生长环境控制系统的制作方法
智能温室控制系统精确调控生长环境 #生活知识# #科技生活# #科技农业实践#
1.本发明涉及一种生长环境控制系统,该生长环境控制系统对多个农业用大棚内的栽培作物、果树等植物的生长环境进行控制。
背景技术:
2.在农作物、果树等植物的栽培中,从实现生产率的提高的观点出发,要求以配合植物的生长状态而维持适当的生长环境的方式进行管理。例如,在专利文献1中公开了进行塑料大棚、温室等农业设备(以下,称为农业用大棚)的内部的环境控制的环境控制系统。
3.在专利文献1中,在农业用大棚中设置有用于获取温度、湿度、日照、二氧化碳浓度等与内部的环境相关的数据的各种的测量设备。另外,在农业用大棚中设置有空调装置、送风装置、温湿度控制装置、二氧化碳产生装置、遮阳装置等调整内部的环境的调整设备。而且,记载有如下事例:环境控制系统的控制装置基于由设置于农业用大棚的测量设备获取的各种数据来控制调整设备,将该农业用大棚的内部的环境维持为经由作为用户接口的输入装置而设定于本栋的设定环境。
4.然而,在进行多个农业用大棚的环境控制的情况下,必须针对每个农业用大棚操作各个输入装置来将设定环境输入到控制装置。因此,在将与对一个农业用大棚设定的设定环境相同的设定环境使用于其它农业用大棚的情况下,必须对转用目标的农业用大棚分别再次输入相同的设定环境,在转用目标的农业用大棚的数量相对较多时,设定作业所花费的负担增大。另外,过去使用的设定环境的数据没有残留,农业用大棚中设定的设定环境的数据管理在记事本等中记述等,主要由各个生产者裁定。因此,在使用农业用大棚进行植物的栽培的生产者中,期望共享与在低温、高温、日照不足这样的阻碍植物的生长的特定的状况下设定的过去的设定环境相关的信息。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2015-87100号公报
技术实现要素:
8.发明所要解决的技术问题
9.本发明是鉴于上述的问题而完成的,其目的在于提供一种能够有效利用在周围环境的控制中使用的数据来进行多个农业用大棚的环境控制的技术。
10.用于解决问题的技术方案
11.用于解决上述的课题的本发明是一种生长环境控制系统,其特征在于,具备:
12.大棚环境控制装置,控制在农业用大棚中栽培的植物的栽培时的周围环境;以及
13.参数管理装置,统一管理与在所述大棚环境控制装置中使用的所述周围环境的控制相关的环境参数信息,
14.所述参数管理装置具备管理部,该管理部执行:
15.生成模板参数信息,该模板参数信息包含所述环境参数信息、和与所述环境参数信息的内容或属性相关联且确定该环境参数信息的确定信息;
16.将所述生成的模板参数信息保持在存储部中;以及
17.根据来自所述大棚环境控制装置的使用的请求来提供保持于所述存储部的所述模板参数信息。
18.由此,参数管理装置能够基于在大棚环境控制装置中使用的环境参数信息,生成能够转用于多个大棚环境控制装置而使用的模板参数信息,并将该模板参数信息保持于存储部。在生成的模板参数信息中,与成为生成源的环境参数信息的内容或属性相关联,包含确定该环境参数信息的确定信息。因此,转用模板参数信息的生产者等能够基于确定信息来进行期望的模板参数信息的选定、转用使用的决定。而且,参数管理装置能够根据来自大棚环境控制装置的使用的请求来提供保持于存储部的所述模板参数信息。根据本系统,能够提供参数管理装置有效利用在周围环境的控制中使用的数据,能够进行多个农业用大棚的环境控制的技术。
19.在此,确定信息可以包含环境参数信息的创建者名、模板参数信息的名称、用于对与使用环境参数信息的大棚环境控制装置的周围环境的控制相关的状况进行分类的分类信息、创建者的评论、环境参数信息的使用实绩、环境参数信息的使用者的评论、以及环境参数信息的评价中的至少一个信息。由此,参数管理装置能够针对模板参数信息所包含的环境参数信息,提示多个决定可否转用时的判断材料。使用农业用大棚栽培植物的生产者能够基于确定信息,从保持于存储部的模板参数信息中选定适合于所希望的周围环境的控制的模板参数信息。
20.另外,在本发明中,也可以是,还具备数据记录装置,该数据记录装置记录由所述大棚环境控制装置测定的与周围环境或栽培的植物的生长状况相关的栽培数据的履历,所述管理部对所述模板参数信息赋予并提供关联信息,该关联信息用于将使用所述模板参数信息的大棚环境控制装置与在所述大棚环境控制装置的所述数据记录装置中记录的所述栽培数据建立对应。由此,对于通过关联信息而关联起来的数据记录装置,能够蓄积由使用模板参数信息的大棚环境控制装置测定出的与周围环境或栽培的植物的生长状况相关的栽培数据的履历。而且,根据由关联信息确定的栽培数据,能够掌握使用该模板参数信息控制的周围环境或栽培的植物的生长状况的实际状态。在本系统中,能够将主要依赖于各个用户的裁定的、用于配合植物的生长状态适当地管理农业用大棚内的环境的技能一元化而资产化。
21.在此,栽培数据可以包含温湿度、co2浓度、日照、土壤中的水分量、土壤中的养分量、降雨量、风速、植物内的树液流量、被植物吸收的养分量中的至少一个信息。由此,能够更详细地掌握使用模板参数信息的农业用大棚中的环境控制的实际状态。
