JP7144804B2 - Multi-compartment cultivation facility - Google Patents

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  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Description

本発明は、施設内に複数の栽培区画が設けられた栽培施設であって、植物の生育環境を制御して栽培管理をするように構成された多区画型栽培施設に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-compartment type cultivation facility having a plurality of cultivation compartments within the facility and configured to control the growing environment of plants for cultivation management.

植物栽培を行う施設において、栽培する植物やその収穫物を効率的かつ高品質に育成するためには、施設内の温度、湿度、炭酸ガス濃度、土壌水分量、日照度などの植物の生育に関する環境（以下、「生育環境」という）を把握することが重要である。そこで、栽培施設内において、生育環境に関する情報（以下、「環境情報」という）を測定し、これに基づき、栽培植物にとって好ましい生育環境となるように植物栽培装置を制御する技術が公知である。 In plant cultivation facilities, in order to grow plants and harvested products efficiently and with high quality, it is necessary to measure the temperature, humidity, carbon dioxide gas concentration, soil moisture content, sunlight intensity, etc. in the facility. It is important to understand the environment (hereinafter referred to as "growing environment"). Therefore, there is a known technique for measuring information about the growing environment (hereinafter referred to as "environmental information") in a cultivation facility and controlling the plant cultivation apparatus so as to create a favorable growing environment for the cultivated plants.

しかしながら、同一の栽培施設内においても、施設内の地点によって、日照量や大気の状態、土壌の状態などの違いによって生育環境は異なっている。
したがって、栽培施設内の一地点のみで測定した環境情報に基づいて植物栽培装置の制御を行うと、その測定地点から離れた場所に定植された植物について、測定された生育環境と実際の生育環境とで乖離を生じ、好適に栽培するための制御が不十分となるので、その結果、同じ栽培施設において、栽培する植物の品質にばらつきが生じることとなる。 However, even within the same cultivation facility, the growing environment varies depending on the location within the facility due to differences in the amount of sunlight, the state of the atmosphere, the state of the soil, and the like.
Therefore, if the plant cultivation apparatus is controlled based on the environmental information measured only at one point in the cultivation facility, the measured growth environment and the actual growth environment of the plant planted in a place away from the measurement point will be different. , and control for suitable cultivation becomes insufficient. As a result, in the same cultivation facility, the quality of cultivated plants varies.

特に、単一の栽培施設内において、品種の異なる複数の植物を栽培する場合、品種ごとに生育に適した生育環境は異なるため、この問題は顕著なものとなる。 In particular, when cultivating a plurality of plants of different varieties in a single cultivation facility, this problem becomes significant because the growing environment suitable for the growth differs for each variety.

これらの問題を解決するには、栽培施設内の栽培領域を複数の区画に分けて、これらの区画ごとに施設内の生育環境を細かく管理できるようにすることが考えられる。例えば、特許文献１には、植物栽培の栽培領域が複数区画分けされた施設内において、複数の栽培領域毎に灌水のタイミング及び灌水量を制御する灌水の供給方法及び灌水コントローラが開示されている。 In order to solve these problems, it is conceivable to divide the cultivation area in the cultivation facility into a plurality of compartments so that the growing environment within the facility can be finely managed for each of these compartments. For example, Patent Literature 1 discloses an irrigation supply method and an irrigation controller that control the timing and amount of irrigation for each of a plurality of cultivation areas in a facility in which the cultivation areas for plant cultivation are divided into multiple sections. .

特開２０１５－１７３６５３号公報JP 2015-173653 A

しかし、特許文献１に記載された灌水の供給方法及び灌水コントローラにおいては、区画ごとに植物への水分供給を制御することしかできないため、土壌水分量を除き、温度、湿度、炭酸ガス濃度、日照度などの条件を区画ごとに制御して、栽培する品種に適した生育環境に制御し、多品種栽培に対応することはできなかった。
また、特許文献１に記載された灌水の供給方法及び灌水コントローラにおいては、複数の区画内に設置された複数のセンサ及び機器の位置関係を特定する手段がないので、複数の区画の生育環境を同期させたり、これらの区画をまたぐような範囲で生育環境を管理したりすることができなかった。 However, in the irrigation supply method and irrigation controller described in Patent Document 1, since it is only possible to control the water supply to the plants for each section, the temperature, humidity, carbon dioxide concentration, day It was not possible to control conditions such as illuminance for each plot to control the growth environment suitable for the varieties to be cultivated, and to cope with multi-variety cultivation.
In addition, in the irrigation supply method and irrigation controller described in Patent Document 1, there is no means for specifying the positional relationship of the plurality of sensors and devices installed in the plurality of sections, so the growth environment of the plurality of sections can be determined. It was not possible to synchronize or control the habitat across these plots.

したがって、本発明の目的は、栽培植物の区画ごとに生育環境を管理し、品質の良い植物を効率的に栽培できるようにするとともに、単一の施設内における多品種栽培を可能にする多区画型栽培施設を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to manage the growth environment for each compartment of cultivated plants, to enable efficient cultivation of high-quality plants, and to enable multi-variety cultivation in a single facility. To provide a mold cultivation facility.

本発明のかかる目的は、栽培施設内に複数の栽培区画が設けられた多区画型栽培施設において、前記栽培区画ごとに栽培植物が植えられており、複数の前記栽培区画には、前記栽培植物に炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給装置と、炭酸ガス濃度を測定する炭酸ガス濃度センサとが、前記複数の栽培区画ごとに配設され、前記栽培施設に設置された機器を制御する中央制御装置が設けられ、前記中央制御装置は、前記炭酸ガス濃度センサから複数の前記栽培区画ごとの炭酸ガス濃度の測定値を取得して、炭酸ガス濃度が所定の閾値を下回った栽培区画に対して炭酸ガスを供給するよう前記炭酸ガス供給装置を制御することを特徴とする多区画型栽培施設によって達成される。 The object of the present invention is to provide a multi-compartment type cultivation facility having a plurality of cultivation compartments in the cultivation facility, wherein a cultivated plant is planted in each of the cultivation compartments, and the cultivated plant is grown in the plurality of cultivation compartments. and a carbon dioxide gas concentration sensor for measuring the carbon dioxide gas concentration are provided for each of the plurality of cultivation plots, and a central control device for controlling equipment installed in the cultivation facility. is provided, and the central controller acquires the measured value of the carbon dioxide concentration for each of the plurality of cultivation sections from the carbon dioxide concentration sensor, and provides carbon dioxide to the cultivation section in which the carbon dioxide concentration is below a predetermined threshold value. This is achieved by a multi-compartment cultivation facility characterized by controlling the carbon dioxide supply device to supply gas.

本発明によれば、栽培区画ごとに炭酸ガス濃度センサと、炭酸ガス供給装置とが設けられているので、中央制御装置が、栽培区画ごとに、炭酸ガス濃度センサにより栽培植物の光合成が行われるタイミングを把握して、そのタイミングで炭酸ガス供給装置から炭酸ガスを供給させることができるので、単に炭酸ガスを供給して栽培施設内全体に充満させる場合に比し、少ない炭酸ガスで効率的に栽培植物の光合成を促進させることができ、ランニングコストを抑えつつ、植物を品質良く栽培することができる。 According to the present invention, since the carbon dioxide concentration sensor and the carbon dioxide gas supply device are provided for each cultivation section, the central control unit causes the carbon dioxide concentration sensor to perform photosynthesis of cultivated plants for each cultivation section. Since the timing can be grasped and the carbon dioxide gas can be supplied from the carbon dioxide gas supply device at that timing, compared to the case where the carbon dioxide gas is simply supplied to fill the entire cultivation facility, less carbon dioxide gas is used efficiently. Photosynthesis of cultivated plants can be promoted, and plants can be cultivated with good quality while suppressing running costs.

また、栽培区画ごとに、栽培植物に対する炭酸ガスの供給量が適切になるように、炭酸ガス供給を制御することができるので、栽培区画ごとに品種の異なる植物を栽培しても、その品種に適した生育環境をそれぞれの植物に提供することができ、単一の施設内で一度に無理なく多品種を栽培することができる。 In addition, since the carbon dioxide gas supply can be controlled so that the amount of carbon dioxide gas supplied to the cultivated plants is appropriate for each cultivation plot, even if plants of different varieties are cultivated in each cultivation plot, A suitable growing environment can be provided for each plant, and multiple varieties can be cultivated at one time without difficulty in a single facility.

本発明の好ましい実施態様においては、前記炭酸ガス供給装置が、前記栽培植物の葉群の下方位置から炭酸ガスを供給するように構成され、複数の前記栽培区画のそれぞれの地面上に、複数の小型送風機が、前記栽培植物の下方であって、前記炭酸ガス供給装置から炭酸ガスが供給される位置の直下に位置するように配設され、前記中央制御装置が、前記栽培区画ごとに、複数の前記小型送風機を、上方に向けて風を送るように駆動させるように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the carbon dioxide gas supply device is configured to supply carbon dioxide gas from a position below the leaves of the cultivated plant, and a plurality of small scales are provided on the ground of each of the plurality of cultivation plots. An air blower is disposed below the cultivated plants and immediately below a position where carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide supply device, and the central controller controls a plurality of air blowers for each cultivation section. The small air blower is configured to be driven to blow air upward.

本発明のこの好ましい実施態様によれば、栽培区画ごとに、栽培植物の葉群の下に供給されている炭酸ガスを、さらに下方の位置から、送風機により上方に向けて送ることができるので、栽培区画ごとに上昇気流を発生させ、供給した炭酸ガスを栽培植物の葉の裏側に向けて十分に送ることができるから、より少ない炭酸ガスで効率的に光合成を促進させることができ、ランニングコストを抑えつつ、植物の品質を向上させることができる。 According to this preferred embodiment of the present invention, the carbon dioxide gas supplied to the underside of the leaves of the cultivated plants can be sent upward by the blower from a further lower position in each cultivation section. An ascending air current is generated in each section, and the supplied carbon dioxide gas can be sufficiently sent toward the underside of the leaves of cultivated plants, so photosynthesis can be efficiently promoted with less carbon dioxide gas, and running costs can be reduced. It is possible to improve the quality of the plant while suppressing it.

本発明のさらに好ましい実施態様においては、複数の前記栽培区画には、それぞれ、前記栽培植物の根元に水または養液を供給する液体供給装置と、前記栽培区画の土壌中の水分量および養分量を測定する土壌環境センサとが配設され、前記中央制御装置が、前記土壌環境センサから複数の前記栽培区画ごとの土壌中の水分量および養分量の測定値を取得して、水分量のみが所定の閾値を下回った栽培区画の土壌には水を供給し、水分量が所定の閾値を下回り、かつ、養分量が所定の閾値を下回った栽培区画の土壌には養液を供給するよう前記液体供給装置を制御するように構成されている。 In a further preferred embodiment of the present invention, each of the plurality of cultivation compartments includes a liquid supply device for supplying water or a nutrient solution to the roots of the cultivated plants, and water and nutrients in the soil of the cultivation compartments. and a soil environment sensor that measures the soil environment sensor, and the central control device acquires the measured values of the water content and the nutrient content in the soil for each of the plurality of cultivation plots from the soil environment sensor, and the water content alone is obtained. Water is supplied to the soil in the cultivation section below the predetermined threshold, and nutrient solution is supplied to the soil in the cultivation section where the moisture content is below the predetermined threshold and the nutrient amount is below the predetermined threshold. It is configured to control the liquid supply.

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、中央制御装置が、栽培区画ごとに、土壌環境センサにより栽培植物の灌水・施肥が必要なタイミングを把握して、そのタイミングで液体供給装置から必要な量の水又は養液を供給させることができるので、栽培植物に対し、一般的に行なわれる定時的な灌水・施肥よりも、水分の過不足による根腐れや立ち枯れの発生、肥料の過不足による作物障害の発生を抑制することができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, the central control device grasps the timing at which the cultivated plants need to be watered and fertilized by the soil environment sensor for each cultivation section, and at that timing, the liquid supply device dispenses water as required. Since it is possible to supply a large amount of water or nutrient solution, it is possible to prevent root rot and wilting due to excess or deficiency of moisture, and excess or deficiency of fertilizer, rather than regular watering and fertilization that are generally performed for cultivated plants. The occurrence of crop damage can be suppressed.

また、本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記栽培施設は、天井又は側面に、開閉可能で、開度を調節可能な換気窓が複数設けられており、複数の前記栽培区画には、それぞれ、温度および湿度を測定する温度・湿度センサを備え、前記中央制御装置は、前記温度・湿度センサから前記栽培区画ごとの温度および湿度の測定値を取得して、栽培施設全体の温度および湿度が所定の範囲にとどまるように前記換気窓の開度を調節するように構成されている。 Further, in a further preferred embodiment of the present invention, the cultivation facility is provided with a plurality of ventilation windows that can be opened and closed and whose opening degree can be adjusted on the ceiling or side, and the plurality of cultivation compartments are each provided with , a temperature/humidity sensor for measuring temperature and humidity, and the central controller acquires the measured values of the temperature and humidity for each cultivation section from the temperature/humidity sensor, and determines the temperature and humidity of the entire cultivation facility. It is configured to adjust the opening degree of the ventilation window so as to stay within a predetermined range.

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、中央制御装置が、温度センサおよび湿度センサにより栽培施設内の温度および湿度を把握し、換気窓を開閉させて栽培施設内の温度および湿度を変化させることにより、栽培施設内の温度および湿度が栽培植物の生育に適したものになるように調節することができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, the central controller grasps the temperature and humidity inside the cultivation facility with the temperature sensor and the humidity sensor, and opens and closes the ventilation window to change the temperature and humidity inside the cultivation facility. Thereby, the temperature and humidity in the cultivation facility can be adjusted so as to be suitable for the growth of cultivated plants.

