り時の設定開度WP1よりも大きな開度WP2となるように制御する処理を実行し、本フローチャートを終了する。
 このS34、S35の処理により、雨滴センサ53の異常状態を外部に知らせて修理等の対策を促すとともに、修理までの間に雨滴センサ53の不適切な検出結果によって環境制御してしまう状態を解消することが可能になる。S35の処理によって雨滴センサ53の異常を認識した使用者等は、自身で修理を試みたり、他者に修理の手配をしたりすることができる。修理が完了するまでの間は、制御装置2は、前述した、S2、S34、S35またはS10、S20、S31、S32、S33、S34、S35の処理を実行することで、雨有りの検出結果を誤検出とし、適正な検出結果に基づいた緊急改善制御を実施し続ける。
 以上のように、演算処理部21は、昼間時間帯における日射センサ52の検出値や、雨有りカウントの継続時間を用いて、雨有りの検出結果が誤検出であるか否かを判定する判定部でもある。
 S10で「雨無し」と判定されると、検出結果が雨無しであるため、S50で雨有り時のカウンタcft1をリセットする処理を実行する。
 次にS60で、演算処理部21は、湿度センサ55によって検出される外気の相対湿度が雨有り時の相対湿度に相当する所定の湿度基準値H1と比較して同等以上であるか否かを判定する。湿度基準値H1は、例えば、降雨時の外気の相対湿度に相当する95%RTに設定される。検出される外気の相対湿度が湿度基準値H1以下または未満である場合はS60で「NO」と判定され、S70で、天窓30や側窓31を通常の環境制御における雨無し時の設定開度WP4となるように制御する処理を実行する。そして本フローチャートを終了する。この場合、演算処理部21は、雨無しの検出結果を適正であると判定する。
 検出される外気の相対湿度が湿度基準値H1と同等またはそれ以上である場合はS60で「YES」と判定され、S61で、雨無し時のカウンタcft2を1カウントアップする処理を実行する。さらに、S62で演算処理部21は、S61での雨無しカウント開始からの時間が所定の雨有り判定時間Tb以上継続したか否かを判定する。雨有り判定時間Tbは、外気の相対湿度が湿度基準値H1に対して同等以上となる継続時間が、雨無し時には想定できない時間になるように設定される。
 雨有り判定時間Tbは、例えば24時間に設定される。この時間を超えて外気の相対湿度が湿度基準値H1以上である状態が継続すると、明らかに雨が降っていると判定できる。雨が降っていないのに湿度基準値H1以上の高湿度である状態が丸1日中続く状態は、想定できないからである。
 S61での雨無しカウント開始からの時間が雨有り判定時間Tb未満である場合は、S62で「NO」と判定され、前述のS70の処理を実行し、本フローチャートを終了する。このようにS60、S61、S62、S70と移行する場合は、例えば雨は降っていないが、高湿度である天気であるから、雨無し検出は適正であると判定する。演算処理部21は、雨滴センサ53の検出値に基づく雨無しの検出結果を誤検出ではないと判定する。
 S61での雨無しカウント開始からの時間が雨有り判定時間Tb以上継続している場合はS62で「YES」と判定される。次のS63では、雨滴センサ53が雨無しの誤検出をしたこと、または雨滴センサ53が異常状態であることを使用者等に報知する異常警報を発する。この異常状態の報知は、先のS34と同様の手段によって実施される。さらにS64で、天窓30や側窓31を通常の環境制御における雨無し時の設定開度WP4よりも小さな開度WP3となるように制御する処理を実行し、本フローチャートを終了する。
 このS63、S64の処理により、雨滴センサ53の異常状態を外部に知らせて修理等の対策を促すとともに、修理までの間に雨滴センサ53の不適切な検出結果によって環境制御してしまう状態を解消することが可能になる。S64の処理によって雨滴センサ53の異常を認識した使用者等は、自身で修理を試みたり、他者に修理の手配をしたりすることができる。修理が完了するまでの間は、制御装置2は、前述した、S2、S4、S63、S64またはS10、S50、S60、S61、S62、S63、S64の処理を実行することで、雨無しの検出結果を誤検出とし、適正な検出結果に基づいた緊急改善制御を実施し続ける。
 以上のように、演算処理部21は、外気の相対湿度の測定値や、雨無しカウントの継続時間を用いて、雨無しの検出結果が誤検出であるか否かを判定する判定部でもある。
 実施形態の制御装置2や農業用ハウス1がもたらす作用効果について説明する。制御装置2は、雨滴センサ53の検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた天窓30や側窓31の開度を制御する。制御装置2は、雨有りの検出結果である場合に(S10)、昼間時間帯(S30)に検出される日射量と雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値SR1とを比較する。検出される日射量がSR1を超える状態が所定の雨無し判定時間Ta以上継続したときには(S30)、雨無しの検出結果は誤検出であると判定し、天窓30等の開度を雨有り時の設定開度よりも開くように制御する(S35)。
