JP2014217309A - 植物栽培システム - Google Patents
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Abstract
Description
水槽と、該水槽の上方に取り付けられ植物に向けて照らす人工照明装置と、温度、湿度を含む環境データと植物の撮影画像を入力し、制御指令に基づいて前記人工照明装置を制御する制御装置と、を有する植物栽培ユニットと、
当該植物栽培ユニットと通信回線を介して接続し、前記植物栽培ユニットから送られてくる環境データおよび撮影画像を受信して端末装置へ表示出力するサーバ装置と、
を有する植物栽培システムであって、
前記サーバ装置は、前記植物栽培ユニットから送られてくる前記画像データおよび前記環境データを前記端末装置へ表示出力する一方、前記端末装置から送られてくる制御指令を受信して前記植物栽培ユニットへ制御指令を送信し、
前記植物栽培ユニットの側面には、栽培している植物を外部から視認可能に窓穴が形成され、当該窓穴を遮蔽する位置に透明液晶パネルと、該透明液晶パネルの外側表面に透明タッチパネルが配置され、前記制御装置は、前記透明液晶パネルへ環境データを表示出力すると共に、前記タッチパネルから入力された制御指令または前記サーバ装置送られてくる制御指令を時系列的に設定キューとして登録し、該設定キューを実行することにより、前記人工照明装置を制御することを特徴とする。
植物栽培ユニット10は、図2に示すように概略的には、水槽12、水槽12の下側に設置される貯水タンク13、LEDを用いた人工照明装置18c,ヒーター18a,送風ファン18b等の被制御機器18、温度計,湿度計等の各種センサ類15、カメラ16、および前記カメラ16で撮影した画像データや各種センサ類15からのデータを収集し、被制御機器18へ制御信号を出力する制御装置17、これらの機器類を収納するフレーム11から構成されている。このフレームの下側4箇所にキャスター19が取り付けられている。また、送風ファン18bの正面にあたる図中フレーム右側面には吸気口が設けられている。さらに、フレームの水槽側一側面には、透明液晶パネル55とその外側表面に透明タッチパネル56が配設されている。
本システム1の特徴は、植物栽培ユニット10側での監視制御と、端末装置(遠方)70側での監視制御の両方を効果的に行うところにある。
(監視処理)
まず、植物栽培ユニット10の制御装置のサブプロセッサ52は、各種センサ15(15a〜15g)からセンサ値(環境データ)を収集すると、そのセンサ値はメインプロセッサ51に渡され、メモリ54に保存される。また、メインプロセッサ51は、カメラ16から画像データを取得し、同様にメモリ54に保存する。メインプロセッサ51は、メモリ54に保存されている環境データと画像データを栽培記録として通信回線80aを通してサーバ装置60へ送信する。サーバ装置60は、植物栽培ユニット10から送られてくる栽培記録を受信すると植物栽培システムのID、端末装置IDと関連付けてサーバ装置60の記憶部(データベース)61に保存する。サーバ装置60は、端末装置70から要求に応じて栽培記録を当該端末装置70に送信する。
ユニットの温度、湿度、水温、気圧、PH、CO2濃度、日長、照度、水位、風量などの現在値のほか、グラフ表示よって、時間経過によるデータの推移が表示される。
図10は、設定画面の例である。
育成者は、端末装置の設定画面から水温、風量、照度、日長などの設定値、すなわち各被制御機器18(18a,18b,18c)への制御指令を入力することができる。入力された設定値は、通信回線80bを介してサーバ装置60に送ら、サーバ装置60の記憶部61に保存される。この設定値は、植物栽培ユニット10からの要求に応じて植物栽培ユニット10へ送信される。
(a)状態の登録(setStatus)
植物栽培ユニット10のメインプロセッサ51は、一定周期で(たとえば1分毎に)このAPIを呼び出して、各種センサで取得した値と設定値・記録データをサーバ装置60の記憶部61に登録する。
端末装置70を介してサーバ装置60(WEBアプリ)に入力された設定値(設定キューデータ)を取得する。この設定値としては、日長・昼用LED(RGB)・夜用LED(RGB)・水温・風量などがある。
