WO2017002295A1 - 制御装置及び農業用ハウス - Google Patents

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WO2017002295A1
WO2017002295A1 PCT/JP2016/002315 JP2016002315W WO2017002295A1 WO 2017002295 A1 WO2017002295 A1 WO 2017002295A1 JP 2016002315 W JP2016002315 W JP 2016002315W WO 2017002295 A1 WO2017002295 A1 WO 2017002295A1
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WO
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temperature
room temperature
house
control
abnormal
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002315
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English (en)
French (fr)
Inventor
大治 磯部
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Publication of WO2017002295A1 publication Critical patent/WO2017002295A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Definitions

  • the present disclosure relates to a control device that controls an environment in a house for growing crops and an agricultural house.
  • Patent Document 1 discloses room temperature control of an agricultural house.
  • the hot air heater when the operation start time is reached, the hot air heater is operated when the room temperature in the house is equal to or lower than a predetermined lower limit value, and the hot air heater is stopped when the room temperature is equal to or higher than the predetermined upper limit value. To do.
  • the control related to the warm air heater according to the room temperature is performed until the operation end time is reached.
  • the temperature adjustment control is performed when a temperature adjustment device such as a hot air heater, a circulation fan, a cooling device, an opening / closing device, or a curtain that is operated to adjust the room temperature in the house fails. Even if it is done, the room temperature may become abnormal. In addition, due to the occurrence of some other situation, the room temperature in the house may become an abnormal temperature that is too high or too low. When the room temperature is abnormal, the temperature in the house may exceed the temperature limit necessary for crop growth, and this state may continue for a certain period of time. This extraordinary room temperature exceeds the low and high temperature limits of the crop, resulting in damage to the crop in the house. Such an abnormal room temperature state cannot be resolved unless repair or the like for improving the abnormality is performed, but it may take time to complete the repair.
  • a temperature adjustment device such as a hot air heater, a circulation fan, a cooling device, an opening / closing device, or a curtain that is operated to adjust the room temperature in the house fails. Even if it is done, the room temperature
  • An object of the present disclosure is to provide a control device and an agricultural house that can perform control for urgently improving environmental deterioration when the room temperature becomes abnormal due to abnormality of a temperature control device that can control the room temperature in the house. is there.
  • a temperature increasing device that operates to increase the room temperature and a temperature that operates to decrease the room temperature according to the room temperature of the house detected by the temperature sensor.
  • the control device that controls the lowering device notifies the abnormal condition and satisfies the abnormal temperature condition.
  • a control unit for controlling the temperature raising device or the temperature lowering device so that there is no room temperature.
  • the control unit when the control unit detects that the room temperature in the house is an abnormal temperature, the control unit notifies the abnormal state and reduces the adverse effect on the crop in a direction to reduce the adverse effect on the crop.
  • the device can be controlled and fail-safe processing can be performed. Thereby, when the user cannot monitor the temperature of the house, for example, when the user is absent all day or when sleeping at night, the crop can be prevented from reaching a serious situation. Moreover, the control apparatus which suppresses the bad influence to the crop between the alerting
  • an agricultural house includes a temperature sensor that detects a room temperature of a house for growing crops, a temperature raising device that raises the room temperature of the house, a temperature lowering device that lowers the room temperature of the house, A control device that controls the temperature raising device and the temperature lowering device according to the room temperature of the house detected by the temperature sensor.
  • the control device When the room temperature detected by the temperature sensor satisfies a predetermined abnormal temperature condition that adversely affects the crop, the control device notifies the abnormal state and the room temperature does not satisfy the abnormal temperature condition. Control the temperature riser or temperature dropr.
  • the abnormal state is notified, and the temperature raising device or the temperature lowering device is controlled in a direction to reduce the adverse effect on the crop, thereby fail-safe.
  • An agricultural house capable of performing processing can be provided.
  • the agricultural house can avoid the abnormal state lasting for a long time and leading to a serious crop condition. Can provide. Therefore, when an abnormal room temperature is reached, environmental deterioration can be urgently improved, so that adverse effects on crops from notification of an abnormal state to repair can be suppressed.
  • 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 control device 2 outputs control signals to various adjusting devices, and automatically controls the growing environment of the crop 4 to be optimal according to the conditions inside and outside the house.
  • 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.
  • 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 the soil in a predetermined container such as a bed 38 provided in the house.
  • a predetermined container such as a bed 38 provided in the house.
  • 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 installed at equal intervals in the house.
  • 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.
  • the circulation fan 33 is controlled by the control device 2 and circulates the gas in the house to be distributed throughout.
  • the circulation fan 33 constitutes an airflow forming device that forms an airflow in the house or around the crop 4, and promotes adjustment of humidity, temperature, carbon dioxide concentration, etc. in the house, It also contributes to prompting.
  • the control device 2 operates the circulation fan 33 in accordance with the detected values of the temperature sensor 56, the humidity sensor 57, and the CO 2 sensor 58, thereby raising or lowering the room temperature in the house, the carbon dioxide concentration, and the humidity. To make the inside of the house uniform.
  • 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 mist generator 34 so as to increase or decrease the supply amount of 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 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. That is, the skylight 30 and the side window 31 are windows 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.
  • 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 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 by piping.
  • 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 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 agricultural house 1 includes a plurality of various sensors that detect 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 CO 2 sensor 58. It is an environmental sensor in 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 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 electrical resistance is input to the control device 2, and the control device 2 determines that rain is currently falling when the detected value is equal to or less than a certain resistance value.
  • the raindrop sensor 53 may be a sensor that detects rain adhering to the panel as water pressure. In this case, the pressure detected by the raindrop sensor 53 is input to the control device 2, and the control device 2 determines that it is currently raining when the detected value is equal to or greater than a certain pressure value.
  • 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 it to the control device 2.
  • the humidity sensor 57 detects the humidity inside the house body 3, for example, the humidity around the crop 4, and sends it to the control device 2.
  • the CO 2 sensor 58 detects the carbon dioxide concentration in the room of the house body 3, for example, the carbon dioxide concentration around the crop 4, and sends it 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 configured 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 and the arithmetic processing unit 21 correspond to a control unit of the control device 2. Further, when the arithmetic processing unit 21 corresponds to a notification unit that notifies that it is in an abnormal state, the I / F unit 20 corresponds to a control unit that controls the temperature raising device or the temperature lowering device.
  • 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 abnormal room temperature is a temperature that exceeds the low temperature limit or high temperature limit of the crop 4, and is an abnormal low temperature or high temperature that adversely affects the crop 4.
  • the abnormal room temperature state may occur when a temperature adjusting device such as the heater 36, the circulation fan 33, the heat pump device 35, or the like fails. This is because even if the environmental control in the house is performed at an abnormal room temperature, the failed device does not operate normally, and the temperature in the house does not reach an appropriate state.
