植物培育系统的制作方法
【专利摘要】减少由控制装置的故障带来的影响，容易地应对由多个农业用房屋共用的设备的布局变更。植物培育系统具备多个农业用房屋(10)。第1传感器(11)按每个农业用房屋(10)，对影响植物的成长的环境要素进行监视，第2传感器(21)在农业用房屋(10)的外部，对影响植物的成长的环境要素进行监视。分立装置(12)按每个农业用房屋(10)设置，以调节培育植物的环境；共用装置(22)由全部的农业用房屋(10)共用。控制装置(13)按每个农业用房屋(10)设置，以控制分立装置(12)。第2传感器(21)和共用装置(22)连接于1台控制装置(13)，其余的控制装置(13)通过与该控制装置(13)进行通信，共享与第2传感器(21)及共用装置(22)有关的信息。
【专利说明】
植物培育系统
技术领域
[0001]本发明涉及具备分别形成培育植物的环境的多栋农业用房屋的植物培育系统。
【背景技术】
[0002]以往，提出了在多栋农业用房屋中控制农业用房屋的环境的技术(例如，参照日本特许申请公开号昭57 —166918，以下称作“文献I”)。在文献I中，记载有在多栋园艺房屋中分别配置终端器、将检测房屋内的环境的检测器和控制房屋内的环境的被控制器械连接到终端器上的技术。此外，在园艺房屋中分别配置的终端器连接于I台主控制器，由主控制器对各个终端器指定管理条件等，由此使终端器控制各个园艺房屋的环境。
[0003]文献I中记载的结构为了按每个园艺房屋控制环境，需要由多个园艺房屋共用的主控制器。因此，在主控制器故障的情况下，有可能在全部的园艺房屋中不能进行环境的控制，有可能在全部的园艺房屋中培育的植物中发生损害。
[0004]此外，在文献I所记载的结构中，主控制器对终端器发出指示，所以按每个园艺房屋设置的终端器能够共享信息。这里，如果假定在园艺房屋的外部设置全部的园艺房屋共用的设备的情况，则在因某种情况而需要使这种设备移动的情况下，需要移动主控制器。结果，随着设备的移动，连接主控制器和终端器的布线的引绕也必须变更，伴随着布局变更的费用有可能增大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种即使控制装置发生故障也能够减少对培育植物的环境的影响、并且容易地应对在多栋农业用房屋中共用的设备的布局的变更的植物培育系统。
[0006]有关本发明的植物培育系统的特征在于，具备:多栋农业用房屋，在各自的内部形成培育植物的环境;第I传感器，按每个上述农业用房屋，对影响植物的成长的环境要素进行监视;第2传感器，在上述农业用房屋的外部，对影响植物的成长的环境要素进行监视;分立装置，按每个上述农业用房屋设置，以调节培育植物的环境;共用装置，设置成由全部的上述农业用房屋共用；以及控制装置，按每个上述农业用房屋设置，以将上述第I传感器所监视的环境要素用于输入信息而生成控制上述分立装置的输出信息；上述第2传感器及上述共用装置连接于上述控制装置中的某I台，该控制装置通过在与其余的上述控制装置之间进行通信，共享与上述第2传感器及上述共用装置有关的信息。
[0007]根据本发明的植物培育系统，即使控制装置发生故障，也能够减少对培育植物的环境的影响，并且容易应对由多栋农业用房屋共用的设备的配置(布局)的变更。
【附图说明】
[0008]图1是表不实施方式的框图。
[0009]图2是表示在实施方式中使用的农业用房屋的结构例的立体图。
[0010]图3是表示在实施方式中使用的农业用房屋的结构例的框图。[0011 ]图4是在实施方式中使用供水用的共用装置的情况下的主要部分的结构图。
[0012]图5是表示实施方式的基本画面的图。
[0013]图6是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0014]图7是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0015]图8是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0016]图9是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0017]图1O是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0018]图11是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0019]图12是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0020]图13是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0021]图14是表示实施方式的画面的结构例的图。
[0022]图15是表示实施方式的画面的结构例的图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，植物培育系统具备多栋农业用房屋10、第I传感器11、第2传感器21、分立装置12、共用装置22和控制装置13。农业用房屋10在各自的内部形成培育植物的环境。第I传感器11按每个农业用房屋10对影响植物的成长的环境要素进行监视。第2传感器21在农业用房屋10的外部对影响植物的成长的环境要素进行监视。分立装置12按每个农业用房屋10设置，以调节培育植物的环境。共用装置22设置成由全部的农业用房屋10共用。控制装置13按每个农业用房屋10设置，以将第I传感器11所监视的环境要素用于输入信息来生成控制分立装置12的输出信息。第2传感器21及共用装置22连接于控制装置13中的某I台，控制装置13通过在与其余的控制装置13之间进行通信，共享与第2传感器21及共用装置22有关的信息。
[0024]本实施方式按每个农业用房屋10具备控制装置13，在农业用房屋10的外部设置的第2传感器21及全部的农业用房屋10共用的共用装置22连接于控制装置13中的某I台，构成为该控制装置13在与其余的控制装置13之间进行通信。因而，即使在某农业用房屋10中控制装置13发生故障，在其他农业用房屋10中也能够使控制装置13正常发挥功能，能够将对培育植物的环境的影响局限于I栋农业用房屋10。此外，即使在将由多栋农业用房屋10共用的第2传感器21或共用装置22的配置(布局)变更的情况下，也只要将第2传感器21或共用装置22连接到容易连接的控制装置13就可以，能够容易地应对配置的变更。