また、本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記栽培施設における前記栽培区画の領域を特定する情報と、前記栽培施設に設置されたセンサの種類及び位置情報と、前記中央制御装置が制御可能な機器の種類及び位置情報と、前記栽培施設に設置されたセンサにより測定された前記栽培施設内の環境情報と、前記中央制御装置が制御可能な機器の制御の内容とを、それぞれ記録した記録装置を備え、前記記録装置と情報のやり取りが可能な情報端末を備え、前記情報端末は、前記中央制御装置の記録装置に記録された情報を表示することができるとともに、前記中央制御装置が制御可能な機器の制御の内容を設定することができるように構成されている。 In a further preferred embodiment of the present invention, information specifying the area of the cultivation section in the cultivation facility, type and position information of a sensor installed in the cultivation facility, and controllable by the central controller A recording device that records the type and location information of the equipment, the environmental information in the cultivation facility measured by the sensor installed in the cultivation facility, and the details of control of the equipment that can be controlled by the central controller. and an information terminal capable of exchanging information with the recording device, wherein the information terminal can display information recorded in the recording device of the central control device and can be controlled by the central control device It is configured to be able to set the contents of control of various devices.

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、情報端末を操作することにより、中央制御装置の記録装置に記録されている栽培区画の領域に関する情報と、センサ及び機器のそれぞれの種類及びそれぞれに関する情報と、センサにより測定された環境情報と、機器の制御の内容とを情報端末に表示することができるので、使用者が栽培施設内の生育環境に関する情報を把握することができ、中央制御装置と通信可能な機器の制御の内容を設定できるので、使用者が栽培施設内の生育環境を手動で管理することができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, by operating the information terminal, information about the area of the cultivation plot recorded in the recording device of the central control unit, and information about each type and each of the sensors and equipment Since the environmental information measured by the sensor and the details of the control of the equipment can be displayed on the information terminal, the user can grasp the information about the growing environment in the cultivation facility. Since it is possible to set the contents of control of the communicable equipment, the user can manually manage the growth environment in the cultivation facility.

また、本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記栽培施設に設置された複数のセンサは、それぞれを一意に特定するためのセンサ識別情報を備え、前記記録装置には、前記センサ識別情報ごとに、センサの種類および位置情報が記録されており、前記中央制御装置は、所定の通信手段により通信したセンサから、前記センサ識別情報を取得し、取得したセンサ識別情報と前記記録装置に記録されたセンサ識別情報と照合して、通信したセンサを一意に特定することができるように構成されている。 Further, in a further preferred embodiment of the present invention, the plurality of sensors installed in the cultivation facility are provided with sensor identification information for uniquely identifying each sensor, and the recording device stores the sensor identification information for each of the sensor identification information. , the type and position information of the sensor are recorded, the central control device acquires the sensor identification information from the sensor communicated by a predetermined communication means, and the acquired sensor identification information and the acquired sensor identification information recorded in the recording device It is configured to be able to uniquely identify the sensor that has communicated with the sensor identification information.

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、中央制御装置は、栽培施設にある複数のセンサを、それぞれのセンサ識別情報を読み取ることにより特定できるので、複数のセンサを個別に特定するために、通信ポートや物理的な配線といった通信手段に基づく識別に頼る必要がなく、センサと中央制御装置との通信の構成に影響されずに、各センサが測定する環境情報を混同することなく取得することができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, the central controller can identify a plurality of sensors in the cultivation facility by reading respective sensor identification information. To obtain environmental information measured by each sensor without confusion, without relying on identification based on communication means such as communication ports and physical wiring, and without being affected by the configuration of communication between sensors and a central control unit. can be done.

また、本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記中央制御装置が制御可能な複数の機器は、それぞれを一意に特定するための機器識別情報を備え、前記記録装置には、前記機器識別情報ごとに、機器の種類および位置情報が記録されており、前記中央制御装置は、所定の通信手段により通信した機器から、前記機器識別情報を取得し、取得した機器識別情報と前記記録装置に記録された機器識別情報と照合して、通信した機器を一意に特定することができるように構成されている Further, in a further preferred aspect of the present invention, the plurality of devices controllable by the central control unit are provided with device identification information for uniquely identifying each device, and the recording device stores the device identification information The type and position information of the device are recorded in the recording device, and the central control device acquires the device identification information from the device communicating by a predetermined communication means, and records the acquired device identification information and the recording device. It is configured so that the device that communicated can be uniquely identified by collating it with the device identification information provided by the

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、中央制御装置は、栽培施設にある複数の制御可能な機器類を、それぞれの機器識別情報を読み取ることにより特定できるので、複数の機器類を個別に特定するために、通信ポートや物理的な配線といった通信手段に基づく識別に頼る必要がなく、機器類と中央制御装置との通信の構成に影響されずに、各機器類に対する指令を混同することなく送ることができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, the central controller can identify a plurality of controllable pieces of equipment in the cultivation facility by reading their equipment identification information, so that the pieces of equipment can be identified individually. Confuse commands for each device without having to rely on identification based on communication means such as communication ports or physical wiring for identification, and without being affected by the configuration of communication between the device and the central controller. can be sent without

本発明によれば、栽培植物の区画ごとに生育環境を管理し、品質の良い植物を効率的に栽培できるようにするとともに、単一の施設内における多品種栽培を可能にする多区画型栽培施設を提供することが可能になる。 According to the present invention, the growing environment is managed for each compartment of cultivated plants, enabling efficient cultivation of high-quality plants, and multi-compartment cultivation that enables multi-variety cultivation in a single facility. facilities can be provided.

図１は、本発明の好ましい実施態様に係る多区画型栽培施設の外観を示す略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of a multi-compartment type cultivation facility according to a preferred embodiment of the present invention. 図２は、図１の多区画型栽培施設の内部構成を示す略平面図である。2 is a schematic plan view showing the internal configuration of the multi-compartment type cultivation facility of FIG. 1. FIG. 図３（ａ）は、図２の炭酸ガス供給装置の内部構成を示す模式図であり、図３（ｂ）は、図２の液体供給装置の内部構成を示す模式図である。FIG. 3(a) is a schematic diagram showing the internal configuration of the carbon dioxide supply device of FIG. 2, and FIG. 3(b) is a schematic diagram showing the internal configuration of the liquid supply device of FIG. 図４は、図２の栽培区画に設置されたセンサユニット及び小型送風機を示す略斜視図である。4 is a schematic perspective view showing a sensor unit and a small air blower installed in the cultivation section of FIG. 2. FIG. 図５は、図４のセンサユニットに含まれるセンサの一部を格納するセンサボックスの内部構造を示す略縦断面図である。5 is a schematic longitudinal sectional view showing the internal structure of a sensor box that houses a part of the sensors included in the sensor unit of FIG. 4. FIG. 図６は、本発明の好ましい実施態様に係る多区画型栽培施設の電気系統を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an electric system of a multi-compartment type cultivation facility according to a preferred embodiment of the present invention. 図７は、中央制御装置の記録装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the recording device of the central control unit. 図８は、図７の区画情報データベースに格納されているデータを示す表である。FIG. 8 is a table showing data stored in the partition information database of FIG. 図９は、図７のセンサ情報データベースに格納されているデータを示す表である。FIG. 9 is a table showing data stored in the sensor information database of FIG. 図１０は、図７の機器情報データベースに格納されているデータを示す表である。FIG. 10 is a table showing data stored in the device information database of FIG. 図１１は、図７の環境情報データベースに格納されているデータを示す表である。FIG. 11 is a table showing data stored in the environment information database of FIG. 図１２は、図７の栽培植物データベースに格納されているデータを示す表である。12 is a table showing data stored in the cultivated plant database of FIG. 7. FIG. 図１３は、図７の制御条件データベース格納されているデータを示す表である。FIG. 13 is a table showing data stored in the control condition database of FIG. 図１４は、図２の中央制御装置により栽培区画ごとに行われる炭酸ガス供給制御のフローチャートである。FIG. 14 is a flow chart of carbon dioxide gas supply control performed for each cultivation section by the central controller of FIG. 図１５は、図２の中央制御装置と応答可能な携帯情報端末の模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram of a portable information terminal capable of responding to the central control unit of FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ、詳細に説明を加える。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の好ましい実施態様に係る多区画型栽培施設の外観を示す略斜視図である。
図１に示されるように、多区画型栽培施設１は、天井及び側壁が太陽光を透過可能に構成されており、栽培施設１の内部には、栽培用の敷地に複数の栽培植物４が植えられている。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of a multi-compartment type cultivation facility according to a preferred embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the multi-compartment type cultivation facility 1 has a ceiling and side walls that allow sunlight to pass therethrough, and inside the cultivation facility 1, there are a plurality of cultivated plants 4 on a cultivation site. planted.

栽培施設１の天井及び側面には、開閉機構（図示せず）を備えた換気窓３が複数設けられており、各換気窓３は開閉機構によって、その開度を調節可能に構成されている。換気窓３の開閉機構（図示せず）は、ネットワークに接続可能な通信手段を備えており、無線通信により送られる開閉指令に基づいて、換気窓３の開閉動作をするように構成されている。 A plurality of ventilation windows 3 having an opening/closing mechanism (not shown) are provided on the ceiling and sides of the cultivation facility 1, and each ventilation window 3 is configured to be adjustable in opening degree by the opening/closing mechanism. . The opening/closing mechanism (not shown) of the ventilation window 3 is equipped with communication means that can be connected to a network, and is configured to open/close the ventilation window 3 based on an opening/closing command sent by wireless communication. .

図２は、図１に示された栽培施設１の内部構成を示す略平面図である。
図２に示されるように、栽培施設１内には、植物を栽培するための領域が小領域にブロック分けされて設けられており、それぞれの小領域にＡ１～Ａ１６の番号が割り当てられている。また、植物の栽培環境を管理する単位として、栽培施設１内の領域を２ｘ２に分割した栽培区画２が設定されており、それぞれにＣ１～Ｃ４の番号が割り当てられている。したがって、栽培区画Ｃ１には、小領域Ａ１～Ａ４が、栽培区画Ｃ２には、小領域Ａ５～Ａ８が、栽培区画Ｃ３には、小領域Ａ９～Ａ１２が、栽培区画Ｃ４には、小領域Ａ１３～Ａ１６が、それぞれ含まれている。 FIG. 2 is a schematic plan view showing the internal configuration of the cultivation facility 1 shown in FIG.
As shown in FIG. 2, within the cultivation facility 1, areas for cultivating plants are divided into small areas and provided, and numbers A1 to A16 are assigned to the respective small areas. . As a unit for managing the plant cultivation environment, cultivation zones 2 are set by dividing the area in the cultivation facility 1 into 2×2 areas, and numbers C1 to C4 are assigned to each zone. Therefore, the cultivation section C1 has small areas A1 to A4, the cultivation section C2 has small areas A5 to A8, the cultivation section C3 has small areas A9 to A12, and the cultivation section C4 has small areas A13. to A16, respectively.

各栽培区画２には栽培植物４が複数の列をなすように植えられており、栽培区画２ごとに、所定濃度の炭酸ガスを供給可能な炭酸ガス供給装置２０と、水及び養液を供給可能な液体供給装置２１と、栽培施設１内の生育環境を測定する２つのセンサユニット４０（Ｕ１～Ｕ８）と、送風可能な小型送風機１２とが設けられている。図示してはいないが、炭酸ガス供給装置２０と、液体供給装置２１と、センサユニット４０と、小型送風機１２とは、それぞれがネットワークに接続可能な通信手段を備えている。 Cultivated plants 4 are planted in a plurality of rows in each cultivation section 2, and each cultivation section 2 is supplied with a carbon dioxide supply device 20 capable of supplying carbon dioxide gas of a predetermined concentration, water, and a nutrient solution. A liquid supply device 21 capable of supplying air, two sensor units 40 (U1 to U8) for measuring the growth environment in the cultivation facility 1, and a small air blower 12 capable of blowing air are provided. Although not shown, the carbon dioxide gas supply device 20, the liquid supply device 21, the sensor unit 40, and the small blower 12 each have communication means that can be connected to a network.

また、図２に示されるように、栽培施設１内には、中央制御装置３０が設けられている。中央制御装置３０は、ＣＰＵ、記憶装置、記録装置、プログラム等を有する電子演算機器が筐体に納められた装置であり、筐体内部には中央通信部３１を備え、筐体の外装には使用者が中央制御装置３０との情報のやり取りができるように構成された情報端末３２を備えている。 Further, as shown in FIG. 2 , a central controller 30 is provided in the cultivation facility 1 . The central control unit 30 is a device in which an electronic computing device having a CPU, a storage device, a recording device, a program, etc. is housed in a housing. An information terminal 32 configured to allow a user to exchange information with the central control unit 30 is provided.

各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）において、炭酸ガス供給装置２０からは炭酸ガス供給管２２が延びており、炭酸ガス供給管２２は栽培植物４の列に対応するように２つに分岐して、分岐した先にはそれぞれ、可撓性を有する多孔性パイプである炭酸ガス散布管２４が接続されている。２本の炭酸ガス散布管２４は、長尺の管状体であって、それぞれが並んだ２つの小領域をまたぐように延ばされ、かつ、栽培植物４のなす列に沿って、栽培植物４の葉群の下側を通るように配設されている。 In each cultivation section 2 (C1 to C4), a carbon dioxide gas supply pipe 22 extends from the carbon dioxide gas supply device 20, and the carbon dioxide gas supply pipe 22 branches into two so as to correspond to the rows of the cultivated plants 4. , are connected to carbon dioxide gas distribution pipes 24, which are porous pipes having flexibility. The two carbon dioxide gas distribution pipes 24 are long tubular bodies, each extending so as to straddle two small regions arranged side by side, and along the row formed by the cultivated plants 4, the cultivated plants 4 are arranged. It is arranged so as to pass under the leaf group.

