JP2007048107A - 圃場管理システムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 生産者が日々行った農作業の内容を自動的に作成し、集計や検索が容易な電子データとして格納することができる圃場管理システムを提供すること。
【解決手段】 圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を作業内容データベース６予め登録しておき、生産者がいずれかの圃場に赴いたならば、当該生産者が携帯する携帯端末から受信した位置情報により該当する圃場を特定し、生産者が赴いた日付がその特定した圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が作業内容データベースに予め登録されている気象条件を満たしていた場合には、特定した圃場において作業内容データベースに予め登録されている作業を実施したものとして記録する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生産者が圃場で行った農作業の内容を管理し、集計や検索が容易な電子データとして保管し、農作業日誌を自動作成することができる圃場管理システム及びプログラムに関するものである。

農業生産者の多くは日々行った作業を農作業日誌として記録している。従来、農作業日誌は紙ベースに記述されていたが電子データとして記録されるようになってきている。日々の農作業日誌を電子データとすると紛失の可能性が低くなり、また蓄積したデータの検索や集計が容易になることで来期以降の農作業を行う上で活用し易くなる。その活用は農作業日誌をつけている農業生産者のみではなく、近隣の圃場を持つ農業生産者にとっても有益な情報として活用することも可能である。
電子データを作成するには、キーボードやマウスを使用しコンピュータ上で動作するソフトウェアを用いてデータを入力するのが一般的であるが、コンピュータの操作に不慣れな農業生産者も多く、操作ができたとしても農作業終了後に自宅に帰ってからコンピュータで日々の作業の入力を行うことは非常に面倒な作業である。

農作業日誌を電子データとして活用する技術として、例えば下記特許文献１及び特許文献２に記載のものが知られている。
下記特許文献１に記載のものは、農業機械のセンサ情報を収集するデータ収集装置を取り付けることにより、トラクタやコンバイン等の農業機器の作業状況が自動的にデータ蓄積されようにをしたものである。
また、下記特許文献２に記載のものは、情報ネットワーク技術を用いて生産者が自らコンピュータで入力した生産物の収穫量や品種に影響を与える要因である種々の作業の内容を表す変数を、単純に数値化して、時系列に表示し、かつまた現在の作業状況の評価、収量の予測などを行う農業および水産業用生産管理情報システムに関するものである。
特開平６−３０９５４０号公報 特開２００１−２５６２８９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、作業を行った生産者が日々の作業日誌を記述しなくても１圃場当たり、または１日当たりの走行距離、作業面積、燃料消費量等のデータを記憶することができるが、トラクタ、コンバイン等の農業機械の情報に限られている。
また、特許文献２に記載の技術は、収集したデータから生産管理を行うことができるが、データの入力は生産者自身が行わなくてはならず、コンピュータの操作に不慣れな農業生産者にとっては極めて面倒であるという問題がある。

本発明の目的は、生産者が行った農作業の内容を示す農作業日誌を自動的に作成することができる圃場管理システムおよびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る圃場管理システムは、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類の情報を格納した圃場データベースと、圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を格納した作業内容データベースと、前記圃場データベースを参照し、生産者が携帯する携帯端末から受信した位置情報により生産者が赴いた圃場を特定する第１の手段と、その特定圃場に赴いた日付が前記作業内容データベースに格納された前記特定圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が前記作業内容データベースに予め登録されている気象条件を満たしているかを判定し、満たしていた場合には、前記特定圃場において前記作業内容データベースに予め登録されている作業内容の作業を実施した日付を作業内容と共に農作業日誌データベースに記録する第２の手段とを備えることを特徴とする。
また、作業の内容を検索条件として該当する前記圃場データベースを検索し、該当する圃場を端末装置に強調表示する第３の手段をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明に係る圃場管理用のプログラムは、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類の情報を格納した圃場データベースと、圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を格納した作業内容データベースとを備えたコンピュータを、
前記圃場データベースを参照し、生産者が携帯する携帯端末から受信した位置情報により生産者が赴いた圃場を特定する第１の手段と、その特定圃場に赴いた日付が前記作業内容データベースに格納された前記特定圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が前記作業内容データベースに予め登録されている気象条件を満たしているかを判定し、満たしていた場合には、前記特定圃場において前記作業内容データベースに予め登録されている作業内容の作業を実施した日付を作業内容と共に農作業日誌データベースに記録する第２の手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を作業内容データベースに予め登録しておき、生産者がいずれかの圃場に赴いたならば、当該生産者が携帯する携帯端末から受信した位置情報により該当する圃場を特定し、生産者が赴いた日付がその特定した圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が作業内容データベースに予め登録されている気象条件を満たしていた場合には、特定した圃場において作業内容データベースに予め登録されている作業を実施したものとして記録するため、従来のように生産者が農作業後に手動で農作業日誌を作成する必要がなくなる。
更に、電子データとして記憶されるため、蓄積したデータの検索や集計が容易になり来期以降の農作業を行う上で活用し易くなる。
また、農作業の内容を検索条件とし該当圃場を表示装置に表示した地図上に強調表示することができるため、現時点の作業状況の把握が容易となる。