  • the control shown in FIG. 2 is always executed if the agricultural house 1 is growing the crop 4 in order to avoid such a situation. 2 is executed by the control device 2.
  • the first threshold temperature TH1 is set to a temperature that would adversely affect the crop if this temperature is exceeded. Therefore, if “YES” is determined in S10, a predetermined abnormal temperature condition that adversely affects the crop 4 is satisfied.
  • the first threshold temperature TH1 is set to 40 ° C.
  • the first threshold temperature TH1 is also an upper limit temperature for determining whether or not the crop 4 is adversely affected, and a user, a test driver, or the like can operate the operation panel, operation unit, control panel, or terminal of the control device 2.
  • the threshold value can be set in advance using a device or the like.
  • a control for operating a temperature lowering device that promotes a decrease in the room temperature is executed.
  • the skylight 30 is controlled so that the opening degree is fully opened in S12
  • the side window 31 is controlled so that the opening degree is fully opened in S14.
  • fever in a house can be discharge
  • any one of the skylight 30 and the side window 31 can be made to function as a temperature lowering device.
  • an abnormality alarm is issued to notify the user or the like that the system or a specific device is in an abnormal state.
  • the notification of this abnormal state can also be implemented by display of lighting, blinking, etc., sound, or information transmission to the portable terminal or the like by the control device 2.
  • ⁇ Users who have recognized an abnormal condition can attempt repairs themselves or arrange repairs for others. Until the repair is completed, the control device 2 executes the processes of S10, S12, S14, and S16, thereby performing emergency improvement control for reducing the room temperature from the room temperature exceeding the first threshold temperature TH1 to the room temperature at which it can grow. Continue to implement.
  • S60 it is determined whether or not the abnormality alarm in S16 has been forcibly turned off by operating the control device 2, personal computer 23, control panel, portable terminal, or the like. That is, in S60, it is determined whether or not the user or the like has recognized the abnormality alarm and the user or service person has performed an operation to cancel the abnormality alarm. When the operation for canceling the abnormality alarm is performed, it can be assumed that the user has requested repair for improving the abnormal state of the system or the specific device.
  • the control device 2 When the abnormality alarm is forcibly turned off, the information is input to the control device 2, and “YES” is determined in S60, the abnormality alarm displayed in S70 is canceled, and this flowchart is terminated. If the abnormality alarm is not forcibly turned off, “NO” is determined in S60, and this flowchart is terminated.
  • This flowchart is executed at a predetermined time interval, for example, at an interval of 30 seconds. Therefore, when a predetermined time elapses after the end, the process is resumed from the process of S10, and this flowchart is always executed every predetermined time. Therefore, the control device 2 continuously performs notification of an abnormal state unless an abnormality alarm cancel command is input.
  • the second threshold temperature TH2 is set to a temperature at which the crop is adversely affected when the temperature falls below this temperature. Accordingly, if “YES” is determined in S20, a predetermined abnormal temperature condition that adversely affects the crop 4 is satisfied.
  • the second threshold temperature TH2 is set to 8 ° C.
  • the second threshold temperature TH2 is also a lower limit temperature for determining whether or not the crop 4 is adversely affected, and a user, a test driver, or the like can operate the operation panel, operation unit, control panel, terminal of the control device 2.
  • the threshold value can be set in advance using a device or the like.
  • control for operating a temperature raising device that promotes room temperature rise is executed.
  • the skylight 30 is controlled so that the opening is fully closed in S22
  • the side window 31 is controlled so that the opening is fully closed in S24.
  • the control device 2 executes the processes of S22, S24, and S16 to execute emergency improvement control for raising the room temperature from below the second threshold temperature TH2 to a room temperature at which it can grow. to continue.
  • the determination in S60 is performed, and if “YES” is determined in S60, the processing of S70 is executed, and then this flowchart is ended. When it is determined “NO” in S60, this flowchart is ended.
  • normal environmental control is executed because the room temperature is not in an abnormal state.
  • the skylight 30 is controlled to set the opening at the time of normal environmental control in S30.
  • the side window 31 is controlled to set the opening at the time of normal environmental control in S40.
  • a process for holding the state of the previous abnormality alarm is executed.
  • the control device 2 reduces the room temperature and a temperature raising device that operates to raise the room temperature in accordance with the room temperature in the house detected by the temperature sensor 56. And a temperature reducing device that operates in a controlled manner.
  • the control device 2 notifies that it is in an abnormal state (S16), and controls the temperature increasing device or the temperature decreasing device so that the room temperature does not satisfy the abnormal temperature condition. (S12, S14, S22, S24).
  • control when it is detected that the room temperature in the house is an abnormal temperature, the abnormal state is notified, and the temperature increasing device or the temperature decreasing device is arranged to reduce the adverse effect on the crop 4.
  • Control and execute fail-safe processing Thereby, when the user cannot monitor the temperature of the house, for example, when the user is absent all day or when sleeping at night, it can be avoided that the abnormal condition continues for a long time and the crop 4 reaches a serious situation. Therefore, the control device 2 can perform control to urgently improve the environmental deterioration when the room temperature becomes abnormal, and can suppress adverse effects on the crop 4 from the notification of the abnormal state to the repair.
  • the control device 2 When the room temperature detected by the temperature sensor 56 exceeds the first threshold temperature TH1 set in advance, the control device 2 notifies the abnormal state and sets the temperature lowering device to lower the room temperature. Control. When the detected room temperature is lower than the first threshold temperature TH2, which is lower than the first threshold temperature TH1, the control device 2 informs that it is in an abnormal state and sets the room temperature. Control the temperature riser to raise.
  • an environmental temperature range suitable for the growth of the currently cultivated crop 4 is set in advance to detect a high temperature state exceeding this environmental temperature range and a low temperature state falling below this environmental temperature range.
  • the alarm and the fail-safe process can be executed reliably.
  • the first threshold temperature TH1 and the second threshold temperature TH2 can be set by user input, the first threshold temperature TH1 and the second threshold temperature TH2 can be changed according to the crop 4 and the variety, and the fail-safe process operates on the safe side. It is also possible to set so as to.
  • control device 2 always executes the determination as to whether or not the room temperature detected by the temperature sensor 56 exceeds the first threshold temperature TH1 and whether or not it falls below the second threshold temperature TH2. According to this, while power is supplied to the control device 2, it is possible to implement control to urgently improve environmental degradation when the room temperature becomes abnormal, and to the crop 4 between the notification of the abnormal state and the repair. The adverse effect of can be suppressed. Therefore, while the crop 4 is being cultivated, the control device 2 continues to determine whether or not the room temperature is present, so that even if the user is unaware of the abnormal room temperature, a fatal environmental deterioration is caused. An agricultural house 1 that can be avoided automatically can be provided.
