JP6956839B1 - 二酸化炭素吸収量推定システム及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】圃場の環境情報に基づいて、その圃場で栽培されている植物が吸収する二酸化炭素の量を、より正確に推定する。【解決手段】設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報を測定する。複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する。測定された環境情報毎に対応する対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得する。取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する。選択された推定値に関する情報を表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、植物を栽培する圃場で測定した環境情報に基づいて、その植物が二酸化炭素を吸収する量を推定するシステム及び方法に関する。
近年、圃場に設置されたセンサによって気温、相対湿度、日照等の各種生育環境を示す環境情報を測定して、測定した環境情報に基づいて、植物が吸収した二酸化炭素吸収量を推定するシステムが知られている。
例えば、特許文献１には、太陽電池による発電電力量に基づいて日射強度を算出し、算出した日射強度を、予め用意した日射強度と植物による二酸化炭素吸収量との関係を示すデータに照らして、二酸化炭素吸収量に変換する環境測定装置が記載されている。
特開２０１０−１０７２７３号公報
一般に、植物の二酸化炭素吸収量には様々な要因が関与し、二酸化炭素吸収量は日射量のみによって正確に推定することはできない。このため、日射量に基づいて行う従来の二酸化炭素吸収量の推定によれば、植物が実際に吸収している二酸化炭素の量を正確に推定することができなかった。
本発明は、このような従来の課題を解決すべくなされたものであり、圃場の環境情報に基づいて、その圃場で栽培されている植物が吸収する二酸化炭素の量を、より正確に推定可能な二酸化炭素吸収量推定システムを提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、センサ端末と、サーバと、出力装置とを有する二酸化炭素吸収量推定システムであって、センサ端末は、設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報を測定するセンサを有し、サーバは、複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する記憶部と、測定された環境情報毎に対応する対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得するCO2吸収量取得部と、取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する最小値選択部と、環境情報をセンサ端末から受信し、推定値に関する情報を出力装置へ送信する送受信部と、を有し、出力装置は、推定値に関する情報を表示する表示部を有する、ことを特徴とする二酸化炭素吸収量推定システムを提供する。
また、上述の課題を解決するため、本発明は、他の一態様として、センサ端末と、サーバと、出力装置とを有する二酸化炭素吸収量推定システムであって、センサ端末は、設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報を測定するセンサと、複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する記憶部と、測定された環境情報毎に対応する対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得するCO2吸収量取得部と、取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する最小値選択部と、を有し、サーバは、推定値に関する情報をセンサ端末から受信し、推定値に関する情報を出力装置へ送信する送受信部と、を有し、出力装置は、推定値に関する情報を表示する表示部を有する、ことを特徴とする二酸化炭素吸収量推定システムを提供する。
センサは、少なくとも、地表面温度、日射量、気温及び相対湿度を測定可能であり、センサ端末及びサーバの少なくとも一方は、気温及び相対湿度に基づいて飽差を算出する飽差算出部を有し、記憶部は、地表面温度とCO2吸収量との地表面温度−CO2吸収量対応関係と、日射量とCO2吸収量との日射量−CO2吸収量対応関係と、飽差とCO2吸収量との飽差−CO2吸収量対応関係とを、対応関係として記憶し、CO2吸収量取得部は、測定された地表面温度と、地表面温度−CO2吸収量対応関係とに基づく温度ベース推定値と、測定された日射量と日射量−CO2吸収量対応関係とに基づく日射量ベース推定値と、飽差と飽差−CO2吸収量対応関係とに基づく飽差ベース推定値とを、複数のCO2吸収量として取得し、最小値選択部は、温度ベース推定値、日射量ベース推定値、及び、飽差ベース推定値の中で値が最小のものを推定値として選択する、ことが好ましい。
記憶部は、地表面温度−CO2吸収量対応関係、及び、日射量−CO2吸収量対応関係について、植物の種類毎に定められた対応関係を記憶し、CO2吸収量取得部は、センサが設置された圃場で栽培されている植物に応じた対応関係を参照する、ことが好ましい。
センサは、所定の時間間隔毎に複数の環境情報を測定し、CO2吸収量取得部は、複数の環境情報を測定する毎に複数のCO2吸収量を取得し、最小値選択部は、複数のCO2吸収量を取得する毎に推定値を選択する、ことが好ましい。
予め定められた期間内に選択された推定値を積算する積算装置を更に有する、ことが好ましい。
また、本発明は、他の一態様として、センサ端末が設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報を、前記センサ端末が、センサを用いて測定する段階と、サーバが、前記センサ端末から前記複数の環境情報を受信する段階と、前記サーバが、記憶装置に予め記憶された、前記複数の環境情報のそれぞれと二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を、受信した前記環境情報毎に参照して、複数のCO2吸収量を取得する段階と、前記サーバが、取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する段階と、前記サーバが、前記推定値に関する情報を出力装置へ送信する段階と、前記出力装置が、前記推定値に関する情報を表示する段階と、を含む、二酸化炭素吸収量推定方法を提供する。
また、本発明は、他の一態様として、圃場に照射された日射量に関する日射情報、圃場の温度に関する温度情報、圃場の湿度に関する湿度情報を取得する段階と、温度情報及び湿度情報に基づいて、圃場の飽差情報を算出する段階と、圃場における単位時間当たりの二酸化炭素の吸収量の推定値であって、温度情報に基づく温度ベース推定値と、日射情報に基づく日射量ベース推定値と、飽差情報に基づく飽差ベース推定値とをそれぞれ算出する段階と、温度ベース推定値、日射量ベース推定値、及び、飽差ベース推定値を互いに比較したときの最小値を、圃場における二酸化炭素の吸収量の推定値として選択する段階と、を含む、二酸化炭素吸収量推定方法を提供する。