以下、本発明を実施する場合の一形態を示す図面を参照して具体的に説明する。
図１は、本発明に係る圃場管理システムの一実施の形態を示す図である。
本実施形態における圃場管理システムは、図１に示すように、気象情報サイト９やＧＰＳ付き携帯端末１０からインターネット８を経由してデータを取り込み、圃場の管理を行う中央処理装置１と、キャラクタ及びグラフィック画面を有する端末装置２と、背景データとして地図データを格納している地図データベース３と、圃場の位置情報と栽培作物の種類等の情報を持つ圃場データを格納している圃場データベース４と、生産者を特定する耕作者番号と生産者の個人情報を格納している農家データベース５と、栽培作物の種類とその作物を栽培する間の作業内容を格納した作業内容データベース６と、作業日時、圃場の位置情報と栽培作物の種類及び気象情報から決定される農作業の内容を格納している農作業日誌データベース７とからなっている。

中央処理装置１は、データ入力処理部１１、データ表示処理部１２、農作業日誌作成処理部１３、データベースアクセス処理部１４を有している。これらの各処理部は、中央処理装置１の内部メモリに格納されたプログラムによって構成されるものである。
データ入力処理１１は、インターネット８経由で気象情報サイト９から提供される気象データ、インターネット８経由でＧＰＳ付き携帯端末１０から提供される農家位置データや端末装置２で入力されるデータを受け付ける処理を行うものである。
データ表示処理１２は、背景データである地図データ上に圃場を描き、農作業の内容を検索条件として該当する圃場を検索し、該当する圃場を強調色にして端末装置２に表示する処理を行うものである。
データベースアクセス処理１５は、必要に応じ、地図データベース３、圃場データベース４、農家データベース５、作業内容データベース６、農作業日誌データベース７のデータを参照、更新などを行うものである。

各データベースに格納されているデータについて説明する。
図２は、圃場データベース４に格納されている圃場データのデータ構造を表した図である。
圃場データは、圃場を表す図形を特定するための図形ＩＤ２１や形状情報２２、圃場を特定するための圃場番号２３や栽培年２４、栽培作物種類２５、生産者を特定する生産者番号２６、圃場を色分け表示するための表示色２７などの情報から成る。
形状情報は、形状の種別、頂点数、各頂点のＸ，Ｙ座標値の情報で構成されている。

図３は、農家データベース５に格納されている農家データのデータ構造を表した図である。
農家データは、生産者を特定するための生産者番号３１、生産者の氏名３２、住所３３、電話番号３４、メールアドレス３５のデータで構成されている。

図４は、作業内容データベース６に格納されている作業内容データのデータ構造を表した図である。
作業内容データは、作業内容を特定するための作業内容ＩＤ４１、栽培作物種類４２、栽培作物種類毎にその作物を生産するための作業を作業項目毎に表した作業内容４３、作業を行う期間の開始日を表す作業開始日４４、終了日を表す作業終了日４５、作業内容に影響を与える気象情報の気温４６、降水量４７、日照時間４８、日射量４９のデータで構成されている。

図５は、農作業日誌データベース７に格納される農作業日誌データのデータ構造を表した図である。
農作業日誌データは、農作業日誌の内容を特定するための農作業日誌ＩＤ５０１、作業を行った圃場番号を特定する圃場番号５０２、作業を行った農家を特定する耕作者番号５０３、作業を行った日付５０４、圃場に栽培されている作物の種類を表す栽培作物種類５０５、栽培作物の種類と作業日付、気象情報等から決定される農作業内容５０６、当日の気象情報を表す内容として気温５０７、降水量５０８、日照時間５０９、日射量５１０、その他の特記事項を記述する備考５１１といったデータで構成されている。備考５１１には、例えば農作業内容で“施肥”を行った場合は、肥料の種類を記述したり、当日の作業状況や気象情報など作業に関連する覚え書きを登録することができる。