22.另外,关联信息可以包含所述大棚环境控制装置的通信地址信息、所述农业用大棚的构造信息、所述大棚环境控制装置的识别编号、所述数据记录装置的通信地址信息、以及用于在所述数据记录装置中记录与所述周围环境相关的数据的履历的安全信息。由此,能够基于关联信息,将成为数据记录装置中蓄积的数据源的大棚环境控制装置、和与使用模板参数信息的农业用大棚的周围环境的控制相关的数据履历建立对应地统一管理。
23.另外,在本发明中,也可以是,所述参数管理装置还具备显示处理部,该显示处理
部根据向所述数据记录装置记录的栽培数据的履历来生成表示所述栽培数据的时间轴上的推移的图表信息,在提供所述模板参数信息时,提供根据使用所述模板参数信息的大棚环境控制装置的栽培数据的履历生成的所述图表信息。根据本系统,参数管理装置能够将由使用模板参数信息的大棚环境控制装置测定出的、与周围环境或栽培的植物的生长状况相关的栽培数据的实绩作为沿着时间序列推移的历史图表提供。能够将使用了模板参数信息的环境控制的结果以容易视觉辨认的方式图表显示化而提供给生产者。
24.另外,在本发明中,也可以是,所述管理部对预先登记的所述多个大棚环境控制装置统一或以与指定的识别编号对应的所述多个大棚环境控制装置为目的地来提供所述模板参数信息。另外,也可以是,所述模板参数信息中包含在所述大棚环境控制装置之间共同使用的部分环境参数信息。由此,能够将与对一个农业用大棚设定的设定环境相同的设定环境统一设定于其它农业用大棚,或者指定目的地来进行设定。另外,能够将多个农业用大棚共同的部分环境参数信息统一,或者指定目的地来进行设定。即使在设置于农田内的农业用大棚的数量相对较多的情况下,也能够减轻与环境参数信息的设定相关的作业负担。
25.发明效果
26.根据本发明,能够提供有效利用在设定环境中使用的数据,能够进行多个农业用大棚的环境控制的技术。
附图说明
27.图1是本发明的实施例1中的生长环境控制系统的功能框图。
28.图2是关于本发明的实施例1中的设定参数管理装置和栽培数据管理db的更详细的功能结构的框图。
29.图3是关于本发明的实施例1中的设定参数管理装置和大棚环境控制装置的更详细的功能结构的框图。
30.图4是表示从本发明的实施例1中的设定参数管理装置向大棚环境控制装置提供的模板参数信息的一个方式的图。
31.图5是表示本发明的实施例1中的生长环境控制系统的概略的硬件结构的示意图。
32.图6是本发明的实施例1中的设定参数管理装置的硬件结构图的一例。
33.图7是表示本发明的实施例1中的模板参数信息的登记处理的一例的流程图。
34.图8是表示本发明的实施例1中的与被决定使用的模板参数相关的信息的提供处理的一例的流程图。
35.图9是表示本发明的实施例1中的与模板参数相关的信息向其它栋的设定处理的一例的流程图。
具体实施方式
36.以下,参照附图对本发明的应用例进行说明。
37.〔应用例〕
38.以下,对本发明的应用例进行说明。本应用例所涉及的发明为植物的生长环境控制系统,其通过有效利用与在农业用大棚中栽培的植物的栽培时的周围环境的控制相关的参数信息,从而能够进行多个农业用大棚内的环境控制。如图1所示,本系统具备:设定参数
管理装置10;大棚环境控制装置(20#1~20#n),设置于每个农业用大棚,控制在该农业用大棚中栽培的植物的生长环境;以及栽培数据管理db(30#1~30#n),收集并蓄积与每个农业用大棚栽培的植物相关的栽培数据信息。在本应用例以及以下的实施例中,将多个大棚环境控制装置(20#1至20#n)也统称为“大棚环境控制装置20”,将多个栽培数据管理db(30#1至30#n)也统称为“栽培数据管理db30”。另外,对与一个大棚环境控制装置(例如,20#1)相关的栽培数据信息在以1对1的关系建立了对应的栽培数据管理db(例如,30#1)中蓄积的例子进行说明。此外,本应用例及以下的实施例中的设定参数管理装置10相当于“参数管理装置”的一例,大棚环境控制装置20相当于“大棚环境控制装置”的一例,栽培数据管理db30相当于“数据记录装置”的一例。而且,在本应用例及以下的实施例中,“设定参数管理装置10”可以由单一的物理的结构实现,也可以由相互协作的多台计算机的结构、例如被称为云的系统实现。
39.设定参数管理装置10基于从大棚环境控制装置20提供的、与在农业用大棚中栽培的植物的栽培时的周围环境的控制相关的环境参数信息,生成并管理与能够在多个大棚控制装置之间转用而使用的周围环境的控制相关的模板参数信息。在模板参数信息中,与该模板参数信息的使用目的、通过大棚环境控制装置20控制的周围环境的状况这样的内容或属性相关联,包含确定该模板参数信息的确定信息。设定参数管理装置10所管理的模板参数信息被提供给将该模板参数信息用于植物的周围环境的控制的大棚环境控制装置20。而且,使用模板参数信息的大棚环境控制装置20中的栽培数据信息例如以一定的周期间隔记录在与该大棚环境控制装置以一对一的关系建立了对应的数据记录装置即栽培数据管理db30中,并蓄积栽培数据信息的履历。设定参数管理装置10从对应的栽培数据管理db30获取与将模板参数信息用于植物的周围环境的控制的大棚环境控制装置20相关的栽培数据信息的履历。