[0025]控制装置13优选的是具备切换第I状态和第2状态的切换部134，所述第I状态下，将第2传感器21所监视的环境要素包含于输入信息，并且根据输出信息将共用装置22与分立装置12统一进行控制，所述第2状态下，仅将第I传感器11所监视的环境要素用于输入信息，并且根据输出信息仅控制分立装置12。
[0026]优选的是，农业用房屋10全部是相同的结构，在农业用房屋10的全部中，第I传感器11及分立装置12为相同的结构。
[0027]以下，对本实施方式的结构更详细地说明。在以下说明的实施方式中，设想了排列设置有5栋农业用房屋10的情况。但是，并不是限定农业用房屋10的栋数的意思。农业用房屋10使用作为构造材的金属制管的框架、和使光透射的合成树脂薄膜或玻璃那样的覆盖体构成。农业用房屋10在多数情况下，平面形状(占用地面的形状)是长方形状，具有4面侧壁，具备将侧壁的上方覆盖的屋顶。屋顶的与长边方向交叉的截面多数情况下形成为半圆状或三角形状。这种农业用房屋10被称作塑料大棚、管架棚等。
[0028]在图2中表示农业用房屋10的结构例。图示的农业用房屋10具备将作为构造材的金属制管组合而构成的框架31和被框架31支承的覆盖体32。覆盖体32使用具有透光性(优选的是透明)的合成树脂薄膜。
[0029]农业用房屋1—体地具备截面为半圆状的屋顶部100、支承屋顶部100并相互对置的一对侧壁部101、102、和正交于侧壁部101、102且相互对置的一对山墙部103、104。农业用房屋10的通过一对山墙部103、104的方向上的尺寸比通过一对侧壁部101、102的方向上的尺寸足够(例如10倍以上)大。因而，以下将通过一对山墙部103、104的方向称作长边方向，将通过一对侧壁部101、102的方向称作短边方向。上述农业用房屋10是一例，不是限定农业用房屋10的结构的意思，不妨碍在农业用房屋10中使用其他材料或形成为其他形状。
[0030]农业用房屋10为了控制植物的培育环境，具备向田地41灌溉的洒水装置51，还具备在种植在田地41上的植物的上方产生雾的生雾装置52。
[0031]洒水装置51具备由柔软的材料形成的洒水管511。洒水管511在侧壁部101与田地41之间及侧壁部102与田地41之间，分别沿着农业用房屋10的长边方向而配置。洒水管511在多个部位具备小孔(未图示)，如果被注水，则经由小孔使水朝向田地41的上方喷出。从洒水管511喷出的水向田地41落下而进行向田地41的灌溉。
[0032]生雾装置52具备以位于田地41的上方的方式悬挂在框架31上的供水管521。在供水管521的适当部位，安装着用来产生雾的喷嘴(未图示)，构成为通过向供水管521注水而从喷嘴产生雾。雾虽然几乎不贡献于对于田地41的水分的供给，但如果产生雾，则能够在田地41的周边降低气温。
[0033]洒水装置51及生雾装置52具备构成为向洒水管511和供水管521注水的第I驱动部121(参照图3)。第I驱动部121具备如栗那样将来自水源的水向洒水管511及供水管521注水的装置、和如阀那样调节向洒水管511及供水管521注水的定时的装置。水源供给从井水、自来水、河水、雨水等中选择的水，将水储存到罐中。关于阀，设想了如电磁阀那样仅可开闭的结构，但也可以是如电动阀那样能够调节流量的结构。
[0034]此外，农业用房屋10具备构成为调节外界光向田地41的入射的帘61、和开闭以进行农业用房屋10的换气的侧窗62。帘61优选的是分别沿着农业用房屋10的屋顶部100、侧壁部101和侧壁部102设置。侧窗62分别设于农业用房屋10的侧壁部101及侧壁部102。
[0035]帘61构成为，能够在将向农业用房屋10的内部入射的外界光进行减光或遮光的第I位置(闭位置)和将向内部入射的外界光不减光的第2位置(开位置)之间移动。该帘61被第2驱动部122(参照图1)驱动。为了使帘61移动，第2驱动部122具备马达那样的动力源(未图示)、和构成为通过来自动力源的驱动力使帘61在第I位置与第2位置之间移动的驱动机构。
[0036]第2驱动部122优选的是构成为，使分别设置于农业用房屋10的屋顶部100、侧壁部101和侧壁部102这3个部位的帘61独立地移动。根据使3个部位的帘61各自向第I位置移动还是向第2位置移动，使外界光减光的程度变化，向农业用房屋10流入的热量得到调节。
[0037]侧窗62能够在使农业用房屋10的内部与外部之间通气的开位置和不使内部与外部之间通气的闭位置之间移动。关于侧窗62，通过调节开度来调节在农业用房屋10的内部与外部之间通气时的空气的通气阻力。农业用房屋10除了侧壁部101、102以外，也可以在山墙部103、104上也具备窗(未图示)。第2驱动部122优选的是构成为，将分别设置于侧壁部101和侧壁部102的侧窗62独立地驱动。为了使侧窗62移动，第2驱动部122具备如马达那样的动力源(未图示)、和构成为使侧窗62在开位置与闭位置之间移动的驱动机构。
[0038]如果使侧窗62各自的开度变化，则空气在农业用房屋10的内部与外部之间流通的速度得到调节。即，通过使侧窗62各自的开度变化，调节在农业用房屋10的内部和外部之间空气替换的速度，调节农业用房屋10的内部温度。因而，如果在农业用房屋10的内部和外部之间有温度差，则通过调节侧窗62各自的开度，调节农业用房屋10的内部温度。此外，如果在农业用房屋10的内部和外部的湿度间有差异，则通过调节侧窗62各自的开度，还调节农业用房屋10的内部湿度。
[0039]如上述那样，如果适当调节帘61的位置和侧窗62的开度，则能够调节农业用房屋10的内部温度和内部湿度。例如，如果是夏季中晴天的白天，则将帘61关闭，并且如果使侧窗62的开度变大，则农业用房屋10的内部温度的上升得到抑制。
[0040]此外，在农业用房屋10的山墙部103、104的上部安装换气风扇63。换气风扇63采用将农业用房屋10的内部的空气强制排出的结构，或者将农业用房屋10的外界气体向内部导入的结构。即，换气风扇63与侧窗62同样，如果在农业用房屋10的内部和外部之间有温度差或湿度差，则能够用于农业用房屋10的温度及湿度的调节。