次に、地図データや圃場データなどの図形データについて説明する。
図６は、地図データベース３及び圃場データベース４に格納されている地図データおよび圃場データのレイヤ構造を示したものである。
地図データベース３は、図６に示すように、複数のレイヤによる層構造になっており、道路図形は道路レイヤ６１に格納され、河川図形は河川レイヤ６２に格納されており、地図データベース３内のすべてのレイヤを重ねると地図６３と同じ絵になる。
圃場データベース４も同様に、２００４年の圃場図形は２００４年圃場レイヤ６４に、２００３年の圃場図形は２００３年圃場レイヤ６５に、２００２年の圃場図形は２００２年圃場レイヤ６６という具合に、年毎に格納されて重ね合わせ表示をすることができる。圃場図形は通常栽培作物毎に別々の色で表示し、色によって栽培作物の種類がわかるようにしておき、何かの条件で強調色で塗りつぶしを行うようにしておくことが望ましい。農作業の内容、例えば「まだ収穫を行っていない圃場」という条件で図形データを表示する場合、該当する圃場は、栽培作物の色とは異なる強調色で塗り潰しを行うことで簡単にその場所を認識することができる。

図７は、作業内容データベース６に格納される作業内容データの設定例を示す図である。
作業内容データは、栽培作物の種類ごとに作業内容を定義し、その作業を行う時期や気温、降水量、風速、日照時間で表される気象情報を予め登録しておく。例えば作業内容ＩＤ１（７１）は、栽培作物が馬鈴薯である圃場で、作業内容「播種」を行う条件を示すものである。「播種」は作業期間が４月１日から５月１０日の間に日付で、気温は７℃以上、降水量は５ミリ未満の場合に行うことを意味している。
なお、作業に必要な最低所要時間を登録することがある。

次に、農作業日誌データの作成処理に係る処理手順について、図８のフローチャートを参照して説明する。
生産者は農作業を行うに際し、携帯端末１０を携帯して圃場に赴き、圃場に到着したならば、電話番号や位置情報を随時送信可能な状態にして農作業を開始する。
農作業日誌作成処理部１３では、まずステップ８１においてインターネット８を経由して携帯端末１０の送信データから電話番号と位置情報を取得する。
携帯端末１０には、例えば定期的に現在位置を含んだ情報をメールするような設定をしておくと生産者は携帯端末１０を携帯した状態で作業をするだけで現在位置を送信することができる。
農作業日誌作成処理部１３では、取得した電話番号をキーとして、ステップ８２において農家データベース５から農家データを検索し、対応する生産者番号３１を取得する。

圃場データは、図２に示すように圃場を所有する生産者番号２６、圃場の形状情報２２を保持している。
ステップ８２で取得した生産者番号の圃場の中で、ステップ８１で取得した位置情報が圃場の形状の中に含まれる場合、耕作者はその圃場の中に存在したことになる。そこで、農作業日誌作成処理部１３では、ステップ８３において、携帯端末１０によって送信された情報がいずれかの圃場内のものであるかを判別する。
該当の圃場が存在しない場合は、圃場内で作業を行っていたとは看做さない。
該当する圃場が見つかった場合は、ステップ８４において該当圃場の栽培作物の種類２５を圃場データベース４から取得する。
ステップ８５では、インターネット８を経由して気象サイト９から気温、降水量、日照時間、日射量といった気象情報を取得する。
ステップ８６では作業内容データベース６に格納された作業内容データを参照し、ステップ８４で取得した栽培作物種類２５の作業内容で、本日の日付が作業開始日から作業終了日の間に存在し、取得した気象情報が作業条件を満たしているものがあるかどうかを判別する。該当する作業内容が存在する場合は、ステップ８７において農作業日誌のデータを作成し、農作業日誌データベース７に作業内容と共に電子データとして記録する。

図９は農作業日誌データの例を示す図である。
農作業日誌データは、ある圃場に対して何時、どんな作業をしたかを示すものであり、圃場番号、日付、農作業内容によってユニークとなるようなデータである。
農作業日誌ＩＤ１（９１）と農作業日誌ＩＤ２（９２）は２００４年４月３０日に馬鈴薯の定植を行ったことを示し、その日の気象情報も併せて格納される。
また、備考項目として、当日気温が低かったというような内容を覚え書きしておくことができる。
農作業日誌のデータは生産者がデータを自身で作成することなく自動的に作成されるが、実際に行った作業が常に自動生成された作業内容と同じわけではなく、さまざまな状況に応じて別の作業を行うことも考えられる。
作成後の農作業日誌のデータは図１の端末装置２で内容を表示することができ、内容を確認したり修正を行うことも可能である。