端末装置70を介してサーバ装置60の記憶部61に登録された設定キューデータを削除する。たとえば、getSettingQueを呼び出した後、この設定キューデータに基づいて植物栽培ユニット側での設定の変更処理を行い、setStatus、続いてclearSettingQueの順で呼び出して、取得した設定キューデータを削除する。
端末装置70を介してサーバ装置60に設定されたコメント(コメントキューデータ)を取得する。
端末装置70を介してサーバ装置60に設定されたコメント(コメントキューデータ)を削除する。たとえば、getCommentQueを呼び出した後、このキューに基づいて植物栽培ユニット10側でコメントの更新を行い、setStatus、続いてclearCommentQueの順で呼び出して、取得したコメントキューを削除する。
(監視処理)
植物栽培ユニット10の透明液晶パネル55上には、制御装置17から表示データを出力することによって、データが表示される。
図11は、植物栽培ユニット10の透明液晶パネル55に表示される画面の遷移図である。初期状態では、状態表示画面が表示され、当該画面から、設定画面や記録表示画面など所定の画面に移行できるようになっている。
図17は、透明液晶パネル55に表示される設定画面例である。画面上側で昼夜別のRGB値や日長、水温、風量が設定可能になっている。また、画面右下は観察領域である。育成者は透明の画面を通して、ユニット内の植物を観察しながら、設定値を入力することができる。
10 植物栽培ユニット
11 フレーム
12 水槽
12a 上層ユニット
12b 下層ユニット
13 貯水タンク
14a LED
14b 制御基板
15 センサ
16 カメラ
17 制御装置
18 被制御機器
18a ヒーター
18b 送風ファン
18c 人工照明装置
19 キャスター
20 天井パネル
30 上蓋
31 スポンジ挿入管
33,34 導通管
35 穴
36 排水管
37 仕切り板
38 揚水ポンプ
41 排水穴
42 ドレン
51 メインプロセッサ
52 サブプロセッサ
54 メモリ
55 透明液晶パネル
56 透明タッチパネル
56 タッチパネル
60 サーバ装置
61 記憶部
70 端末装置
80a,80b 通信回線
Claims (3)
- 水槽と、該水槽の上方に取り付けられ植物に向けて照らす人工照明装置と、温度、湿度を含む環境データと植物の撮影画像を入力し、制御指令に基づいて前記人工照明装置を制御する制御装置と、を有する植物栽培ユニットと、
当該植物栽培ユニットと通信回線を介して接続し、前記植物栽培ユニットから送られてくる環境データおよび撮影画像を受信して端末装置へ表示出力するサーバ装置と、
を有する植物栽培システムであって、
前記サーバ装置は、前記植物栽培ユニットから送られてくる前記画像データおよび前記環境データを前記端末装置へ表示出力する一方、前記端末装置から送られてくる制御指令を受信して前記植物栽培ユニットへ制御指令を送信し、
前記植物栽培ユニットの側面には、栽培している植物を外部から視認可能に窓穴が形成され、当該窓穴を遮蔽する位置に透明液晶パネルと、該透明液晶パネルの外側表面に透明タッチパネルが配置され、前記制御装置は、前記透明液晶パネルへ環境データを表示出力すると共に、前記タッチパネルから入力された制御指令または前記サーバ装置送られてくる制御指令を時系列的に設定キューとして登録し、該設定キューを実行することにより、前記人工照明装置を制御することを特徴とする植物栽培システム。 - 前記制御装置によって前記透明液晶パネル上に出力される監視画面は、環境データ表示領域と水槽内を視認可能にする透明領域からなり、前記環境データ表示領域は、前記透明領域よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の植物栽培システム。
- 前記水槽は、植物へ供給するための水を蓄水するための下層ユニットと、該下層ユニットの上に重ねて使用され、栽培用スポンジを配設された上層ユニットから構成され、
前記上層ユニットには、水が一定の高さに達すると前記下層ユニット側へ水を流出させる排水管を有し、
さらに、前記下層ユニットの水を前記上層ユニット側へ汲み上げる揚水ポンプを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の植物栽培システム。
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