40.更详细而言,如图2所示,设定参数管理装置10具备参数管理部101,通过将由该参数管理部101生成的模板参数信息保持于模板参数db107,能够构建在多个大棚环境控制装置20间能够转用的参数组。在此,如图4所示,在模板参数信息中,作为确定信息而包含用于对环境参数信息的创建者的名称、模板参数信息的名称、与使用环境参数信息的大棚环境控制装置20中的周围环境的控制相关的状况(高温、低温、日照不足等异常气候、与使用环境参数信息而采取对策的病虫害相关的名称、使用地域名、大棚构造等)进行分类的分类信息(也称为tag信息)。另外,作为确定信息,包含表示创建者对环境参数信息的评论、使用者的评论、使用实绩、评价等的信息。
41.如图4所示,设定参数管理装置10将使大棚环境控制装置20与栽培数据管理db30关联的装置-栽培数据关联信息附加于模板参数信息,并提供给大棚环境控制装置20。在此,在装置-栽培数据关联信息中,包含使用模板参数信息的大棚环境控制装置20的通信地址信息(ip地址等),农业用大棚的构造信息(天窗数、侧窗数、遮光窗帘数等)、栽培数据管理db30的通信地址信息、用于数据记录的安全证书等。
42.另外,如图3所示,在大棚环境控制装置20设置有环境调整器20f,将通过环境传感器组20d、生物体传感器组20e测定的测定值作为栽培数据信息提供给通过装置-栽培数据关联信息建立了关联的栽培数据管理db30。此外,装置-栽培数据关联信息相当于“关联信息”的一例。
43.而且,设定参数管理装置10根据来自大棚环境控制装置20的请求,将在该大棚环境控制装置20中设定的模板参数信息统一提供给预先登记的多个大棚环境控制装置20,或者通过指定了大棚环境控制装置20的识别编号的目的地指定来提供。另外,设定参数管理装置10将在农业用大棚之间共同使用的部分环境参数信息作为模板参数信息统一提供,或者通过目的地指定来提供。
44.由此,设定参数管理装置10能够有效利用在一个农业用大棚中使用的、基于与周围环境的控制相关的环境参数信息而生成的模板参数信息,能够进行使用该模板参数信息的多个农业用大棚的环境控制。
45.以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。
46.〔实施例1〕
47.图1是本实施例中的生长环境控制系统1的功能框图。本实施例中的生长环境控制系统1具有:设定参数管理装置10;大棚环境控制装置(20#1~20#n),设置于每个农业用大棚,控制在该农业用大棚中栽培的植物的周围环境;以及栽培数据管理db(30#1~30#n),以一定周期收集并蓄积与在每个农业用大棚中栽培的植物相关的栽培数据信息。设定参数管理装置10可以如后述那样是单一的计算机,也可以由多个计算机的集合构成。
48.如图1所例示的那样,从分别设置于多个农业用大棚的大棚环境控制装置(20#1~20#n)向设定参数管理装置20提供为了控制在各农业用大棚中栽培的植物的周围环境而设定的各个环境控制参数信息。另外,从设定参数管理装置20向各大棚环境控制装置提供从该设定参数管理装置所管理的模板参数组中选定的模板参数信息(后述)。所选定的模板参数信息也能够根据用户的指示,对多个大棚环境控制装置20统一提供。此外,环境控制参数信息的设定以及模板参数信息的选定由接受本系统的服务的用户进行。作为本系统的用户,典型地可举出使用农业用大棚栽培植物的生产者,但不限于生产者,也可以是将使用多个农业用大棚栽培的食物提供给消费者的企业的员工、相关人员等。
49.另外,从大棚环境控制装置(20#1~20#n)向栽培数据管理db(30#1~30#n)提供与在各农业用大棚中栽培的植物的周围环境相关的栽培数据信息。在栽培数据信息中,如后所述,包含各个农业用大棚内外的环境数据、与表示植物的生长状态的生物体记录相关的生长数据。栽培数据信息以一定的周期间隔收集并蓄积在与每个大棚环境控制装置对应的栽培数据管理db30的每一个中。另外,从栽培数据管理db(30#1~30#n)向设定参数管理装置20提供栽培数据履历信息,该栽培数据履历信息表示关于与各个栽培数据管理db建立对应的农业用大棚的、以一定的周期间隔收集并蓄积的栽培数据的履历。
50.在图2中,例示了关于设定参数管理装置10和栽培数据管理db30的更详细的功能结构的框图。此外,以下,将多个栽培数据管理db30中的一个栽培数据管理db30x作为说明例。栽培数据管理db30x蓄积从大棚环境控制装置20x提供的栽培数据信息。
51.如图2所示,在从栽培数据管理db30x提供给设定参数管理装置10的栽培数据履历信息中,包含农业用大棚内外的环境数据履历以及与表示植物的生长状态的生物体记录相关的生长数据履历。另外,包含有用于将所蓄积的栽培数据履历与作为该栽培数据的收集目标的大棚环境控制装置20x建立关联的关联信息(装置信息)。作为装置信息,例如,可例示表示大棚环境控制装置20x的网络上的地址的ip地址、具备大棚环境控制装置20x的农业用大棚的天窗数、侧窗数、遮光窗帘数这样的大棚构造信息、用于识别大棚环境控制装置
20x的唯一的装置识别编号(例如,序列号)等。