[0041]上述农业用房屋10的结构是一例，农业用房屋10并不需要一定是具备洒水装置51、生雾装置52、帘61、侧窗62、换气风扇63的结构。即，上述设备的一部分也可以不设置在农业用房屋10中，此外，也可以对农业用房屋10附加别的设备。但是，在本实施方式中，作为农业用房屋10而设想具备上述设备的结构。
[0042]在本实施方式中，多栋农业用房屋10全部是相同的结构，在全部的农业用房屋10中，设想了第I传感器11及分立装置12是相同结构的情况。但是，在农业用房屋10的结构在一部分的栋中不同的情况下，或者包括第I传感器11或分立装置12的结构不同的农业用房屋10的情况下，也能够通过由各个控制装置13进行不同的动作来应对。
[0043]农业用房屋10只要以可看作外部的环境中的、对使用农业用房屋10培育的植物的成长带来影响的外部的环境要素相等的程度接近配置就可以。简言之，多栋农业用房屋10只要配置在几百米的范围内就可以。关于这样设置的农业用房屋10，有因存在于周边的建筑物、树木等的影响而环境要素产生差异的情况，但日出及日落的时刻、气象条件等的整体性的环境要素可以说大致相等。
[0044]如图1所示，各个农业用房屋10具备监视环境要素的第I传感器11和调整环境要素的分立装置12。环境要素除了培育的植物的周围的温度及湿度和土壤的水分量以外，也可以还包括土壤内的温度、培育的植物的周围的二氧化碳的浓度等。此外，根据情况，也可以将农业用房屋10的内部中的照度、光的波长成分等包含在环境要素中。
[0045]因而，第I传感器11包括设置为监视植物的周边的温度及湿度的温度传感器及湿度传感器、监视土壤的水分量的土壤水分传感器。此外，第I传感器11根据需要而使用监视土壤内的温度的温度传感器、监视植物的周边的二氧化碳的浓度的CO2传感器等。温度传感器和湿度传感器优选的是收容到相同的盒中而被一体化为温湿度传感器。在作为环境要素而考虑照度或光的波长成分的情况下，第I传感器11也可以包括照度传感器、颜色传感器等。如图3所示，本实施方式的农业用房屋10表示了作为第I传感器11而具备温湿度传感器111和土壤水分传感器112的例子。
[0046]分立装置12是具有对各个农业用房屋10调节环境要素的功能的装置。本实施方式中作为分立装置12，设想了向植物洒水的洒水装置51、在植物的上方产生雾的生雾装置52、将日照减光或遮光的帘61、用于空气的替换的侧窗62、进行农业用房屋10的换气的换气风扇63。分立装置12也可以包括为了将植物的周围的湿度去除而送风的送风风扇。
[0047]此外，根据在农业用房屋10中培育的植物的种类及设置农业用房屋10的地域，有时希望调节二氧化碳的浓度，此外有时需要制暖。因此，分立装置12还有时包括产生二氧化碳的装置、制暖用的加热装置(多数情况下借助燃气的燃烧)。
[0048]洒水装置51构成为主要为了调节培育植物的土壤(田地)的水分量而向田地整体洒水。洒水装置51例如构成为，通过向沿着农业用房屋1的侧壁部11、102配置的洒水管511供水、并从形成在洒水管511的适当部位的小孔喷出水(或营养液)，对田地提供水分。此夕卜，生雾装置52具备通过向配置在田地的上方的供水管供水并从设置在供水管的适当部位的喷嘴喷出水来向植物的上方散布雾的结构。对雾而言，与向植物提供水分的功能相比，更作为调节植物的周围的气温的功能来利用。但是，在为了加湿而利用雾的情况下，将雾持续长时间进行喷雾。
[0049]对换气装置而言，从设置于侧壁或屋顶且可调节开度的侧窗62、进行强制排气的换气风扇63等中选择。侧窗62及换气风扇63用于气温及湿度的调节。特别是，在植物是菠菜或油菜那样的柔弱蔬菜的情况下，如果周边的湿度较高的状态持续，则会引起容易发生病害等的不良状况，所以需要由换气装置进行的湿度的调节。
[0050]帘61有沿着屋顶部100配置的顶棚帘、沿着侧壁部101、102配置的侧帘等，通过调节向农业用房屋10入射的日照量，来调节农业用房屋10的内部的温度上升，并且调节植物的光合作用。
[0051]上述分立装置12由于在各个农业用房屋10中调节植物成长的环境要素，所以优选的是在各个农业用房屋10中控制。因此，在各个农业用房屋10中设置控制装置13。控制装置13以由第I传感器11监视的环境要素为输入信息，生成输出信息，通过所生成的输出信息控制分立装置12。
[0052]如上述那样，在分立装置12中，有洒水装置51、生雾装置52、帘61、侧窗62、换气风扇63等。在本实施方式中，将分立装置12分为如洒水装置51及生雾装置52那样伴随着水或营养液的供给的第I组、和由其他分立装置12构成的第2组。在图示例中，控制装置13构成为，将控制第I组的动作的第I驱动部121和控制第2组的动作的第2驱动部122分别进行控制。将分立装置12分为两组并不是必须的，控制装置13可以根据第I传感器11的种类或分立装置12的种类而进行适当的控制。
[0053]控制装置13内置于在各个农业用房屋10设置的控制盘(未图示)中，或作为专用装置而设置于各个农业用房屋10。在控制盘具备定序器(PLC: Programmable LogicController)的情况下，控制装置13的功能可以由定序器的程序实现。此外，即使是构成专用装置的情况，也优选的是将具备按照程序动作的处理器的设备作为主要的硬件要素构成。这种设备除了一体地具备处理器和存储器的微控制器(Microcontroller)以外，还可从另外需要存储器的设备(即，MPU(Micro—Processing Unit))等中选择。
[0054]控制装置13如图3那样，除了进行上述处理的处理部130以外，还具备受理来自第I传感器11的输入信息的第I接口部131、和向分立装置12提供输出信息的第2接口部132。进而，控制装置13还具备用来与设置在其他农业用房屋10中的控制装置13进行通信的通信接口部133。通信接口部133也可以是经由有线的通信路径进行通信的结构，但如果是经由无线的通信路径进行通信的结构，则能得到在农业用房屋10之间不再需要通信用的布线、施工变容易的优点。另外，在图中接□部记载为I/F。
