JP6785902B2 - Crop activity index-based facility Horticulture complex environmental control system and method - Google Patents
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Description
本発明は、施設園芸複合環境制御システム及び方法に関するものであり、より詳細には、作物活性指数に基づいて施設園芸作物の栽培環境を制御するための施設園芸複合環境制御システム及び方法に関する。 The present invention relates to a facility horticultural complex environmental control system and method, and more particularly to a facility horticultural complex environmental control system and method for controlling a cultivation environment of a facility horticultural crop based on a crop activity index.
スマートファームは情報通信技術を農業分野に取り入れて、リモートまたは自動で作物の生育環境を管理することができる農場であって、第４次産業革命の一環として注目されている施設園芸分野の代表アイコンである。 A smart farm is a farm that can manage the growing environment of crops remotely or automatically by incorporating information and communication technology into the agricultural field, and is a representative icon of the facility horticulture field that is drawing attention as part of the Fourth Industrial Revolution. Is.
スマートファームは作物の生長に必要な環境を提供し、作物の最大の生産量を得ることができるように、温室内の環境を制御する。具体的に温室内の温度、湿度、日射量、二酸化炭素濃度の情報に基づいて、植物がよく育つことができる環境が造成されるように、温室内の様々な環境因子を制御している。 Smart farms provide the environment needed for crop growth and control the environment in the greenhouse to maximize crop production. Specifically, various environmental factors in the greenhouse are controlled so that an environment in which plants can grow well is created based on information on temperature, humidity, solar radiation, and carbon dioxide concentration in the greenhouse.
現在、スマートファーム施設の温室制御は、作物の外部環境条件だけを考慮した情報を利用して、環境制御を行うところ、作物の状態にカスタムメイド化した環境制御を行っていない。つまり、現在の温室制御システムは、作物の生育過程で作物が病気にかかったか否か、水分が不足しているか否か、光合成が順調に進んでいるか否か、蒸散作用はどうかなどについて評価し、これを温室環境制御に反映していない。 At present, the greenhouse control of smart farm facilities uses information that considers only the external environmental conditions of crops to control the environment, but does not perform custom-made environmental control according to the state of the crop. In other words, the current greenhouse control system evaluates whether the crop has become sick during the growth process, whether the crop is deficient in water, whether photosynthesis is proceeding smoothly, and whether it has transpiration. , This is not reflected in greenhouse environmental control.
温室環境因子は、作物の生産量と品質に大きな影響を与えるため、従来の温室制御ソリューションに比べ作物の生育状態を積極的に反映した新たな温室制御ソリューションが要求される。これにより、作物の収量の増大はもちろん、高品質の作物を獲得することができるものと期待される。 Since greenhouse environmental factors have a great influence on the production volume and quality of crops, a new greenhouse control solution that positively reflects the growing condition of crops is required as compared with conventional greenhouse control solutions. It is expected that this will not only increase the yield of crops but also obtain high quality crops.
本発明は、前述した従来技術の問題を解決するために案出されたものであり、作物の生育状態または活性状態にカスタムメイド化した最適の温室環境を提供する施設園芸複合環境制御システム及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is a facility horticultural complex environmental control system and method that provides an optimum greenhouse environment customized to the growing state or active state of crops. The purpose is to provide.
前記目的は、本発明の一態様に係る施設園芸複合環境制御システムにおいて、作物活性と関連性を有するあらかじめ決められた環境因子を感知する環境因子感知部と、前記環境因子を基づいて前記作物活性を代表する作物活性指数を算出する活性指数算出部と、前記作物活性指数に基づいて作物の生育環境を調節する複合環境制御部とを含むことを特徴とする施設園芸複合環境制御システムによって達成することができる。 The object is the environmental factor sensing unit that senses a predetermined environmental factor related to the crop activity in the facility gardening complex environmental control system according to one aspect of the present invention, and the crop activity based on the environmental factor. Achieved by a facility gardening complex environmental control system characterized by including an activity index calculation unit for calculating a representative crop activity index and a complex environmental control unit for adjusting the growing environment of a crop based on the crop activity index. be able to.