 この制御によれば、雨滴センサ53の検出値を用いて雨有りの検出結果が出た場合に、本来雨無し時の昼間時間帯に検出される雨無し日射量値SR1に対して同等以上の日射量を検出したときはその検出継続時間が雨無し判定時間Ta以上であるか否かを判定する。この検出状態が雨無し判定時間Ta以上継続する場合には雨有りの検出結果は誤検出であると判定する。これにより、実際には雨が降っていないのに雨有りとする検出結果を誤検出として抽出することができる。制御装置2や農業用ハウス1は、明らかに検出値が正常でない短絡故障や断線故障ではなく、これら以外の原因による雨滴センサ53の誤検出を検出することができる。さらに、制御装置2や農業用ハウス1は、雨有りとする誤検出に対して、天窓30等の開度を雨有り時の設定開度よりも開くことにより、雨無し時に対応する換気量やハウス内の室温管理を実施することができる。
 制御装置2は、雨無しの検出結果である場合に(S10)、外気の相対湿度と雨有り時の相対湿度に相当する所定の湿度基準値H1とを比較する。外気の相対湿度が湿度基準値H1に対して同等以上である状態が所定の雨有り判定時間Tb以上継続したときには(S62)、雨無しの検出結果は誤検出であると判定し、天窓30等の開度を雨無し時の設定開度よりも閉じるように制御する(S64)。
 この制御によれば、雨滴センサ53の検出値を用いて雨無しの検出結果が出た場合に、本来雨有り時に検出される相対湿度に相当する湿度基準値H1に対して同等以上の相対湿度を検出したときはその検出継続時間が雨有り判定時間Tb以上であるか否かを判定する。この検出状態が雨有り判定時間Tb以上継続する場合には雨無しの検出結果は誤検出であると判定する。これにより、実際には雨が降っているのに雨無しとする誤検出を抽出することができる。この場合も、制御装置2や農業用ハウス1は、明らかに検出値が正常でない短絡故障や断線故障ではなく、これら以外の原因による雨滴センサ53の誤検出を検出することができる。さらに、制御装置2や農業用ハウス1は、雨無しとする誤検出に対して、天窓30等の開度を雨無し時の設定開度よりも閉めることにより、雨滴が作物に付着して生長に悪影響を与えることを回避できる。
 制御装置2は、雨無しの検出結果は誤検出であると判定した場合に、さらに雨滴センサ53の異常状態を報知する(S34、S63)。これによれば、雨滴センサ53の検出値に基づく検出結果が正しくないと判定した場合に、作物4に悪影響を与えないように天窓30等の開度を制御するとともに異常の報知を行うことにより、使用者に対して修理を促すことができる。したがって、異常の報知から修理までの間の作物4への悪影響を抑制できる制御装置2や農業用ハウス1を提供できる。
 I/F部20及び演算処理部21が、制御装置2の制御部に相当する。また、演算処理部21が、雨滴センサ53による検出結果は誤検出であるか否かを判定する判定部に相当する場合は、I/F部20が、天窓30や側窓31の開度を制御する制御部に相当する。
 (他の実施形態)
 以上、実施形態について説明したが、本開示は前述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本開示の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本開示の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
 雨有りか雨無しかの検出結果を導くための検出値を出力する雨センサは、前述の実施形態に記載する雨滴センサ53の構成、検出形態に限定されない。
 前述の実施形態において、制御装置2は、パーソナルコンピュータが備えるインターフェイス部あるいはパーソナルコンピュータに追加されるインターフェイス部を通して、各種センサの出力を受け取り、また各調整機器への指示を与えるように構成してもよい。すなわち、パーソナルコンピュータでプログラムを実行することによって、パーソナルコンピュータを制御装置2として機能させることができる。
 前述の実施形態において、制御装置2のI/F部20に、天気予報の情報を外部から取得する通信インターフェイス部を備えるようにしてもよい。この場合、制御装置2は、I/F部20を通して取得した天気予報の情報から、作物4の周囲湿度を予測し、予測結果に基づいて、給水機37によるベッド38への給水量を調整することができる。
 前述の実施形態において、作物4の一例としてトマトであることを記載しているが、作物4は、トマトに限定されるものではなく、その他の野菜や果物であってもよい。