  • the agricultural house 1 includes a temperature sensor 56 that detects the room temperature of the house, a temperature raising device that has a function of raising the room temperature of the house, a temperature lowering device that has a function of lowering the room temperature of the house, and the control device 2. And comprising.
  • the control device 2 controls a temperature raising device that operates to raise the room temperature and a temperature lowering device that operates to lower the room temperature.
  • the control device 2 notifies that it is in an abnormal state, and controls the temperature raising device or the temperature lowering device so that the room temperature does not satisfy the abnormal temperature condition.
  • the abnormal state when it is detected that the room temperature is an abnormal temperature, the abnormal state is notified, and the temperature increasing device or the temperature decreasing device is controlled in a direction to reduce the adverse effect on the crop 4. And fail-safe processing can be executed.
  • House 1 can be provided. Since the agricultural house 1 can urgently improve the environmental deterioration when the room temperature becomes abnormal, it can suppress the adverse effect on the crop 4 from the notification of the abnormal state to the repair.
  • the skylight 30, the side window 31, and the heat pump device function as a temperature lowering device.
  • a combination of either the skylight 30 or the side window 31 and the heat pump device, or only the heat pump device can be made to function as a temperature lowering device.
  • the open / close state of the curtain 32 is controlled in the direction in which the room temperature in the house rises in S22A in order to urgently improve the state where the room temperature is too low.
  • the interior of the house is kept warm by controlling the curtain 32 in the closing direction (for example, fully closed) so that the room is not cooled by the outside air.
  • the room temperature is increased by controlling the curtain 32 to open (for example, fully open) in order to allow outdoor heat to flow into the room.
  • At least one of the heat pump device 35 and the heater 36 is controlled so as to generate warm air in the house. Thereby, the rise in room temperature can be further accelerated by supplying warm air into the house. Then, the process proceeds to S16, where an abnormality alarm is issued, and the processing described above is performed.
  • the mist generator 34 when the abnormal temperature condition is satisfied in S10, the mist generator 34 is activated to generate mist in the house in S12A in order to urgently improve the state where the room temperature is too high.
  • the mist generator 34 can lower the room temperature using heat of vaporization when the mist discharged into the house evaporates.
  • the circulation fan 33 is operated to circulate the air in the house. Thereby, the air circulation in a house can be activated and the fall of room temperature can be accelerated further. Then, the process proceeds to S16, where an abnormality alarm is issued, and the processing described above is performed.
  • the mist generator 34 and the circulation fan 33 function as a temperature lowering device.
  • a combination of at least one of the mist generator 34 and the circulation fan 33 and the heat pump device, or a combination of at least one of the mist generator 34 and the circulation fan 33 and at least one of the skylight 30 and the side window 31 functions as a temperature lowering device. You may make it make it.
  • FIGS. 5 and 6 In the fourth embodiment, another embodiment for the control at the abnormal temperature in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • Each step shown in FIG. 5 is a process similar to that shown in FIG.
  • the time chart of FIG. 6 shows the relationship between room temperature, presence / absence of an abnormal alarm, skylight opening, and side window opening that change as the flow chart of FIG. 5 progresses when the room temperature becomes abnormally high. Show. Only the contents different from the control at the abnormal temperature of the first embodiment will be described below.
  • Each S100, S120, S102, S104, and S106 shown in FIG. 5 has a relationship corresponding to each S10, S20, S12, S14, and S16 shown in FIG. 2, and performs the same processing. Further, each of S122, S124, S140, S150, S160, S170, and S180 shown in FIG. 5 has a relationship corresponding to each of S22, S24, S30, S40, S50, S60, and S70 shown in FIG. I do.
  • the first control temperature THC is lower than the first threshold temperature TH1, and is set to a temperature at which maintaining the room temperature at this temperature promotes the growth of the crop 4. For example, the first control temperature THC is set to 25 ° C.
  • the room temperature at this time is a temperature included between the first control temperature THC and the first threshold temperature TH1.
  • the control device 2 executes control for operating a temperature lowering device that promotes a decrease in room temperature.
  • the process of shifting to S110, S112, and S102 in this way is performed when the room temperature exceeds the first threshold temperature TH1 and the abnormal alarm has occurred, and the room temperature is the first control temperature. It is prompting a state of decreasing toward THC.
  • the first control temperature THC is also one of the target room temperatures for growing the crop 4, and a user or a test driver uses the operation panel, operation unit, control panel, terminal device or the like of the control device 2. This is a control temperature that can be set in advance.
  • the determination processing in S120 is performed.
  • S120 it is determined whether or not the room temperature detected by the temperature sensor 56 is lower than the second threshold temperature TH2.
  • S122, S124, and S106 are executed in the same manner as in the first embodiment to inform the outside of the abnormal state and prompt countermeasures such as repairs. Try to eliminate the abnormal room temperature condition.
  • the room temperature is equal to or higher than the second threshold temperature TH2
  • the second control temperature THH is set to a temperature lower than the first control temperature THC and higher than the second threshold temperature TH2. Maintaining the room temperature at a temperature included between the second control temperature THH and the first control temperature THC promotes the growth of the crop 4.
  • the room temperature at this time is a temperature included between the second control temperature THH and the second threshold temperature TH2, and is a low temperature for the growth of the crop 4. is there.
  • the control device 2 executes control for operating the temperature raising device that promotes the room temperature rise.
  • the process of proceeding to S130, S132, and S122 prompts a state in which the room temperature, which is lower than the second control temperature THH, increases toward the second control temperature THH.
  • the second control temperature THH is also one of the target room temperatures for growing the crop 4, and a user or a test driver uses the operation panel, operation unit, control panel, terminal device, etc. of the control device 2. This is a control temperature that can be set in advance.
  • the second control temperature THH is set to 20 ° C.
  • the second control temperature THH is also a low-temperature target room temperature that can promote the growth of the crop 4
  • the first control temperature THC is a high-temperature target that can promote the growth of the crop 4. Also at room temperature.
  • the room temperature at this time is equal to or higher than the second control temperature THH, and satisfies the target room temperature on the low temperature side necessary for the growth of the crop 4.
  • the room temperature is included between the second control temperature THH and the first control temperature THC, or the temperature included between the second control temperature THH and the first threshold temperature TH1. Therefore, there is no problem that has a serious adverse effect on the growth of the crop 4. Therefore, the process of S140 and S150 is executed next, and the normal control for adjusting the skylight 30 and the side window 31 to the normal opening is restored.
  • the determination process of S112 is executed after S100.
  • the determination process of S112 is executed after S100, and the determination process of S132 is executed after S120.
  • the room temperature can be led to a temperature included between the first control temperature THC and the second control temperature THH and then returned to normal control.
  • the transition of the room temperature indicated by the broken line in FIG. Will happen.