ここで、前記環境因子は、前記作物の表面温度及び前記作物の周辺温度を含み、前記活性指数算出部は、前記表面温度及び前記周辺温度との差に比例する値として前記作物活性指数を決定することができ、また、前記環境因子は、前記施設園芸の内部温度及び内部湿度をさらに含み、前記活性指数算出部は、前記内部温度及び前記内部湿度に応じて決定される湿度不足分と、あらかじめ決められた目標湿度不足分との差に反比例する値を反映して、前記作物活性指数を調整することができる。そして、前記環境因子は、前記施設園芸の日射量を含み、前記活性指数算出部は、前記日射量に比例する値を反映して、前記作物活性指数を調整することができる。これにより、前記活性指数算出部は、前記表面温度及び前記周辺温度の差に比例する値、前記湿度不足分と前記目標湿度不足分の差に反比例する値、および前記日射量に比例する値のそれぞれが予め決められたそれぞれの加重値に応じて前記作物活性指数に反映されることができる。 Here, the environmental factor includes the surface temperature of the crop and the ambient temperature of the crop, and the activity index calculation unit determines the crop activity index as a value proportional to the difference between the surface temperature and the ambient temperature. In addition, the environmental factor further includes the internal temperature and internal humidity of the facility garden, and the activity index calculation unit includes the humidity shortage determined according to the internal temperature and the internal humidity. The crop activity index can be adjusted by reflecting a value that is inversely proportional to the difference from the predetermined target humidity shortage. Then, the environmental factor includes the amount of solar radiation in the facility horticulture, and the activity index calculation unit can adjust the crop activity index by reflecting a value proportional to the amount of solar radiation. As a result, the activity index calculation unit has a value proportional to the difference between the surface temperature and the ambient temperature, a value inversely proportional to the difference between the humidity shortage and the target humidity shortage, and a value proportional to the amount of solar radiation. Each can be reflected in the crop activity index according to each predetermined weighted value.
前記施設園芸複合環境制御システムは、前記作物活性指数についての目標活性指数バンドとして上限値と下限値を持つバンドを提供するバンド設定部をさらに含み、前記複合環境制御部は、前記活性指数算出部から算出される前記作物活性指数が前記上限値と前記下限値の間に維持されるように、前記作物の生育環境を調節することができる。そして、前記複合環境制御部は、前記作物活性指数に応じて前記作物に供給される養液供給を制御することができる。 The facility horticultural complex environmental control system further includes a band setting unit that provides a band having an upper limit value and a lower limit value as a target activity index band for the crop activity index, and the complex environment control unit is the activity index calculation unit. The growing environment of the crop can be adjusted so that the crop activity index calculated from the above is maintained between the upper limit value and the lower limit value. Then, the complex environmental control unit can control the nutrient solution supply supplied to the crop according to the crop activity index.
また、前記施設園芸複合環境制御システムは、日射量の調節のための遮光スクリーン、窓の開閉を制御するための窓開閉装置、温度調節のための冷暖房装置、温湿度調節のための水噴射フォギング装置、および養液供給装置をさらに含み、前記複合環境制御部は、前記作物活性指数を決定するために活用される前記環境因子を考慮して、前記遮光スクリーン、前記窓開閉装置、前記冷暖房装置、前記フォギング装置、及び前記養液供給装置のうち少なくとも一つを選択的に制御することができる。 In addition, the facility gardening complex environment control system includes a light-shielding screen for adjusting the amount of sunlight, a window opening / closing device for controlling the opening / closing of windows, a heating / cooling device for controlling temperature, and water injection fogging for controlling temperature and humidity. The combined environmental control unit further includes the device and the nutrient solution supply device, and the combined environmental control unit considers the environmental factor utilized for determining the crop activity index, the light-shielding screen, the window opening / closing device, and the heating / cooling device. , The fogging device, and at least one of the nutrient solution supply devices can be selectively controlled.
また、前記目的は、本発明の別の態様に応じた施設園芸環境制御方法において、作物活性と関連性を有するあらかじめ決められた環境因子を感知するステップと、前記環境因子を基づいて前記作物活性を代表する作物活性指数を算出するステップと、前記作物活性指数に基づいて作物の生育環境を制御する複合環境制御ステップを含むことを特徴とする施設園芸複合環境制御方法によって達成することができる。 Further, the object is a step of sensing a predetermined environmental factor having a relationship with crop activity in a facility horticultural environment control method according to another aspect of the present invention, and the crop activity based on the environmental factor. It can be achieved by a facility horticulture complex environmental control method characterized by including a step of calculating a representative crop activity index and a complex environmental control step of controlling the growing environment of the crop based on the crop activity index.