52.如后所述,环境数据履历是通过大棚环境控制装置20x所具备的环境传感器组20d检测出的数据的履历。作为环境数据,例如,可例示温度、湿度、co2浓度、照度、降雨(降雨的有无、降雨量)、风速等。另外,生长数据履历是表示通过大棚环境控制装置20x所具备的生物体传感器组20e检测出的植物的光合成量等生长的程度的数据的履历。作为生长数据,例如,可例示被植物吸收的养分的量、植物内的树液的流量等。此外,作为表示生长的程度的数据,也可以包含经由设置于农业用大棚内的照相机等摄像装置拍摄的植物的拍摄图像。通过以一定的周期间隔拍摄的拍摄图像间的生长状态的比较,能够推定植物的生长的程度。作为栽培数据信息而从栽培数据管理db30提供的上述的环境数据、生长数据相当于“与由大棚环境控制装置测定出的周围环境或所栽培的植物的生长状况相关的栽培数据”的一例。
53.设定参数管理装置10具有基于从各大棚环境控制装置提供的环境控制参数信息,保持并管理在多个农业用大棚间能够使用的共同的模板参数组的功能。设定参数管理装置10所保持的模板参数信息能够由接受本系统的服务的全部用户访问并利用,作为模板参数信息而提供给各大棚环境控制装置。另外,设定参数管理装置10具有对针对所保持的模板参数信息的评价以及使用实绩进行管理的功能。这些功能通过设定参数管理装置10所具备的功能要素(构成要素)来实现。更具体而言,设定参数管理装置10在功能要素中具备参数管理部101、参数评价部102、栽培结果显示处理部103、使用实绩管理部104、ui部105、评价/实绩管理db106以及模板参数db107。在此,设定参数管理装置10所具备的参数管理部101、参数评价部102、使用实绩管理部104、ui部105相当于构成“管理部”的构成要素的一例,“栽培结果显示处理部103”相当于构成“显示处理部”的构成要素的一例。另外,设定参数管理装置10所具备的评价/实绩管理db106、模板参数db107相当于构成“存储部”的构成要素的一例。
54.参数管理部101将从各大棚环境控制装置提供的环境控制参数信息登记在模板参数db107中。在环境控制参数信息中,包含参数数据,该参数数据是针对用于确保/维持作为环境的控制目标设定的目标温度、目标湿度、目标co2浓度、日照量的环境调整器20f的动作设定。例如,作为用于确保/维持日照量的参数数据,能够例示针对作为环境调整器20f的遮光窗帘的开闭设定、与由作为环境传感器组20d的照度传感器测定出的照度的相对的差分相应的开度设定等。关于目标温度、目标湿度、目标co2浓度也同样,能够例示为了确保/维持各自的目标环境而建立关联的环境调整器20f的、与由环境传感器组20d检测出的环境量相应的动作设定。
55.另外,在环境控制参数信息中,能够包含参数数据的设定名称、参数数据的创建者名、用于对参数数据进行分类的tag信息(例如,高温、低温、日照不足等异常气候、与使用参数数据采取对策的病虫害相关的名称、使用地域名、大棚构造等)、创建者的评论等。因此,参数管理部101在这些信息包含于环境控制参数时,将该信息附加于参数数据,作为模板参数信息保存于模板参数db107中。此外,在模板参数信息中,还赋予用于管理该参数的唯一地识别的识别信息。由此,如对话框虚线a1所示,在模板参数db107中构筑根据tag信息分类的模板参数组。此外,对话框虚线a1内的设定参数a(107a)、设定参数b(107b)、设定参数c(107c)、部分参数d(107d)、特定状况参数e(107e)例如是根据tag信息分类的模板参数组的
例示。在此,部分参数d(107d)例如是能够对多个农业用大棚统一设定的部分模板参数信息。
56.参数评价部102对与从设定参数管理装置10提供给各大棚环境控制装置的模板参数信息相关的评价进行管理。作为评价方法的一个方式,能够将使用模板参数信息的用户的累计评价点数、平均评价点数、评价人数、使用实绩次数等作为该模板参数信息的评价指数进行处理并管理。参数评价部102将对每个模板参数信息进行了处理的评价指数与该模板参数信息的识别信息建立关联地保存在评价/实绩管理db106中。
57.此外,也可以使各个模板参数组具有能够进行与该模板参数信息相关的讨论的论坛这样的公告板功能。使用该公告板,能够附加讨论的模板参数信息的内容、目的、使用该模板参数信息的用户的使用感想、研究等评论、拍摄了生长状态的拍摄图像。
58.栽培结果显示处理部103进行显示处理,以使用户能够视觉辨认从栽培数据管理db30提供的栽培数据履历。例如,可以例示在纵轴上绘制时间轴、在纵轴上绘制每个单位步长时间(例如,时间单位、日单位、周单位、月单位等)的标准化后的强度的图表显示处理。设定参数管理装置10例如能够将与被提供了模板参数信息的大棚环境控制装置20对应的栽培数据履历信息进行图表显示化,并作为环境数据、生长数据的历史图表提供给新使用该模板参数信息的用户。
59.使用实绩管理部104收集并管理与模板参数信息相关的使用实绩。例如,使用实绩管理部104与模板参数信息的提供目标的大棚环境控制装置20的装置识别信息相关联地,针对每个模板参数信息收集使用时期、使用期间、使用次数等作为表示使用实绩的信息。然后,使用实绩管理部104将与模板参数信息的识别信息相关联地收集的使用实绩保存于评价/实绩管理db105中。在此,使用实绩管理部104在存在与每个模板参数信息的评价论坛相关的信息(例如,url等的地址信息)时,也能够收集该信息。由此,在评价/实绩管理db106中,如通过对话框虚线a2所示那样,管理每个模板参数信息的使用实绩、评价、评论、图像、评价论坛等地址信息等。ui部105接受来自用户的指示请求、操作输入。通过ui部105接受的指示请求、操作输入被交付给参数管理部101、参数评价部102、栽培结果显示处理部103、使用实绩管理部104。