図１０は、圃場の表示例である。
圃場は図６で示した地図６３を背景として圃場の形状を重ね合わせて表示することができる。通常、圃場データは作物毎に設定した色によって塗り潰しを行う。例えば図１０の１０１で示すように米はピンク、小麦は緑色、馬鈴薯は茶色といったように色分けして表示しているが、ある検索条件を満たす圃場を強調色で塗りつぶして表示することができる。
収穫に使用する機械を複数の生産者で共有する場合、未収穫の圃場がどの位置にあるかを知り、近い場所の圃場から機械を使用し、効率良く使いまわすことが必要になる。作成された農作業日誌データを使用して「小麦を栽培している圃場でまだ収穫を行っていない圃場」という検索条件を指定し、その条件に該当するものを強調色で塗り潰すと簡単に収穫が終わっていない圃場を認識することができる。
検索条件に該当した圃場を強調色で塗り潰した表示例が図１０の１０２である。１０２では、１０１で緑色に塗り潰していた小麦の圃場で、まだ収穫が終わっていない圃場を強調色で塗り潰している。強調色で塗り潰し表示することで対象となる圃場が明確になり今後の収穫作業を効率良く行うことが可能となる。

要するに、本発明は、圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を作業内容データベース６に予め登録しておき、生産者がいずれかの圃場に赴いたならば、当該生産者が携帯する携帯端末１０から受信した位置情報により該当する圃場を特定し、生産者が赴いた日付がその特定した圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が作業内容データベース６に予め登録されている気象条件を満たしていた場合には、特定した圃場において作業内容データベース６に予め登録されている作業を実施したものとして記録するものである。
これにより、生産者は作業内容データベース６に必要な情報を予め登録しておけば、携帯端末１０を携帯して圃場に赴くだけで電子化された農作業日誌を完成させることができ、作業終了後に作業内容を記録するといった面倒な作業から解放される。

なお、圃場において作業をせずに、栽培作物の生育状況あるいは土壌の状態のみを観察しに赴く場合があるので、作業内容データベースに最低作業時間を登録しておき、その最低作業時間を越えて該当圃場に存在した場合にのみ、予め登録しておいた作業が実施されたものとするようにしてもよい。
また、図８で示した農作業日誌作成処理部については、プログラムとしてコンピュータユーザに提供することができる。

本発明に係る圃場管理システムの一実施の形態を示す図である。 圃場データのデータ構造を表した図である。 農家データのデータ構造を表した図である。 作業内容データのデータ構造を表した図である。 農作業日誌データのデータ構造を表した図である。 地図データベース及び圃場データベースのレイヤ構造を示した図である。 作業内容データの例を示す図である。 農作業日誌作成処理の処理手順を示すフローチャートである。 農作業日誌データの例を示す図である。 圃場データを強調表示した例を示す図である。

符号の説明

１…中央処理装置、２…端末装置、３…地図データベース、４…圃場データベース、５…農家データベース、６…作業内容データベース、７…農作業日誌データベース、８…インターネット、９…気象情報サイト、１０…ＧＰＳ付き携帯端末、１１…データ入力処理部、１２…データ表示処理部、１３…農作業日誌作成処理部、１４…データベースアクセス処理。

Claims (3)

1. 圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類の情報を格納した圃場データベースと、圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を格納した作業内容データベースと、前記圃場データベースを参照し、生産者が携帯する携帯端末から受信した位置情報により生産者が赴いた圃場を特定する第１の手段と、その特定圃場に赴いた日付が前記作業内容データベースに格納された前記特定圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が前記作業内容データベースに予め登録されている気象条件を満たしているかを判定し、満たしていた場合には、前記特定圃場において前記作業内容データベースに予め登録されている作業内容の作業を実施した日付を作業内容と共に農作業日誌データベースに記録する第２の手段とを備えることを特徴とする圃場管理システム。
2. 作業の内容を検索条件として該当する前記圃場データベースを検索し、該当する圃場を表示装置に表示した地図上に強調表示する第３の手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の圃場管理システム。
3. 圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類の情報を格納した圃場データベースと、圃場毎に、作業内容、作業期間、作業開始となる気象条件を格納した作業内容データベースとを備えたコンピュータを、
   前記圃場データベースを参照し、生産者が携帯する携帯端末から受信した位置情報により生産者が赴いた圃場を特定する第１の手段と、その特定圃場に赴いた日付が前記作業内容データベースに格納された前記特定圃場における作業期間内に該当し、かつ気象サイトから取得した現在の気象情報が前記作業内容データベースに予め登録されている気象条件を満たしているかを判定し、満たしていた場合には、前記特定圃場において前記作業内容データベースに予め登録されている作業内容の作業を実施した日付を作業内容と共に農作業日誌データベースに記録する第２の手段として機能させることを特徴とする圃場管理プログラム。

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