  • the hunting phenomenon at room temperature with the first threshold temperature TH1 as a boundary is from the state in which the skylight 30 and the side window 31 are controlled to be fully opened, and the room temperature is sufficiently higher than the first threshold temperature TH1. Occurs to return to normal opening control before it can be lowered.
  • the control of the fourth embodiment it is possible to suppress a situation in which the room temperature repeatedly exceeds or falls below the first threshold temperature TH1. Therefore, the trouble that the room temperature remains in the high temperature range can be solved by the emergency improvement control that is executed when the room temperature is abnormal.
  • the determination process in S132 is executed. With such a process, the room temperature can be increased to be higher than the second threshold temperature TH2 and controlled to be higher than the second control temperature THH, and then can be returned to normal control.
  • the control of the fourth embodiment it is possible to suppress a situation in which the room temperature repeatedly exceeds or falls below the second threshold temperature TH2. Therefore, the problem that the room temperature remains in the low temperature range can be solved by the emergency improvement control that is executed when the room temperature is abnormal.
  • 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.

Landscapes

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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、温度センサ（５６）によって検出される農業用ハウスの室温に応じて、室温を上昇させるように作動する温度上昇装置（３０，３１，３２，３３，３５，３６）と室温を低下させるように作動する温度低下装置（３０，３１，３２，３３，３５）とを制御する制御装置（２）は、温度センサによって検出される室温が、作物に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知するとともに、異常温度条件を満たさない室温になるように温度上昇装置または温度低下装置を制御する制御部を備える。

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２０１５－１３０９２７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。
　特許文献１は、農業用ハウスの室温制御を開示している。特許文献１では、運転開始時刻になると、ハウス内の室温が所定の下限値以下である場合に温風暖房機を運転し、室温が所定の上限値以上である場合に温風暖房機を停止する。このように室温に応じた温風暖房機に係る制御は、運転終了時刻になるまで行われる。
　また、運転時間中に、ハウス内の炭酸ガス濃度が下限値以下である場合は、炭酸ガス濃度上昇させる直火型の温風暖房機に切り換え、炭酸ガス濃度が上限値以上である場合は、間接型の温風暖房機に切り換える制御を行う。また、運転時間中に、ハウス内の相対湿度が上限値以上である場合は、温風暖房機の送風機のみを運転するとともに循環用送風機を運転し、室温が下限値以下になると温風暖房機の送風機及び循環用送風機を停止する制御を行う。
特開２００６－２９６２９８号公報
　特許文献１によれば、ハウス内の室温を調節するために運転される温風暖房機、循環用送風機、冷房装置、開口開閉装置、カーテン等の温度調整機器が故障した場合に室温調整制御が行われたとしても、室温が異常な温度になってしまうことがある。また、その他の何らかの事態の発生により、ハウス内の室温が高すぎたり低すぎたりする異常な温度になることもある。異常室温になると、ハウス内の温度が作物の生長にとって必要な温度限界を超え、その状態が一定時間以上継続する場合がある。この異常室温は、作物の低温限界や高温限界を超えてしまい、ハウス内の作物が打撃を受けるという結果をもたらしてしまう。このような異常な室温状態は、異常を改善する修理等を行わない限り解消できないが、修理が完了するまでに時間を要してしまうこともある。
　例えば、農業用ハウスの使用者がハウスの温度状態を監視できないとき、特に終日留守をせざるを得ない場合、夜間に異常室温になった場合など、使用者が異常室温状態に気がつくのに何時間も要し、深刻な事態に至ってしまうおそれがある。このような場合、作物に対する環境悪化を緊急的に回避することができない。
　本開示の目的は、ハウス内の室温を制御可能な温度調整機器の異常等によって異常室温になった場合に、環境悪化を緊急改善する制御を実施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ハウスにおいて、温度センサによって検出されるハウスの室温に応じて、室温を上昇させるように作動する温度上昇装置と室温を低下させるように作動する温度低下装置とを制御する制御装置は、温度センサによって検出される室温が、作物に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知するとともに、異常温度条件を満たさない室温になるように温度上昇装置または温度低下装置を制御する制御部を備える。
　これによれば、制御部は、ハウス内の室温が異常な温度であることを検出した場合には、異常状態の報知を行うとともに、作物への悪影響を軽減する方向に温度上昇装置または温度低下装置を制御し、フェイルセーフ処理を実行することができる。これにより、使用者がハウスの温度を監視できないとき、例えば終日留守である場合、夜間で就寝中の場合などにおいて、作物が深刻な状況に至ってしまうことを回避することができる。また、異常状態の報知から修理までの間の作物への悪影響を抑制する制御装置を提供できる。したがって、この制御装置によれば、ハウス内の室温を制御可能な温度調整機器の異常等によって異常室温になった場合に、環境悪化を緊急改善する制御を実施できる。
　本開示の一態様において、農業用ハウスは、作物を生育するためのハウスの室温を検出する温度センサと、ハウスの室温を上昇させる温度上昇装置と、ハウスの室温を低下させる温度低下装置と、温度センサによって検出されるハウスの室温に応じて、温度上昇装置と温度低下装置とを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、温度センサによって検出される室温が、作物に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知するとともに、異常温度条件を満たさない室温になるように温度上昇装置または温度低下装置を制御する。