したがって、ある栽培区画２で炭酸ガス供給装置２０から、炭酸ガスが炭酸ガス供給管２２を通じて炭酸ガス散布管２４に供給されると、供給された炭酸ガスは、炭酸ガス散布管２４の管壁からその栽培区画２内の栽培植物４の葉群の下側から散布される構成になっている。 Therefore, when carbon dioxide gas is supplied from the carbon dioxide gas supply device 20 to the carbon dioxide gas distribution pipe 24 through the carbon dioxide gas supply pipe 22 in a certain cultivation section 2, the supplied carbon dioxide gas is discharged from the pipe wall of the carbon dioxide gas distribution pipe 24. It is configured to be sprayed from below the leaf group of the cultivated plants 4 in the cultivation section 2 .

図３（ａ）は図２の炭酸ガス供給装置２０の内部構成を示す模式図であり、図３（ｂ）は図２の液体供給装置２１の内部構成を示す模式図である。
図３（ａ）に示されるように、炭酸ガス供給装置２０は、圧縮空気貯蔵容器２０ａと、炭酸ガスボンベ２０ｂと、気体用バルブユニット２８とを備えており、気体用バルブユニット２８には無線通信によりネットワークと接続可能な通信機２８ａが設けられている。 FIG. 3(a) is a schematic diagram showing the internal structure of the carbon dioxide supply device 20 in FIG. 2, and FIG. 3(b) is a schematic diagram showing the internal structure of the liquid supply device 21 in FIG.
As shown in FIG. 3(a), the carbon dioxide supply device 20 includes a compressed air storage container 20a, a carbon dioxide cylinder 20b, and a gas valve unit 28. A communication device 28a that can be connected to a network is provided.

圧縮空気貯蔵容器２０ａは、エアコンプレッサー等により圧縮された空気を貯蔵する容器であり、炭酸ガスボンベ２０ｂは、高濃度の炭酸ガスが封入された容器である。圧縮空気貯蔵容器２０ａと炭酸ガスボンベ２０ｂとは、それぞれ気体用バルブユニット２８に、圧搾空気および炭酸ガスを供給可能に接続されており、気体用バルブユニット２８は炭酸ガス供給管２２に、圧搾空気または炭酸ガスを供給可能に接続されている。気体用バルブユニット２８は、図示していないが複数の弁が組み合わされてできており、圧縮空気貯蔵容器２０ａから供給される圧縮空気に炭酸ガスボンベ２０ｂから供給される高濃度の炭酸ガスを所定の割合で混合させ、所定濃度となった炭酸ガスを所定の圧力及び流量で炭酸ガス供給管２２に供給可能に構成されている。 The compressed air storage container 20a is a container for storing air compressed by an air compressor or the like, and the carbon dioxide gas cylinder 20b is a container containing high-concentration carbon dioxide gas. The compressed air storage container 20a and the carbon dioxide cylinder 20b are connected to a gas valve unit 28 so as to supply compressed air and carbon dioxide, respectively. It is connected so as to be able to supply carbon dioxide gas. The gas valve unit 28 is formed by combining a plurality of valves (not shown), and supplies high-concentration carbon dioxide supplied from the carbon dioxide cylinder 20b to the compressed air supplied from the compressed air storage container 20a at a predetermined level. It is configured to be able to supply the carbon dioxide gas having a predetermined concentration by mixing at a ratio to the carbon dioxide gas supply pipe 22 at a predetermined pressure and flow rate.

また、気体用バルブユニット２８には通信機２８ａが接続されており、気体用バルブユニット２８を制御するための指令を、ネットワークを介して送信することができる。したがって、図２に示した中央制御装置３０から気体用バルブユニット２８を制御する指令を送ることにより、炭酸ガス供給装置２０に対し任意の濃度及び流量の炭酸ガスの供給及びその停止を制御することができる。 A communication device 28a is connected to the gas valve unit 28, and commands for controlling the gas valve unit 28 can be transmitted via a network. Therefore, by sending a command to control the gas valve unit 28 from the central controller 30 shown in FIG. can be done.

図３（ｂ）に示されるように、液体供給装置２１は、貯水タンク２１ａと、液肥貯蔵容器２１ｂと、液体用バルブユニット２９とを備えており、液体用バルブユニット２９には無線通信によりネットワークと接続可能な通信機２９ａが接続されている。 As shown in FIG. 3B, the liquid supply device 21 includes a water storage tank 21a, a liquid fertilizer storage container 21b, and a liquid valve unit 29. The liquid valve unit 29 is connected to a network via wireless communication. A communication device 29a that can be connected to is connected.

貯水タンク２１ａは、十分な量の水が貯留されている容器であり、液肥貯蔵容器２１ｂは、液体肥料が貯蔵された容器である。貯水タンク２１ａと液肥貯蔵容器２１ｂとは、それぞれ液体用バルブユニット２９に、水および液体肥料を供給可能に接続されており、液体用バルブユニット２９は液体供給管２３に、水または養液を供給可能に接続されている。液体用バルブユニット２９は、図示していないが複数の弁が組み合わされてできており、貯水タンク２１ａから供給される水に液肥貯蔵容器２１ｂから供給される液体肥料を所定の割合で混合させた養液を所定の圧力及び流量で液体供給管２３に供給できるように構成されている。 The water storage tank 21a is a container in which a sufficient amount of water is stored, and the liquid fertilizer storage container 21b is a container in which liquid fertilizer is stored. The water storage tank 21a and the liquid fertilizer storage container 21b are connected to a liquid valve unit 29 so as to be able to supply water and liquid fertilizer, respectively. connected as possible. The liquid valve unit 29 is formed by combining a plurality of valves (not shown), and mixes water supplied from the water storage tank 21a with liquid fertilizer supplied from the liquid fertilizer storage container 21b at a predetermined ratio. The nutrient solution is configured to be supplied to the liquid supply pipe 23 at a predetermined pressure and flow rate.

また、液体用バルブユニット２９には通信機２９ａが接続されているので、液体用バルブユニット２９を制御するための指令を、ネットワークを介して送ることができる。したがって、図２に示した中央制御装置３０から液体用バルブユニット２９を制御する指令を送ることにより、液体供給装置２１に対し任意の流量の水、又は任意の流量及び濃度の養液の供給及びその停止を制御することができる。 Further, since a communication device 29a is connected to the liquid valve unit 29, a command for controlling the liquid valve unit 29 can be sent via a network. Therefore, by sending a command to control the liquid valve unit 29 from the central controller 30 shown in FIG. You can control its stopping.

図２および図３に示されるように、各栽培区画２において、液体供給装置２１からは液体供給管２３が延びており、栽培植物４の列に対応するように分岐して、分岐した先にはそれぞれ、液体散布管２５が接続されている。図２に示されるように、本実施態様においては、液体散布管２５は可撓性を有する多孔性パイプによって形成されており、栽培植物４の列に沿って栽培植物４の根の近傍を通るように土中に埋設されている。したがって、液体供給装置２１から水又は養液が、液体供給管２２を通じて液体散布管２５に供給されると、栽培植物４の根元付近の土中に水又は養液が供給される。 As shown in FIGS. 2 and 3, in each cultivation section 2, a liquid supply pipe 23 extends from a liquid supply device 21 and branches so as to correspond to rows of cultivated plants 4. are each connected to a liquid distribution pipe 25 . As shown in FIG. 2, in this embodiment, the liquid spray pipe 25 is formed by a flexible porous pipe and passes along the rows of the cultivated plants 4 and near the roots of the cultivated plants 4. It is buried in the ground like Therefore, when water or nutrient solution is supplied from the liquid supply device 21 to the liquid spray pipe 25 through the liquid supply pipe 22 , the water or nutrient solution is supplied into the soil near the base of the cultivated plant 4 .

このように、栽培施設１は、栽培区画２ごとに、栽培植物４に対し、液体供給装置２１から液体供給管２３及び液体散布管２５を介して灌水及び施肥を行うことができるよう構成されており、灌水や施肥の際は、所定の時間間隔で水又は養液を供給するように制御可能になっている。 In this way, the cultivation facility 1 is configured so that the cultivated plants 4 can be watered and fertilized from the liquid supply device 21 via the liquid supply pipe 23 and the liquid spray pipe 25 for each cultivation section 2. When watering or fertilizing, it is controllable to supply water or nutrient solution at predetermined time intervals.

また、栽培区画２ごとに、土壌の水分量及び養分量を測定し、検出した値に応じて灌水及び施肥を行うようにすることもできる。後述するが、センサユニット４０は、土壌の水分量を検出する土壌水分量センサ及び土壌の電気伝導率（ＥＣ値）を測定するＥＣセンサを含んで構成されているため、土壌水分量センサにより検出された土壌の水分量が所定値未満で、ＥＣセンサにより検出された土壌の養分量が所定値以上である場合には、液体供給装置２１から所定量の水が供給されるように制御し、検出された土壌の水分量および養分量がそれぞれ所定値未満である場合には、液体供給装置２１から所定量の養液が供給されるように制御することもできる。 In addition, it is also possible to measure the water content and the nutrient content of the soil for each cultivation section 2, and perform irrigation and fertilization according to the detected values. As will be described later, the sensor unit 40 includes a soil moisture content sensor that detects the moisture content of the soil and an EC sensor that measures the electrical conductivity (EC value) of the soil. when the measured moisture content of the soil is less than a predetermined value and the nutrient content of the soil detected by the EC sensor is greater than or equal to a predetermined value, control is performed so that a predetermined amount of water is supplied from the liquid supply device 21; When the detected water content and nutrient content of the soil are each less than a predetermined value, the liquid supply device 21 can be controlled to supply a predetermined amount of nutrient solution.

このように、栽培植物４に対し、灌水や施肥を所定の条件に応じて行うことによって、一般的に行なわれる定時的な灌水・施肥よりも、水分の過不足による根腐れや立ち枯れの発生、肥料の過不足による作物障害の発生を抑制することができる。 In this way, by watering and fertilizing the cultivated plants 4 according to predetermined conditions, root rot and wilting due to excess or deficiency of water can occur, rather than regular watering and fertilization which is generally performed. It is possible to suppress the occurrence of crop damage due to excess or deficiency of fertilizer.

図４は、図２の栽培区画２に設置されたセンサユニット４０及び小型送風機１２を示す略斜視図であり、図５は、図４に示されたセンサユニット４０に含まれるセンサの一部を格納するセンサボックス４５の内部構造を示す略縦断面図である。
図４に示されるように、各栽培区画２には、太陽光によって発電する太陽光パネル１４と、地面に設置された複数の小型送風機１２と、栽培植物４の間に立設された支持柱４７とがそれぞれ設けられている。支持柱４７の側面には、センサ類を格納するセンサボックス４５が取り付けられており、支持柱４７の上部には、風向風力センサ４８が取り付けられている。 4 is a schematic perspective view showing the sensor unit 40 and the small blower 12 installed in the cultivation section 2 of FIG. 2, and FIG. 5 shows a part of the sensors included in the sensor unit 40 shown in FIG. It is a schematic vertical cross-sectional view showing the internal structure of a sensor box 45 to be stored.
As shown in FIG. 4 , each cultivation section 2 includes a solar panel 14 that generates electricity from sunlight, a plurality of small fans 12 installed on the ground, and support columns erected between cultivated plants 4 . 47 are provided respectively. A sensor box 45 for storing sensors is attached to the side surface of the support column 47 , and a wind direction and wind force sensor 48 is attached to the upper portion of the support column 47 .

センサボックス４５には、上部に日照度センサ４３が取り付けられており、図５に示されるように、内部にユニット通信部１５とユニット制御部１７と、炭酸ガス濃度センサ４１と、温度・湿度センサ４２とが設けられている。ユニット通信部１５と、炭酸ガス濃度センサ４１と、温度・湿度センサ４２とは、それぞれ基板４６に取り付けられ、ユニット制御部１７に電気的に接続されており、日照度センサ４３は、基板４６につなげられた配線４６ａを介してユニット制御部１７に電気的に接続されている。また、各栽培区画２の土中には土壌環境センサ４４が挿し込まれている。土壌環境センサ４４も、基板４６につなげられた配線１３ｃを介してユニット制御部１７に電気的に接続されている。 The sunshine sensor 43 is attached to the upper part of the sensor box 45, and as shown in FIG. 42 are provided. The unit communication section 15, the carbon dioxide gas concentration sensor 41, and the temperature/humidity sensor 42 are each attached to a substrate 46 and electrically connected to the unit control section 17. The sunlight sensor 43 is attached to the substrate 46. It is electrically connected to the unit control section 17 via the connected wiring 46a. A soil environment sensor 44 is inserted into the soil of each cultivation section 2 . The soil environment sensor 44 is also electrically connected to the unit controller 17 via the wiring 13c connected to the substrate 46. As shown in FIG.

ユニット通信部１５は、無線通信を可能にする通信機器であり、無線通信は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮの方式で行われる。ユニット通信部１５が基板４６に取り付けられていることにより、ユニット制御部１７は、図２に示された中央制御装置３０と通信することができる。 The unit communication unit 15 is a communication device that enables wireless communication, and the wireless communication is performed, for example, by a wireless LAN system conforming to the IEEE802.11 standard. By attaching the unit communication section 15 to the substrate 46, the unit control section 17 can communicate with the central control device 30 shown in FIG.