 

Claims (6)

  1.  作物(4)を生育するための農業用ハウス(1)において、雨センサ(53)の検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた通気窓(30,31)の開度を制御する制御装置(2)であって、
     前記雨センサの検出値に基づく検出結果が雨有りである場合に、昼間時間帯に日射センサ(52)によって検出される日射量が雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨無し判定時間以上継続したときには、前記雨有りの検出結果は誤検出であると判定し、前記通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くように制御する制御部(20,21)を備える制御装置。
  2.  作物(4)を生育するための農業用ハウス(1)において、雨センサ(53)の検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、ハウスに設けられた通気窓(30,31)の開度を制御する制御装置(2)であって、
     前記雨センサの検出値に基づく検出結果が雨無しである場合に、湿度センサ(55)によって検出される外気の相対湿度が雨有り時の相対湿度に相当する所定の湿度基準値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨有り判定時間以上継続したときには、前記雨無しの検出結果は誤検出であると判定し、前記通気窓の開度を雨無し時の設定開度よりも閉じるように制御する制御部(20,21)を備える制御装置。
  3.  前記制御部は、前記雨センサの検出値に基づく検出結果を誤検出であると判定した場合に、さらに前記雨センサの異常状態を報知する請求項1または請求項2に記載の制御装置。
  4.  内部で作物(4)を生育するハウス(3)の屋外において雨有りか雨無しかの検出結果を判断するための検出値を出力する雨センサ(53)と、
     日射量を検出する日射センサ(52)と、
     前記ハウスに設けられ、前記ハウスの内部と外部との通気量を調整可能な通気窓(30,31)と、
     前記雨センサの検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、前記通気窓の開度を制御する制御装置(2)と、
     を備え、
     前記制御装置は、前記雨センサの検出値に基づく検出結果が雨有りである場合に、昼間時間帯に前記日射センサによって検出される日射量が雨無し時の日射量に相当する所定の雨無し日射量値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨無し判定時間以上継続したときには、前記雨有りの検出結果は誤検出であると判定し、前記通気窓の開度を雨有り時の設定開度よりも開くように制御する農業用ハウス。
  5.  内部で作物(4)を生育するハウス(3)の屋外において雨有りか雨無しかの検出結果を判断するための検出値を出力する雨センサ(53)と、
     外気の相対湿度を検出する湿度センサ(55)と、
     前記ハウスに設けられ、前記ハウスの内部と外部との通気量を調整可能な通気窓(30,31)と、
     前記雨センサの検出値に基づく雨有りか雨無しかの検出結果に応じて、前記通気窓の開度を制御する制御装置(2)と、
     を備え、
     前記制御装置は、前記雨センサの検出値に基づく検出結果が雨無しである場合に、前記湿度センサによって検出される外気の相対湿度が雨有り時の相対湿度に相当する所定の湿度基準値と比較して同等以上である状態を検出し、かつこの検出状態が所定の雨有り判定時間以上継続したときには、前記雨無しの検出結果は誤検出であると判定し、前記通気窓の開度を雨無し時の設定開度よりも閉じるように制御する農業用ハウス。
  6.  前記制御装置は、前記雨センサの検出値に基づく検出結果を誤検出であると判定した場合に、さらに前記雨センサの異常状態を報知する請求項4または請求項5に記載の農業用ハウス。

     
PCT/JP2016/002314 2015-06-30 2016-05-12 制御装置及び農業用ハウス WO2017002294A1 (ja)

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