　これによれば、室温が異常な温度であることを検出した場合には、異常状態の報知を行うとともに、作物への悪影響を軽減する方向に温度上昇装置または温度低下装置を制御し、フェイルセーフ処理を実行できる農業用ハウスを提供できる。これにより、使用者がハウスの温度を監視できないとき、例えば終日留守である場合、夜間で就寝中の場合などにおいて、異常状態が長く続いて作物が深刻な状況に至ることを回避できる農業用ハウスを提供できる。したがって、異常室温になった場合に環境悪化を緊急的に改善できることで、異常状態の報知から修理までの間の作物への悪影響を抑制できる。
第１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。 第１実施形態について、異常温度条件の成立、不成立に応じて実行される処理手順を示したフローチャートである。 第２実施形態について、異常温度条件の成立、不成立に応じて実行される処理手順を示したフローチャートである。 第３実施形態について、異常温度条件の成立、不成立に応じて実行される処理手順を示したフローチャートである。 第４実施形態について、異常温度条件の成立、不成立に応じて実行される処理手順を示したフローチャートである。 第４実施形態について、室温、異常警報の有無、天窓開度、及び側窓開度の関係を示したタイムチャートである。
　以下に、図面を参照しながら複数の実施形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
　（第１実施形態）
　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。
　第１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。制御装置２は、各種調整機器に制御信号を出力して、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する。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。
　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、温度センサ５６、湿度センサ５７、ＣＯ２センサ５８の各検出値に応じて、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。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。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。また、制御装置２は、湿度センサ５７によって検出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。また、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。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。つまり、天窓３０や側窓３１は、ハウスの内外を行き来する気流を制御可能な窓である。
　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。
　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。
　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。
　農業用ハウス１は、作物４の生育に関わる環境情報を検出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、ＣＯ２センサ５８等を含む農業用ハウス１における環境センサである。
　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。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が現在降っていると判定する。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が現在降っていると判定する。
　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、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し、制御装置２に送る。ＣＯ２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し、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、異常状態であることを報知する報知部に相当する場合、Ｉ／Ｆ部２０が、温度上昇装置または温度低下装置を制御する制御部に相当する。
　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、制御装置２が実行する異常温度時の制御について図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に行われる。すなわち、制御装置２は、ハウス内が異常室温であるか否かを常に監視し、異常室温に至った場合には、この状態を緊急的に改善するためのフェイルセーフ処理を実行する。また、異常室温とは、作物４の低温限界や高温限界を超える温度であり、作物４に対して悪影響を与える異常な低温や高温のことである。例えば、異常室温状態は、暖房機３６、循環扇３３、ヒートポンプ装置３５等の温度調整機器が故障した場合に発生しうる。異常室温状態でハウス内の環境制御が行われたとしても、故障した機器が正常に作動しないため、ハウス内の温度が適切な状態にならないからである。
　異常室温の状態が長引くと、作物４が生長できない、あるいは商品にならない等の大きな損失が発生する。特に使用者が短時間で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、異常室温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。
　図２に示す制御は、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、常時実行される。図２の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Ｓ１０では、温度センサ５６によって検出された室温が第１の閾温度ＴＨ１よりも高いか否かを判定する。第１の閾温度ＴＨ１は、この温度を超えると作物に悪影響がある温度に設定される。したがって、Ｓ１０で「ＹＥＳ」と判定されると、作物４に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たすことになる。例えば、第１の閾温度ＴＨ１は４０℃に設定される。また、第１の閾温度ＴＨ１は、作物４に悪影響を与えるか否かを判定するための上限温度でもあり、使用者や試運転者等が制御装置２の操作盤、操作部、コントロールパネル、端末装置等を使用してあらかじめ設定することが可能な閾値である。
　Ｓ１０で異常温度条件を満たすと判定すると、室温が高すぎるのでこの状態を緊急的に改善するために、室温低下を促す温度低下装置を作動する制御を実行する。例えば、Ｓ１２で開度が全開となるように天窓３０を制御し、Ｓ１４で開度が全開になるように側窓３１を制御する。これにより、天窓３０及び側窓３１の開口部を通じて外部へ向けた気流が形成される状態になり、ハウス内の熱を外部に放出することができ、ハウス内の室温を低下させることができる。つまり、このフローチャートでは、天窓３０と側窓３１とが温度低下装置として機能する。また、天窓３０及び側窓３１のいずれか一方を温度低下装置として機能させるようにすることもできる。
　さらにＳ１６では、システムまたは特定の機器の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。このＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６の処理により、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、修理までの間に異常室温状態を解消することが可能になる。