[0055]由于fe制装置13具备通彳目接口部133，所以如果在与设置在其他农业用房屋10中的控制装置13之间交换信息，则能够在不同的农业用房屋10之间使分立装置12的动作相互协同。但是，也有如按每个农业用房屋10培育不同的植物的情况那样、不需要在多个农业用房屋10中使分立装置12协同的情况。因此，控制装置13具备切换与其他控制装置13协同的第I状态和不与其他控制装置13协同的第2状态的切换部134。关于切换部134的动作在后面叙述。
[0056]另外，在洒水装置51或生雾装置52中需要水或营养液的供给。以下，将营养液包括在内称作水。在各个农业用房屋10中，需要进行从洒水装置51喷出水的定时和量、从生雾装置52产生雾的定时和量的管理，供给水的装置能够在农业用房屋10中共用。
[0057]所以，向洒水装置51及生雾装置52供给的水由共用装置22统一管理。共用装置22具备将统一管理的水按照来自各个农业用房屋10的要求来分配的功能。本实施方式的共用装置22仅管理水，但在将二氧化碳向农业用房屋10供给的情况下，由共用装置22将二氧化碳统一管理，向各个农业用房屋10分配二氧化碳。共用装置22用于主要将如水或二氧化碳那样调节培育植物的环境的供给物从农业用房屋10的外部导入。但是，并不一定是共用装置22将供给物向农业用房屋10导入的结构。
[0058]在图4中表示将水统一进行管理的共用装置22的结构例。图示例构成为，从供给选自井水、自来水、河水、雨水等的水的水源221经由供水阀222向共用罐223导入水，将储存在共用罐223中的水向各个农业用房屋10分配。在作为水源221的水而使用井水的情况下，水源221包括用来汲出井水的井水栗。对于向共用罐223储存的水的量，设定适当范围，通过供水阀222或水源221中包含的井水栗及供水阀222的控制来进行控制，以维持适当范围。
[0059]共用装置22为了向农业用房屋10分配水，还具备用来从共用罐223汲出水的共用栗224、和设置在共用栗224与农业用房屋10之间的配水阀225。穿过配水阀225的水经由具备分支路的配管226分配至各个农业用房屋10。如上述那样，在各个农业用房屋10中，由第I驱动部121控制洒水及生雾的定时及量。
[0060]此外，农业用房屋10如上述那样，设置在对于外部的整体上的环境而言环境要素大致相等的地方，所以农业用房屋10的外部的环境要素可以说是共通的。因而，如图1所示，农业用房屋10的外部的环境要素由多个农业用房屋10(控制装置13)共用的第2传感器21监视。设置在某个农业用房屋10中的控制装置13取得第2传感器21监视的环境要素作为输入信息。此外，通过该控制装置13与其他控制装置13进行通信，其他控制装置13也共享相同的输入信息。
[0061]第2传感器21监视的环境要素例如有外界气体的温度、外界气体的湿度、农业用房屋10的外部的照度。此外，也可以设置将农业用房屋10的外界气体中的二氧化碳的浓度、农业用房屋10的外部的日照量等作为环境要素来监视的第2传感器21。在图1所示的结构例中，作为第2传感器21，例示了监视外界气体的温度及湿度的温湿度传感器211和监视农业用房屋10的外部的照度的照度传感器212。
[0062]第2传感器21监视的环境要素作为输入信息被提供至控制装置13。此外，在共用装置22中应掌握的信息、例如共用罐223的储水量虽然不是环境要素，但作为输入信息被提供至控制装置13。经由通信接口部133被提供了这些输入信息的控制装置13是农业用房屋10中的某I个，该控制装置13如上述那样，向其他控制装置13通知这些输入信息。
[0063]关于控制装置13的具体的控制内容不进行详述，但控制装置13将从第2传感器21及共用装置22接收到的输入信息添加到来自第I传感器11的输入信息中，决定分立装置12的控制内容。此外，根据需要而要求控制共用装置22的共用罐223的储水量。
[0064]例如，设想作为第2传感器21的照度传感器212计测的照度较高、并且配置在农业用房屋10的内部的作为第I传感器11的温湿度传感器111计测的温度较高的情况。在此情况下，控制装置13为了防止植物的周边的温度成为比作为生长条件的容许温度高的温度，只要向第2驱动部122指示以将作为分立装置12的顶棚帘关闭就可以。
[0065]关于分立装置12的控制内容，使用与控制装置13连接的作为用户接口装置14的显示器141及操作器142来决定。显示器141优选的是如液晶显示器那样的平板显示器，操作器142优选的是与平板显示器的画面重叠的触摸板。这种用户接口装置14作为触摸面板而被周知。另外，也可以使用在显示器141的画面的周围配置有按钮开关那样的机械开关的用户接口装置14。
[0066]控制装置13具备存储部135，在存储部135中存储控制内容。控制内容包括预先固定地设定的基本条件、和容许利用者的调整的应用条件。基本条件包括与第I传感器11所监视的环境要素有关的目标值、和与分立装置12的控制内容有关的基准值。在基本条件中，优选的是包含与第2传感器21监视的环境要素有关的目标值。目标值是通过使分立装置12动作而要维持的基本条件。因而，处理部130使分立装置12动作，以将第I传感器11或第2传感器21监视的环境要素维持为目标值。此外，应用条件优选的是包括使分立装置12的控制内容相对于基准值增加或减少的调整值。
[0067]第I传感器11监视的环境要素如上述那样，是植物的周边的温度及湿度、土壤的水分量，根据需要包括土壤内的温度、植物的周边的二氧化碳的浓度等。环境要素也可以包括照度或光的波长成分。与环境要素有关的目标值设定为与这些环境要素有关的上限值或下限值。例如，在第I传感器11监视的环境要素是温度、湿度和照度的情况下，以温度为**[°c]以上、湿度为**[%]以下、照度为**[klx]以上等的形式设定目标值。另外，是指设定的值。
[0068]此外，分立装置12如上述那样，具有调节环境要素的功能，使用洒水装置51、生雾装置52、帘61、侧窗62、换气风扇63等，根据需要包括在植物的周围形成气流的送风装置、产生二氧化碳的装置、制暖用的加热装置等。与分立装置12的控制内容有关的基准值根据分立装置12的种类设定。例如，以管理动作时间及非动作时间的方式控制如洒水装置51、生雾装置52那样供给水的分立装置12，所以设定动作时间和非动作时间(间隔时间)。此外，不使用水而形成植物的环境的分立装置12按分立装置12的每个动作的状态设定时间段。