そして、前記環境因子は、前記作物の表面温度及び前記作物の周辺温度を含み、前記活性指数算出部は、前記表面温度及び前記周辺温度の差に比例する値として前記作物活性指数を決定することができる。 Then, the environmental factor includes the surface temperature of the crop and the ambient temperature of the crop, and the activity index calculation unit determines the crop activity index as a value proportional to the difference between the surface temperature and the ambient temperature. Can be done.
本発明によると、作物活性の変化に対応するように、または制御の目的でカスタムメイド化されるように提供される目標作物活性バンドが設定され、これにカスタムメイド化作物生育指数がリアルタイムで追従するように生育環境を制御することができる。これにより、作物に最適化された複合環境制御による作物生産量の増大と品質の向上が期待される。 According to the present invention, a target crop activity band provided to respond to changes in crop activity or to be customized for control purposes is set, followed by a customized crop growth index in real time. The growing environment can be controlled so as to do so. This is expected to increase crop production and improve quality through combined environmental control optimized for crops.
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の実施形態に係る施設園芸複合環境制御システムの概略的なブロック構成図である。 FIG. 1 is a schematic block configuration diagram of a facility horticulture complex environmental control system according to an embodiment of the present invention.
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る施設園芸複合環境制御システムは、環境因子感知部１０、活性指数算出部２０、バンド設定部３０、複合環境制御部４０、遮光スクリーン５１、フォギング装置５２、窓開閉装置５３、養液供給装置５４、および冷暖房装置５５を含む。
Referring to FIG. 1, the facility gardening complex environmental control system according to the embodiment of the present invention includes an environmental
環境因子感知部１０は、作物活性と関連性を有するあらかじめ決められた環境因子を感知するためのものである。ここで、作物活性は、光合成、蒸散、呼吸などの作物の健康度を示す生理的状態を示すことであって、これに関連性を持つ環境因子は、作物の表面温度、特に、葉の表面温度と周辺温度、二酸化炭素／酸素ガス量、日射量、温度、湿度、クロロフィル、秒分光データなどを挙げることができる。
The environmental
これらの環境因子を測定するための環境因子感知部１０は、作物の表面温度を測定するための熱画像カメラ、表面温度測定用接触式温度計、葉の周辺温度を測定するための温度計、二酸化炭素／酸素ガスメートル、日射量の測定センサー、湿度センサー、超分光センサーなどで具現されることができる。
The environmental
活性指数算出部２０は、環境因子を基づいて作物活性を代表する作物活性指数を算出する。作物活性指数は、作物活性を代表する値なので、環境因子を変数として光合成、呼吸、蒸散などの生理的作用度を数値化する作物活性推定モデルから算出することができる。
The activity
作物の表面温度と周辺温度の差は、作物の増産作用と関連している。蒸散作用が活発すると、葉の表面温度は低くなって周辺温度との差は増加する。したがって、作物活性推定モデルは、葉温と葉の周辺温度の差に比例するようにモデル化することができる。 The difference between the surface temperature and the ambient temperature of the crop is associated with the increased production of the crop. When transpiration is active, the surface temperature of the leaves decreases and the difference from the ambient temperature increases. Therefore, the crop activity estimation model can be modeled so as to be proportional to the difference between the leaf temperature and the ambient temperature of the leaf.
日射量が増加すると、光合成と蒸散作用は活発になるが、作物に直射される日射量が増加すると葉温は増加するようになり、作物が病気にかかる場合も、葉温は増加して周辺温度との差が大きく出ない。 When the amount of solar radiation increases, photosynthesis and transpiration become active, but when the amount of solar radiation directly applied to the crop increases, the leaf temperature increases, and even if the crop becomes sick, the leaf temperature increases and the surrounding area There is no big difference from the temperature.
また、図２に示すように、葉温を測定するための熱画像カメラ１１と温度センサ１２との距離は、葉の表面温度と周辺温度の差を生じさせることができ、これにより、作物の活性推定モデルから算出される作物活性指数の精度の信頼性を下げる。
Further, as shown in FIG. 2, the distance between the
したがって、様々な病理的状態と日射量などの外的要因を反映して、作物の活性推定モデルの精度を高めるようにすることが望ましい。 Therefore, it is desirable to improve the accuracy of the crop activity estimation model by reflecting various pathological conditions and external factors such as the amount of solar radiation.