本発明に係る二酸化炭素吸収量推定システムは、圃場の環境情報に基づいて、その圃場で栽培されている植物が吸収する二酸化炭素の量を、より正確に推定することを可能とする。
本発明の第１の実施の形態に係る二酸化炭素吸収量推定システムの概略を説明するための模式図である。 センサ端末の概略構成の一例を示す図である。 表示端末の概略構成の一例を示す図である。 サーバの概略構成の一例を示す図である。 （ａ）は、センサＩＤ、センサ位置及び植物種別の対応関係を示す設定テーブルのデータ構造の一例を示す図であり、（ｂ）は、測定時刻、センサＩＤ、環境情報及び推定値の対応関係を示す環境情報テーブルのデータ構造の一例を示す図であり、（ｃ）は、センサＩＤと各予測値の対応関係を示す予報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 （ａ）は、植物種別毎の地表面温度とCO2吸収量との対応関係を示すデータの一例であり、（ｂ）は、植物種別毎の日射量とCO2吸収量との対応関係を示すデータの一例であり、（ｃ）は、植物種別１、２に共通の飽差とCO2吸収量との対応関係を示すデータの一例である。 推定処理の一例を示すフローチャートである。 予報推定処理の一例を示すフローチャートである。 表示端末で表示される画面表示データの一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る二酸化炭素吸収量推定システムの概略を説明するための模式図である。 センサ端末の概略構成の一例を示す図である。 （ａ）は、センサＩＤ、センサ位置及び植物種別の対応関係を示す設定テーブルのデータ構造の一例を示す図であり、（ｂ）は、測定時刻、環境情報及び推定値の対応関係を示す環境情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
１．二酸化炭素吸収量推定システム１
１．１ 二酸化炭素吸収量推定システム１の概略
図１は、二酸化炭素吸収量推定システム１の概略を説明するための模式図である。二酸化炭素吸収量推定システム１は、１又は複数のセンサ端末２と、表示端末４と、サーバ５と、基地局６と、環境予報情報データベース１２等を有する。センサ端末２とサーバ５の間、及び、サーバ５と表示端末４の間は、基地局６及びインターネット９を介して相互に接続される。基地局６は、センサ端末２とインターネット９との接続、及び、表示端末４とインターネット９との接続を行う。
センサ端末２は、複数の圃場毎に設置されて、設置された圃場の環境情報をサーバ５に送信する。サーバ５は、環境情報に基づいて、各圃場における二酸化炭素の吸収量を推定し、その推定値に基づいて画面表示データを生成する。表示端末４は、画面表示データを表示する。環境予報情報データベース１２は、気象庁または気象予報業務を行う事業者が提供するデータベースである。環境予報情報データベース１２は、センサ端末２が設置された圃場の気温、相対湿度及び日射量の８日先までの予測値と、それ以降の少なくとも３か月分の各日の平年値を含む環境予報情報を格納し、インターネット９を介してサーバ５に提供する。表示端末４と基地局６とは、無線通信によって相互に接続される。表示端末４とサーバ５とは、基地局６及びインターネット９を介して相互に接続される。
各圃場では、例えば、２種類の芝草Ｃ３、Ｃ４のいずれかを栽培している。以下、芝草Ｃ３の植物種別を１とし、芝草Ｃ４の植物種別を２とする。芝草Ｃ３は、寒地型芝草であり、生育適温は１５〜２０度である。芝草Ｃ３は、５度付近の低温でも生育し、暖地では冬季でも緑を保つことがあるが、その反面、夏季の高温では枯れ上がりやすいという特徴を有する。芝草Ｃ４は、暖地型芝草であり、生育適温は２５〜３５度である。芝草Ｃ４は、夏季の高温下でも良好な生育を示すものの、晩秋の低温で休眠し地上部が枯れ上がる。また、芝草Ｃ４は、早春のグリーンアップも遅れがちである。
二酸化炭素吸収量推定システム１では、各圃場に設置されたセンサ端末２によって一定時間ごとに環境情報を測定する。サーバ５は、センサ端末２で測定された環境情報に基づいて、そのセンサ端末２が設置された圃場で栽培されている植物が、その一定時間内に吸収する二酸化炭素の推定値を求め、求めた推定値に基づいて画面表示データを生成する。表示端末４は、ネットワーク対応型のデジタルサイネージを行う端末であり、サーバ５で生成された画面表示データを表示する。
まず、センサ端末２に接続されたセンサ部は、そのセンサ端末２が設置された圃場における、気温、相対湿度、地表面温度、日射量を所定の周期で測定し、自センサ端末２を示すセンサＩＤと関連付けて、基地局６、インターネット９を介してサーバ５に送信する。所定の周期は例えば１０分である。
サーバ５の記憶装置には、CO2吸収量の推定値を求める際の算出根拠として用いる因子と、実際のCO2吸収量との対応関係、即ち、因子‐CO2吸収量対応関係が予め格納される。ここでは、サーバ５は、地表面温度、日射量、飽差の３つの因子それぞれとCO2吸収量との対応関係が格納されている。地表面温度−CO2吸収量対応関係データは、植物の種別毎に、その種別の植物が栽培されている圃場の地表面温度Ｔと、その植物のCO2吸収量Prtempとの対応関係を示す。日射量−CO2吸収量対応関係データは、植物の種別毎に、その種別の植物が栽培されている圃場の日射量Ｒと、その植物のCO2吸収量Prsrとの対応関係を示す。飽差−CO2吸収量対応関係データは、植物が栽培されている圃場の飽差Ｄと、その植物のCO2吸収量Prvpdとの対応関係を示す。
サーバ５は、受信したセンサＩＤに基づいて圃場で栽培されている植物の種別を判定し、そのセンサＩＤと共に受信した地表面温度を、判定した植物種別の地表面温度−CO2吸収量対応関係データに当てはめて温度ベース推定値Prtempを求める。また、サーバ５は、判定したセンサＩＤと共に受信した日射量を、判定した植物種別の日射量−CO2吸収量対応関係データに当てはめて日照量ベース推定値Prsrを求める。また、サーバ５は、判定したセンサＩＤと共に受信した気温及び相対湿度に基づいて飽差Ｄを求め、その飽差Ｄを、判定した植物種別の飽差−CO2吸収量対応関係データに当てはめて飽差ベース推定値Prvpdを求める。
次に、サーバ５は、求めた３つの推定値Prtemp、Prsr及びPrvpdを互いに比較して、最小値を推定値として選択する。これにより、３つの推定値にリービッヒの最小律を適用して、光合成速度の最小律を選択する。サーバ５は、求めた推定値を元に画面表示データを生成して、生成した画面表示データを、インターネット９、基地局６を介して表示端末４に送信する。
次に、表示端末４は、サーバ５から送信された画面表示データを受信して、その画面表示データを表示する。
上述のとおり、二酸化炭素吸収量推定システム１は、地表面温度、日射量、飽差をそれぞれベースとした３種類のCO2吸収量を求め、その中の最小値を推定値とする。このため、単一の環境因子（例えば日射量）に基づいてCO2吸収量を推定する場合と比較して、より高精度にCO2吸収量を推定することが可能となる。
ドイツの化学者ユーストゥス・フォン・リービッヒは、植物の生長速度や収量は、必要とされる栄養素のうち、与えられた量のもっとも少ないものにのみ影響されると提唱した（リービッヒの最小律）。本発明は、リービッヒの最小律をCO2吸収量の推定に応用したものである。