60.在图3中,例示了关于设定参数管理装置10和大棚环境控制装置20的更详细的功能结构的框图。如图3所示,作为与栽培数据管理db30x相关联的大棚环境控制装置20x的大棚环境控制装置20具备:环境控制if20a,与设定参数管理装置10进行信息的交换;以及ui部20b,作为用户进行设定输入的输入输出装置发挥功能。作为ui部20b,典型地例示触摸面板。但是,ui部20b可以是在云上构建的webui,也可以是通过能够与该云连接的终端的ui。另外,大棚环境控制装置20具备环境控制装置20c、环境传感器组20d、生物体传感器组20e以及环境调整器20f。
61.经由ui部20b设定输入的环境控制参数信息通过环境控制if20a提供给设定参数管理装置10。用户例如按照在作为显示装置发挥功能的触摸面板20b上显示的环境控制if20a引导的引导画面,生成环境控制参数信息。在此,在环境控制if20a引导的引导画面中,例如,包含用于进行向设定参数管理装置10的模板参数信息的阅览请求、由用户生成的环境控制参数信息向模板参数的登记请求、所提供的模板参数信息的决定使用通知的gui。用户例如操作用于进行向模板参数的登记请求的gui,将按照环境控制if20a引导的引导画
面生成的环境控制参数信息输出到设定参数管理装置10。
62.另外,若用户按照环境控制if20a引导的引导画面操作gui,进行设定参数管理装置10管理的模板参数信息的阅览请求,则例如模板参数db107中保存的模板参数信息的一览列表通过环境控制if20a显示输出到构成ui部20b的显示画面。对于显示画面中显示的一览列表,用户按照环境控制if20a引导的引导画面,进行使用了与标签信息等建立关联的关键词等的检索。同样地,阅览与模板参数信息相关联的过去的栽培数据履历的图表信息、针对模板参数信息的评论、评价、添附的图像等。通过反复进行这样的操作,选定用户所希望的模板参数信息。
63.用户按照环境控制if20a引导的引导画面操作gui,将所选定的模板参数信息的决定使用通知输出到设定参数管理装置10。在通过环境控制if20a接受了决定使用通知的设定参数管理装置10中,对模板参数信息赋予装置-栽培数据关联信息,并提供给请求源的大棚环境控制装置20。
64.在图4中,例示了从设定参数管理装置10提供给大棚环境控制装置20的模板参数信息的一个方式。在图4中,例示了作为附加了装置-栽培数据关联信息的模板参数信息的大棚环境控制参数201的结构。如图4所示,大棚环境控制参数201由与选定的模板参数信息对应的设定参数x(107f)、与该设定参数x(107f)建立关联的评价/实绩信息107f1、用于将作为该设定参数x(107f)的设定目标的大棚环境控制装置20与栽培数据管理db30建立关联的装置-栽培数据关联信息107f2构成。
65.设定参数管理装置10例如基于被通知了决定使用的模板参数信息的识别信息来检索模板参数db107以及评价/实绩管理db106,获取对应的设定参数x(107f)和评价/实绩信息107f1。然后,设定参数管理装置10获取请求源的大棚环境控制装置20的装置硬件信息(ip地址、大棚构造信息等)、装置识别编号、大棚通信信息(栽培数据管理db30的网络上的地址信息、安全证书等)。这样的信息例如通过环境控制if20a获取。设定参数管理装置10将设定参数x(106f)、评价/实绩信息107f1、装置-栽培数据关联信息107f2组合而生成大棚环境控制参数201,并提供给请求源的大棚环境控制装置20。
66.返回图3,在接收到模板参数信息的提供的大棚环境控制装置20中,构成大棚环境控制参数201的设定参数x(107f)、评价/实绩信息107f1通过环境控制if20a显示于ui部20b的显示画面。另外,构成大棚环境控制参数201的设定参数x(107f)的参数数据、装置-栽培数据关联信息107f2通过环境控制if20a输出到环境控制装置20c。在环境控制装置20c中,输出针对环境调整器20f的环境命令,以便基于接受到的参数数据来维持/确保目标环境(温湿度、co2浓度、日照量等)。另外,在环境控制装置20c中,通过环境传感器组20d检测出的环境记录、以及通过生物体传感器组20e检测出的植物的生物体记录基于所接受的装置-栽培数据关联信息1076f2被提供给相关联的栽培数据管理db30x。
67.此外,显示于ui部20b的显示画面的设定参数x(107f)等能够通过按照环境控制if20a引导的引导画面来操作gui,从而设定于其它多个农业用大棚。用户例如按照引导画面操作gui,将设定参数x(107f)等统一设定到存在于农田内的其它多个农业用大棚(统一设定),或者将设置于其它农场用大棚的大棚环境控制装置20的装置识别编号指定为目的地(指定设定)即可。在多个农业用大棚中共同的部分信息(部分参数)的情况也是同样的。关于本栋的设定参数x(107f)等,所指示的设定(统一设定、指定设定)请求通过环境控制