例えば、日射量が増加すると、作物活性指数が増加することになり、温度と湿度を基づいて算出される湿度不足分（Ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｄｅｆｉｃｉｔ）が作物活性が高いものと周知された目標湿度不足分（ＨＤ）から離脱するほど、すなわち、作物環境の温度／湿度に基づく湿度不足分と目標ＨＤとの差に反比例する値が反映されて、作物活性指数を減少させるようにする作物活性推定モデルを［数１］のように設定することができる。 For example, as the amount of solar radiation increases, the crop activity index increases, and the humidity deficiency calculated based on temperature and humidity is the target humidity deficiency (HD) that is known to have high crop activity. ), That is, a value that is inversely proportional to the difference between the humidity deficiency based on the temperature / humidity of the crop environment and the target HD is reflected, and the crop activity estimation model that reduces the crop activity index is [number]. It can be set as in 1].
ここで、ＣＡＩは作物活性指数、Ｔは周辺温度、表面温度の値、Ｒａｄは内部日射量（ただし、外部日射量である時には１／３適用）、ＨＤは湿度不足分、８は目標ＨＤ、ｄは指数関数の目標ＨＤ中心とする分散度を示す定数である。 Here, CAI is the crop activity index, T is the ambient temperature and surface temperature values, Rad is the amount of internal solar radiation (however, 1/3 is applied when the amount of external solar radiation is applied), HD is the humidity shortage, and 8 is the target HD. d is a constant indicating the degree of dispersion centered on the target HD of the exponential function.
そして、ａ、ｂ、ｃは、作物活性指数を決定するのに寄与する加重値として、例えば、各項が作物活性指数の値が０〜１００％の範囲の値を持つようにし、これに及ぼす影響を５：２：３のようなレベルの加重比率になるように選ぶことができる。 Then, a, b, and c are weighted values that contribute to determining the crop activity index, for example, each term has a value in the range of 0 to 100% of the crop activity index, and affects this. The effect can be chosen to have a weighting ratio of a level such as 5: 2: 3.
要するに、［数１］に提示された作物の活性推定モデルに係ると、作物の周辺温度と表面温度の差に比例する値、湿度不足分と目標ＨＤとの差の絶対値に反比例する値、および内外部の日射量に比例する値のそれぞれがあらかじめ決められた個々の加重値に応じて作物活性指数に反映された例示的なモデルである。したがって、本発明の技術的思想は、［数１］によって限定されない。 In short, according to the crop activity estimation model presented in [Equation 1], a value proportional to the difference between the ambient temperature and the surface temperature of the crop, a value inversely proportional to the absolute value of the difference between the humidity shortage and the target HD, It is an exemplary model in which each of the values proportional to the amount of solar radiation inside and outside is reflected in the crop activity index according to a predetermined individual weighted value. Therefore, the technical idea of the present invention is not limited by [Equation 1].
再び、図１を参照すると、バンド設定部３０は、作物活性指数についての目標活性指数バンドとして上限値と下限値を持つバンドを提供する。
With reference to FIG. 1 again, the
図３は、本発明の実施形態に係る目標活性指数のバンド形態とそれに応じた作物活性指数の追従制御を説明するための日のグラフである。 FIG. 3 is a graph of the day for explaining the band form of the target activity index and the follow-up control of the crop activity index according to the band form according to the embodiment of the present invention.
図３を参照すると、目標活性指数は横時間軸に沿って長くバンドを構成し、形態に応じて、Ｌ１−Ｌ５の区間に分かれていることを知ることができる。 With reference to FIG. 3, it can be seen that the target activity index forms a long band along the horizontal time axis and is divided into L1-L5 sections according to the morphology.
Ｌ１は、夜間から夜明けまでの時間であり、Ｌ２は午前の時間、Ｌ３は正午を含む作物活性時間、Ｌ４は午後の時間、Ｌ５は夕方と夜の時間帯である。作物活性観点から見ると、Ｌ２は日射量の増加に応じた作物活性が増加する時間であり、Ｌ３は作物の活性が最大である区間であり、Ｌ４は作物活性が減少する時間であり、Ｌ５、Ｌ１は作物活性が低い夕方夜、夜間、夜明けの時間である。 L1 is the time from night to dawn, L2 is the morning time, L3 is the crop activity time including noon, L4 is the afternoon time, and L5 is the evening and night time zone. From the viewpoint of crop activity, L2 is the time when the crop activity increases according to the increase in the amount of solar radiation, L3 is the section where the crop activity is maximum, L4 is the time when the crop activity decreases, and L5. , L1 is the time of evening, night, and dawn when the crop activity is low.