即ち、本発明では、植物のCO2吸収量に大きな影響を与える、互いに異なる第１、第２、…第ｎ因子（ｎは２以上の自然数）のｎ個の因子に着目する。第１因子に係る測定値が測定値Ｍ１、第２因子に係る測定値が測定値Ｍ２、…、第ｎ因子に係る測定値が測定値Ｍｎであり、測定値Ｍ１に基づくCO2吸収量の推定値が推定値Ｐ１、測定値Ｍ２に基づくCO2吸収量の推定値が推定値Ｐ２、…、測定値Ｍｎに基づくCO2吸収量の推定値が推定値Ｐｎであるとする。このとき、本発明では、推定値Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎにリービッヒの最小律を適用し、最小値を有するものを推定値として採用する。
単一の因子に基づいてCO2吸収量を推定する場合、実際には他の因子の影響によって達成できないような推定値が得られるおそれがある。これに対し、上述のように、算出根拠とする因子が互いに異なる複数の推定値のうち、最小値を推定値として採用する場合、その時点におけるその植物のCO2吸収量に対し、決定的な影響を及ぼしている因子に基づく推定値を得られる可能性が高まる。その結果、より精度の高い推定値を得ることができる。本願では、CO2吸収量を推定する際に着目する因子の組み合わせの一例として、上述の地表面温度、日射量、飽差の組み合わせを挙げる。
また、センサ端末２による測定毎に、サーバ５によるCO2吸収量の推定を行うことにより、例えば１０分から３０分程度の短い時間間隔でCO2吸収量を推定することが可能となる。このため、例えば農研機構が提供するメッシュ農業気象データ(https://amu.rd.naro.go.jp/)のように１日毎に得られる推定値に基づいてCO2吸収量を推定する場合と比較して、圃場の実際の環境の変化に即した推定値を得ることができる。
１．２．センサ端末２の構成
図２は、センサ端末２の概略構成の一例を示す図である。
センサ端末２は、測定された環境因子を示す環境情報の取得、環境情報の送信等を行う。そのために、センサ端末２は、センサ端末通信部２１と、ＧＰＳ（Global Positioning System）部２２と、センサ接続部２３と、センサ部２４と、センサ端末処理部２５と、センサ端末記憶部２６とを備える。
センサ端末通信部２１は、主に２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯等を感受帯域とするアンテナを含む、通信インターフェース回路を有し、無線ＬＡＮ（Local Area Network）の基地局６との間でＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１１規格の無線通信方式に基づいて無線通信を行う。センサ端末通信部２１の周波数帯域は、上記した周波数帯域に限定されない。センサ端末通信部２１は、センサ端末処理部２５から供給された環境情報を基地局６に送信する。
ＧＰＳ部２２は、主に１．５ＧＨｚ帯を感受帯域とするアンテナを含む、ＧＰＳ回路を有し、不図示のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ部２２は、そのＧＰＳ信号をデコードし、時刻情報等を取得する。次に、ＧＰＳ部２２は、その時刻情報等に基づいてＧＰＳ衛星からセンサ端末２までの擬似距離を計算し、その擬似距離を代入して得られる連立方程式を解くことにより、センサ端末２が存在する位置（緯度、経度、高度等）を検出する。そして、ＧＰＳ部２２は、検出した位置を示す位置情報と取得した時刻情報とを関連付けて定期的にセンサ端末処理部２５に出力する。
センサ接続部２３は、センサ部２４と接続するセンサ端子を含み、１又は複数の種類の環境因子を測定するためのセンサ部２４と接続する。
センサ部２４は、気温を測定するための気温センサ、相対湿度を測定するための相対湿度センサ、地表面温度を測定するための地表面温度センサ、日射量を測定するための日射センサを有する。気温は、センサ端末２が設置された圃場における、地上１．２５〜２．０ｍの大気の温度であり、単位は摂氏（℃）である。相対湿度は、センサ端末２が設置された圃場における、水蒸気量とそのときの気温における飽和水蒸気量との比を百分率で表したものである。地表面温度は、センサ端末２が設置された圃場における地表面の温度であり、単位は摂氏（℃）である。日射量は、センサ端末２が設置された圃場における日射量であり、単位はワット毎平方メートル（Ｗ／ｍ2）である。
センサ端末処理部２５は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。センサ端末処理部２５は、センサ端末２の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。センサ端末処理部２５は、センサ端末２の各種処理がセンサ端末記憶部２６に記憶されているプログラム等に応じて適切な手順で実行されるように、センサ端末通信部２１、ＧＰＳ部２２、センサ部２４等の動作を制御する。センサ端末処理部２５は、センサ端末記憶部２６に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム等）に基づいて処理を実行する。
センサ端末記憶部２６は、例えば、半導体メモリを有する。センサ端末記憶部２６は、センサ端末２を識別するための識別情報であるセンサＩＤ、センサ端末処理部２５での処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、データ等を記憶する。例えば、センサ端末記憶部２６は、ドライバプログラムとして、センサ端末通信部２１を制御する無線通信デバイスドライバプログラム、ＧＰＳ部２２を制御するＧＰＳドライバプログラム、センサ部２４を制御するセンサドライバプログラム等を記憶する。また、センサ端末記憶部２６は、オペレーティングシステムプログラムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信方式に基づいて無線通信等を実行する無線制御プログラム等を記憶する。また、センサ端末記憶部２６は、データとして、センサ部２４によって測定された環境因子を示す環境情報を記憶する。
１．３．表示端末４の構成
図３は、表示端末４の概略構成の一例を示す図である。
表示端末４は、推定値に関する情報を表示する表示部を有する出力装置の一例である。表示端末４は、デジタルサイネージとして機能する端末であり、サーバ５が生成した画面表示データを表示する。そのために、表示端末４は、表示端末通信部４１と、操作部４２と、表示部４３と、表示端末処理部４４と、表示端末記憶部４５とを備える。
表示端末通信部４１は、主に２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯等を感受帯域とするアンテナを含む、通信インターフェース回路を有し、図示しない無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイントとの間でＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１１規格の無線通信方式に基づいて無線通信を行う。表示端末通信部４１の周波数帯域は、上記した周波数帯域に限定されない。表示端末通信部４１は、基地局６から受信したデータを表示端末処理部４４に供給し、表示端末処理部４４から供給されたデータを基地局６に送信する。
操作部４２は、表示端末４の操作が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル式の入力装置、キーパッド等である。表示端末４の管理者は、このデバイスを用いて、文字、数字等を入力することができる。操作部４２は、管理者により操作されると、その操作に対応する信号を発生する。発生した信号は、表示端末４の管理者の指示として、表示端末処理部４４に入力される。