　異常状態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、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６の処理を実行することで、第１の閾温度ＴＨ１を超える室温から生育可能な室温まで低下させる緊急改善制御を実施し続ける。次にＳ６０で、制御装置２、パーソナルコンピュータ２３、コントロールパネル、携帯用端末機等が操作されることにより、Ｓ１６の異常警報が強制的にＯＦＦされたか否かを判定する。すなわち、Ｓ６０では、使用者等が異常警報を認識して使用者やサービスマンが異常警報を解除する操作を行ったか否かを判定する。異常警報の解除操作がなされた場合には、使用者等は、システムまたは特定の機器の異常状態を改善するための修理を依頼したことが想定できる。
　異常警報が強制的にＯＦＦされた場合には制御装置２にその情報が入力され、Ｓ６０で「ＹＥＳ」と判定し、Ｓ７０で表示等されている異常警報を解除し、本フローチャートを終了する。異常警報が強制的にＯＦＦされていない場合には、Ｓ６０で「ＮＯ」と判定し、本フローチャートを終了する。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Ｓ１０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。したがって、制御装置２は、異常警報の解除指令が入力されない限り、異常状態であることの報知を継続的に実施する。
　一方、Ｓ１０で異常温度条件を満たしていないと判定すると、さらにＳ２０で、温度センサ５６によって検出された室温が第２の閾温度ＴＨ２よりも低いか否かを判定する。第２の閾温度ＴＨ２は、この温度を下回ると作物に悪影響がある温度に設定される。したがって、Ｓ２０で「ＹＥＳ」と判定されると、作物４に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たすことになる。例えば、第２の閾温度ＴＨ２は８℃に設定される。また、第２の閾温度ＴＨ２は、作物４に悪影響を与えるか否かを判定するための下限温度でもあり、使用者や試運転者等が制御装置２の操作盤、操作部、コントロールパネル、端末装置等を使用してあらかじめ設定することが可能な閾値である。
　Ｓ２０で異常温度条件を満たすと判定すると、室温が低すぎるのでこの状態を緊急的に改善するために、室温上昇を促す温度上昇装置を作動する制御を実行する。例えば、Ｓ２２で開度を全閉となるように天窓３０を制御し、Ｓ２４で開度を全閉になるように側窓３１を制御する。これにより、天窓３０及び側窓３１の開口部を通じたハウス内外の気流を遮断することができ、ハウス内への冷気の流入を阻止してハウス内の室温を上昇させることができる。
　次に、前述したＳ１６に進み、システムまたは特定の機器の異常状態であることを報知する異常警報を発する。このＳ２２、Ｓ２４、Ｓ１６の処理により、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、修理までの間に異常室温状態を解消することが可能になる。
　修理が完了するまでの間は、制御装置２は、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ１６の処理を実行することで、第２の閾温度ＴＨ２を下回る室温から生育可能な室温まで上昇させる緊急改善制御を実施し続ける。次に前述したように、Ｓ６０による判定を行い、Ｓ６０で「ＹＥＳ」と判定した場合は、Ｓ７０の処理を実行後、本フローチャートを終了する。Ｓ６０で「ＮＯ」と判定した場合は、本フローチャートを終了する。
　また、Ｓ２０で異常温度条件を満たしていないと判定すると、室温が異常状態でないため、通常の環境制御を実行する。例えば、Ｓ３０で通常の環境制御時の開度に設定するように天窓３０を制御する。さらに例えば、Ｓ４０で通常の環境制御時の開度に設定するように側窓３１を制御する。そしてＳ５０で、前回の異常警報の状態を保持する処理を実行する。
　例えば、前回のＳ６０の判定が「ＹＥＳ」である場合は使用者等によって異常警報が強制的にＯＦＦされたため、Ｓ７０で異常警報を解除した状態をＳ５０で保持する処理を実行する。この場合は、Ｓ５０において異常警報は解除された状態であるので、次のＳ６０で「ＮＯ」と判定しても、異常警報は解除された状態のまま、本フローチャートを終了する。一方、前回のＳ６０で異常警報が強制的に解除されていないと判定した場合は、異常警報が継続している状態をＳ５０で保持する処理を実行する。この場合は、Ｓ５０によって異常警報が継続中であるので、次のＳ６０で「ＹＥＳ」と判定されない限り、異常警報は継続したまま本フローチャートを終了する。
　次に、第１実施形態の制御装置２がもたらす作用効果について説明する。制御装置２は、作物４を生育するための農業用ハウス１において、温度センサ５６によって検出されるハウス内の室温に応じて、室温を上昇させるように作動する温度上昇装置と室温を低下させるように作動する温度低下装置とを制御する。制御装置２は、室温が所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知し（Ｓ１６）、異常温度条件を満たさない室温になるように温度上昇装置または温度低下装置を制御する（Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ２２、Ｓ２４）。
　この制御によれば、ハウス内の室温が異常な温度であることを検出した場合には、異常状態の報知を行うとともに、作物４への悪影響を軽減する方向に温度上昇装置または温度低下装置を制御し、フェイルセーフ処理を実行できる。これにより、使用者がハウスの温度を監視できないとき、例えば終日留守である場合、夜間で就寝中の場合などにおいて、異常状態が長く続いて作物４が深刻な状況に至ることを回避できる。したがって、制御装置２は、異常室温になった場合に環境悪化を緊急改善する制御を実施でき、異常状態の報知から修理までの間の作物４への悪影響を抑制することができる。
　制御装置２は、温度センサ５６によって検出される室温が、あらかじめ設定された第１の閾温度ＴＨ１を超える場合は、異常状態であることを報知するとともに、室温を低下させるように温度低下装置を制御する。制御装置２は、検出される室温が、第１の閾温度ＴＨ１よりも低温である、あらかじめ設定された第２の閾温度ＴＨ２を下回る場合は、異常状態であることを報知するとともに、室温を上昇させるように温度上昇装置を制御する。
　この制御によれば、現在栽培している作物４の生育に適した環境温度範囲をあらかじめ設定しておくことで、この環境温度範囲を超えるような高温状態と下回るような低温状態とを検知することができ、警報とフェイルセーフ処理とを確実に実行できる。また、第１の閾温度ＴＨ１と第２の閾温度ＴＨ２は、使用者による入力によって設定可能であるため、作物４や品種に合わせて変更することができ、またフェイルセーフ処理が安全側に動作するように設定することも可能である。
　また、制御装置２は、温度センサ５６によって検出される室温が、第１の閾温度ＴＨ１を超えるか否かの判定及び第２の閾温度ＴＨ２を下回るか否かの判定を常時実行する。これによれば、制御装置２に電源が投入されている間は常時、異常室温になった場合に環境悪化を緊急改善する制御を実施でき、異常状態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。したがって、作物４を栽培している間は、制御装置２によって以上室温状態であるか否かの判定を継続し続けるため、使用者が異常室温状態に気がつかなくても、致命的な環境悪化を自動で回避できる農業用ハウス１を提供できる。
　また、農業用ハウス１は、ハウスの室温を検出する温度センサ５６と、ハウスの室温を上昇させる機能を有する温度上昇装置と、ハウスの室温を低下させる機能を有する温度低下装置と、制御装置２と、を備える。制御装置２は、温度センサ５６によって検出される室温に応じて、室温を上昇させるように作動する温度上昇装置と室温を低下させるように作動する温度低下装置とを制御する。制御装置２は、室温が所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知するとともに、異常温度条件を満たさない室温になるように温度上昇装置または温度低下装置を制御する。
　この農業用ハウスによれば、室温が異常な温度であることを検出した場合には、異常状態の報知を行うとともに、作物４への悪影響を軽減する方向に温度上昇装置または温度低下装置を制御し、フェイルセーフ処理を実行できる。これにより、使用者がハウスの温度を監視できないとき、例えば終日留守である場合、夜間で就寝中の場合などにおいて、異常状態が長く続いて作物４が深刻な状況に至ることを回避できる農業用ハウス１を提供できる。農業用ハウス１は、異常室温になった場合に環境悪化を緊急的に改善できるので、異常状態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。