if20a被发送到设定参数管理装置10。在农田内的其它农业用大棚的大棚环境控制装置20中,通过设定参数管理装置10,按照指示请求设定在大棚环境控制装置20x中设定的设定参数x(107f)等。
68.如图3所示,环境调整器20f包括调整植物周围的温度/湿度的加湿加热器、调整日照量的遮光窗帘、调整co2量的co2发生器、用于进行植物周围的空气的换气的换气窗(天窗、侧窗)、向植物或土壤浇水的浇水器、调整肥料的量的施肥器。通过该环境调整器20f,进行对植物的生长造成影响的环境的调整。
69.另外,环境传感器组20d中包括测定植物周围的温度/湿度的温湿度传感器、测定日照量的日射传感器、测定co2量的co2传感器、测定土壤中的水分量的土中水分传感器、测定土壤中的规定成分的土中养分传感器、测定农业用大棚外的降雨的有无、降雨量的降雨传感器、测定农业用大棚外的风速的风速传感器。另外,生物体传感器组20e中包括测定植物内的树液的流量的树液流量传感器、测定被植物吸收的养分的量的吸收养分传感器。
70.作为由环境传感器组20d测定的植物的周围的环境信息的环境记录以及作为由生物体传感器组20e测定的植物的生物体信息的生物体记录被输出到环境控制装置20c。从环境控制装置20c向栽培数据管理db30发送对将环境记录(环境数据)和生物体记录(生长数据)合起来的信息赋予了装置-栽培数据关联信息的栽培数据信息。
71.图5是表示本实施例所涉及的生长环境控制系统1的概略的硬件结构的示意图。设定参数管理装置10、设置于每个农业用大棚(21#1~21#n)的大棚环境控制装置(20#1~20#n)以及栽培数据管理db(30#1~30#n)例如经由构成云的网络n连接。在以下的说明中,也将多个农业用大棚(21#1~21#n)统称为“农业用大棚21”。此外,在图5中,例示了1台设定参数管理装置10,但也可以由具备图2、图3所示的各功能要素(参数管理部101、参数评价部102、栽培结果显示处理部103、使用实绩管理部104、ui部105、评价/实绩管理db106、模板参数db107)的计算机装置协作来提供设定参数管理装置10的功能。
72.在大棚环境控制装置20设置有环境控制if20a、ui部20b、环境控制装置20c。ui部20b与环境控制if20a连接,环境控制if20a与环境控制装置20c连接。另外,环境控制if20a以及环境控制装置20c与网络n连接。
73.环境传感器组20d、生物体传感器组20e与环境控制装置20c连接,能够测定农业用大棚21内的温湿度、日照、co2浓度、土中养分量、土中水分量等,并作为栽培数据信息发送给栽培数据管理db30。另外,在环境控制装置20c连接有环境调整器20f,能够控制农业用大棚21内的温湿度、日照、co2浓度、肥料量、水分量。
74.图6是本实施例所涉及的设定参数管理装置10的硬件结构图的一例。设定参数管理装置10是构成为包括处理器11、主存储部12、辅助存储部13、输入部14、输出部15、外部接口16、通信接口17、总线18的计算机装置。
75.处理器11是cpu、dsp等。主存储部12由rom(read only memory:只读存储器)以及ram(random access memory:随机存取存储器)等构成。辅助存储部13包括eprom(erasable programmable rom:可擦除可编程只读存储器)、硬盘驱动器(hdd,hard disk drive)、可移动介质等。可移动介质例如是usb存储器、sd卡等闪存、或者cd-rom、dvd盘、蓝光光盘那样的盘记录介质。在辅助存储部13中存储有操作系统(os)、各种程序、各种表等。处理器11将存储在辅助存储部13中的各种程序等读出到主存储部12的作业区域并执行,通过执行各种程
序来控制各构成部等,由此实现功能。
76.但是,一部分或全部的功能部也可以通过asic(application specific integrated circuit:专用集成电路)、fpga(field programmable gate array:现场可编程逻辑门阵列)这样的硬件电路来实现。另外,设定参数管理装置10未必需要通过单一的物理的结构来实现,也可以通过相互协作的多台计算机装置来构成。
77.输入部14包括键盘、鼠标、麦克风等,接受来自用户的输入操作。输出部15包括显示器、扬声器等,对用户提供信息。外部接口(在图中记为i/f)16是用于与各种外部装置连接的接口。通信接口17是用于将设定参数管理装置10与网络n连接的接口。通信接口17可以根据与网络n的连接方式而采用适当的结构。另外,总线18是连接设定参数管理装置10的各部的信号的传送路径。此外,关于大棚环境控制装置20、栽培数据管理db30的硬件结构,实质上与设定参数管理装置10的硬件结构类似,因此在此省略说明。