炭酸ガス濃度センサ４１は大気中の炭酸ガス濃度を検出するセンサであり、温度・湿度センサ４２は大気中の温度及び湿度を検出するセンサである。
センサボックス４５の筐体の側面には、センサボックス４５の内外を通気可能に連通する複数の通気孔４５ａが設けられており、これにより、センサボックス４５筐体内に外気が導入されることにより、センサボックス４５内に配設された炭酸ガス濃度センサ４１及び温度・湿度センサ４２は、炭酸ガス濃度、温度及び湿度を精度よく検出することができる。 The carbon dioxide gas concentration sensor 41 is a sensor that detects the carbon dioxide gas concentration in the atmosphere, and the temperature/humidity sensor 42 is a sensor that detects the temperature and humidity in the atmosphere.
A plurality of ventilation holes 45a are provided on the side surface of the housing of the sensor box 45 so as to allow ventilation between the inside and outside of the sensor box 45. As a result, outside air is introduced into the housing of the sensor box 45, The carbon dioxide concentration sensor 41 and the temperature/humidity sensor 42 provided in the sensor box 45 can accurately detect carbon dioxide concentration, temperature and humidity.

また、センサボックス４５の筐体が、筐体内に配設された炭酸ガス濃度センサ４１と温度・湿度センサ４２とを保護するように構成されているため、栽培施設１内に農薬が撒かれても、炭酸ガス濃度センサ４１や温度・湿度センサ４２に農薬が付着して測定精度が劣化することを防止することができる。 In addition, since the housing of the sensor box 45 is configured to protect the carbon dioxide gas concentration sensor 41 and the temperature/humidity sensor 42 disposed in the housing, agricultural chemicals are not scattered in the cultivation facility 1. Also, it is possible to prevent the agricultural chemicals from adhering to the carbon dioxide gas concentration sensor 41 and the temperature/humidity sensor 42 and deteriorating the measurement accuracy.

日照度センサ４３は、設置位置における日照度を測定するセンサである。日照度センサ４３により、栽培植物４が光合成可能な日照の有無を検出することができる。すなわち、炭酸ガス供給の条件に日照量を追加し、より確実に光合成可能なタイミングを図ることができる。 The sunshine sensor 43 is a sensor that measures the sunshine at the installation position. The sunshine sensor 43 can detect the presence or absence of sunshine that allows the cultivated plants 4 to perform photosynthesis. That is, by adding the amount of sunshine to the conditions for supplying carbon dioxide gas, it is possible to more reliably determine the timing at which photosynthesis is possible.

土壌環境センサ４４は、土壌中の水分量を測定する土壌水分量センサ、土壌中のｐＨ値を測定するｐＨセンサ及び土壌中の電気伝導率（ＥＣ値）を測定するＥＣセンサを含んで構成されたセンサ群であり、図４に示されるように、先端に設けられたプローブ部４４ａを土壌に挿し込むことで、土壌中の水分量、土壌中の酸性度を示すｐＨ値、および土壌中の養分量（肥料分の含有傾向）を示すＥＣ値を一括して検出することができるように構成されている。したがって、土壌環境センサ４４によって、栽培区画２の土壌中の水分量、ｐＨ値、およびＥＣ値を検出し、これらの値に応じて、その栽培区画２における栽培植物４に必要な水分や液肥の供給をすることができる。 The soil environment sensor 44 includes a soil water content sensor that measures the water content in the soil, a pH sensor that measures the pH value in the soil, and an EC sensor that measures the electrical conductivity (EC value) in the soil. As shown in FIG. 4, by inserting the probe part 44a provided at the tip into the soil, the water content in the soil, the pH value indicating the acidity in the soil, and the soil It is configured to be able to collectively detect the EC value indicating the amount of nutrients (tendency of content of fertilizer). Therefore, the soil environment sensor 44 detects the water content, pH value, and EC value in the soil of the cultivation section 2, and according to these values, the amount of water and liquid fertilizer necessary for the cultivated plants 4 in the cultivation section 2. can supply.

風向風力センサ４８は３次元の風向及び風力を検出できる超音波型の風向風力センサである。風向風力センサ４８によって、栽培施設１内のセンサ設置位置における上昇気流や横風の発生を検出することができる。 The wind direction and wind sensor 48 is an ultrasonic wind direction and wind sensor capable of detecting three-dimensional wind direction and wind force. The wind sensor 48 can detect the occurrence of an updraft or a crosswind at the position where the sensor is installed in the cultivation facility 1 .

また、センサユニット４０は、炭酸ガス濃度センサ４１と、温度・湿度センサ４２と、日照度センサ４３と、土壌環境センサ４４（土壌水分量センサ、ｐＨセンサ、ＥＣセンサ）と、風向風力センサ４８とを含んで構成されており、これらのセンサが検出した情報はユニット制御部１７によってまとめられ、ユニット通信部１５により図２に示された中央制御装置３０に送られる。したがって、中央制御装置３０は、栽培区画２ごとに、その栽培区画２内に設置されたセンサユニット４０の各センサが測定した数値の平均値をそれぞれ算出し、栽培施設１内の環境情報を栽培区画２ごとに取得可能に構成されている。 The sensor unit 40 also includes a carbon dioxide concentration sensor 41, a temperature/humidity sensor 42, a sunlight sensor 43, a soil environment sensor 44 (soil moisture content sensor, pH sensor, EC sensor), and a wind direction and wind sensor 48. Information detected by these sensors is collected by the unit control section 17 and sent by the unit communication section 15 to the central control device 30 shown in FIG. Therefore, the central controller 30 calculates the average value of the numerical values measured by the sensors of the sensor units 40 installed in the cultivation section 2 for each cultivation section 2, and uses the environmental information in the cultivation facility 1 as the cultivation area. Each section 2 is configured to be obtainable.

太陽光パネル１４は、栽培施設１の天井（図示せず）から下方に延びた軸状の吊下部材１１にアーム１４ａを介して取り付けられている。太陽光パネル１４からは、アーム１４ａおよび吊下部材１１の内部を通って下方に延ばされた電源ケーブル１３が地面まで垂れ下がっており、電源ケーブル１３の先には複数の配線を引くことができる電源ソケット１３ａが設けられている。 The solar panel 14 is attached via an arm 14a to a shaft-shaped suspension member 11 extending downward from the ceiling (not shown) of the cultivation facility 1 . From the solar panel 14, a power cable 13 extending downward through the inside of the arm 14a and the hanging member 11 hangs down to the ground, and a plurality of wires can be drawn at the tip of the power cable 13. A power socket 13a is provided.

電源ソケット１３ａからは、配線１３ｂが複数の小型送風機１２と、支持柱４７に接続されており、図示していないが支持柱４７中に設けられた配線を介してセンサボックス４５内の各種センサ及び電子機器と、風向風力センサ４８とに電力を供給することができるように構成されている。また、配線１３ｃは、センサボックス４５から土壌環境センサ４４に電力供給可能に構成されている。したがって、太陽光パネル１４によって発電された電力により、複数の小型送風機１２と、センサボックス４５内の各種センサ及び電子機器と、土壌環境センサ４４と、風向風力センサ４８とを稼動するのに必要な電力を補うことができる。 From the power socket 13a, a wiring 13b is connected to a plurality of small blowers 12 and a support column 47. Various sensors and sensors in the sensor box 45 are connected via wiring provided in the support column 47 (not shown). It is configured to be able to supply power to the electronic device and the wind sensor 48 . Also, the wiring 13 c is configured to allow power to be supplied from the sensor box 45 to the soil environment sensor 44 . Therefore, the electric power generated by the solar panel 14 is used to operate the plurality of small fans 12, various sensors and electronic devices in the sensor box 45, the soil environment sensor 44, and the wind direction and wind sensor 48. Power can be supplemented.

上述のように、センサユニット４０は炭酸ガス濃度センサ４１を備えており、栽培区画２ごとに炭酸ガス濃度を測定できるため、中央制御装置３０は、炭酸ガス濃度が低下するタイミング、すなわち、光合成が行われて炭酸ガスの不足が生じるタイミングを把握することができる。その結果、中央制御装置３０が、栽培植物４に対し、炭酸ガスが不足しているときに、葉の近傍に炭酸ガスを供給することができ、栽培区画ごとに必要な炭酸ガスを供給することができるから、単に炭酸ガスを供給して栽培施設１内全体に充満させる場合に比し、少ない炭酸ガスで効率的に光合成を促進させることができる。 As described above, the sensor unit 40 includes the carbon dioxide concentration sensor 41 and can measure the carbon dioxide concentration for each cultivation section 2. Therefore, the central controller 30 can determine the timing when the carbon dioxide concentration decreases, that is, when photosynthesis is completed. It is possible to grasp the timing at which carbon dioxide gas becomes insufficient. As a result, the central control unit 30 can supply carbon dioxide gas to the vicinity of the leaves of the cultivated plants 4 when the carbon dioxide gas is insufficient, and the required carbon dioxide gas can be supplied to each cultivation section. Therefore, photosynthesis can be promoted efficiently with a small amount of carbon dioxide, compared to simply supplying carbon dioxide to fill the entire cultivation facility 1 with the carbon dioxide.

なお、炭酸ガスは空気よりも重いので、栽培植物４の葉群の下側から炭酸ガスを散布するだけでは下方に流されやすく、供給した炭酸ガスの多くが栽培植物４に吸収されずに地面付近に滞留することがある。その結果、供給した炭酸ガスが有効に活用されず、不経済である。 Since carbon dioxide gas is heavier than air, it is likely to flow downward only by spraying carbon dioxide gas from the lower side of the leaves of the cultivated plants 4, and most of the supplied carbon dioxide gas is not absorbed by the cultivated plants 4 and is near the ground. may stay in As a result, the supplied carbon dioxide gas is not effectively utilized, which is uneconomical.

そこで、炭酸ガスを地面付近に滞留することを防止するため、各栽培区画２の地面には、複数の小型送風機１２が、炭酸ガス散布管２４の近傍に所定間隔で配設されており、上方に向けて送風可能に構成されている。したがって、栽培区画２内の各小型送風機１２を一斉に駆動させることにより炭酸ガス散布管２４の近傍で上昇気流を発生させ、炭酸ガス散布管２４より栽培区画２内に供給される炭酸ガスが地面近くに滞留することを防止するとともに、炭酸ガスを上方に流すことによって、栽培植物４に好適に吸収させることができるように構成されている。 Therefore, in order to prevent carbon dioxide from accumulating near the ground, a plurality of small fans 12 are arranged on the ground of each cultivation section 2 at predetermined intervals in the vicinity of the carbon dioxide distribution pipe 24. It is configured to be able to blow air toward. Therefore, by simultaneously driving the small fans 12 in the cultivation section 2, an upward air current is generated in the vicinity of the carbon dioxide gas distribution pipe 24, and the carbon dioxide supplied from the carbon dioxide gas distribution pipe 24 into the cultivation section 2 is blown into the ground. It is configured to prevent the carbon dioxide gas from accumulating in the vicinity and allow the cultivated plants 4 to suitably absorb the carbon dioxide gas by causing the carbon dioxide gas to flow upward.

また、このように、炭酸ガス散布管２４の近傍に設けた複数の小型送風機１２を用いて、栽培植物の葉群の下方から上方へと送風可能となっているため、地面近傍に滞留している炭酸ガスを栽培植物４の葉群の下から葉の裏側に向けて供給することができる。したがって、葉の裏側に数多く存在する気孔に、炭酸ガスを効率的に供給し、吸収させることができるから、より少ない炭酸ガスで効率的に光合成を促進させることができ、ランニングコストを抑えつつ、植物の品質を向上させることができる。 In addition, since it is possible to blow air from below to above the leaves of cultivated plants using a plurality of small blowers 12 provided near the carbon dioxide spray pipe 24, the leaves remain near the ground. Carbon dioxide gas can be supplied from under the leaves of the cultivated plant 4 toward the underside of the leaves. Therefore, carbon dioxide gas can be efficiently supplied to and absorbed by the many stomata present on the underside of the leaf, so photosynthesis can be efficiently promoted with less carbon dioxide gas, and running costs can be reduced. Plant quality can be improved.

また、小型送風機１２は、上方に向けたファンを鉛直方向から任意の方向に所定角度傾けて送風方向を変更できるように構成されている。そのため、換気窓３が開くなどして栽培施設１内に横方向の気流が生じたことを風向風力センサ４８が検出すると、中央制御装置３０が横方向の気流を打ち消すように小型送風機１２を傾けて送風させることで横方向の気流の影響を弱め、供給した炭酸ガスが栽培植物４の葉群の外に流されることを防ぐことができる。 In addition, the small blower 12 is configured such that the upward fan can be tilted by a predetermined angle in any direction from the vertical direction to change the blowing direction. Therefore, when the wind sensor 48 detects that the ventilation window 3 is opened and a lateral air current is generated in the cultivation facility 1, the central controller 30 tilts the small blower 12 so as to cancel the lateral air current. By blowing the air in the horizontal direction, the effect of the lateral air current can be weakened, and the supplied carbon dioxide gas can be prevented from flowing out of the leaves of the cultivated plant 4. - 特許庁

図６は、図１ないし図５に示された本発明の好ましい実施態様にかかる栽培施設１の電気系統を示すブロック図である。
図６に示されるように、中央制御装置３０は中央通信部３１を介してネットワークＮＷと接続されており、各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）において、センサユニット４０はユニット通信部１５を介してネットワークＮＷと接続され、小型送風機１２、炭酸ガス供給装置２０及び液体供給装置２１はそれぞれの通信手段を介してネットワークＮＷと接続されている。また、換気窓３の開閉機構も、開閉機構に設けられた通信手段を介してネットワークＮＷと接続されている。ネットワークＮＷは、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）、専用通信網、ＶＰＮ（Virtual Private
Network）、またはインターネット等によって構築されたものである。 FIG. 6 is a block diagram showing the electrical system of the cultivation facility 1 according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIGS. 1-5.
As shown in FIG. 6, the central controller 30 is connected to the network NW via the central communication section 31, and in each cultivation section 2 (C1 to C4), the sensor unit 40 is connected via the unit communication section 15. It is connected to the network NW, and the small blower 12, the carbon dioxide gas supply device 20, and the liquid supply device 21 are connected to the network NW via respective communication means. The opening/closing mechanism of the ventilation window 3 is also connected to the network NW via communication means provided in the opening/closing mechanism. The network NW is, for example, a WAN (Wide Area Network), a dedicated communication network, a VPN (Virtual Private
Network), or the Internet, etc.