表示部４３は、推定値に関する情報を表示する表示部の一例である。表示部４３は、動画像、静止画像等の出力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル式の表示装置、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro−Luminescence）ディスプレイ等である。表示部４３は、表示端末処理部４４から供給される動画像データに応じた動画像、静止画像データに応じた静止画像等を表示する。
表示端末処理部４４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。表示端末処理部４４は、表示端末４の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する。表示端末処理部４４は、表示端末４の各種処理が表示端末記憶部４５に記憶されているプログラム及び操作部４２の操作からの出力等に応じて適切な手順で実行されるように、表示端末通信部４１、表示部４３等の動作を制御する。表示端末処理部４４は、表示端末記憶部４５に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、表示端末処理部４４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行することができる。
表示端末記憶部４５は、例えば、半導体メモリを有する。表示端末記憶部４５は、表示端末処理部４４での処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、表示端末記憶部４５は、ドライバプログラムとして、表示端末通信部４１を制御する無線ＬＡＮ通信デバイスドライバプログラム、操作部４２を制御する入力デバイスドライバプログラム、表示部４３を制御する出力デバイスドライバプログラム等を記憶する。また、表示端末記憶部４５は、オペレーティングシステムプログラムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信方式を実行する接続制御プログラム等を記憶する。また、表示端末記憶部４５は、サーバ５から受信した画面表示データを表示部４３に表示させるデジタルサイネージ処理を実行するためのプログラムを記憶する。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（digital versatile disk read only memory）等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて表示端末記憶部４５にインストールされてもよい。
１．４．サーバ５の構成
図４は、サーバ５の概略構成の一例を示す図である。図５（ａ）は、センサＩＤ、センサ位置及び植物種別の対応関係を示す設定テーブルのデータ構造の一例を示す図であり、図５（ｂ）は、測定時刻、センサＩＤ、環境情報及び推定値の対応関係を示す環境情報テーブルのデータ構造の一例を示す図であり、図５（ｃ）は、センサＩＤと予測値の対応関係を示す予報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図６（ａ）は、植物種別毎の地表面温度とCO2吸収量との対応関係を示すデータの一例であり、図６（ｂ）は、植物種別毎の日射量とCO2吸収量との対応関係を示すデータの一例であり、図６（ｃ）は、植物種別１、２に共通の飽差とCO2吸収量との対応関係を示すデータの一例である。
サーバ５は、センサ端末２から環境情報を受信すると、環境情報を蓄積及び管理し、表示端末４に、画面表示データを送信する。サーバ５は、サーバ通信部５１と、サーバ記憶部５２と、サーバ処理部５３とを備える。
サーバ通信部５１は、サーバ５をインターネット９に接続するための通信インターフェース回路を有する。サーバ通信部５１は、センサ端末２から送信されたデータ、及び、表示端末４から送信されたデータを受信し、受信された各データをサーバ処理部５３に供給する。
サーバ記憶部５２は、複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する記憶部の一例である。サーバ記憶部５２は、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク装置、及び光ディスク装置の内の少なくとも一つを有する。サーバ記憶部５２は、サーバ処理部５３による処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、サーバ記憶部５２は、ドライバプログラムとして、サーバ通信部５１を制御する通信デバイスドライバプログラム等を記憶する。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いてサーバ記憶部５２にインストールされてもよい。
また、サーバ記憶部５２は、データとして、図５（ａ）に示す設定テーブル５２１、図５（ｂ）に示す環境情報テーブル５２２、図５（ｃ）に示す予報テーブル５２３、図６（ａ）に示す地表面温度−CO2吸収量対応関係データ５２４、図６（ｂ）に示す日射量−CO2吸収量対応関係データ５２５、図６（ｃ）に示す飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６、及び、画面表示に係る様々な画像データ等を記憶する。さらに、サーバ記憶部５２は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。
設定テーブル５２１には、センサＩＤ、センサ位置及び植物種別が互いに関連付けて記憶される。センサＩＤは、そのセンサ端末２の識別情報である。センサ位置は、そのセンサ端末２を設置した位置を示す経緯度である。植物種別は、そのセンサ端末２が設置された圃場で栽培されている植物の種別を示す。植物種別が１のとき、そのセンサ端末２が設置された圃場で寒地型芝草（Ｃ３植物）が栽培されていることを示す。植物種別が２のとき、そのセンサ端末２が設置された圃場で暖地型芝草（Ｃ４植物）が栽培されていることを示す。設定テーブル５２１の各値は、サーバ５の不図示のキーボード等の入力装置を用いて、サーバ５の管理者等によって予め設定される。
環境情報テーブル５２２には、センサＩＤ、測定時刻、気温、相対湿度、地表面温度、日射量及び推定値が互いに関連付けて格納される。測定時刻は、そのセンサ端末２のセンサ部２４が環境情報を測定した時刻である。気温、相対湿度、地表面温度、日射量は、そのセンサ端末２のセンサ部２４で測定された環境情報である。最小推定値は、対応する植物種別、気温、気温、相対湿度、地表面温度、日射量に基づいて、後述する推定処理を実行して得られた値である。
例えば、図５（ｂ）に示す環境情報テーブルの１行目のレコードには、センサＩＤ＝Ｓ００１を有するセンサ端末２が、測定時刻ｔ１に測定した、気温、相対湿度、地表面温度、日射量が格納され、更に、これらの値に基づく推定処理によって得られた推定値が格納される。
予報テーブル５２３には、センサＩＤ、予報日、気温、相対湿度、日射量及び推定値が互いに関連付けて格納される。予報日は、予測の対象となる日を示す。気温、相対湿度及び日射量は、それぞれの予測値を示す。推定値は、気温、相対湿度及び日射量の予測値に基づく推定処理によって得られた推定値が格納される。