　（第２実施形態）
　第２実施形態では、第１実施形態における異常温度時の制御に対する他の実施形態について図３を参照して説明する。図３において図２と同じ番号は同様の処理であり、同様の作用効果を奏する。以下に、第１実施形態とは異なる内容についてのみ説明する。
　図３に図示するように、Ｓ１０で異常温度条件を満たすと、室温が高すぎる状態を緊急的に改善するために、前述のＳ１２、Ｓ１４の各処理に加えて、Ｓ１５でハウス内に冷気を発生させるようにヒートポンプ装置３５を制御する。これにより、天窓３０及び側窓３１の開口部を通じて外部へ向けた気流が形成される状態になり、ハウス内の熱を外部に放出することで室温を低下させることができ、さらにハウス内への冷気の供給によって室温の低下を早めることができる。そしてＳ１６で、システムまたは特定の機器の異常状態であることを報知する異常警報を発し、前述した以降の処理を行う。
　したがって、図３のフローチャートでは、天窓３０、側窓３１及びヒートポンプ装置が温度低下装置として機能する。また、天窓３０及び側窓３１のいずれか一方とヒートポンプ装置との組み合わせ、またはヒートポンプ装置のみを温度低下装置として機能させるようにすることもできる。
　また図３に図示するように、Ｓ２０で異常温度条件を満たすと、室温が低すぎる状態を緊急的に改善するために、Ｓ２２Ａでハウス内の室温が上昇する方向にカーテン３２の開閉状態を制御する。例えば、外気が室温よりも低温である場合は、室内が外気によって冷却されないように、カーテン３２を閉じる方向（例えば全閉）に制御して、ハウス内を保温する。また、外気が室温よりも高温である場合は、屋外の熱を室内へ流入させるために、カーテン３２を開く方向（例えば全開）に制御して、室温の上昇を図る。
　さらにＳ２４Ａで、ハウス内に暖気を発生させるようにヒートポンプ装置３５及び暖房機３６の少なくとも一方を制御する。これにより、ハウス内への暖気の供給によって室温の上昇をさらに早めることができる。そしてＳ１６に進み、異常警報を発し、前述した以降の処理を行う。
　（第３実施形態）
　第３実施形態では、第１実施形態における異常温度時の制御に対する他の実施形態について図４を参照して説明する。図４において図２と同じ番号は同様の処理であり、同様の作用効果を奏する。以下に、前述の実施形態とは異なる内容についてのみ説明する。
　図４に図示するように、Ｓ１０で異常温度条件を満たすと、室温が高すぎる状態を緊急的に改善するために、Ｓ１２Ａでハウス内に霧を発生させるようにミスト発生器３４を起動する。ミスト発生器３４は、ハウス内に放出した霧が蒸発することにより気化熱を利用して室温を下げることができる。
　さらにＳ１４Ａで、ハウス内の空気を循環させるために循環扇３３を運転する。これにより、ハウス内の空気循環を活発にして室温の低下をさらに早めることができる。そしてＳ１６に進み、異常警報を発し、前述した以降の処理を行う。
　このように図４のフローチャートでは、ミスト発生器３４及び循環扇３３が温度低下装置として機能する。また、ミスト発生器３４及び循環扇３３の少なくとも一方とヒートポンプ装置との組み合わせ、またはミスト発生器３４及び循環扇３３の少なくとも一方と天窓３０及び側窓３１の少なくとも一方と組み合わせを温度低下装置として機能させるようにしてもよい。
　（第４実施形態）
　第４実施形態では、第１実施形態における異常温度時の制御に対する他の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。図５に示す各ステップは、下記に明示する、対応関係にある図２と同様の処理であり、同様の作用効果を奏する。図６のタイムチャートは、室温が異常な高温になった場合に、図５のフローチャートを進行していくにつれて変遷する、室温、異常警報の有無、天窓開度、及び側窓開度の関係を示している。以下に、第１実施形態の異常温度時の制御とは異なる内容についてのみ説明する。
　図５に示す各Ｓ１００、Ｓ１２０、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６は、図２に示す各Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６にそれぞれ対応する関係にあり、同様の処理を行う。さらに図５に示す各Ｓ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８０は、図２に示す各Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ３０、Ｓ４０、Ｓ５０、Ｓ６０、Ｓ７０にそれぞれ対応する関係にあり、同様の処理を行う。
　図５に図示するように、Ｓ１００で異常温度条件を満たしていないと判定すると、次にＳ１１０で異常警報が現在実施中であるか否かを判定する。異常警報を実施したままである場合は、次にＳ１１２で温度センサ５６によって検出された室温が第１の制御温度ＴＨＣよりも高いか否かを判定する。第１の制御温度ＴＨＣは、第１の閾温度ＴＨ１よりも低い温度であり、室温をこの温度に維持することが作物４の生育を促すことになる温度に設定される。例えば、第１の制御温度ＴＨＣは２５℃に設定される。
　したがって、Ｓ１１２で「ＹＥＳ」と判定されると、このときの室温は第１の制御温度ＴＨＣと第１の閾温度ＴＨ１との間に含まれる温度である。この状態では室温をさらに低下させて第１の制御温度ＴＨＣに近づけるために、Ｓ１０２で開度が全開となるように天窓３０を制御する。すなわち、制御装置２は、室温低下を促す温度低下装置を作動させる制御を実行する。このようにＳ１１０、Ｓ１１２、Ｓ１０２へ移行する処理は、図６に図示するように、室温が第１の閾温度ＴＨ１を超えて異常警報が発生していた状態から、室温が第１の制御温度ＴＨＣに向けて低下していく状態を促している。また、第１の制御温度ＴＨＣは、作物４を生育させる目標室温の一つでもあり、使用者や試運転者等が制御装置２の操作盤、操作部、コントロールパネル、端末装置等を使用してあらかじめ設定することが可能な制御温度である。
　Ｓ１１０で異常警報が解除されている場合やＳ１１２で「ＮＯ」と判定される場合は、Ｓ１２０の判定処理を行う。Ｓ１２０では、温度センサ５６によって検出された室温が第２の閾温度ＴＨ２よりも低いか否かを判定する。室温が第２の閾温度ＴＨ２よりも低い場合は、第１実施形態と同様にＳ１２２、Ｓ１２４、Ｓ１０６を実行して、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、修理までの間に異常室温状態を解消しようとする。
　一方、室温が第２の閾温度ＴＨ２以上である場合は、次にＳ１３０で異常警報が実施中であるか否かを判定する。異常警報を実施したままである場合は、次にＳ１３２で温度センサ５６によって検出された室温が第２の制御温度ＴＨＨよりも高いか否かを判定する。第２の制御温度ＴＨＨは、第１の制御温度ＴＨＣよりも低く第２の閾温度ＴＨ２よりも高い温度に設定される。室温を第２の制御温度ＴＨＨと第１の制御温度ＴＨＣとの間に含まれる温度に維持することが作物４の生育を促すことになる。
　したがって、Ｓ１３２で「ＹＥＳ」と判定されると、このときの室温は第２の制御温度ＴＨＨと第２の閾温度ＴＨ２との間に含まれる温度であり、作物４の生育にとっては低い温度である。この状態では室温を上昇させて第２の制御温度ＴＨＨに近づけるために、Ｓ１２２やＳ１２４で開度が全閉となるように天窓３０や側窓３１を制御する。すなわち、制御装置２は、室温上昇を促す温度上昇装置を作動させる制御を実行する。このようにＳ１３０、Ｓ１３２、Ｓ１２２へ移行する処理は、第２の制御温度ＴＨＨを下回っていた室温が第２の制御温度ＴＨＨに向けて上昇していく状態を促している。また、第２の制御温度ＴＨＨは、作物４を生育させる目標室温の一つでもあり、使用者や試運転者等が制御装置２の操作盤、操作部、コントロールパネル、端末装置等を使用してあらかじめ設定することが可能な制御温度である。例えば、第２の制御温度ＴＨＨは２０℃に設定される。したがって、第２の制御温度ＴＨＨは、作物４の生育を促すことが可能な低温側の目標室温でもあり、第１の制御温度ＴＨＣは、作物４の生育を促すことが可能な高温側の目標室温でもある。
　一方、Ｓ１３２で「ＮＯ」と判定されると、このときの室温は第２の制御温度ＴＨＨ以上の温度であり、作物４の生育のために必要な低温側の目標室温を満たしている。この状態は、室温が、第２の制御温度ＴＨＨと第１の制御温度ＴＨＣとの間に含まれる温度、または第２の制御温度ＴＨＨと第１の閾温度ＴＨ１との間に含まれる温度となっており、作物４の生育に対して深刻な悪影響を与える問題は生じていない。したがって、次にＳ１４０、Ｓ１５０の処理を実行して、天窓３０及び側窓３１を通常の開度となるように調整する通常の制御に復帰する。