目標活性指数バンドは、これらの日の作物活性度にカスタムメイド化されるように形成されており、ユーザーが作期を開始する初期には作物のエネルギーを少なく利用して、作期の後半に作物のエネルギーを最大に利用することができるように作物活性指数の上限値と下限値をセッティングすることができなければならず、そのために作物活性指数はパーセントで提供されている。 The target activity index band is formed to be customized to the crop activity of these days, using less crop energy early in the user's crop season and later in the crop season. The upper and lower limits of the crop activity index must be able to be set so that the energy of the crop can be used to the maximum, and the crop activity index is provided as a percentage.
図３に示されたバンドの形態は定植後に作物が成長した時期に応じたものであり、定植後に若い苗木については、他の形態のバンドが提供されることができる。例えば、断続的に一定の量だけ養液を提供することで数個の四角形のバンドが一定の高さに離散的に分布するように形成されることができる。 The morphology of the band shown in FIG. 3 depends on the time when the crop grew after planting, and for young seedlings after planting, bands of other morphologies can be provided. For example, by providing a constant amount of nutrient solution intermittently, several quadrangular bands can be formed so as to be discretely distributed at a constant height.
複合環境制御部４０は、作物活性指数に基づいて作物の生育環境を制御するためのものであり、活性指数算出部２０から算出される前記作物活性指数が目標活性指数バンドの上限値と下限値の間に維持されるように作物の生育環境である温度、湿度、日射量などを制御する。
The complex
つまり、複合環境制御部４０は、日射量を調節するための遮光スクリーン５１、温度制御のための窓開閉装置５３、温室の内部温度を冷暖房するための冷暖房装置５５、水噴射を介して温室内の温度及び湿度を調節することができるフォギング装置５２、および作物の養液を供給するための養液供給装置５４のうちの少なくとも一つを選択的に制御することにより、生育環境を調節することができる。
That is, the composite
たとえば、［数１］に提示された推定モデルでは、日射量が少なく、作物活性指数がバンドの下限値未満であれば、作物活性指数を高めるために遮光スクリーン５１の遮光面積が減少するようにスクリーンを開くことができる。また、灌水を行っている状況ではない場合、追加灌水を行って、潅水中であれば、灌水時間を一定の割合だけ追加して作物活性指数を高めることができる。
For example, in the estimation model presented in [Equation 1], if the amount of solar radiation is small and the crop activity index is less than the lower limit of the band, the shading area of the
他の例として、温度が高く湿度が低い場合は、フォギング装置５２にとって、水噴射とフォギングを行うようにすることにより、湿度不足分を目標値になるようにすることができ、温度が高いが湿度が適切であれば側窓を開けて通風させたり冷暖房装置５５で温度を下げることができる。
As another example, when the temperature is high and the humidity is low, the
以上のように、算出された作物活性指数が目標活性指数バンドを追従するように作物活性指数の変数である環境因子を変化させる生育環境調整装置を制御することにより、作物活性を調節することができる。 As described above, the crop activity can be regulated by controlling the growth environment adjusting device that changes the environmental factor which is a variable of the crop activity index so that the calculated crop activity index follows the target activity index band. it can.
図４は、本発明の実施形態に係る施設園芸複合環境制御方法を示すフローチャートであり、図４を参照して、図１に開示された施設園芸複合環境制御システムの動作を説明する。 FIG. 4 is a flowchart showing a facility horticulture complex environment control method according to an embodiment of the present invention, and the operation of the facility horticulture complex environment control system disclosed in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
まず、バンド設定部３０は、作物の生長時期に応じた日の作物活性に対応する目標活性指数バンドを設定する（Ｓ１）。前述したように、定植したか間もない若い苗木、あるいは一定の生長時期が経過した作物などについて、さまざまなバンドが提供されて、これをユーザーが直接設定または変更することができる。
First, the
また、バンド設定部３０は、指向する作物の生育状態にカスタムメイド化された目標活性指数バンドを生成することができる。目指す作物生育状態とは、例えば、栄養生長状態で生息成長状態に切り替えようとする場合、生殖成長状態にカスタムメイド化された目標活性指数バンドを設定する。栄養生長状態では、多くの養液が供給されるようにし、生殖成長においてはストレス条件になるように、少量の養液が供給されるように、バンドの形態、バンドの幅、養液の供給率、養液の供給回数などが調節されるようにすることができる。
In addition, the
その後、環境因子感知部１０は環境因子を感知し（Ｓ２）、作物活性指数算出部２０は環境因子を基づいて作物活性推定モデルから作物活性指数を算出する（Ｓ３）。
After that, the environmental
作物活性指数は設定された目標活性指数バンドと比較される（Ｓ４）。 The crop activity index is compared with the set target activity index band (S4).