各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）において、センサユニット４０に含まれる炭酸ガス濃度センサ４１、温度・湿度センサ４２、日照度センサ４３、土壌環境センサ４４、風向風力センサ４８が測定した環境情報は、ユニット制御部１７によってユニット通信部１５からネットワークＮＷを介して中央制御装置３０に送信され、中央制御装置３０は、受信された情報を、中央通信部３１を通じて受け取ると、各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）の識別情報と環境情報を紐づけて記録装置３０ａに記録させる。 In each cultivation section 2 (C1 to C4), the environmental information measured by the carbon dioxide gas concentration sensor 41, the temperature/humidity sensor 42, the sunlight sensor 43, the soil environment sensor 44, and the wind direction and wind sensor 48 included in the sensor unit 40 is The information is sent from the unit communication section 15 to the central control device 30 via the network NW by the unit control section 17, and when the central control device 30 receives the received information through the central communication section 31, each cultivation section 2 (C1 to The identification information of C4) and the environmental information are linked and recorded in the recording device 30a.

したがって、中央制御装置３０は、記録装置３０ａを参照することで、各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）に配設された炭酸ガス濃度センサ４１、温度・湿度センサ４２、日照度センサ４３、土壌環境センサ４４、風向風力センサ４８が測定した環境情報を、どの栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）で測定された環境情報であるかを識別可能に取得することができる。 Therefore, by referring to the recording device 30a, the central control device 30 can detect the carbon dioxide gas concentration sensor 41, the temperature/humidity sensor 42, the sunshine sensor 43, the soil environment, and The environmental information measured by the sensor 44 and the wind direction and wind force sensor 48 can be acquired in such a way that it can be identified in which cultivation section 2 (C1 to C4) the environmental information was measured.

また、中央制御装置３０は、中央通信部３１からネットワークＮＷを通じ、換気窓３、各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）に配設された小型送風機１２、炭酸ガス供給装置２０及び液体供給装置２１に対し、それぞれ、制御命令を送信可能に構成されている。 In addition, the central control unit 30, through the network NW from the central communication unit 31, to the ventilation window 3, the small blower 12 arranged in each cultivation section 2 (C1 to C4), the carbon dioxide gas supply device 20, and the liquid supply device 21 In contrast, each of them is configured to be able to transmit a control command.

したがって、中央制御装置３０は、各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）において、それぞれ、炭酸ガス濃度センサ４１が測定した炭酸ガス濃度と、温度・湿度センサ４２が測定した温度及び湿度と、日照度センサ４３が測定した日照度とを取得して、栽培植物４に対し光合成を促進するために適切な量の炭酸ガスを適切なタイミングで炭酸ガス供給装置２０から供給したり、土壌環境センサ４４が測定した土壌水分量、土壌のＥＣ値及びｐＨ値を取得して、栽培植物４の生育を促進する適切な量の養液を適切なタイミングで液体供給装置２１から供給したり、風向風力センサ４８が測定した風向及び風力を取得して、供給した炭酸ガスが栽培植物４に向かうように小型送風機１２を駆動させて送風したりすることができるように構成されている。 Therefore, the central controller 30 controls the carbon dioxide concentration measured by the carbon dioxide concentration sensor 41, the temperature and humidity measured by the temperature/humidity sensor 42, and the illuminance sensor in each cultivation section 2 (C1 to C4). 43 acquires the measured sunshine intensity, supplies an appropriate amount of carbon dioxide gas from the carbon dioxide gas supply device 20 at an appropriate timing to promote photosynthesis for the cultivated plants 4, and measures the soil environment sensor 44. The soil water content, the EC value and the pH value of the soil are acquired, and an appropriate amount of nutrient solution that promotes the growth of the cultivated plants 4 is supplied from the liquid supply device 21 at an appropriate timing. It is configured such that the measured wind direction and wind force are obtained, and the small air blower 12 is driven to blow the supplied carbon dioxide gas toward the cultivated plants 4 .

また、中央制御装置３０は、換気窓３の開閉機構を制御することによって換気窓３を開閉させて、栽培施設１の換気を行い、栽培施設１内の温度および湿度が栽培植物４の生育に適したものになるように調節することができる。例えば、大気が乾燥する時期に栽培施設１内の温度を下げようとする場合、栽培施設１内の飽差が栽培植物４の光合成に適した状態を維持できるように、天井にある換気窓３を所定時間だけわずかに開けて、天井に溜まった温度の高い空気だけを外に逃がすことで、栽培施設１内の湿度を保ちつつ、温度を適度に下げることができる。 In addition, the central controller 30 opens and closes the ventilation window 3 by controlling the opening and closing mechanism of the ventilation window 3 to ventilate the cultivation facility 1. You can adjust it to suit you. For example, when trying to lower the temperature in the cultivation facility 1 during a season when the air is dry, the ventilation window 3 on the ceiling is used so that the saturation difference in the cultivation facility 1 can maintain a state suitable for photosynthesis of the cultivated plants 4. is slightly opened for a predetermined time to release only the high-temperature air accumulated on the ceiling to the outside, thereby keeping the humidity in the cultivation facility 1 and appropriately lowering the temperature.

また、使用者は、中央制御装置３０の情報端末３２を操作して、中央制御装置３０の記録装置３０ａに記録されている各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）を識別する情報と、各センサ及び各機器の種類及び位置情報と、各センサにより測定された環境情報と、各機器の制御の内容とを情報端末に表示することができるので、使用者が栽培施設１内の生育環境に関する情報を把握することができ、中央制御装置３０と通信可能な機器の制御の内容を設定できるので、栽培施設内の生育環境を手動で管理することができる。 In addition, the user operates the information terminal 32 of the central controller 30 to identify each cultivation section 2 (C1 to C4) recorded in the recording device 30a of the central controller 30, each sensor and Since the type and position information of each device, the environmental information measured by each sensor, and the details of control of each device can be displayed on the information terminal, the user can obtain information about the growing environment in the cultivation facility 1. Since it is possible to set the contents of control of equipment that can communicate with the central controller 30, it is possible to manually manage the growth environment in the cultivation facility.

図７は、中央制御装置３０の記録装置３０ａの構成を示したブロック図であり、図８は、図７の区画情報データベース３３に格納されているデータを示す表であり、図９は、図７のセンサ情報データベース３４に格納されているデータを示す表であり、図１０は、図７の機器情報データベース３５に格納されているデータを示す表であり、図１１は、図７の環境情報データベース３６に格納されているデータを示す表であり、図１２は、図７の栽培植物データベース３７に格納されているデータを示す表であり、図１３は、図７の制御条件データベース３８格納されているデータを示す表である。 7 is a block diagram showing the configuration of the recording device 30a of the central control device 30, FIG. 8 is a table showing data stored in the partition information database 33 of FIG. 7, and FIG. 10 is a table showing data stored in the sensor information database 34 of FIG. 7, FIG. 10 is a table showing data stored in the device information database 35 of FIG. 7, and FIG. 11 is a table showing the environmental information of FIG. 12 is a table showing data stored in the database 36, FIG. 12 is a table showing data stored in the cultivated plant database 37 of FIG. 7, and FIG. 13 is a table showing data stored in the control condition database 38 of FIG. is a table showing the data

図７に示されるように、中央制御装置３０の記録装置３０ａには、区画情報データベース３３と、センサ情報データベース３４と、機器情報データベース３５と、環境情報データベース３６と、栽培植物データベース３７と、制御条件データベース３８とが、それぞれ記録されている。センサ情報データベース３４と、機器情報データベース３５と、環境情報データベース３６と、栽培植物データベース３７とは、それぞれが区画情報データベース３３と関係付けられている。制御条件データベース３８は、他のデータベース（区画情報データベース３３、センサ情報データベース３４、機器情報データベース３５、環境情報データベース３６、栽培植物データベース３７）と関係付けられたデータベースであり、使用者が設定した制御条件を格納するように構成されている。 As shown in FIG. 7, the recording device 30a of the central controller 30 includes a section information database 33, a sensor information database 34, an equipment information database 35, an environment information database 36, a cultivated plant database 37, a control A condition database 38 is recorded, respectively. The sensor information database 34 , the device information database 35 , the environment information database 36 , and the cultivated plant database 37 are each associated with the section information database 33 . The control condition database 38 is a database associated with other databases (section information database 33, sensor information database 34, equipment information database 35, environment information database 36, cultivated plant database 37), and is a database that is associated with the control conditions set by the user. Configured to store conditions.

図８に示されるように、区画情報データベース３３には、各小領域に割り当てられた番号（Ａ１～Ａ１６）が領域ＩＤとして設定されており、各栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）の情報と対応付けられて記録されている。 As shown in FIG. 8, in the section information database 33, numbers (A1 to A16) assigned to each small area are set as area IDs, and correspond to information of each cultivation section 2 (C1 to C4). attached and recorded.

図示していないが、栽培施設１に設置された全てのセンサには、それぞれ固有の識別情報であるセンサＩＤ（Ｎ１～Ｎ４０）が割り当てられており、中央制御装置３０は、通信の際にこれらのセンサの、それぞれのセンサＩＤを取得できるように構成されている。図９に示されるように、センサ情報データベース３４には、このセンサＩＤについて、センサの種類と、センサが属するセンサユニット４０のセンサユニットＩＤ（Ｕ１～Ｕ８）と、各センサが配置された位置に対応する領域ＩＤとが対応付けられて記録されている。 Although not shown, all the sensors installed in the cultivation facility 1 are assigned sensor IDs (N1 to N40), which are unique identification information. of each sensor can be acquired. As shown in FIG. 9, the sensor information database 34 stores the sensor ID, the sensor type, the sensor unit ID (U1 to U8) of the sensor unit 40 to which the sensor belongs, and the position where each sensor is arranged. Corresponding area IDs are associated with each other and recorded.

したがって、中央制御装置３０は、センサＩＤが付された各センサを識別して個別に通信することができ、かつ、センサＩＤと関連付けられた領域ＩＤから、そのセンサがどの栽培施設１内における栽培領域のどの位置に割り当てられているかを一意に特定することができる。また、記録装置３０ａからセンサ情報データベース３４を参照することにより、センサ情報を取得することができる。 Therefore, the central controller 30 can identify and individually communicate with each sensor to which the sensor ID is assigned, and from the region ID associated with the sensor ID, the cultivation facility 1 in which the sensor is located. It is possible to uniquely specify which position of the area is assigned. Moreover, sensor information can be obtained by referring to the sensor information database 34 from the recording device 30a.

また、このように、中央制御装置３０は、栽培施設１にある複数のセンサを、それぞれのセンサＩＤを読み取ることにより特定できるので、複数のセンサを個別に特定するために、通信ポートや物理的な配線といった通信手段に基づく識別に頼る必要がなく、センサと中央制御装置との通信の構成に影響されずに、各センサが測定する環境情報を混同することなく取得することができる。 In this way, the central controller 30 can identify a plurality of sensors in the cultivation facility 1 by reading the respective sensor IDs. There is no need to rely on identification based on communication means such as hard wiring, and environmental information measured by each sensor can be obtained without confusion, without being affected by the configuration of communication between the sensors and the central control unit.

図示していないが、栽培施設１に設置された、中央制御装置３０により制御可能な全ての機器類（小型送風機１２、炭酸ガス供給装置２０、液体供給装置２１、換気窓３）には、それぞれ固有の識別情報である機器ＩＤ（Ｍ１～）が割り当てられており、中央制御装置３０は、通信の際にこれらの機器類の、それぞれの機器ＩＤを取得できるように構成されている。図１０に示されるように、機器情報データベース３５には、この機器ＩＤと、機器の種類と、機器の設置位置に対応する領域ＩＤとが対応付けられて記録されている。 Although not shown, all devices (small blower 12, carbon dioxide gas supply device 20, liquid supply device 21, ventilation window 3) installed in the cultivation facility 1 and controllable by the central controller 30 are equipped with A device ID (M1~), which is unique identification information, is assigned, and the central control unit 30 is configured to be able to acquire the device ID of each of these devices at the time of communication. As shown in FIG. 10, the device information database 35 records the device ID, the type of device, and the area ID corresponding to the installation position of the device in association with each other.

したがって、中央制御装置３０は、機器ＩＤが付された各機器を識別して個別に通信することができ、かつ、機器ＩＤと関連付けられた領域ＩＤから、その機器がどの栽培施設１内のどの位置に割り当てられているかを一意に特定することができる。また、記録装置３０ａから機器情報データベース３５を参照することにより、機器情報を取得することができる。 Therefore, the central control device 30 can identify each device to which the device ID is attached and communicate individually, and from the area ID associated with the device ID, the central control device 30 can identify which device in which cultivation facility 1. It can be uniquely identified whether it is assigned to a position. Further, the device information can be obtained by referring to the device information database 35 from the recording device 30a.

また、このように、中央制御装置３０は、栽培施設１にある複数の制御可能な機器類を、それぞれの機器ＩＤを読み取ることにより特定できるので、複数の機器類を個別に特定するために、通信ポートや物理的な配線といった通信手段に基づく識別に頼る必要がなく、機器類と中央制御装置３０との通信の構成に影響されずに、各機器類に対する指令を混同することなく送ることができる。また、機器ＩＤは機器の増減等に応じて、柔軟に付与し直すことができるため、機器の配置変更等に柔軟に対応でき便利である。 Further, in this way, the central controller 30 can identify a plurality of controllable devices in the cultivation facility 1 by reading the respective device IDs. There is no need to rely on identification based on communication means such as communication ports and physical wiring, and commands to each device can be sent without confusion without being affected by the configuration of communication between the devices and the central control unit 30. can. In addition, since the device ID can be flexibly assigned according to the increase or decrease in the number of devices, etc., it is possible to flexibly respond to changes in the arrangement of devices, etc., which is convenient.