78.接下来,对设定参数管理装置10中的模板参数信息的登记处理进行说明。图7是表示由设定参数管理装置10执行的模板参数信息的登记处理的一例的流程图。本流程例如通过设定参数管理装置10的处理器11执行存储于辅助存储部13的程序来提供。对于本流程的处理的开始,可以例示是受理从大棚环境控制装置20发送的环境控制参数信息向模板参数信息的登记请求时。在处理开始后,在步骤s101中,获取所接收的环境控制参数信息时,处理进入步骤s102。在步骤s102中,提取环境控制参数信息中包含的模板参数信息的构成要素(参数数据、设定名称、创建者、tag信息)。所提取的模板参数信息的构成要素被交接到步骤s104,处理进入步骤s103。在步骤s103中,提取环境控制参数信息中包含的使用实绩、评价信息、评论信息、图像信息这样的模板参数信息的构成要素。此外,也存在环境控制参数信息中不包含这些信息的情况。例如,是用户不参照其它的环境控制参数信息而独自生成的情况。在这样的情况下,设想不包含使用实绩、评价信息等。因此,在步骤s103中,也可以限定提取环境控制参数信息中包含的模板参数信息的构成要素。另外,在不存在环境控制参数信息中包含的模板参数信息的构成要素(使用实绩、评价信息、评论信息、图像信息)时,也可以结束步骤s103的处理而进入步骤s104。在步骤s103的处理中提取的模板参数信息的构成要素被交接到步骤s105,处理进入步骤s104。
79.在步骤s104中,在步骤s102中提取的信息与对应于该信息的模板参数信息的识别信息相关联地保存于模板参数db107中。然后,处理进入步骤s105,将在步骤s103中提取的信息与在步骤s104的处理中建立关联的模板参数信息的识别信息相关联地保存于评价/实绩管理db106中。当步骤s105的处理结束时,暂时结束本例程。
80.接下来,对设定参数管理装置10中的与决定使用的模板参数相关的信息的提供处理进行说明。如使用图4所说明的那样,模板参数信息作为组合了将使用目标的大棚环境控制装置20的装置信息与栽培数据管理db30建立关联的装置-栽培数据关联信息的大棚环境控制参数来提供。
81.图8是表示与决定使用的模板参数相关的信息(大棚环境控制参数)的提供处理的一例的流程图。本流程例如由设定参数管理装置10的处理器11执行存储于辅助存储部13的程序,一边与大棚环境控制装置20适当地进行通信一边提供。对于本流程的处理的开始,可以例示是受理来自大棚环境控制装置20的对由用户选择的模板参数信息的决定使用通知时。在决定使用通知中包含模板参数信息的识别信息。在处理开始后,在步骤s111中,获取
决定使用通知的模板参数信息的识别信息时,处理进入步骤s112。在步骤s112中,获取模板参数db107中保存的与识别信息对应的信息(参数数据、设定名称、创建者、tag信息)时,处理进入步骤s113。在步骤s113中,获取评价/实绩管理db106中保存的与识别信息对应的信息(使用实绩、评价信息、评论信息、图像信息)时,处理进入步骤s114。然后,在步骤s114中,获取使用模板参数信息的使用目标的装置硬件信息(ip地址、大棚构造信息等)、装置识别编号、大棚通信信息(栽培数据管理db30的网络上的地址信息、安全证书等)。步骤s114结束后,处理进入步骤s115。在步骤s115中,与从步骤s112到s114中获取的信息一起生成与模板参数相关的信息(大棚环境控制参数)。然后,处理进入步骤s116,向使用目标发送与所生成的模板参数相关的信息。当步骤s116的处理结束时,暂时结束本例程。
82.接下来,对设定参数管理装置10中的与模板参数相关的信息的向其它栋的设定处理进行说明。图9是表示与模板参数相关的信息向其它栋的设定处理的一例的流程图。本流程例如由设定参数管理装置10的处理器11执行存储于辅助存储部13的程序,一边与多个大棚环境控制装置20适当地进行通信一边提供。对于本流程的处理的开始,可以例示是受理来自一个大棚环境控制装置20的对与模板参数相关的信息向其它栋的设定请求时。向其它栋的设定请求包含统一设定或设定对象目标的装置识别信息。另外,如使用图2说明的那样,在与模板参数相关的信息中包含在模板参数db107中构建的由tag信息分类的模板参数组(各设定参数、特定状况参数、部分参数等)。
83.处理的开始后,在步骤s121中,判定向其它栋的设定请求的类别(统一设定或将设定目标的装置识别信息作为目的地的目的地指定)。在判定的结果为统一指定的情况下(步骤s121“统一”),处理进入步骤s122。另一方面,在判定的结果为统一指定的情况下(步骤s121“目的地指定”),处理进入步骤s123。
84.在步骤s122中,获取与统一指定的范围内包含的多个大棚环境控制装置20相关的装置识别信息。这样的统一指定的范围内包含的大棚环境控制装置的装置识别信息预先登记于设定参数管理装置10中。在步骤s122的处理中,从预先登记的统一指定的范围中获取将进行了向其它栋的设定请求的大棚环境控制装置20的装置识别信息除外的其它大棚环境控制装置20的装置识别信息。步骤s122的处理后,处理进入步骤s124。在步骤s123的处理中,获取被目的地指定的大棚环境控制装置20的装置识别信息。步骤s123的处理后,处理进入步骤s124。