地表面温度−CO2吸収量対応関係データ５２４は、植物種別１の植物（寒冷地型芝草Ｃ３）と、植物種別２の植物（暖地型芝草Ｃ４）のそれぞれについて、栽培されている圃場の地表面温度Ｔと、その圃場でその植物が吸収する二酸化炭素の量Prtempとの関係を、過去の実績や実験に基づいて定めたデータである。曲線５２４ａは、植物種別１の対応関係を示し、曲線５２４ｂは、植物種別２の対応関係を示す。図６（ａ）では、地表面温度−CO2吸収量対応関係データ５２４をグラフ化しているが、サーバ記憶部５２にはテーブルとして記憶される。
日射量−CO2吸収量対応関係データ５２５は、植物種別１の植物と、植物種別２の植物のそれぞれについて、栽培されている圃場の日射量Ｒと、その圃場でその植物が吸収する二酸化炭素の量Prsrとの関係を、過去の実績や実験に基づいて定めたデータである。曲線５２５ａは、植物種別１の対応関係を示し、曲線５２５ｂは、植物種別２の対応関係を示す。図６（ｂ）では、日射量−CO2吸収量対応関係データ５２５をグラフ化しているが、サーバ記憶部５２にはテーブルとして記憶される。
飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６は、栽培されている圃場の飽差Ｄと、その圃場でその植物が吸収する二酸化炭素の量Prvpdとの関係を、過去の実績や実験に基づいて予め定めたデータである。地表面温度‐CO2吸収量対応関係データ５２４、日射量‐CO2吸収量対応関係データ５２５と異なり、飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６は、植物種別１の植物と、植物種別２の植物の両方に適用される。図６（ｃ）では、飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６をグラフ化しているが、サーバ記憶部５２にはテーブルとして記憶される。
図４に戻り、サーバ処理部５３は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。サーバ処理部５３は、サーバ５の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。サーバ処理部５３は、サーバ５の各種処理がサーバ記憶部５２に記憶されているプログラム等に応じて適切な手順で実行されるように、サーバ通信部５１等の動作を制御する。サーバ処理部５３は、サーバ記憶部５２に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、サーバ処理部５３は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
サーバ処理部５３は、推定処理部５３１と、予報推定処理部５３２と、画面作成部５３３とを有する。推定処理部５３１は、測定された環境情報毎に対応する対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得するCO2吸収量取得部の一例である。また、推定処理部５３１は、取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する最小値選択部の一例である。また、推定処理部５３１は、気温及び相対湿度に基づいて飽差を算出する飽差算出部の一例である。また、画面作成部５３３は、予め定められた期間内に選択された推定値を積算する積算部の一例である。サーバ処理部５３が有するこれらの各部は、サーバ処理部５３が有するプロセッサ上で実行されるプログラムによって実装される機能モジュールである。あるいは、サーバ処理部５３が有するこれらの各部は、独立した集積回路、マイクロプロセッサ、又はファームウェアとしてサーバ５に実装されてもよい。
１．５．二酸化炭素吸収量推定システム１の動作
センサ端末２において、センサ端末処理部２５は、センサ部２４を用いて、センサ端末２が設置された圃場の気温、相対湿度、地表面温度及び日射量を一定時間（例えば１０分）毎に測定すると共に、ＧＰＳ部２２を用いて、それら測定がなされた時刻を測定時刻として取得する。センサ端末処理部２５は、センサ端末記憶部２６から読み出したセンサＩＤと、測定された気温、相対湿度、地表面温度及び日射量を含む環境情報と、環境情報を測定した測定時刻とを互いに関連付けて、センサ端末通信部２１を用いて基地局６、インターネット９を介してサーバ５に送信する。
図７は、推定処理部５３１による推定処理の一例を示すフローチャートである。サーバ５において、サーバ通信部５１によって受信された環境情報を受け取る毎に、サーバ処理部５３は、以下の推定処理を実行する。
推定処理部５３１は、環境情報を取得（ステップＳ２０１）すると、設定テーブル５２１を参照して、環境情報に含まれるセンサＩＤに対応する植物種別を取得する（ステップＳ２０２）。
次に、推定処理部５３１は、地表面温度−CO2吸収量対応関係データ５２４のうち、ステップＳ２０２で取得した植物種別に対応するデータを参照して、環境情報に含まれる地表面温度に対応する温度ベース推定値Prtempを算出する（ステップＳ２０３）。
次に、推定処理部５３１は、日射量−CO2吸収量対応関係データ５２５のうち、ステップＳ２０２で取得した植物種別に対応するデータを参照して、環境情報に含まれる日射量に対応する日射量ベース推定値Prsrを算出する（ステップＳ２０４）。
次に、推定処理部５３１は、環境情報に含まれる気温及び相対湿度を次の式（１）に当てはめて飽差Ｄを求める（ステップＳ２０５）。式（１）において、温度Ｔの単位は摂氏（℃）、相対湿度Ｒの単位はパーセント（％）、飽差Ｄの単位はヘクトパスカル（ｈＰａ）である。
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次に、推定処理部５３１は、飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６を参照して、ステップＳ２０５で求めた飽差Ｄに対応する飽差ベース推定値Prvpdを算出する（ステップＳ２０６）。尚、ステップＳ２０３及びＳ２０４と異なり、ステップＳ２０６では、飽差ベース推定値Prvpdを算出する際、植物種別１、２のどちらについても同じ飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６を用いる。
次に、推定処理部５３１は、温度ベース推定値Prtemp、日射量ベース推定値Prsr、及び、飽差ベース推定値Prvpdを比較して、３つの推定値の中で最小の値を推定値として選択し、環境情報テーブル５２２の推定値の該当する欄に格納する（ステップＳ２０７）。
図８は、予報推定処理部５３２が実行する予報推定処理の一例を示すフローチャートである。予報推定処理部５３２は、例えば、各センサ端末２について各月の初日（１日）に実行されて、そのセンサ端末が設置された圃場におけるCO2吸収量について、例えばこの先４か月の予想値を月毎に求める。
予報推定処理部５３２は、設定テーブル５２１からひとつのセンサＩＤを選択し、選択したセンサＩＤに対応するセンサ位置を読み出す（ステップＳ３０１）。
次に、予報推定処理部５３２は、サーバ通信部５１を用いて、環境予報情報データベース１２にアクセスし、読み出したセンサ位置における、環境予報情報を要求し、取得する（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）。環境予報情報は、センサ位置における、日射量、気温、相対湿度の予報値を含む。地表面温度、日射量、気温、相対湿度の各予報値は、１か月後、２か月後、３か月後及び４か月後の１か月間における平均の予報値である。例えば、現在が３月１日の場合、１か月後の１か月間における平均の予報値とは、４月１日から４月３１日までの地表面温度、日射量、気温及び相対湿度の各平均値である。予報推定処理部５３２は、取得した環境予報情報を、予報テーブル５２３に格納する。尚、予報月のｍ１、ｍ２、ｍ３及びｍ４は、それぞれ、１か月後、２か月後、３か月後及び４か月後の１か月間を示す。