　以上のように第４実施形態の制御では、Ｓ１００の後、Ｓ１１２の判定処理を実行する。このような処理により、室温を、第１の閾温度ＴＨ１よりも大きく低下させて第１の制御温度ＴＨＣに近づけてから、通常の制御に復帰させることが可能になる。
　第４実施形態の制御では、Ｓ１００の後、Ｓ１１２の判定処理を実行し、さらにＳ１２０の後、Ｓ１３２の判定処理を実行する。このような処理により、室温を第１の制御温度ＴＨＣと第２の制御温度ＴＨＨとの間に含まれる温度に導いてから、通常の制御に復帰させることが可能になる。
　Ｓ１００後、Ｓ１１２の判定処理を実行しないでＳ１２０の判定処理を実行し、Ｓ１２０後、Ｓ１３２の判定処理を実行しないでＳ１４０の判定処理を実行する場合には、図６の破線で示す室温の変遷が起こってしまう。図６に破線で示すように第１の閾温度ＴＨ１を境にした室温のハンチング現象は、天窓３０や側窓３１が全開に制御された状態から、室温が第１の閾温度ＴＨ１から十分に下がりきらないうちに通常の開度制御に戻るために発生する。
　第４実施形態の制御によれば、室温が第１の閾温度ＴＨ１を上回ったり下回ったりすることを繰り返す事態を抑えることができる。したがって、高室温の異常時に実行される緊急改善制御によって、室温が高温域で留まる不具合を解消することができる。
　また、第４実施形態の制御では、室温が第２の閾温度未満まで低下しているとＳ１２０で判定した後に、Ｓ１３２の判定処理を実行する。このような処理により、室温を、第２の閾温度ＴＨ２よりも大きく上昇させて第２の制御温度ＴＨＨよりも高い温度に制御してから、通常の制御に復帰させることが可能になる。
　Ｓ１２０後、Ｓ１３２の判定処理を実行しないでＳ１４０に移行する場合には、室温が十分に上がりきらずに第２の閾温度ＴＨ２の付近で上下する現象が起こってしまう。このように第２の閾温度ＴＨ２を境にした室温のハンチング現象は、天窓３０や側窓３１が全閉に制御された状態から、室温が第２の閾温度ＴＨ２から十分に上がりきらないうちに通常の開度制御に戻るために発生する。
　第４実施形態の制御によれば、室温が第２の閾温度ＴＨ２を上回ったり下回ったりすることを繰り返す事態を抑えることができる。したがって、低室温の異常時に実行される緊急改善制御によって、室温が低温域で留まる不具合を解消することができる。
　（他の実施形態）
　以上、実施形態について説明したが、本開示は上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。上記実施形態の構造は、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ものである。
　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 (12)

  1. 　作物（４）を生育するための農業用ハウス（１）において、温度センサ（５６）によって検出される前記農業用ハウスの室温に応じて、前記室温を上昇させるように作動する温度上昇装置（３０，３１，３２，３３，３５，３６）と前記室温を低下させるように作動する温度低下装置（３０，３１，３２，３３，３５）とを制御する制御装置（２）であって、
    　前記温度センサによって検出される室温が、前記作物に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知するとともに、前記異常温度条件を満たさない室温になるように前記温度上昇装置または前記温度低下装置を制御する制御部を備える制御装置。
  2. 　前記制御部は、前記温度センサによって検出される室温が、あらかじめ設定された第１の閾温度を超える場合は、異常状態であることを報知するとともに、前記室温を低下させるように前記温度低下装置を制御し、
    　前記制御部は、前記検出される室温が、前記第１の閾温度よりも低温である、あらかじめ設定された第２の閾温度を下回る場合は、異常状態であることを報知するとともに、前記室温を上昇させるように前記温度上昇装置を制御する請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記室温を低下させるように前記温度低下装置を制御した後に、前記温度センサによって検出される室温が、前記第１の閾温度よりも低い温度に設定された第１の制御温度を超える場合は、引き続き前記室温を低下させるように前記温度低下装置を制御する請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記制御部は、前記室温を上昇させるように前記温度上昇装置を制御した後に、前記温度センサによって検出される室温が、前記第２の閾温度よりも高い温度に設定された第２の制御温度を下回る場合は、引き続き前記室温を上昇させるように前記温度低下装置を制御する請求項２または請求項３に記載の制御装置。
  5. 　前記制御部は、解除指令が入力されない限り、前記異常状態であることを継続的に報知する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の制御装置。
  6. 　作物（４）を生育するためのハウス（３）の室温を検出する温度センサ（５６）と、
    　前記ハウスの室温を上昇させる温度上昇装置（３０，３１，３２，３３，３５，３６）と、
    　前記ハウスの室温を低下させる温度低下装置（３０，３１，３２，３３，３５）と、
    　前記温度センサによって検出される前記ハウスの室温に応じて、前記室温を上昇させるように作動する前記温度上昇装置と前記室温を低下させるように作動する前記温度低下装置とを制御する制御装置（２）と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記温度センサによって検出される室温が、前記作物に悪影響をもたらす所定の異常温度条件を満たす場合には、異常状態であることを報知するとともに、前記異常温度条件を満たさない室温になるように前記温度上昇装置または前記温度低下装置を制御する農業用ハウス。
  7. 　前記制御装置は、前記温度センサによって検出される室温が、あらかじめ設定された第１の閾温度を超える場合は、異常状態であることを報知するとともに、前記室温を低下させるように前記温度低下装置を制御し、
    　前記検出される室温が、前記第１の閾温度よりも低温である、あらかじめ設定された第２の閾温度を下回る場合は、異常状態であることを報知するとともに、前記室温を上昇させるように前記温度上昇装置を制御する請求項６に記載の農業用ハウス。
  8. 　前記制御装置は、前記室温を低下させるように前記温度低下装置を制御した後に、前記温度センサによって検出される室温が、前記第１の閾温度よりも低い温度に設定された第１の制御温度を超える場合は、引き続き前記室温を低下させるように前記温度低下装置を制御する請求項７に記載の農業用ハウス。
  9. 　前記制御装置は、前記室温を上昇させるように前記温度上昇装置を制御した後に、前記温度センサによって検出される室温が、前記第２の閾温度よりも高い温度に設定された第２の制御温度を下回る場合は、引き続き前記室温を上昇させるように前記温度低下装置を制御する請求項７または請求項８に記載の農業用ハウス。
  10. 　前記温度上昇装置及び前記温度低下装置は、前記ハウスの外部から入射する外光を遮光させる閉状態と前記入射する外光を遮光しないで前記作物に照射させる開状態との間で開閉可能なカーテン（３２）及び前記ハウスの内外を行き来する気流を制御可能な窓（３０，３１）の少なくとも一つを含む請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の農業用ハウス。
  11. 　前記温度上昇装置及び前記温度低下装置は、前記ハウスの内部に気流を形成する送風装置（３３）、前記ハウスの内部に霧を放出するミスト発生器（３４）、及び前記ハウスの内部を空調する空調装置（３５，３６）の少なくとも一つを含む請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の農業用ハウス。
  12. 　前記制御装置は、解除指令が入力されない限り、前記異常状態であることを継続的に報知する請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の農業用ハウス。

     
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