作物活性指数が目標活性指数バンドを離脱している場合は、複合環境制御部４０は作物活性指数が目標活性指数バンドの範囲に属するようにするための最も重要な制御方法を選択して、遮光スクリーン５１、フォギング装置５２、窓開閉装置５３、養液供給装置５４、および冷暖房装置５５のうち少なくとも一つを選択し制御する（Ｓ５）。
When the crop activity index is out of the target activity index band, the composite
その後、複合環境制御部４０またはバンド設定部３０は、バンドの変更可否を決定することができる（Ｓ６）。作物の状態について栄養生長／生殖成長を切り替えるための制御に切り替えたい、またはユーザーの入力によるバンドの変更が要求された場合には、バンド設定部３０はバンドを再び変更することになる。
After that, the composite
継続的な作物活性指数についてのモニターが要求されたり（Ｓ７）、作物活性指数が目標活性指数バンド内にある場合、環境因子を感知し、そこから算出される作物活性指数が制御の目的どおりバンドを追従するかを確認する反復的な制御が行われる（Ｓ２−Ｓ５）。 If continuous monitoring of the crop activity index is required (S7), or if the crop activity index is within the target activity index band, environmental factors are sensed and the crop activity index calculated from them is in the band as controlled. Iterative control is performed to confirm whether or not to follow (S2-S5).
以上説明したように、本発明によれば、作物活性の変化に対応するように、または制御の目的にカスタムメイド化されるように提供される目標作物活性バンドが設定され、これにカスタムメイド化作物生育指数がリアルタイムで追従するように生育環境を制御することができる。 As described above, according to the present invention, a target crop activity band provided to respond to changes in crop activity or to be customized for control purposes is set and customized to this. The growing environment can be controlled so that the crop growth index follows in real time.
これにより、作物に最適化された複合環境制御による作物生産量の増大と品質の向上が期待される。 This is expected to increase crop production and improve quality through combined environmental control optimized for crops.
今まで本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、前記実施形態を容易に変形することができることを理解できるだろう。 Although the embodiments of the present invention have been described so far, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can easily modify the embodiments without departing from the technical idea of the present invention. You will understand.
したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶと理解されるべきである。 Therefore, it should be understood that the scope of protection of the present invention extends to the inventions described in the claims and their equivalents.
１０：環境因子感知部
２０：活性指数算出部
３０：バンド設定部
４０：複合環境制御部
５１：遮光スクリーン
５２：フォギング装置
５３：窓開閉装置
５４：養液供給装置
５５：冷暖房装置
10: Environmental factor sensing unit 20: Activity index calculation unit 30: Band setting unit 40: Composite environmental control unit 51: Shading screen 52: Fogging device 53: Window opening / closing device 54: Nutrient solution supply device 55: Air conditioning device
Claims (9)
作物活性と関連性を有するあらかじめ決められた環境因子を感知する環境因子感知部と、
前記環境因子を基づいて前記作物活性を代表する作物活性指数を算出する活性指数算出部と、
前記作物活性指数に基づいて作物の生育環境を調節する複合環境制御部と、
前記作物活性指数についての目標活性指数バンドとして上限値と下限値を持つバンドを提供するバンド設定部とを含み、
前記複合環境制御部は、前記活性指数算出部から算出される前記作物活性指数が前記上限値と前記下限値の間に維持されるように、前記作物の生育環境を調節し、
前記上限値と下限値とが、時間軸に沿った一日の区間毎の日射量に応じてセッティングされることを特徴とする施設園芸複合環境制御システム。 In the facility horticulture complex environmental control system
An environmental factor sensing unit that senses predetermined environmental factors related to crop activity,
An activity index calculation unit that calculates a crop activity index representing the crop activity based on the environmental factors,
A complex environmental control unit that adjusts the growing environment of crops based on the crop activity index ,
A band setting unit that provides a band having an upper limit value and a lower limit value as a target activity index band for the crop activity index is included.
The complex environment control unit adjusts the growing environment of the crop so that the crop activity index calculated from the activity index calculation unit is maintained between the upper limit value and the lower limit value.