次に、予報推定処理部５３２は、設定テーブル５２１を参照して、ステップＳ３０１で選択したセンサＩＤに対応する植物種別を読み出す（ステップＳ３０４）。
次に、予報推定処理部５３２は、地表面温度−CO2吸収量対応関係データ５２４のうち、ステップＳ３０４で取得した植物種別に対応するデータを参照して、環境予報情報に含まれる気温に対応する温度ベース推定値Prtempを算出する（ステップＳ３０５）。尚、本ステップは、推定処理部５３１が実行する推定処理のステップＳ２０３に対応し、ステップＳ２０３では、地表面温度に基づいて温度ベース推定値Prtempを算出するが、ステップＳ３０５では、地表面温度の代わりに気温に基づいて温度ベース推定値Prtempを算出する。
次に、予報推定処理部５３２は、日射量−CO2吸収量対応関係データ５２５のうち、ステップＳ３０４で取得した植物種別に対応するデータを参照して、環境情報に含まれる日射量に対応する日射量ベース推定値Prsrを算出する（ステップＳ３０６）。
次に、予報推定処理部５３２は、環境情報に含まれる気温及び相対湿度を上述の式（１）に当てはめて飽差Ｄを求める（ステップＳ３０７）。
次に、予報推定処理部５３２は、飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６を参照して、ステップＳ３０５で求めた飽差Ｄに対応する飽差ベース推定値Prvpdを算出する（ステップＳ３０８）。尚、ステップＳ３０５及びＳ３０６と異なり、ステップＳ３０８では、飽差ベース推定値Prvpdを算出する際、植物種別１、２のどちらについても同じ飽差−CO2吸収量対応関係データ５２６を用いる。
次に、予報推定処理部５３２は、算出した温度ベース推定値Prtemp、日射量ベース推定値Prsr、及び、飽差ベース推定値Prvpdを比較して、３つの推定値の中で最小の値を推定値として選択し、予報テーブル５２３の推定値の該当する欄に格納する（ステップＳ３０９）。
図９は、表示端末４で表示される画面表示データ５３３ａの一例を示す図である。尚、図中に記載の数値は、画面表示データ５３３ａの画面レイアウトを説明するために記載した数値であり、実際のCO2吸収量とは必ずしも一致していない。図４に戻って、画面作成部５３３は、設定テーブル５２１、環境情報テーブル５２２及び予報テーブル５２３に基づいて画面表示データ５３３ａを作成する。
グラフ５３３ｂは、予報推定処理で求めた１か月後、２か月後、３か月後及び４か月後の各月の推定値をグラフ化したものである。画面作成部５３３は、設定テーブル５２１に基づいて、植物種別が１であるセンサＩＤを読み出し、予報テーブル５２３において、その読み出したセンサＩＤであり、予報月ｍ１である推定値を抽出し、その推定値の合計値を算出する。この算出した値は、植物種別が１である植物が、１か月後の１か月間に吸収すると予想されるCO2吸収量の予想値である。予報月ｍ２、ｍ３、ｍ４について推定値の合計値を同様に算出して、２か月後、３か月後及び４か月後の１か月間それぞれについて予想値を算出する。これら算出した予想値をプロットすることにより、画面作成部５３３は、グラフ５３３ｂの植物種別＝１の折れ線グラフを描画する。植物種別＝２の折れ線グラフについても同様である。
CO2吸収量（Ｃ３）５３３ｄは、画面作成部５３３が、設定テーブル５２１から植物種別が１（芝草Ｃ３）であるセンサＩＤを読み出し、環境情報テーブル５２２に格納されている、その読み出したセンサＩＤに係る、その日の午前０時以後に最初に求めた推定値から、直近に求めた推定値までを積算した値である。
CO2吸収量（Ｃ４）５３３ｅは、画面作成部５３３が、設定テーブル５２１から植物種別が２（芝草Ｃ４）であるセンサＩＤを読み出し、環境情報テーブル５２２に格納されている、その読み出したセンサＩＤに係る、その日の午前０時以後に最初に求めた推定値から、直近に求めた推定値までを積算した値である。
合計CO2吸収量５３３ｃは、画面作成部５３３がCO2吸収量（Ｃ３）５３３ｄ、CO2吸収量（Ｃ４）５３３ｅを合計した値である。
指標値５３３ｌは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的な自動車が１ｋｍ走行する際に排出するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｃを除算して求めた値である。
指標値５３３ｍは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的なテレビ受像機を１時間作動させるために必要な電力を、電力会社が供給する際に排出するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｃを除算して求めた値である。
指標値５３３ｎは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的な空調機を１時間作動させるために必要な電力を、電力会社が供給する際に排出するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｃを除算して求めた値である。
CO2吸収量（Ｃ３）５３３ｇは、画面作成部５３３が、設定テーブル５２１から植物種別が１（芝草Ｃ３）であるセンサＩＤを読み出し、環境情報テーブル５２２において、その読み出したセンサＩＤに係る、午前０時以後に最初に求めた推定値から、その翌日の午前０時の直前に求めた推定値までを積算した一日あたりのCO2吸収量を、過去３０日分算出した後、その３０日分の一日あたりのCO2吸収量を平均して求めた値である。
CO2吸収量（Ｃ４）５３３ｈは、画面作成部５３３が、設定テーブル５２１から植物種別が２（芝草Ｃ４）であるセンサＩＤを読み出し、環境情報テーブル５２２において、その読み出したセンサＩＤに係る、午前０時以後に最初に求めた推定値から、その翌日の午前０時の直前に求めた推定値までを積算した一日あたりのCO2吸収量を、過去３０日分算出した後、その３０日分の一日あたりのCO2吸収量を平均して求めた値である。
合計CO2吸収量５３３ｆは、画面作成部５３３がCO2吸収量（Ｃ３）５３３ｇ、CO2吸収量（Ｃ４）５３３ｈを合計した値である。
指標値５３３ｏは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的な一本の杉の木が生長の過程で吸収するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｆを除算して求めた値である。
指標値５３３ｐは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的な飛行機が１ｋｍ飛行する際に排出するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｆを除算して求めた値である。
指標値５３３ｑは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的なビニール袋を１枚焼却する際に発生するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｆを除算して求めた値である。