図１１に示されるように、環境情報データベース３６には、センサ情報データベース３４に登録されている各センサにより所定の時刻ごとに測定された環境情報、すなわち、炭酸ガス濃度センサ４１によって測定された炭酸ガス濃度（ｐｐｍ）、温度・湿度センサ４２によって測定された温度（℃）、湿度（％）、日照度センサ４３によって測定された日照度（ｌｘ）、土壌環境センサ４４によって測定された土壌水分量（％）、ＥＣ値（ｍＳ／ｃｍ）、ｐＨ値、風向風力センサ４８によって測定された風向（ｕ，ｖ，ｗ）、風力（ｍ／ｓ）が格納されている。これらの環境情報には、測定センサ、環境情報の種類、および測定時間ごとに記録される。 As shown in FIG. 11, the environmental information database 36 stores environmental information measured by each sensor registered in the sensor information database 34 at predetermined time intervals. Gas concentration (ppm), temperature (° C.) measured by temperature/humidity sensor 42, humidity (%), sunshine (lx) measured by sunshine sensor 43, soil water content measured by soil environment sensor 44 (%), EC value (mS/cm), pH value, wind direction (u, v, w) measured by wind sensor 48, and wind force (m/s) are stored. The environmental information is recorded for each measurement sensor, type of environmental information, and measurement time.

したがって、中央制御装置３０は、記録装置から環境情報データベース３６を参照することにより、各センサが測定した現在または過去の環境情報の測定値を取得することができ、測定された環境情報の履歴から、栽培施設１内の生育環境の時間変化を把握することができる。 Therefore, the central control unit 30 can obtain the current or past environmental information measured by each sensor by referring to the environmental information database 36 from the recording device, and can obtain the environmental information from the history of the measured environmental information. , the time change of the growing environment in the cultivation facility 1 can be grasped.

図１２に示されるように、栽培植物データベース３７には、栽培区画２ごとに栽培施設１内で栽培されている植物の品種ＩＤ（Ｐ１～Ｐ４）が品種情報として記録可能に構成されているので、中央制御装置３０は、栽培区画２ごとに異なる品種が栽培、これらの品種を特定することができる。 As shown in FIG. 12, the cultivated plant database 37 is configured so that the variety IDs (P1 to P4) of plants cultivated in the cultivation facility 1 for each cultivation plot 2 can be recorded as variety information. , the central controller 30 can cultivate different varieties in each cultivation plot 2 and specify these varieties.

図１３に示されるように、制御条件データベース３８は、所定の制御条件、すなわち、ある環境条件のもとでどの機器をどのように制御するかという情報が設定されると、制御内容ごとに制御ＩＤ（Ｊ１～）が割り当てられて記録されるように構成されている。また、各制御条件は、他の制御条件が実行されているか否かも条件として組み込むことができ、それらは先行制御条件として設定される。 As shown in FIG. 13, the control condition database 38 is set with predetermined control conditions, that is, when information about which devices are to be controlled and how under certain environmental conditions is set, control is performed for each control content. It is configured such that IDs (J1-) are assigned and recorded. Also, each control condition can incorporate as a condition whether or not other control conditions are being executed, and these are set as preceding control conditions.

図１３では一例として、栽培区画２の、センサユニット４０がある小領域Ａ２，Ａ３において、炭酸ガス濃度センサ２０（Ｎ１，Ｎ２）が、炭酸ガス濃度が２００ｐｐｍ未満であることを検出したら、区画Ｃ１に設置された炭酸ガス供給装置２０（Ｍ１７）から炭酸ガスの供給を開始する（Ｊ１）とともに、区画Ｃ１に設置された小型送風機１２（Ｍ１～Ｍ４）の駆動を開始し（Ｊ２）、小領域Ａ２，Ａ３において、炭酸ガス濃度センサ２０（Ｎ１，Ｎ２）が、炭酸ガス濃度が８００ｐｐｍ以上であることを検出したら、区画Ｃ１の炭酸ガス供給装置２０（Ｍ１７）から炭酸ガスの供給を終了する（Ｊ３）とともに、区画Ｃ１の小型送風機１２（Ｍ１～Ｍ４）の駆動を停止する（Ｊ４）という一連の制御条件が記録されている。このとき、Ｊ３はＪ１が実行されていれば実行され、Ｊ４はＪ２が実行されていれば実行されるように設定されている。 In FIG. 13, as an example, if the carbon dioxide gas concentration sensors 20 (N1, N2) detect that the carbon dioxide concentration is less than 200 ppm in the small areas A2 and A3 where the sensor unit 40 is located in the cultivation section 2, the section C1 Start supplying carbon dioxide from the carbon dioxide supply device 20 (M17) installed in the section (J1), and start driving the small fans 12 (M1 to M4) installed in the section C1 (J2). In A2 and A3, when the carbon dioxide gas concentration sensor 20 (N1, N2) detects that the carbon dioxide gas concentration is 800 ppm or more, the supply of carbon dioxide gas from the carbon dioxide gas supply device 20 (M17) in section C1 is terminated ( J3) and a series of control conditions for stopping the drive of the small fans 12 (M1 to M4) in the section C1 (J4) are recorded. At this time, J3 is set to be executed if J1 is executed, and J4 is set to be executed if J2 is executed.

このように、使用者は所望の制御条件を高い自由度で設定することができるとともに、中央制御装置３０は、記録装置から制御条件データベース３８を参照することにより、設定された一連の制御条件を参照することができ、参照した制御条件に基づいて、栽培施設１内の各機器を制御することができる。 In this way, the user can set desired control conditions with a high degree of freedom, and the central control device 30 refers to the control condition database 38 from the recording device to set a series of set control conditions. Each device in the cultivation facility 1 can be controlled based on the control conditions referred to.

以上に説明したように、中央制御装置３０は、栽培施設１内の炭酸ガス供給装置２０、液体供給装置２１および小型送風機１２ならびに各センサユニット４０を、栽培施設１内における位置情報を含めて個別に特定することができるようにシステムが構成されているので、栽培区画２ごとに生育環境を測定し、測定した情報に基づいて、炭酸ガスの供給量や灌水量などを適切になるように各種装置を制御することができ、これにより、栽培植物４の生育環境を細かく管理することができる。 As described above, the central controller 30 individually controls the carbon dioxide gas supply device 20, the liquid supply device 21, the small air blower 12, and the sensor units 40 in the cultivation facility 1, including positional information in the cultivation facility 1. Since the system is configured so that it can be specified, the growth environment is measured for each cultivation section 2, and based on the measured information, the amount of carbon dioxide gas supplied and the amount of irrigation water are adjusted appropriately. The device can be controlled and thereby the growing environment of the cultivated plants 4 can be finely managed.

また、中央制御装置３０は、栽培植物データベース３７を参照して栽培区画２ごとに栽培植物４の品種を特定し、環境情報データベース３６、および制御条件データベース３８を参照して各栽培区画２の生育環境に応じた炭酸ガス供給や灌水・施肥を行えるため、栽培区画２ごとに異なる品種の植物を栽培しても、その品種に適した生育環境をそれぞれの植物に提供することができ、単一の施設内における多品種栽培にも良好に対応することができる。 In addition, the central controller 30 refers to the cultivated plant database 37 to specify the variety of the cultivated plant 4 for each cultivation section 2, and refers to the environment information database 36 and the control condition database 38 to determine the growth of each cultivation section 2. Since carbon dioxide gas supply, irrigation, and fertilization can be performed according to the environment, even if plants of different varieties are cultivated in each cultivation section 2, each plant can be provided with a growth environment suitable for the variety. It is possible to cope well with multi-variety cultivation in the facility.

例えば、栽培区画２の区画Ｃ１では光合成に大量の炭酸ガスを必要とするトマトを栽培しつつ、同時に区画Ｃ２では光合成に少量の炭酸ガスで済むイチゴを栽培する場合、区画Ｃ１の炭酸ガス供給装置２０（Ｍ１７）には炭酸ガスを多く供給するようにし、区画Ｃ２の炭酸ガス供給装置２０（Ｍ１８）には炭酸ガスを少なく供給するようにすることで、いずれの栽培区画２においても適切な量の炭酸ガスを供給して各栽培植物４の光合成を十分に促進することができる。 For example, when tomatoes that require a large amount of carbon dioxide for photosynthesis are cultivated in section C1 of cultivation section 2, and strawberries that require a small amount of carbon dioxide for photosynthesis are cultivated in section C2 at the same time, the carbon dioxide supply device of section C1 20 (M17) is supplied with a large amount of carbon dioxide gas, and the carbon dioxide supply device 20 (M18) of the section C2 is supplied with a small amount of carbon dioxide gas. of carbon dioxide can be supplied to sufficiently promote the photosynthesis of each cultivated plant 4 .

また、栽培区画２は小領域（Ａ１～Ａ１６）によって細分化されているので、中央制御装置３０は、複数の栽培区画２に部分的にまたがるような範囲での生育環境の管理も可能である。例えば、栽培施設１の片側の側窓付近に位置する領域、すなわち、栽培区画２の区画Ｃ１にある小領域Ａ１及びＡ２と、区画Ｃ２にある小領域Ａ９及びＡ１０を合わせた領域において、センサユニット４０の組（Ｕ１，Ｓ５）の測定値を取得することにより、側窓付近の環境情報を取得して、その場所の温度が所定の値を超えたら側窓にある開閉窓３を開くよう制御するとともに、小領域Ａ１、Ａ２、Ａ９及びＡ１０にある小型送風機１２を駆動させて側窓付近の温度が下がるようにするといった制御が可能になる。 In addition, since the cultivation section 2 is subdivided into small areas (A1 to A16), the central controller 30 can also manage the growing environment in a range that partially spans the plurality of cultivation sections 2. . For example, in the area located near the side window on one side of the cultivation facility 1, that is, in the area where the small areas A1 and A2 in the section C1 of the cultivation section 2 and the small areas A9 and A10 in the section C2 are combined, the sensor unit By acquiring the measured values of 40 sets (U1, S5), the environment information near the side window is acquired, and when the temperature in that place exceeds a predetermined value, the opening/closing window 3 in the side window is controlled to open. At the same time, it becomes possible to control the temperature around the side windows by driving the small fans 12 in the small areas A1, A2, A9 and A10.

図１４は、中央制御装置３０により栽培区画２ごとに行われる炭酸ガス供給制御の一例を示すフローチャートである。
ここで、中央制御装置３０の記録装置の制御条件データベース３８には、炭酸ガス供給に関して設定された制御条件が格納されているものとし、以下、炭酸ガス濃度のみが炭酸ガス供給のトリガーとなる制御条件のもとで行われる炭酸ガス供給制御につき説明を加える。 FIG. 14 is a flowchart showing an example of carbon dioxide gas supply control performed for each cultivation section 2 by the central controller 30 .
Here, it is assumed that control conditions set for carbon dioxide gas supply are stored in the control condition database 38 of the recording device of the central controller 30, and hereinafter, only the carbon dioxide gas concentration triggers the carbon dioxide gas supply. An explanation will be added for carbon dioxide gas supply control performed under certain conditions.

図１４に示されるように、各栽培区画２において、ユニット制御部１７が中央制御装置３０から取得した制御条件に関する情報から閾値となる炭酸ガス濃度を取得し、センサユニット４０の炭酸ガス濃度センサ４１により炭酸ガス濃度の値が検出されると、ユニット制御部１７により、検出された炭酸ガス濃度が所定値未満であるかが判断される（ステップＳ１）。 As shown in FIG. 14, in each cultivation section 2, the unit control section 17 acquires a threshold carbon dioxide gas concentration from the control condition information acquired from the central control device 30, and the carbon dioxide gas concentration sensor 41 of the sensor unit 40 When the carbon dioxide concentration is detected by the unit control section 17, it is determined whether the detected carbon dioxide concentration is less than a predetermined value (step S1).

検出された炭酸ガス濃度が所定値未満である場合、ユニット制御部１７から中央制御装置３０に対し当該栽培区画２の領域ＩＤとともに、検出された炭酸ガス濃度が所定値未満であるの旨の情報が送られる。中央制御装置３０は、それらの情報を受け取ると、記録装置から区画情報データベース３３及びセンサ情報データベース３４を参照して当該栽培区画２を特定し、参照した制御条件に基づいて、機器情報データベース３５から特定された当該栽培区画２に設置された小型送風機１２に対し、上方に所定の風量で送風するように指令を送る（ステップＳ２）。 When the detected carbon dioxide concentration is less than the predetermined value, the unit control section 17 notifies the central controller 30 of the area ID of the cultivation section 2 and information that the detected carbon dioxide concentration is less than the predetermined value. is sent. When receiving the information, the central control device 30 identifies the cultivation section 2 by referring to the section information database 33 and the sensor information database 34 from the recording device, and based on the control conditions referred to, from the device information database 35 A command is sent to the small air blower 12 installed in the specified cultivation section 2 to blow upward at a predetermined air volume (step S2).

当該栽培区画２において、小型送風機１２が中央制御装置３０から指令を受け取ると、上方への送風が開始される。このとき、当該栽培区画２に設置されたセンサユニット４０の風向風力センサ４８が検出した風向及び風力が上方へ向かう所定の風力であるか、すなわち、上昇気流が生じているかがユニット制御部１７により、制御条件に基づいて判断される（ステップＳ３）。 In the cultivation section 2, when the small air blower 12 receives a command from the central controller 30, upward air blowing is started. At this time, the unit control section 17 determines whether the wind direction and wind force detected by the wind direction and wind force sensor 48 of the sensor unit 40 installed in the cultivation section 2 is a predetermined upward wind force, that is, whether an upward air current is generated. , is determined based on the control conditions (step S3).