[0069]例如，关于生雾装置52，以作为动作时间而喷雾的时间为**[秒]、作为间隔时间而不喷雾的时间为**[分]等的形式设定基准值。此外，关于帘61，以为了遮光而设为闭状态的时间段为**时?**时等的形式设定基准值。
[0070]这里，优选的是，基本条件中包含的目标值及基准值根据培育的植物的生长阶段来设定。即，在将植物的生长阶段划分为多个期间的情况下，优选的是存储部135按每个生长阶段存储基本条件。
[0071]在植物是菠菜的情况下生长阶段例如被分为4期。即，第I期(阶段I)是从播种到发芽的期间，第2期(阶段2)是从发芽到真叶成为4片的期间。此外，第3期(阶段3)是从真叶4片到作物高度为20cm的期间，第4期(阶段4)是作物高度从20cm成长到25cm的期间。并且，第4期的结束时间点为收获时间点。
[0072]如果在存储部135中设定了上述基本条件，则处理部130判定第I传感器11监视的环境要素是否满足基本条件。处理部130在第I传感器11监视的环境要素不满足基本条件的情况下，使用来调节相应的环境要素的分立装置12动作。分立装置12按照存储部135存储的基准值动作。
[0073]在此，假定对于植物的阶段I，由第I传感器11监视的温度的目标值被设定为**[°C]以上，关于作为分立装置12的生雾装置52，动作时间被设定为**[秒]，并且间隔时间被设定为**[分]。控制装置13中设置的处理部130如果第I传感器11监视的温度是**[°C]以上，则使生雾装置52动作，要使植物的周围温度下降。
[0074]这里，生雾装置52进行在将雾放出**[秒]之后将雾的产生休止**[分]的动作。如果产生雾，则通过气化热将植物的周围的热带走，由第I传感器11监视的温度下降。重复雾的产生和休止的动作，直到由第I传感器11监视的温度低于**[°C]。换言之，动作时间决定雾的量，间隔时间决定产生雾的频度。
[0075]基本条件被设定为，能够自动地控制分立装置12以将培育的植物的环境根据生长阶段维持为良好的状态。即，即使利用者不调节分立装置12的动作内容，也自动维持适合于植物的成长的环境，所以即使利用者不是培育植物的熟练者，也能够培育适当的品质的植物。另一方面，由于基本条件被固定地设定，所以即使培育植物的熟练者等为了调整植物的品质而想要调节分立装置12的动作，仅通过基本条件不能进行灵活的应对。
[0076]在本实施方式中，为了将分立装置12的控制内容相对于基准值进行调整，在存储部135中设定有应用条件。应用条件是设定为使控制内容相对于基准值增加或减少的调整值，设定有对基准值加上的调整值和从基准值减去的调整值。
[0077]例如，如果以作为分立装置12的生雾装置52为例，则由于如上述那样控制内容的基准值是针对动作时间和间隔时间设定的，所以调整值也针对动作时间和间隔时间设定。调整值与将数值原样表示相比，用将对基准值加上的值或减去的值定性地表示的词语表示更容易直观地理解。因此，对于基准值对应“标准”、对于加上的调整值对应“略多”、对于减去的调整值对应“略少”或“稍少”等词语。例如，如果基准值是Vs，对基准值Vs加上的调整值是Va，从基准值Vs减去的调整值是Vb，则基本条件对于“标准”为Vs，对于“略多”为Vs+Va，对于“略少”为Vs-Vb 0
[0078]在存储部135中，按每个植物的生长阶段设定加上的调整值和减去的调整值。此夕卜，如分立装置12是生雾装置52的情况那样，也有针对动作时间和间隔时间这两种时间分别设定调整值的情况。
[0079]上述基本条件及应用条件使用用户接口装置14设定在存储部135中。在自动控制分立装置12的期间中，在显示器141上显示图5所示的基本画面DlO的信息。在图示例的基本画面DlO中，显示有表示生长阶段的字段F1、表示第I传感器11监视的环境要素的值的字段F2、和表示第2传感器21监视的环境要素的值的字段F3。此外，在画面的下部，配置有表述为“喜好调整”的按钮B1、和表述为“设定”的按钮B2。
[0080]进而，在图5所示的基本画面DlO中，配置有用来选择生长阶段的表述为“生长阶段”的按钮B3、将分立装置12的运转暂时进行预先设定的时间的表述为“暂时操作”的按钮B4。此外，在图5所示的基本画面DlO中还追加配置有用来进行灌溉的表述为“灌溉”的按钮B5、和用来确定动作履历及分立装置12的工作状态的表述为“信息”的按钮B6。关于按钮B4在后面叙述。此外，由于按钮B5、B6不是本实施方式的主旨，所以省略说明。
[0081]当对存储部135设定基本条件及应用条件时按下按钮B2。另外，按钮不是机械开关，但用显示器141和操作器142模拟了机械式按钮开关的按钮。因而，与机械式的按钮开关同样，关于按钮的操作称作“按下按钮”。
[0082]如果按钮B2被按下，则在显示设定基本条件的画面之前，显示用来进行管理者的认证的画面(未图示)。管理者的认证通过输入口令来进行。设定基本条件的管理者和设定应用条件的管理者有不同的情况和相同的情况。此外，也可以分为能够进行基本条件的设定的管理者、和能够进行基本条件和应用条件这两者的设定的管理者。在管理者的权限不同的情况下，按每个管理者设定口令。
[0083]这里，设想如果在进行管理者的认证的画面中输入I次口令、则能够进行设定基本条件的画面和设定应用条件的画面的显示的情况。即，假定没有区分设定基本条件的管理者和设定应用条件的管理者的口令。
[0084]如果没有设定基本条件，则不能设定应用条件，所以将设定基本条件的画面和设定应用条件的画面层级化。如果在进行认证的画面中输入管理者的口令，则显示选择分立装置12的种类的画面，如果选择了分立装置12的种类，则显示设定基本条件的画面。总之，如果管理者通过口令得到认证，则得到认证的管理者被许可使用用户接口装置14设定基本条件及应用条件。
[0085]如图6、图7那样，设定基本条件的画面Dll、D12具备输入基本条件的字段F4、F5。图6及图7例示了设定与生雾装置52对应的基准条件的画面D11。图6所示的画面Dll是设定目标值的画面，设有字段F4，以便能够按每个生长阶段输入“群生温度”、“群生湿度”、“照度”这3项目。即，在画面Dll中，对于第I传感器11监视的环境要素(温度、湿度)和第2传感器21监视的环境要素(照度)，能够分别设定目标值。此外，图7所示的画面D12是设定基准值的画面，设有字段F5，以便能够按每个生长阶段输入“喷雾时间”(动作时间)和“间隔时间”这两项目。