CO2吸収量（Ｃ３）５３３ｊは、画面作成部５３３が、設定テーブル５２１から植物種別が１（芝草Ｃ３）であるセンサＩＤを読み出し、環境情報テーブル５２２において、その読み出したセンサＩＤに係る、午前０時以後に最初に求めた推定値から、その翌日の午前０時の直前に求めた推定値までを積算した一日あたりのCO2吸収量を、過去３６５日分算出した後、その３６５日分の一日あたりのCO2吸収量を平均して求めた値である。
CO2吸収量（Ｃ４）５３３ｋは、画面作成部５３３が、設定テーブル５２１から植物種別が２（芝草Ｃ４）であるセンサＩＤを読み出し、環境情報テーブル５２２において、その読み出したセンサＩＤに係る、午前０時以後に最初に求めた推定値から、その翌日の午前０時の直前に求めた推定値までを積算した一日あたりのCO2吸収量を、過去３６５日分算出した後、その３６５日分の一日あたりのCO2吸収量を平均して求めた値である。
合計CO2吸収量５３３ｉは、画面作成部５３３がCO2吸収量（Ｃ３）５３３ｊ、CO2吸収量（Ｃ４）５３３ｋを合計した値である。
指標値５３３ｒは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、一般的な一本の杉の木が生長の過程で吸収するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｉを除算して求めた値である。
指標値５３３ｓは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、常温、一気圧で一般的な２５ｍプールを満たすCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｉを除算して求めた値である。
指標値５３３ｔは、サーバ記憶部５２に予め記憶された、平均的な日本人が１年間の生活で排出するCO2の量を画面作成部５３３が読み出して、合計CO2吸収量５３３ｉを除算して求めた値である。
本実施の形態によれば、圃場の環境情報に基づいて、その圃場で栽培されている植物が吸収する二酸化炭素の量を、環境情報の測定と同じ頻度で推定することができる。また、推定値を求める際、地表面温度、日射量、飽差に基づく推定値をそれぞれ求め、その中で最小の値を推定値として採用することによって、リービッヒの最小律にならって推定値を求めることができる。このため、環境情報を測定した時点で支配的な影響を及ぼしている環境情報に基づいてCO2吸収量を推定するので、単一の環境情報に基づいて推定する手法と比較して精度の高い推定値を得ることができる。
２．二酸化炭素吸収量推定システム３０
図１０は、他の二酸化炭素吸収量推定システム３０の概略を説明するための模式図である。前述した二酸化炭素吸収量推定システム１と比較すると、センサ端末３１の構成、及び、サーバ５の動作が一部異なる。以下、二酸化炭素吸収量推定システム１との相違点について説明する。
二酸化炭素吸収量推定システム３０では、各圃場に設置されたセンサ端末３１によって一定時間ごとに環境情報を測定し、そのセンサ端末３１が設置された圃場で栽培されている植物が、その一定時間内に吸収する二酸化炭素の推定値を算出する。
図１１は、センサ端末３１の概略構成の一例を示す図である。上述のセンサ端末２と比較すると、センサ端末３１は、センサ端末処理部３１０の構成が異なる。センサ端末処理部３１０は、推定処理部３１１、センサ端末記憶部３１２を有する。推定処理部３１１は、サーバ５の推定処理部５３１に対応する。センサ端末記憶部３１２は、複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する記憶部の一例である。推定処理部３１１は、測定された環境情報毎に対応する対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得するCO2吸収量取得部の一例である。また、推定処理部３１１は、取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する最小値選択部の一例である。また、推定処理部３１１は、気温及び相対湿度に基づいて飽差を算出する飽差算出部の一例である。
図１２（ａ）は、センサＩＤ、センサ位置及び植物種別の対応関係を示す設定テーブルのデータ構造の一例を示す図であり、図１２（ｂ）は、測定時刻、環境情報及び推定値の対応関係を示す環境情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。センサ端末記憶部３１２は、設定テーブル３１３、環境情報テーブル３１４、地表面温度‐CO2吸収量対応関係データ３１５、日射量‐CO2吸収量対応関係データ３１６、飽差‐CO2吸収量対応関係データ３１７を記憶する。設定テーブル３１３は、サーバ５の設定テーブル５２１に対応する。環境情報テーブル５２２は、サーバ５の環境情報テーブル５２２に対応する。地表面温度‐CO2吸収量対応関係データ３１５、日射量‐CO2吸収量対応関係データ３１６、及び、飽差‐CO2吸収量対応関係データ３１７は、それぞれ、図６の地表面温度‐CO2吸収量対応関係データ５２４、日射量‐CO2吸収量対応関係データ５２５、及び、飽差‐CO2吸収量対応関係データ５２６と同じため、図示を省略する。
まず、センサ端末３１に接続されたセンサ部２４は、そのセンサ端末３１が設置された圃場における、気温、相対湿度、地表面温度、日射量を含む環境情報を所定の周期で測定する。センサ端末処理部３１０は、得られた各環境情報を環境情報テーブル３１４に格納する。
次に、推定処理部３１１は、設定テーブル３１３及び環境情報テーブル３１４に基づいて図７のステップＳ２０１〜Ｓ２０７を実行し、推定値を算出する。
次に、センサ端末処理部３１０は、算出した推定値と、その推定値を算出する際に用いた環境情報と、その環境情報の測定時刻と、そのセンサ端末３１のセンサＩＤとを関連付けて、基地局６、インターネット９を介してサーバ５に送信する。
サーバ通信部５１が、推定値、測定時刻、環境情報及びセンサＩＤを受信すると、サーバ処理部５３は、環境情報テーブル５２２に受信した各値を格納する。以後の動作は上述の二酸化炭素吸収量推定システム１と同じため説明を省略する。尚、二酸化炭素吸収量推定システム１では、センサ端末３１が推定処理部５３１を有するため、サーバ５の推定処理部５３１を省略してもよい。
二酸化炭素吸収量推定システム３０によれば、二酸化炭素吸収量推定システム１と同様に、圃場の環境情報に基づいて、その圃場で栽培されている植物が吸収する二酸化炭素の量を、環境情報の測定と同じ頻度で推定することができる。また、単一の環境情報に基づいて推定する手法と比較して精度の高い推定値を得ることができる。
３．変形例について
環境情報は、更に、土壌水分量、土壌電気伝導度、土壌ｐＨ、風向及び風速、飽差、露点温度、水位、水温、及びCO2等の環境因子を示すデータを含んでもよい。
表示端末の代わりに、多機能携帯電話（所謂「スマートフォン」）、携帯情報端末（Personal Digital Assistant, PDA）、携帯ゲーム機、携帯音楽プレーヤ、タブレットＰＣ、携帯電話（所謂「フィーチャーフォン」）等の携帯端末を用いてもよい。また、表示端末の代わりに、デスクトップコンピュータ、ワークステーション等の据置型の情報処理装置を用いてもよい。
センサ端末２及び３１が環境情報を測定する測定周期は、１０分よりも短くても長くてもよいが、３０分以下が好ましい。
図６（ａ）〜（ｃ）では、地表面温度−CO2吸収量対応関係データ、日射量−CO2吸収量対応関係データ、飽差−CO2吸収量対応関係データをそれぞれテーブルとしてサーバ記憶部５２またはセンサ端末記憶部３１２に記憶するとしたが、これらの対応関係データの一部または全部は、地表面温度／日射量／飽差と、CO2吸収量との関数として記憶されてもよい。