上昇気流が生じていると判断された場合、ユニット制御部１７から中央制御装置３０に対し当該栽培区画２の領域ＩＤとともに、上昇気流が生じた旨の情報が送られる。中央制御装置３０は、それらの情報を受け取ると、記録装置から区画情報データベース３３及びセンサ情報データベース３４を参照して当該栽培区画２を特定し、参照した制御条件に基づいて、機器情報データベース３５から特定された当該栽培区画２に設置された炭酸ガス供給装置２０に対し、所定濃度の炭酸ガスを供給するように指令を送る（ステップＳ４）。 When it is determined that an updraft has occurred, the unit control section 17 sends information to the effect that an updraft has occurred along with the area ID of the cultivation section 2 to the central control device 30 . When receiving the information, the central control device 30 identifies the cultivation section 2 by referring to the section information database 33 and the sensor information database 34 from the recording device, and based on the control conditions referred to, from the device information database 35 A command is sent to the carbon dioxide supply device 20 installed in the specified cultivation section 2 to supply carbon dioxide of a predetermined concentration (step S4).

当該栽培区画２において、炭酸ガス供給装置２０が中央制御装置３０から指令を受け取ると、炭酸ガス散布管２４から炭酸ガスが散布される。炭酸ガス散布管２４の下方からは小型送風機１２の送風による上昇気流が生じているので、炭酸ガス散布管２４から散布された炭酸ガスは、栽培植物４の葉群に対し、下方から供給される。 In the cultivation section 2 , when the carbon dioxide supply device 20 receives a command from the central controller 30 , carbon dioxide is sprayed from the carbon dioxide spray pipe 24 . Since an upward air current is generated from below the carbon dioxide gas spray pipe 24 by blowing air from the small blower 12, the carbon dioxide gas sprayed from the carbon dioxide gas spray pipe 24 is supplied to the leaves of the cultivated plants 4 from below.

その後、当該栽培区画２に設置されたセンサユニット４０の炭酸ガス濃度センサ４１が検出した炭酸ガス濃度が所定値以上であるかが、ユニット制御部１７により、制御条件に基づいて判断される（ステップＳ５）。 After that, the unit control section 17 determines whether the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide concentration sensor 41 of the sensor unit 40 installed in the cultivation section 2 is equal to or higher than a predetermined value based on the control conditions (step S5).

検出された炭酸ガス濃度が所定値以上である場合、ユニット制御部１７から中央制御装置３０に対し当該栽培区画２の領域ＩＤとともに、検出された炭酸ガス濃度が所定値以上であるの旨の情報が送られる。中央制御装置３０は、それらの情報を受け取ると、記録装置から区画情報データベース３３及びセンサ情報データベース３４を参照して当該栽培区画２を特定し、参照した制御条件に基づいて、機器情報データベース３５から特定された当該栽培区画２に設置された炭酸ガス供給装置２０に対し、炭酸ガスの供給を停止するように指令を送る（ステップＳ６）とともに、当該栽培区画２に設置された小型送風機１２に対し、送風を停止するように指令を送る（ステップＳ７）。 When the detected carbon dioxide concentration is equal to or higher than a predetermined value, the unit control section 17 notifies the central controller 30 of the area ID of the cultivation section 2 and information indicating that the detected carbon dioxide concentration is equal to or higher than the predetermined value. is sent. When receiving the information, the central control device 30 identifies the cultivation section 2 by referring to the section information database 33 and the sensor information database 34 from the recording device, and based on the control conditions referred to, from the device information database 35 A command is sent to the carbon dioxide supply device 20 installed in the specified cultivation section 2 to stop the supply of carbon dioxide (step S6), and the small air blower 12 installed in the cultivation section 2 is sent. , send a command to stop blowing air (step S7).

以上のステップＳ１～Ｓ７を繰り返すことにより、栽培区画２ごとに好適な炭酸ガス供給制御が実現される。 By repeating the above steps S1 to S7, suitable carbon dioxide gas supply control is realized for each cultivation section 2. FIG.

図１５は、図２の中央制御装置３０と応答可能な携帯情報端末６０を示す模式図である。
図１５に示されるように、携帯情報端末６０は、タッチパネル式の液晶画面を備えた携帯型の電子演算機器であり、ネットワークＮＷを介して中央制御装置３０と通信可能に構成されている。携帯情報端末６０は、通信により中央制御装置３０の記録装置に記録されている各データベース、すなわち、区画情報データベース３３、センサ情報データベース３４、機器情報データベース３５、環境情報データベース３６、栽培植物データベース３７、制御条件データベース３８から任意の情報を取得でき、取得した情報は、画面タッチ操作により画面上に表示されるように構成されている。 FIG. 15 is a schematic diagram showing a portable information terminal 60 capable of responding to the central control unit 30 of FIG.
As shown in FIG. 15, the mobile information terminal 60 is a portable electronic computing device having a touch-panel liquid crystal screen, and is configured to communicate with the central control unit 30 via the network NW. The mobile information terminal 60 includes each database recorded in the recording device of the central controller 30 by communication, that is, the partition information database 33, the sensor information database 34, the equipment information database 35, the environment information database 36, the cultivated plant database 37, Arbitrary information can be acquired from the control condition database 38, and the acquired information is configured to be displayed on the screen by a screen touch operation.

また、液晶画面には制御条件設定メニューを表示することができ、制御条件設定メニューから、画面タッチ操作により、区画、センサ、制御機器を選択し、センサの検出閾値や機器の制御内容を入力することで、任意の制御条件を設定することができる。制御条件が設定されると、携帯情報端末６０から制御条件をその設定内容に変更する旨の指令が通信により中央制御装置３０に送られ、制御条件データベース３８に記録される。 In addition, the control condition setting menu can be displayed on the liquid crystal screen, and the section, sensor, and control device can be selected from the control condition setting menu by screen touch operation, and the detection threshold of the sensor and the control content of the device can be input. By doing so, arbitrary control conditions can be set. When the control conditions are set, a command to change the control conditions to the setting contents is sent from the portable information terminal 60 to the central control unit 30 by communication, and recorded in the control condition database 38 .

したがって、使用者は、中央制御装置３０から離れた位置にいる場合であっても、栽培施設１内の環境情報や各機器の制御情報を携帯情報端末６０に表示させて、栽培施設１内の生育環境を把握することができ、また、携帯情報端末６０を操作することにより、制御条件を設定できるので、栽培施設１内の生育環境を手動で管理することができる。 Therefore, even when the user is at a position away from the central controller 30, the user can display the environmental information in the cultivation facility 1 and the control information of each device on the portable information terminal 60, The growth environment can be grasped, and the control conditions can be set by operating the portable information terminal 60, so the growth environment in the cultivation facility 1 can be managed manually.

以上、本発明の好ましい実施態様につき説明を加えたが、本発明は以上の実施態様に限定されることなく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. is also included within the scope of the present invention.

例えば、前記実施態様においては、図２に示されるように、栽培装置１の栽培区画２（Ｃ１～Ｃ４）は、栽培施設１内の領域を２ｘ２の４等分に区割りされているが、栽培区画の区割りは必ずしもそのようにする必要はなく、施設のサイズや形状に応じて任意におこなってもよい。さらには、区画の割り当ては平面的でなくてもよく、栽培用の棚を設けて上下段に植物を栽培可能な領域を作り、棚の高さによっても栽培区画を分けるようにしてもよい。一例として、前記実施態様のように、２ｘ２の区画を設け、それぞれに上下２段の棚を追加した場合は、２ｘ２ｘ２の８等分の栽培区画を用意することができる。 For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. It is not always necessary to divide the blocks in such a way, and it may be done arbitrarily according to the size and shape of the facility. Furthermore, the allocation of the compartments does not have to be planar, and the cultivation compartments may be divided by the height of the shelves by providing cultivation shelves to create areas where plants can be cultivated on the upper and lower levels. As an example, as in the above embodiment, when 2×2 compartments are provided and two upper and lower shelves are added to each compartment, 8 equal 2×2×2 cultivation compartments can be prepared.

また、前記実施態様においては、図２に示されるように、栽培施設１内の植物が栽培可能な領域をＡ１～Ａ１６の小領域にブロック分けしているが、必ずしもそのようにブロック分けする必要はなく、任意の細かさでブロック分けしてもよく、ブロック分けでなく、ＧＰＳ等で測定した栽培施設内の位置情報に基づいて、植物が栽培可能な領域に座標を割り当てるようにしてもよい。また、区画情報データベース３３において、領域ＩＤのそれぞれにＧＰＳで特定される二次元座標を紐づけて、栽培施設内の１内の位置を二次元座標で管理するように構成してもよい。例えば、領域ＩＤのＡ１に（１，１）、Ａ２に（１，２）、Ａ３に（２，１）、Ａ４に（２，２）、・・・というように紐づけることで、栽培施設１内の位置が座標で特定可能となる。さらに、栽培施設１内の小領域の位置に高さの要素を付加するため、領域ＩＤに三次元座標を紐づけて、栽培施設内の１内の位置を三次元座標で管理するように構成してもよい。例えば、領域ＩＤがＡ１で特定される小領域において、２段の栽培棚により植物を栽培する場合、領域ＩＤのＡ１の一段目の栽培棚に三次元座標の（１，１，１）、二段目の栽培棚に（１，１，２）を割り振る。このように、栽培施設内の１内の位置を三次元座標で管理することにより、センサや各種機器の制御において、高さの要素も管理できるため、多段の栽培棚による栽培に好適に対応して、生育環境を管理することができる。例えば、多段の栽培棚の棚ごとに日照度を取得するセンサを配設して、棚ごとの日照度を取得し、その棚ごとに日照度に応じて二酸化炭素の供給量を制御するといったことが可能となる。 In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the plant-cultivable area in the cultivation facility 1 is divided into small areas A1 to A16, but such block division is not always necessary. Alternatively, instead of dividing into blocks, coordinates may be assigned to areas where plants can be cultivated based on position information in the cultivation facility measured by GPS or the like. . In addition, in the section information database 33, each area ID may be associated with a two-dimensional coordinate specified by GPS, and the position within one within the cultivation facility may be managed by the two-dimensional coordinate. For example, by linking (1, 1) to A1 of the region ID, (1, 2) to A2, (2, 1) to A3, (2, 2) to A4, and so on, the cultivation facility 1 can be identified by coordinates. Furthermore, in order to add an element of height to the position of the small area in the cultivation facility 1, the three-dimensional coordinates are linked to the area ID, and the position in the cultivation facility 1 is managed by the three-dimensional coordinates. You may For example, in a small area identified by area ID A1, when plants are grown on two cultivation shelves, the three-dimensional coordinates (1, 1, 1), two Allocate (1, 1, 2) to the tiered cultivation shelf. In this way, by managing the position in 1 in the cultivation facility with three-dimensional coordinates, it is possible to manage the element of height in the control of sensors and various devices, so it is suitable for cultivation with multi-stage cultivation racks. to manage the growing environment. For example, a sensor that acquires the intensity of sunlight for each shelf of a multi-stage cultivation shelf is arranged to acquire the intensity of sunlight for each shelf, and the amount of carbon dioxide supplied is controlled according to the intensity of sunlight for each shelf. becomes possible.

また、前記実施態様においては、炭酸ガス供給管２２は栽培植物４の列の分だけ分岐させているが、必ずしもそのように分岐させる必要はなく、栽培植物４の背が高くて葉群の下から供給した炭酸ガスが葉群全体に行きわたらない場合や、上記のように一定の高さごとに栽培区画を分けた場合においては、炭酸ガス供給管２２を上下方向にさらに分岐させ、栽培植物４の各列において、複数の炭酸ガス散布管２４が上下に配されるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the carbon dioxide gas supply pipe 22 is branched by the number of rows of the cultivated plants 4, but it is not always necessary to branch in such a manner. In the case where the supplied carbon dioxide gas does not spread all over the leaves, or in the case where the cultivation plots are divided by a certain height as described above, the carbon dioxide gas supply pipe 22 is further branched in the vertical direction to increase the number of cultivated plants 4. A plurality of carbon dioxide gas distribution pipes 24 may be arranged vertically in each row.

また、前記実施態様においては、各種センサはセンサユニット４０として一か所にまとめているが、必ずしも同一箇所にまとめる必要はなく、生育環境のうち精度よく測定したいものについてはセンサの数を増やし、精度が高くなくても良いものはセンサの数を減らしてもよいし、センサの種類ごとに設置位置を変えてもよい。この場合、センサＩＤは、本実施態様のようにセンサユニット４０ごとに付与するのではなく、さらに細分化してセンサの種類や特定のグループ（土壌の環境を測定するセンサ群や、センサボックス４５内のセンサ群など）ごとに区別できるように付与することが望ましい。 In the above-described embodiment, various sensors are gathered in one place as the sensor unit 40, but it is not necessary to gather them in the same place. If high accuracy is not required, the number of sensors may be reduced, or the installation position may be changed for each type of sensor. In this case, the sensor ID is not assigned to each sensor unit 40 as in the present embodiment, but is further subdivided into sensor types and specific groups (a group of sensors that measure the soil environment, sensors in the sensor box 45, sensor groups, etc.) so that they can be distinguished.