A facility horticulture complex environmental control system characterized in that the upper limit value and the lower limit value are set according to the amount of solar radiation for each section of the day along the time axis .
前記活性指数算出部は、前記表面温度及び前記周辺温度との差に比例する値として前記作物活性指数を決定することを特徴とする請求項１に記載の施設園芸複合環境制御システム。 The environmental factors include the surface temperature of the crop and the ambient temperature of the crop.
The facility horticulture complex environmental control system according to claim 1, wherein the activity index calculation unit determines the crop activity index as a value proportional to the difference between the surface temperature and the ambient temperature.
前記活性指数算出部は、前記内部温度及び前記内部湿度に応じて決定される湿度不足分と、あらかじめ決められた目標湿度不足分との差に反比例する値を反映して、前記作物活性指数を調整することを特徴とする請求項２に記載の施設園芸複合環境制御システム。 The environmental factors include the internal temperature and internal humidity of the facility horticulture.
The activity index calculation unit calculates the crop activity index by reflecting a value inversely proportional to the difference between the humidity deficiency determined according to the internal temperature and the internal humidity and the target humidity deficiency determined in advance. The facility gardening complex environmental control system according to claim 2, wherein the facility gardening complex environment control system is adjusted.
前記活性指数算出部は、前記日射量に比例する値を反映して、前記作物活性指数を調整することを特徴とする請求項３に記載の施設園芸複合環境制御システム。 The environmental factors include the amount of solar radiation in the facility horticulture.
The facility horticulture complex environmental control system according to claim 3, wherein the activity index calculation unit adjusts the crop activity index by reflecting a value proportional to the amount of solar radiation.
前記複合環境制御部は、前記作物活性指数を決定するために活用される前記環境因子を考慮して、前記遮光スクリーン、前記窓開閉装置、前記冷暖房装置、前記フォギング装置、及び前記養液供給装置のうち少なくとも一つを選択的に制御することを特徴とする請求項１に記載の施設園芸複合環境制御システム。 Further includes a light-shielding screen for controlling the amount of solar radiation, a window opening / closing device for controlling the opening / closing of windows, a heating / cooling device for controlling temperature, a water injection fogging device for controlling temperature and humidity, and a nutrient solution supply device.
The combined environmental control unit considers the environmental factor utilized for determining the crop activity index, the light-shielding screen, the window opening / closing device, the heating / cooling device, the fogging device, and the nutrient solution supply device. The facility gardening complex environmental control system according to claim 1 , wherein at least one of them is selectively controlled.
作物活性と関連性を有するあらかじめ決められた環境因子を感知するステップと、
前記環境因子を基づいて前記作物活性を代表する作物活性指数を算出する活性指数算出ステップと、
前記作物活性指数についての目標活性指数バンドとして上限値と下限値を持つバンドを提供するバンド設定ステップと、
前記作物活性指数に基づいて作物の生育環境を制御する複合環境制御ステップとを含み、
前記複合環境制御ステップでは、前記活性指数算出ステップから算出される前記作物活性指数が前記上限値と前記下限値の間に維持されるように、前記作物の生育環境を調節し、
前記上限値と下限値とが、時間軸に沿った一日の区間毎の日射量に応じてセッティングされることを特徴とする施設園芸複合環境制御方法。 In the facility horticulture complex environmental control method
Steps to detect predetermined environmental factors related to crop activity,
An activity index calculation step for calculating a crop activity index representing the crop activity based on the environmental factors, and
A band setting step that provides a band having an upper limit value and a lower limit value as a target activity index band for the crop activity index, and
Seen containing a complex environmental control step of controlling crop growth environment on the basis of the crop activity index,
In the complex environment control step, the growing environment of the crop is adjusted so that the crop activity index calculated from the activity index calculation step is maintained between the upper limit value and the lower limit value.
A facility horticulture complex environment control method characterized in that the upper limit value and the lower limit value are set according to the amount of solar radiation for each section of the day along the time axis .
前記活性指数算出ステップは、前記表面温度及び前記周辺温度の差に比例する値として前記作物活性指数を決定することを特徴とする請求項８に記載の施設園芸複合環境制御方法。
The environmental factors include the surface temperature of the crop and the ambient temperature of the crop.
The facility horticulture complex environment control method according to claim 8 , wherein the activity index calculation step determines the crop activity index as a value proportional to the difference between the surface temperature and the ambient temperature.
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