推定処理部５３１及び推定処理部３１１は、飽差ベース推定値Prvpdを算出する際、植物種別１、２に共通の飽差−CO2吸収量対応関係データを用いたが、温度ベース推定値Prtemp及び日射量ベース推定値Prsrを算出する際と同様に、植物種別毎に異なる飽差−CO2吸収量対応関係データを用意して、飽差ベース推定値Prvpdを算出してもよい。逆に、地表面温度−CO2吸収量対応関係データ、日射量−CO2吸収量対応関係データを、植物の全種別に共通にひとつだけ用意して、温度ベース推定値Prtemp、日射量ベース推定値Prsrを算出してもよい。
環境予報情報は、温度ベース推定値、日射量ベース推定値及び飽差ベース推定値を算出可能な予報値の組み合わせを含むものであればよい。例えば、環境予報情報データベース１２が、飽差の予報値を提供している場合、気温及び相対湿度の予報値の代わりに、飽差の予報値を環境予報情報データベース１２から取得して、取得した飽差をそのまま飽差‐CO2吸収量対応関係データ５２６に当てはめて、飽差ベース推定値を算出してもよい。
１、３０ 二酸化炭素吸収量推定システム
２、３１ センサ端末
４ 表示端末
５ サーバ
９ インターネット
１２ 環境予報情報データベース
３１１、５３１ 推定処理部
３１５、５２４ 地表面温度‐CO2吸収量対応関係データ
３１６、５２５ 日射量‐CO2吸収量対応関係データ
３１７、５２６ 飽差‐CO2吸収量対応関係データ

Claims (8)

  1. センサ端末と、サーバと、出力装置とを有する二酸化炭素吸収量推定システムであって、
    前記センサ端末は、
    設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報であって、地表面温度、日射量、気温及び相対湿度を含む環境情報を測定するセンサを有し、
    前記サーバは、
    前記複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する記憶部と、
    測定された環境情報毎に対応する前記対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得するCO2吸収量取得部と、
    取得された前記複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する最小値選択部と、
    前記環境情報を前記センサ端末から受信し、前記推定値に関する情報を前記出力装置へ送信する送受信部と、
    を有し、
    前記出力装置は、前記推定値に関する情報を表示する表示部を有する、
    ことを特徴とする二酸化炭素吸収量推定システム。
  2. センサ端末と、サーバと、出力装置とを有する二酸化炭素吸収量推定システムであって、
    前記センサ端末は、
    設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報であって、地表面温度、日射量、気温及び相対湿度を含む環境情報を測定するセンサと、
    前記複数の環境情報について、それぞれの環境情報と二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を記憶する記憶部と、
    測定された環境情報毎に対応する前記対応関係を参照して、複数のCO2吸収量を取得するCO2吸収量取得部と、
    取得された前記複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する最小値選択部と、を有し、
    前記サーバは、前記推定値に関する情報を前記センサ端末から受信し、前記推定値に関する情報を前記出力装置へ送信する送受信部と、
    を有し、
    前記出力装置は、前記推定値に関する情報を表示する表示部を有する、
    ことを特徴とする二酸化炭素吸収量推定システム。
  3. 前記センサ端末及び前記サーバの少なくとも一方は、気温及び相対湿度に基づいて飽差を算出する飽差算出部を有し、
    前記記憶部は、地表面温度とCO2吸収量との地表面温度−CO2吸収量対応関係と、日射量とCO2吸収量との日射量−CO2吸収量対応関係と、飽差とCO2吸収量との飽差−CO2吸収量対応関係とを、前記対応関係として記憶し、
    前記CO2吸収量取得部は、測定された前記地表面温度と、前記地表面温度−CO2吸収量対応関係とに基づく温度ベース推定値と、測定された前記日射量と前記日射量−CO2吸収量対応関係とに基づく日射量ベース推定値と、前記飽差と前記飽差−CO2吸収量対応関係とに基づく飽差ベース推定値とを、前記複数のCO2吸収量として取得し、
    前記最小値選択部は、前記温度ベース推定値、前記日射量ベース推定値、及び、前記飽差ベース推定値の中で値が最小のものを前記推定値として選択する、
    請求項１又は２に記載の二酸化炭素吸収量推定システム。
  4. 前記記憶部は、前記地表面温度−CO2吸収量対応関係、及び、前記日射量−CO2吸収量対応関係について、植物の種類毎に定められた対応関係を記憶し、
    前記CO2吸収量取得部は、前記センサが設置された圃場で栽培されている植物に応じた前記対応関係を参照する、
    請求項３に記載の二酸化炭素吸収量推定システム。
  5. 前記センサは、所定の時間間隔毎に前記複数の環境情報を測定し、
    前記CO2吸収量取得部は、前記複数の環境情報を測定する毎に前記複数のCO2吸収量を取得し、
    前記最小値選択部は、前記複数のCO2吸収量を取得する毎に前記推定値を選択する、
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載の二酸化炭素吸収量推定システム。
  6. 予め定められた期間内に選択された前記推定値を積算する積算部を更に有する、請求項５に記載の二酸化炭素吸収量推定システム。
  7. センサ端末が設置された圃場に関して互いに異なる複数の環境情報であって、地表面温度、日射量、気温及び相対湿度を含む環境情報を、前記センサ端末が、センサを用いて測定する段階と、
    サーバが、前記センサ端末から前記複数の環境情報を受信する段階と、
    前記サーバが、記憶装置に予め記憶された、前記複数の環境情報のそれぞれと二酸化炭素(CO2)吸収量との対応関係を、受信した前記環境情報毎に参照して、複数のCO2吸収量を取得する段階と、
    前記サーバが、取得された複数のCO2吸収量を互いに比較して、最小値を推定値として選択する段階と、
    前記サーバが、前記推定値に関する情報を出力装置へ送信する段階と、
    前記出力装置が、前記推定値に関する情報を表示する段階と、
    を含むことを特徴とする、二酸化炭素吸収量推定方法。
  8. 圃場に照射された日射量に関する日射情報、前記圃場の温度に関する温度情報、前記圃場の湿度に関する湿度情報を取得する段階と、
    前記温度情報及び前記湿度情報に基づいて、前記圃場の飽差情報を算出する段階と、
    前記圃場における単位時間当たりの二酸化炭素の吸収量の推定値であって、前記温度情報に基づく温度ベース推定値と、前記日射情報に基づく日射量ベース推定値と、前記飽差情報に基づく飽差ベース推定値とをそれぞれ算出する段階と、
    前記温度ベース推定値、前記日射量ベース推定値、及び、前記飽差ベース推定値を互いに比較したときの最小値を、前記圃場における二酸化炭素の吸収量の推定値として選択する段階と、
    を含む、二酸化炭素吸収量推定方法。
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