また、前記実施態様においては、栽培区画２ごとに１つずつ炭酸ガス供給装置２０及び液体供給装置２１を設けているが、これらの装置は、栽培区画２ごとに独立して炭酸ガス又は水・養液の供給を制御できるように構成されていれば、必ずしも栽培区画２ごとに設ける必要はなく、一つの装置が複数の栽培区画２にまたがって設け、炭酸ガス又は水・養液を供給するようにしてもよい。例えば、気体用バルブユニット２８及び液体用バルブユニット２９は栽培区画２ごとに設ける一方、複数の栽培区画２にまたがって、圧縮空気貯蔵容器２０ａや炭酸ガスボンベ２０ｂを設け、又は貯水タンク２１ａおよび液肥貯蔵容器２１ｂを複数の栽培区画２にまたがって設けることもできる。 In the above-described embodiment, one carbon dioxide supply device 20 and one liquid supply device 21 are provided for each cultivation section 2 , but these devices are provided independently for each cultivation section 2 . As long as the supply of the nutrient solution can be controlled, it is not necessarily required to be provided for each cultivation section 2, and one device is provided across a plurality of cultivation sections 2 to supply carbon dioxide gas or water/nutrient solution. You may do so. For example, while the gas valve unit 28 and the liquid valve unit 29 are provided for each cultivation section 2, a compressed air storage container 20a and a carbon dioxide gas cylinder 20b are provided across a plurality of cultivation sections 2, or a water storage tank 21a and liquid fertilizer storage are provided. The container 21 b can also be provided across a plurality of cultivation sections 2 .

また、前記実施態様においては、図１３に示される表および図１４に示されるフローチャートのように、制御条件として用いられているのは炭酸ガス濃度の値のみであるが、制御条件が必ずしも一種類のセンサの測定値についてのみ設定されるわけではなく、異なる種類のセンサの測定値を組み合わせた複合的な条件を設定することも可能である。 Further, in the above-described embodiment, as in the table shown in FIG. 13 and the flow chart shown in FIG. is not set only for the measured values of the sensors, but it is also possible to set a composite condition combining measured values of different types of sensors.

また、前記実施態様においては、図１４に示されるフローチャートのように、中央制御装置３０により栽培区画２ごとに炭酸ガス供給装置２０を制御する例を示したが、炭酸ガス供給装置２０に加えて、中央制御装置３０が取得した環境情報に応じて、液体供給装置２１を制御するなど、他の装置を制御するように構成することもできる。例えば、中央制御装置３０は、炭酸ガス供給装置２０による炭酸ガス供給のタイミングと合わせて、センサユニット４０に含まれる土壌水分量センサおよびＥＣセンサにより、炭酸ガス供給地点の土壌の水分量及び養分量の測定値を取得する構成とし、検出された土壌の養分量が所定値以上である場合には、液体供給装置２１から所定量の水が供給されるように制御し、検出された土壌の水分量および養分量がそれぞれ所定値未満である場合には、液体供給装置２１から所定量の養液が供給されるように制御することで、栽培植物４の生育を好適に促進することができる。 Further, in the above-described embodiment, as in the flow chart shown in FIG. , the environmental information acquired by the central controller 30 may be used to control other devices such as the liquid supply device 21 . For example, the central controller 30 detects the moisture content and nutrient content of the soil at the carbon dioxide supply point using the soil moisture sensor and the EC sensor included in the sensor unit 40 in conjunction with the timing of the carbon dioxide supply by the carbon dioxide supply device 20. When the detected soil nutrient content is equal to or greater than a predetermined value, the liquid supply device 21 is controlled to supply a predetermined amount of water, and the detected soil moisture content is obtained. When the amount and the amount of nutrients are each less than a predetermined value, the growth of the cultivated plant 4 can be favorably promoted by controlling the supply of a predetermined amount of nutrient solution from the liquid supply device 21 .

また、前記実施態様においては、図９および１０に示されるように、各センサおよび機器は、ＩＤとして番号を振って個別に管理できるようにしているが、必ずしも番号をこの通りに振る必要はなく、任意の順番で番号を振り分けてもよく、これらの番号を使用者が適宜振り直せるようにしてもよい。そして、各センサおよび機器には表示機を設けてこれらの番号を表示し、使用者が目視により各センサおよび機器に割り当てられた番号を確認できるようにしてもよい。 Also, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, each sensor and device is numbered as an ID so that it can be managed individually, but it is not always necessary to number it this way. , the numbers may be assigned in any order, and the user may be allowed to reassign these numbers as appropriate. Each sensor and device may be provided with a display to display these numbers so that the user can visually confirm the number assigned to each sensor and device.

さらに、あるセンサユニット４０に含まれるセンサが一部故障してしまった場合などには、隣接するセンサユニット４０の同種のセンサが測定した環境情報を流用することで環境情報に抜けが出ることを防ぐようにしてもよい。例えば、Ｕ１（センサユニット４０）に含まれるＮ１（炭酸ガス濃度センサ４１）が故障して測定値を返さなくなってしまった場合、Ｎ１が測定したものとして、Ｓ２（センサユニット４０）に含まれるＮ２（炭酸ガス濃度センサ４１）の測定値を流用できるようにしてもよい。 Furthermore, in the event that a sensor included in a certain sensor unit 40 partially fails, the environmental information measured by the same type of sensor in the adjacent sensor unit 40 can be reused to avoid missing environmental information. You can prevent it. For example, when N1 (carbon dioxide gas concentration sensor 41) included in U1 (sensor unit 40) fails and does not return a measured value, N2 included in S2 (sensor unit 40) is assumed to be measured by N1. (The carbon dioxide gas concentration sensor 41) measurement value may be used.

１ 栽培施設
２ 栽培区画
３ 換気窓
４ 栽培植物
１１ 吊下部材
１２ 小型送風機
１３ 電源ケーブル
１３ａ 電源ソケット
１３ｂ 配線
１３ｃ 配線
１４ 太陽光パネル
１４ａ アーム
１５ ユニット通信部
１７ ユニット制御部
２０ 炭酸ガス供給装置
２０ａ 圧縮空気貯蔵容器
２０ｂ 炭酸ガスボンベ
２１ 液体供給装置
２１ａ 貯水タンク
２１ｂ 液肥貯蔵容器
２２ 炭酸ガス供給管
２３ 液体供給管
２４ 炭酸ガス散布管
２５ 液体散布管
２８ 気体用バルブユニット
２８ａ 通信機
２９ 液体用バルブユニット
２９ａ 通信機
３０ 中央制御装置
３０ａ 記録装置
３１ 中央通信部
３２ 情報端末
３３ 区画情報データベース
３４ センサ情報データベース
３５ 機器情報データベース
３６ 環境情報データベース
３７ 栽培植物データベース
３８ 制御条件データベース
４０ センサユニット
４１ 炭酸ガス濃度センサ
４２ 温度・湿度センサ
４３ 日照度センサ
４４ 土壌環境センサ
４４ａ プローブ部
４５ センサボックス
４５ａ 通気孔
４６ 基板
４６ａ 配線
４７ 支持柱
４８ 風向風力センサ
６０ 携帯情報端末
ＮＷ ネットワーク
1 Cultivation facility 2 Cultivation section 3 Ventilation window 4 Cultivated plant 11 Hanging member 12 Small blower 13 Power cable 13a Power socket 13b Wiring 13c Wiring 14 Solar panel 14a Arm 15 Unit communication section 17 Unit control section 20 Carbon dioxide gas supply device 20a Compression Air storage container 20b Carbon dioxide gas cylinder 21 Liquid supply device 21a Water storage tank 21b Liquid fertilizer storage container 22 Carbon dioxide gas supply pipe 23 Liquid supply pipe 24 Carbon dioxide gas distribution pipe 25 Liquid distribution pipe 28 Gas valve unit 28a Communication device 29 Liquid valve unit 29a Communication Machine 30 Central controller 30a Recording device 31 Central communication unit 32 Information terminal 33 Section information database 34 Sensor information database 35 Equipment information database 36 Environmental information database 37 Cultivated plant database 38 Control condition database 40 Sensor unit 41 Carbon dioxide gas concentration sensor 42 Temperature/ Humidity sensor 43 Sunlight sensor 44 Soil environment sensor 44a Probe unit 45 Sensor box 45a Ventilation hole 46 Board 46a Wiring 47 Support column 48 Wind direction and wind sensor 60 Mobile information terminal NW network

Claims (5)

栽培施設内に複数の栽培区画が設けられた多区画型栽培施設において、
前記栽培区画ごとに、植えられた栽培植物に、炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給装置と、送風する複数の小型送風機と、炭酸ガス濃度を測定する炭酸ガス濃度センサが配設され、
前記炭酸ガス供給装置は、前記栽培植物の葉群の下方位置から炭酸ガスを供給するように構成され、
複数の前記小型送風機は、前記栽培植物の下方で、且つ、前記炭酸ガス供給装置から炭酸ガスが供給される位置の直下に位置するように各前記栽培区画の地面上に配設され、
前記栽培施設に設置された機器を制御する中央制御装置が設けられ、
前記中央制御装置は、前記炭酸ガス濃度センサから複数の前記栽培区画ごとの炭酸ガス濃度の測定値を取得して、炭酸ガス濃度が所定の閾値を下回った前記栽培区画に対して炭酸ガスを供給するよう前記炭酸ガス供給装置を制御するよう構成され、また、
前記栽培区画ごとに、複数の前記小型送風機を、上方に向けて風を送るように駆動制御するよう構成されたことを特徴とする多区画型栽培施設。 In a multi-compartment type cultivation facility in which a plurality of cultivation compartments are provided in the cultivation facility,
A carbon dioxide supply device for supplying carbon dioxide to the cultivated plants , a plurality of small air blowers for blowing air, and a carbon dioxide concentration sensor for measuring carbon dioxide concentration are arranged in each cultivation section,
The carbon dioxide supply device is configured to supply carbon dioxide from a position below the leaves of the cultivated plant,
The plurality of small air blowers are arranged on the ground of each cultivation section so as to be positioned below the cultivated plants and immediately below the position where carbon dioxide is supplied from the carbon dioxide supply device,
A central controller is provided for controlling equipment installed in the cultivation facility,
The central control device acquires measured values of the carbon dioxide concentration of each of the plurality of cultivation sections from the carbon dioxide concentration sensor, and supplies carbon dioxide to the cultivation section in which the carbon dioxide concentration has fallen below a predetermined threshold. configured to control the carbon dioxide supply device to
A multi-compartment type cultivation facility, characterized in that the plurality of small air blowers are driven and controlled to blow air upward for each of the cultivation compartments . 前記栽培施設は、天井又は側面に、開閉可能で、開度を調節可能な換気窓が複数設けられており、複数の前記栽培区画には、それぞれ、温度および湿度を測定する温度・湿度センサを備え、
前記中央制御装置は、前記温度・湿度センサから前記栽培区画ごとの温度および湿度の測定値を取得して、
栽培施設全体の温度および湿度が所定の範囲にとどまるように前記換気窓の開度を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の多区画型栽培施設。 The cultivation facility is provided with a plurality of openable and adjustable ventilation windows on the ceiling or side, and the plurality of cultivation compartments are provided with temperature and humidity sensors for measuring temperature and humidity, respectively. prepared,
The central controller acquires measured values of temperature and humidity for each cultivation section from the temperature/humidity sensor,
2. The multi-compartment type cultivation facility according to claim 1 , wherein the opening degree of said ventilation window is adjusted so that the temperature and humidity of the entire cultivation facility stay within a predetermined range. 前記中央制御装置は、前記栽培施設における前記栽培区画の領域を特定する情報と、前記栽培施設に設置されたセンサの種類及び位置情報と、前記中央制御装置が制御可能な機器の種類及び位置情報と、前記栽培施設に設置されたセンサにより測定された前記栽培施設内の環境情報と、前記中央制御装置が制御可能な機器の制御の内容とを、それぞれ記録した記録装置を備え、
前記記録装置と情報のやり取りが可能な情報端末を備え、
前記情報端末は、前記中央制御装置の記録装置に記録された情報を表示することができるとともに、前記中央制御装置が制御可能な機器の制御の内容を設定することができるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多区画型栽培施設。 The central control device provides information specifying the area of the cultivation section in the cultivation facility, type and position information of sensors installed in the cultivation facility, and type and position information of equipment that can be controlled by the central control device. and a recording device that records environmental information in the cultivation facility measured by a sensor installed in the cultivation facility and control details of equipment that can be controlled by the central controller,
An information terminal capable of exchanging information with the recording device,
The information terminal is configured to be able to display information recorded in the recording device of the central control unit and to set the details of control of the devices that are controllable by the central control unit. The multi-compartment type cultivation facility according to claim 1 or 2 , characterized in that: 前記栽培施設に設置された複数のセンサは、それぞれを一意に特定するためのセンサ識別情報を備え、
前記記録装置には、前記センサ識別情報ごとに、センサの種類および位置情報が記録されており、
前記中央制御装置は、所定の通信手段により通信したセンサから、前記センサ識別情報を取得し、取得したセンサ識別情報と前記記録装置に記録されたセンサ識別情報と照合して、通信したセンサを一意に特定することができるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の多区画型栽培施設。 A plurality of sensors installed in the cultivation facility has sensor identification information for uniquely identifying each,
In the recording device, sensor type and position information are recorded for each sensor identification information,
The central control device acquires the sensor identification information from the sensor communicating by a predetermined communication means, compares the acquired sensor identification information with the sensor identification information recorded in the recording device, and uniquely identifies the communicated sensor. 4. The multi-compartment type cultivation facility according to claim 3 , characterized in that it is configured so that it can be specified. 前記中央制御装置が制御可能な複数の機器は、それぞれを一意に特定するための機器識別情報を備え、
前記記録装置には、前記機器識別情報ごとに、機器の種類および位置情報が記録されており、
前記中央制御装置は、所定の通信手段により通信した機器から、前記機器識別情報を取得し、取得した機器識別情報と前記記録装置に記録された機器識別情報と照合して、通信した機器を一意に特定することができるように構成されていることを特徴とする請求項３項に記載の多区画型栽培施設。 A plurality of devices that can be controlled by the central controller have device identification information for uniquely identifying each device,
In the recording device, device type and location information are recorded for each device identification information,
The central control unit acquires the device identification information from the device that communicated by a predetermined communication means, compares the acquired device identification information with the device identification information recorded in the recording device, and uniquely identifies the device that communicated. 4. The multi-compartment type cultivation facility according to claim 3 , characterized in that it is configured so that it can be specified as follows.
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