[0086]关于应用条件，对两项目的基准值分别设定。因而，如图8、图9那样，设定应用条件的画面D13、D14具备能够对各个基准值输入调整值的字段F6、F7。图8所示的画面D13是设定对于喷雾时间的调整值的画面，设有字段F6，以便能够按每个生长阶段输入与“稍少”、“标准”、“略多”对应的调整值。图9所示的画面D14是设定对于间隔时间的调整值的画面，设有字段F7，以便能够按每个生长阶段输入与“稍少”、“标准”、“略多”对应的调整值。
[0087]通过使用用户接口装置14，如果被输入基本条件及应用条件，则对存储部135设定基本条件及应用条件。如果对存储部135设定了基本条件及应用条件，则控制装置13能够使用基本条件及应用条件控制分立装置12。
[0088]如上述那样，设定基本条件及应用条件的画面如果不用口令进行认证则不被显示，所以能防止农业用房屋10的利用者误将基本条件及应用条件变更。即，防止因基本条件及应用条件被任意地变更而对植物的培育带来不良影响。
[0089]控制装置13—边发出指示一边使用基本条件使分立装置12动作。另一方面，通过按下按钮BI，能够使用应用条件变更分立装置12的动作。如果按下按钮BI，则如图10所示，显示具备3个按钮則1、812、813的画面015。按钮811对应于水，按钮812对应于光，按钮813对应于换气。
[0090]如果按下按钮Bll，则如图11所示，显示能够对生雾装置52和洒水装置51分别使用与量(动作时间)和频度(间隔时间)有关的调整值的画面D16。即，显示具备用来对4种项目分别进行“稍少”、“标准”、“略多”的选择的按钮B111、B112、B113、B114的画面。
[0091]此外，在按下了按钮B12的情况下，显示能够对帘61使用与关闭的时间段有关的调整值的画面(未图示)。由于帘61是以控制光的环境的目的设置的，所以优选的是对“略多”、“稍少”使用“略亮”、“略暗”的表现。在按下了按钮B13的情况下，显示能够关于将侧窗62打开的温度和开始换气风扇63的运转的温度使用调整值的画面(未图示)。关于侧窗62及换气风扇，如果选择“稍少”，则进行换气的温度被设定得较高，如果选择“略多”，则进行换气的温度被设定得较低。按下了按钮B12的情况下的画面及按下了按钮B13的情况下的画面与按下了按钮Bll的情况下的画面相比项目的名称不同，因此按钮的个数不同，但基本上与图11所示的画面D16是同样的。
[0092]这里，以图11所示的画面D16为例。在该画面D16中，关于与4种项目对应的按钮B111、B112、B113、B114，能够选择“稍少”、“标准”、“略多”中的某一种。因而，通过按下按钮B111、B112、B113、B114，能够调整洒水装置51和生雾装置52的动作。即，通过用户接口装置14提供调整值，由此能够将分立装置12的动作进行微调。
[0093]如上述那样，利用者通过将“喜好调整”的按钮BI按下，能够不接受口令的认证而将分立装置12的动作内容进行微调。结果，培育植物的利用者不用使植物的培育环境较大地偏离而能够根据喜好进行调节。并且，由于对于利用者的调整值的表现不是数值，而是“稍少”、“标准”、“略多”等的词语，所以对于利用者而言能够直观地理解。
[0094]如果按每个分立装置12的种类设定与植物的生长阶段对应的基本条件及应用条件，则控制装置13按照基本条件(根据需要也使用应用条件)控制分立装置12。控制装置13基于季节及植物的生长阶段，预先设定了使分立装置12中包含的各设备动作的优先顺序。优先顺序预先设定在存储部135中。
[0095]季节例如通常分为夏季、冬季。此外，根据季节和生长阶段的组合，对要控制的环境要素设定优先顺序。环境要素作为一例，为温度、湿度、水分(土中)、照度、昼长(白昼的长度)这5种。此外，也可以将湿度和水分作为一个整体，将照度和昼长作为一个整体。即，环境要素为温度、湿度.水分、照度.昼长这3种。并且，根据季节和生长阶段的组合来设定为了控制这些环境要素而使用的分立装置12。
[0096]控制装置13按每个农业用房屋10分立地配置，如上述那样设定基本条件及应用条件，指示调整值来调节分立装置12的动作的结构在单独的农业用房屋10中也能够利用。即，使用基本条件及应用条件的控制即使不是多栋农业用房屋10、而是仅I栋农业用房屋10也能够利用。
[0097]如以上说明，植物培育系统优选的是具备具有显示器141及操作器142的用户接口装置14。在此情况下，存储部135存储包括与分立装置12的控制内容有关的基准值的基本条件、以及包括相对于基准值增加或减少的调整值的应用条件。处理部130根据存储部135存储的基准值及调整值和来自用户接口装置14的指示，决定分立装置12的控制内容。进而，处理部130优选的是构成为，使用用户接口装置14对管理者进行认证，在管理者得到认证的情况下许可基本条件及应用条件的设定，将所设定的基本条件及应用条件向存储部135存储。
[0098]此外，也可以构成为，对分立装置12设定动作时间和非动作时间来进行控制。在此情况下，处理部130优选的是构成为，根据基准值及调整值和来自用户接口装置14的指示，决定分立装置12的动作时间和非动作时间。
[0099]基本条件也可以关于第I传感器11监视的环境要素包含通过分立装置12的动作而要维持的目标值。在此情况下，处理部130优选的是构成为，在管理者使用用户接口装置14得到了认证的情况下许可目标值的设定，将所设定的目标值向存储部135存储。
[0100]此外，基本条件也可以包括关于第2传感器21监视的环境要素通过分立装置12的动作而要维持的目标值。在此情况下，处理部130优选的是构成为，在使用用户接口装置14对管理者进行了认证的情况下许可目标值的设定，将所设定的目标值向存储部135存储。
[0101]通过这些结构，在利用者要变更分立装置12的控制内容的情况下，防止将基本条件及应用条件的内容直接变更。由于利用者仅被容许相对于基准值进行调整值的增加或减少，所以能够在不产生不希望的不良影响的范围内调整植物的培育环境。此外，由于只有管理者被许可进行基本条件及应用条件的变更，所以能防止利用者误将基本条件及应用条件变更。