85.在步骤s124中,获取每个装置识别信息的装置-栽培数据关联信息。装置-栽培数据关联信息的获取通过与图8的步骤s114相同的处理来进行。即,在向其它栋的设定请求被统一指定时,获取将进行了向其它栋的设定请求的大棚环境控制装置20的装置识别信息除外的与其它大棚环境控制装置20相关的装置-栽培数据关联信息。另外,在向其它栋的设定请求被目的地指定时,获取与该目的地对应的大棚环境控制装置20的装置-栽培数据关联信息。步骤s124的处理后,处理进入步骤s125。
86.在步骤s125中,生成每个装置识别信息的与模板参数相关的信息(大棚环境控制参数)。与模板参数相关的信息的生成通过与图8的步骤s115相同的处理来进行。即,在向其它栋的设定请求被统一指定时,生成将进行了向其它栋的设定请求的大棚环境控制装置20的装置识别信息除外的针对其它大棚环境控制装置20的与模板参数相关的信息。另外,在向其它栋的设定请求被目的地指定时,生成针对与该目的地对应的大棚环境控制装置20的
与模板参数相关的信息。此外,在步骤s125中生成的与模板参数相关的信息包含特定状况参数、可对多个农业用大棚共同设定的部分参数。步骤s125的处理后,处理进入步骤s126。在步骤s126中,生成的与模板参数相关的信息被发送到与装置识别信息对应的使用目的地。当步骤s126的处理结束时,暂时结束本例程。
87.如上所述,本实施例中的设定参数管理装置10被设为基于从大棚环境控制装置20登记请求的环境控制参数信息来生成作为多个大棚环境控制装置20能够使用的共同的参数的模板参数信息的构成。而且,设为将所生成的模板参数信息的构成要素保持于模板参数db107以及、评价/实绩管理db106的构成。由此,设定参数管理装置10能够将用于配合植物的生长状态而适当地管理农业用大棚内的环境的各个技能作为模板参数信息来共享化并保持。例如,能够将主要依赖于各个用户裁定的设定于农业用大棚的设定环境的数据管理一元化。另外,能够将与在特定的状况、低温、高温、日照不足这样的阻碍植物的生长的状况下设定的过去的设定环境相关的信息作为共享化的资产来有效利用。
88.另外,在本实施例中,设为模板参数信息中包含使用实绩、评价信息、评论信息、图像信息这样的构成要素的构成。而且,设为将与使用模板参数信息的农业用大棚相关的环境数据(温度、湿度、co2浓度、照度、降雨(降雨的有无、降雨量)、风速等)、表示植物的光合成量等的生长的程度的生长数据(被植物吸收的养分的量、植物内的树液的流量等)的履历蓄积于栽培数据管理db30中的构成。蓄积于栽培数据管理db30中的环境数据、生长数据作为历史图表被提供给用户。由此,在模板参数信息的使用选定中,能够将用于决定该模板参数信息的使用的客观的指标提供给用户。
89.而且,在本实施例中,设为将一个大棚环境控制装置20使用的模板参数信息以统一设定或将设定目标的装置识别信息作为目的地的目的地指定的方式在其它大棚环境控制装置20中设定的构成。从一个大棚环境控制装置20设定到其它大棚环境控制装置20的模板参数信息中包含特定状况参数、对多个农业用大棚可共同设定的部分参数。由此,能够将与设定在一个农业用大棚中的设定环境相同的设定环境统一设定在其它农业用大棚中,或者指定目的地来进行设定。另外,能够统一设定多个农业用大棚共同的部分信息,或者指定目的地来进行设定。根据本实施例,即使在农田内构建的农业用大棚的数量相对较多的情况下,也能够减轻用于进行环境控制的设定作业的负担。
90.此外,本发明所涉及的生长环境控制系统不限于上述的实施例所示的构成。上述的实施例的构成能够在不脱离本发明的课题、技术思想的范围内尽可能地组合。
91.此外,以下为了能够对比本发明的构成要件和实施例的构成,对本发明的构成要件附加附图标记进行记载。
92.<发明1>
93.一种生长环境控制系统(1),其特征在于,具备:
94.大棚环境控制装置(20),控制在农业用大棚中栽培的植物的栽培时的周围环境;以及
95.参数管理装置(10),统一管理与在所述大棚环境控制装置(20)中使用的所述周围环境的控制相关的环境参数信息,
96.所述参数管理装置(10)具备管理部(101、102、104),该管理部(101、102、104)执行:
97.生成模板参数信息,该模板参数信息包含所述环境参数信息、和与所述环境参数信息的内容或属性相关联且确定该环境参数信息的确定信息;
98.将所述生成的模板参数信息保持在存储部(105、106)中;以及
99.根据来自所述大棚环境控制装置的使用的请求来提供保持于所述存储部的所述模板参数信息。
100.附图标记说明
101.1:生长环境控制系统
102.10:设定参数管理装置(参数管理装置)
103.101:参数管理部(管理部)
104.102:参数评价部(管理部)
105.103:栽培结果显示处理部(显示处理部)
106.104:使用实绩管理部(管理部)
107.105:ui部(管理部)
108.106:评价/实绩管理db(存储部)
109.107:模板参数db(存储部)
110.20:大棚环境控制装置
111.20a:环境控制if
112.20b:ui部
113.20c:环境控制装置
114.20d:环境传感器组
115.20e:生物体传感器组
116.20f:环境调整器
117.30:栽培数据管理db(数据记录装置)。
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