[0102]另外，在图5所示的基本画面DlO的下部，如上述那样配置有“暂时操作”的按钮B4。在使用按钮B4暂时进行分立装置12的运转的情况下，分立装置12被分为使用水的第I组(例如，洒水装置51、生雾装置52)和不使用水而给环境带来影响的第2组(例如，帘61、侧窗62、换气风扇63)这两组。即，分立装置12预先被分为作为使用水的分立装置12的组(第I组)和作为不使用水的分立装置12的组(第2组)。但是，分立装置12可以分为更多数量的组。此外，各组原则上包括多个分立装置12。
[0103]如果在图5的基本画面D1中按下按钮B4，则如图12所示，显示按分立装置12的每个组配置有表述为“统一操作”的按钮B21、和表述为“单独操作”的按钮B22的画面D17。按钮B21在使组中包括的分立装置12—起运转的情况下被按下，按钮B22在使组中包括的特定的分立装置12单独运转的情况下被按下。
[0104]这里，在控制装置13的动作中，有按照基本条件(当设定了应用条件时按照应用条件)控制分立装置12的动作的自动模式、和使自动模式暂时停止的停止模式。即，按钮B21及按钮B22在使分立装置12转移到停止模式的情况下被操作。
[0105]在图12所示的画面D17中，如果将“统一操作”的按钮B21按下，则如图13所示，显示用来设定时间的画面D18。图13所示的画面D18具备用来设定分立装置12的停止模式的持续时间的字段F21 ο如果对该字段F21设定时间并按下“输入”的按钮B23，则使属于相应的组的分立装置12持续处于停止模式的时间被设定到存储部135。以下，将该时间称作“设定时间”。设定时间例如被设定为30分钟到I小时左右。
[0106]在图13所示的画面D18的下部，配置有表述为“自动”的按钮B24、和表述为“停止”的按钮B25。如果在对属于相应的组的分立装置12—起适用停止模式的时间被设定到存储部135中的状态下按下按钮B25，则控制装置13在将停止模式维持所设定的时间后，将停止模式自动地解除而恢复为自动模式。在此情况下，在转移到停止模式的期间中，属于组的分立装置12—起停止运转。控制装置13在按钮B25被按下而执行停止模式的期间中进行递减计数。在图13所示的画面D18中，设有显示停止模式被解除为止的时间的字段F22，控制装置13将递减计数中的值在字段F22中显示。
[0107]此外，在停止模式的期间中“自动”按钮B24被按下的情况下，停止模式被解除而恢复为自动模式。即，即使是选择了停止模式且为设定时间经过之前，如果按钮B24被按下，则处理部130也恢复为自动模式。
[0108]在图12所示的画面D17中，如果“单独操作”的按钮B22被按下，则如图14所示，显示配置有与构成在图12所示的画面D17中被选择的组的各个分立装置12对应的按钮B31和按钮B32的画面D19。在图示例中，分立装置12是生雾装置52和洒水装置51，按钮B31对应于生雾装置52，按钮B32对应于洒水装置51 ο如果按钮B31被按下，则向图15所示的画面D20转移。
[0109]该画面D20是与图13所示的画面D18同样的内容，但仅将生雾装置52作为对象。此夕卜，在图15所示的画面D20的下部，配置有用来选择属于相同组的分立装置12的按钮B33及按钮B34。在图示例中，按钮B33对应于生雾装置52，按钮B34对应于洒水装置51。因而，在图15所示的画面D20中，如果按钮B34被按下，则以同样的内容切换为仅将洒水装置51作为对象的画面。即，在通过将按钮B34按下而设定了对于生雾装置52的停止模式的持续时间后，不用回到图14所示的画面D19就能够接着设定对于洒水装置51的停止模式的持续时间。在停止模式下，被指定的分立装置12将运转停止每个分立装置12的设定时间。
[0110]这里，在停止模式的期间中“自动”按钮B24被按下的情况下，停止模式被解除而恢复为自动模式。此时，即使多个分立装置12是停止模式，如果按钮B24被按下，则处理部130也恢复为自动模式，结果将全部的分立装置12—起以自动模式控制。
[0111]如上述那样，由于停止模式持续的时间受设定时间的限制，所以从暂时选择的停止模式自动地恢复为自动模式。因此，即使利用者忘记了向自动模式的恢复，控制装置13也如果经过设定时间则恢复为自动模式，能够维持植物的培育环境。此外，在停止模式持续的设定时间内，能够回到图12所示的画面D17(将配置在各画面的右上角的“返回”按钮按下)。因而，在设定时间内，通过从画面D17对希望的分立装置12按下“统一控制”按钮B21或“单独控制”按钮B22，能够对希望的分立装置12进行统一控制或单独控制。
[0112]不仅是使用基本条件及应用条件的控制，使用“暂时操作”按钮B4的动作也能够不是由多栋农业用房屋10，而由仅I栋农业用房屋10利用。即，由于控制装置13按每个农业用房屋10分立地配置，所以从自动模式暂时选择停止模式的动作在单独的农业用房屋10中也能够利用。
[0113]如以上那样，处理部130优选的是被选择自动模式和停止模式的动作。在自动模式下，处理部130以根据存储部135存储的基准值及调整值和来自用户接口装置14的指示决定的控制内容将分立装置12运转。在停止模式中，处理部130关于从用户接口装置14指定的分立装置12，在使自动模式下的运转停止从用户接口装置14指定的设定时间后恢复到自动模式。
[0114]此外，处理部130也可以是在停止模式中、预先设定的多种分立装置12被一起指定的结构。处理部130也可以构成为，在停止模式的设定时间内能够对各个分立装置12指定设定时间。处理部130也可以构成为，在停止模式的设定时间内能够对预先设定的多种分立装置12指定设定时间。
[0115]通过这样的结构，即使使将分立装置12自动运转的自动模式暂时停止，也自动恢复到自动模式，所以能够防止因自动模式持续停止而植物的培育环境大幅变化。
[0116]另外，有在各个农业用房屋10中培育的植物不同的情况，此外，有因季节变动等而在各个农业用房屋10中日照量等发生比较大的偏差的情况。在这些情况下，不使用来自第2传感器21的输入信息而各个农业用房屋10分别进行分立装置12的控制这一事项有可能成为适合于植物的培育的条件。
[0117]鉴于这样的情况，优选的是，控制装置13不仅可以选择与其他农业用房屋10的控制装置13协同的第I状态、还能够选择不协同的第2状态。因此，如上述那样，控制装置13具备切换第I状态和第2状态的切换部134。切换部134具备切换开关(未图示)，以便利用者能够以手动选择第I状态和第2状态。
[0118]如果利用者用切换部134选择了第I状态，则能够由多栋农业用房屋10共用第2传感器21及共用装置22。此外，如果利用者用切换部134选择了第2状态，则能够按每个农业用房屋10将分立装置12根据来自第I传感器11的输入信息单独控制。此外，由于与第2传感器21及共用装置22进行通信的控制装置13和其他控制装置13共享输入信息，所以第2传感器21和共用装置22连接在哪个农业用房屋10的控制装置13上都可以。因而，即使是在设置了农业用房屋10的状态下使第2传感器21或共用装置22移动的情况，也只要连接到容易连接的地方的控制装置13上就可以，第2传感器21或共用装置22的位置的变更变得容易。
[0119]根据本实施方式的结构，不需要设置与第2传感器21及共用装置22连接的共用的控制装置(例如共用盘)，仅通过设置在各个农业用房屋10中的控制装置13就能够利用第2传感器21及共用装置22。因此，与使用共用的控制装置的结构相比，使第2传感器21或共用装置22移动的情况下的布线的引绕的变更较容易，能够降低施工费用。此外，在使用共用的控制装置的情况下，如果该控制装置故障，则在全部的农业用房屋10中不能利用第2传感器21及共用装置22。相对于此，在本实施方式的结构中，即使连接着第2传感器21及共用装置22的控制装置13故障，也只要将第2传感器21及共用装置22连接到其他控制装置13，在其他农业用房屋10中就能够维持环境。因此，能够将植物的损害局限在仅I栋。
[0120]另外，上述实施方式是本发明的一例。因此，本发明并不限定于上述实施方式，SP使是该实施方式以外，也只要是不脱离有关本发明的技术思想的范围，则当然能够根据设计等进行各种变更。
【主权项】
1.一种植物培育系统，其特征在于，具备: 多栋农业用房屋，在各自的内部形成培育植物的环境； 第I传感器，按每个上述农业用房屋，对影响植物的成长的环境要素进行监视； 第2传感器，在上述农业用房屋的外部，对影响植物的成长的环境要素进行监视； 分立装置，按每个上述农业用房屋设置，以调节培育植物的环境； 共用装置，设置成由全部的上述农业用房屋共用；以及 控制装置，按每个上述农业用房屋设置，以将上述第I传感器所监视的环境要素用于输入信息而生成控制上述分立装置的输出信息； 上述第2传感器及上述共用装置连接于上述控制装置中的某I台，该控制装置通过在与其余的上述控制装置之间进行通信，共享与上述第2传感器及上述共用装置有关的信息。2.如权利要求1所述的植物培育系统，其特征在于， 上述控制装置具备将第I状态和第2状态进行切换的切换部，在上述第I状态下，将上述第2传感器所监视的环境要素包含到上述输入信息中，并且根据上述输出信息，将上述共用装置与上述分立装置统一进行控制，在上述第2状态下，仅将上述第I传感器所监视的环境要素用于上述输入信息，并且根据上述输出信息，仅控制上述分立装置。3.如权利要求1或2所述的植物培育系统，其特征在于， 上述农业用房屋全部是相同的结构，在上述农业用房屋全部中，上述第I传感器及上述分立装置是相同的结构。4.如权利要求1?3中任一项所述的植物培育系统，其特征在于， 还具备具有显示器及操作器的用户接口装置； 上述控制装置具备: 存储部，存储基本条件和应用条件，上述基本条件包含与上述分立装置的控制内容有关的基准值，上述应用条件包含相对于上述基准值增加或减少的调整值；以及 处理部，根据上述存储部中存储的上述基准值及上述调整值和来自上述用户接口装置的指示，决定上述分立装置的控制内容； 上述处理部具有以下功能:使用上述用户接口装置对管理者进行认证，在上述管理者得到认证的情况下，许可上述基本条件及上述应用条件的设定，使上述存储部存储所设定的上述基本条件及上述应用条件。5.如权利要求4所述的植物培育系统，其特征在于， 对于上述分立装置，设定动作时间和非动作时间来进行控制； 上述处理部构成为，根据上述基准值及上述调整值和来自上述用户接口装置的指示，决定上述分立装置的动作时间和非动作时间。6.如权利要求4或5所述的植物培育系统，其特征在于， 上述基本条件关于上述第I传感器所监视的上述环境要素，包含通过上述分立装置的动作而要维持的目标值； 上述处理部具有以下功能:在上述管理者使用上述用户接口装置得到了认证的情况下，许可上述目标值的设定，使上述存储部存储所设定的上述目标值。7.如权利要求4?6中任一项所述的植物培育系统，其特征在于， 上述基本条件关于上述第2传感器所监视的上述环境要素，包含通过上述分立装置的动作而要维持的目标值； 上述处理部具有以下功能:在上述管理者使用上述用户接口装置得到了认证的情况下，许可上述目标值的设定，使上述存储部存储所设定的上述目标值。8.如权利要求4?7中任一项所述的植物培育系统，其特征在于， 上述处理部被选择自动模式和停止模式的动作， 在上述自动模式中，以根据上述存储部所存储的上述基准值及上述调整值和来自上述用户接口装置的指示而决定的控制内容，将上述分立装置运转；以及 在上述停止模式中，关于从上述用户接口装置指定的上述分立装置，使自动模式下的运转停止从上述用户接口装置指定的设定时间之后，恢复到上述自动模式。9.如权利要求8所述的植物培育系统，其特征在于， 上述处理部为: 在上述停止模式中，预先决定的多种上述分立装置被一起指定。10.如权利要求8所述的植物培育系统，其特征在于， 上述处理部构成为，在上述停止模式的设定时间内，能够对各个上述分立装置指定设定时间。11.如权利要求8所述的植物培育系统，其特征在于， 上述处理部构成为，在上述停止模式的设定时间内，能够对预先决定的多种上述分立装置指定设定时间。
【文档编号】A01G9/24GK105899068SQ201480071550
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】谷泽孝欣, 长友真吾, 广田伸也, 坂口淳, 狩集庆文, 儿玉尚史, 郑雨炫
【申请人】松下知识产权经营株式会社