JP7377542B2 - Soil moisture meter, irrigation equipment and irrigation method - Google Patents
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Description
本発明は、乾燥土壌に適した土壌水分計ならびに当該土壌水分計を用いた潅水装置および潅水方法に関する。 The present invention relates to a soil moisture meter suitable for dry soil, and an irrigation device and irrigation method using the soil moisture meter.
田畑および果樹園等において土壌の乾燥程度を把握することは、適切な潅水を行う上で非常に重要である。従来から、土壌水分を測定するための様々な方法および装置が知られている。このような方法および装置は、土壌の体積含水率または含水比等を測定するものと、土壌水分の圧力水頭(pF値)を測定するものとに大別される。 It is very important to understand the degree of soil dryness in fields, orchards, etc. in order to perform appropriate irrigation. Various methods and devices for measuring soil moisture are known in the art. Such methods and devices are broadly divided into those that measure the volumetric moisture content or water content ratio of soil, and those that measure the pressure head (pF value) of soil moisture.
土壌の体積含水率または含水比は、土壌の乾燥程度を示す指標とはなるものの、植物が受ける乾燥ストレスの指標には適さない。一方、テンシオメータ等により測定されるpF値は、植物が土中の水を吸い上げるのに必要な力を表しており、植物が受ける乾燥ストレスおよび潅水の必要性等を把握するための指標として優れている。 Although the volumetric water content or water content ratio of soil is an indicator of the degree of dryness of the soil, it is not suitable as an indicator of the drought stress that plants are subjected to. On the other hand, the pF value measured with a tensiometer etc. indicates the force required for plants to draw up water from the soil, and is an excellent indicator for understanding the drought stress that plants receive and the need for irrigation. There is.
ここで、pF値が2.8以上となるような乾燥土壌では、テンシオメータではpF値が正確に測定できない。そのため、特許文献1では、pF値が2.8以上の低水分領域における土壌の乾燥程度を測定できる土壌水分測定装置が提案されている。
Here, in dry soil where the pF value is 2.8 or more, the pF value cannot be accurately measured with a tensiometer. Therefore,
また、特許文献2には、圧力センサを備えた土壌水分測定装置およびこれを用いた自動潅水装置が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a soil moisture measuring device equipped with a pressure sensor and an automatic irrigation device using the same.
特許文献1に開示された土壌水分測定装置は、管体内に入った空気の量を、水面の位置から読み取るものである。ここで、この土壌水分測定装置では、管体内は負圧となっているため、圧力センサでは水面の位置を正確に検知できない。したがって、pF値が2.8以上の乾燥土壌では、特許文献2に開示のように、圧力センサの出力を利用しての自動的な潅水は困難である。
The soil moisture measuring device disclosed in
本発明の一態様は、測定結果を自動的に検知可能な、pF値が2.8以上の乾燥土壌に適した土壌水分計等を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to realize a soil moisture meter and the like suitable for dry soil with a pF value of 2.8 or more, which can automatically detect measurement results.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る土壌水分計は、液体が入る管体の、土壌に差し込まれる側の端部にポーラスカップを有し、前記ポーラスカップから前記管体内に入る空気量に応じて前記管体内の液面の位置が変化する土壌水分計であって、磁石を含み、前記液体に浮くフロート部材と、前記フロート部材の位置を、前記磁石が発する磁力により検知する磁気センサと、を有する。 In order to solve the above problems, a soil moisture meter according to one aspect of the present invention has a porous cup at the end of the tube into which liquid is inserted into the soil, and from the porous cup to the inside of the tube. A soil moisture meter in which the position of the liquid level in the tube changes depending on the amount of air entering the tube, the float member including a magnet and floating on the liquid, and the position of the float member being controlled by the magnetic force generated by the magnet. It has a magnetic sensor for detecting.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る潅水装置は、液体が入る管体の、土壌に差し込まれる側の端部にポーラスカップを有し、前記ポーラスカップから前記管体内に入る空気量に応じて前記管体内の液面の位置が変化する土壌水分計と、前記液面の位置に基づいて、潅水を行うか否かを判定する判定部を含む制御装置と、を備え、前記土壌水分計は、磁石を含み、前記液体に浮くフロート部材と、前記フロート部材の位置を、前記磁石が発する磁力により検知する磁気センサと、を有し、前記制御装置は、前記磁気センサの検知結果から、前記フロート部材の位置の、単位時間あたりの下降量を算出する結果取得部をさらに含み、前記判定部は、前記下降量が所定の閾値以上となった場合に、前記潅水を行うと判定する。 In order to solve the above problems, an irrigation device according to one aspect of the present invention has a porous cup at the end of the pipe body into which liquid enters, on the side to be inserted into the soil, and from the porous cup into the pipe body. A soil moisture meter that changes the position of the liquid level in the tube according to the amount of air entering the pipe, and a control device that includes a determination unit that determines whether or not to perform irrigation based on the position of the liquid level. , the soil moisture meter includes a float member that includes a magnet and floats on the liquid, and a magnetic sensor that detects the position of the float member by the magnetic force generated by the magnet, and the control device is configured to control the magnetic sensor. The determination unit further includes a result acquisition unit that calculates the amount of descent of the position of the float member per unit time based on the detection result of It is determined that it will be done.
本発明の一態様に係る潅水装置は、前記潅水装置は、前記下降量が前記所定の閾値以上となった場合に、前記下降量をリセットする更新部をさらに含んでもよい。 In the irrigation device according to one aspect of the present invention, the irrigation device may further include an updating unit that resets the amount of descent when the amount of descent becomes equal to or greater than the predetermined threshold.
本発明の一態様に係る潅水装置は、前記潅水装置は、前記フロート部材の位置が、所定の位置よりも低い位置であると判定した場合に、通知を行う通知部をさらに含んでもよい。 In the irrigation device according to one aspect of the present invention, the irrigation device may further include a notification unit that provides notification when it is determined that the position of the float member is lower than a predetermined position.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る潅水方法は、液体が入る管体の、土壌に差し込まれる側の端部に備えられるポーラスカップと、磁石を含み前記液体に浮くフロート部材と、前記フロート部材の位置を、前記磁石が発する磁力により検出する磁気センサと、を有し、前記ポーラスカップから前記管体内に入る空気量に応じて前記管体内の液面の位置が変化する土壌水分計を用いた潅水方法であって、前記フロート部材の位置の、単位時間あたりの下降量を検出する検出工程と、前記下降量が所定の閾値以上となった場合に潅水を行う潅水工程と、を含む。 In order to solve the above problems, an irrigation method according to one aspect of the present invention includes: a porous cup provided at the end of a pipe into which liquid is inserted into the soil; and a float containing a magnet and floating on the liquid. and a magnetic sensor that detects the position of the float member by the magnetic force generated by the magnet, and the position of the liquid level in the tube changes depending on the amount of air entering the tube from the porous cup. An irrigation method using a soil moisture meter, which includes a detection step of detecting the amount of descent of the position of the float member per unit time, and irrigation that performs irrigation when the amount of descent exceeds a predetermined threshold. process.
本発明の一態様によれば、測定結果を自動的に検知可能な、pF値が2.8以上の乾燥土壌に適した土壌水分計等を実現できる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize a soil moisture meter, etc. suitable for dry soil with a pF value of 2.8 or more, which can automatically detect measurement results.
〔土壌水分計〕
本発明の一実施形態に係る土壌水分計10について、図1を参照して以下に説明する。土壌水分計10は、土壌の水分を示すpF値が2.8以上に乾燥した低水分領域における土壌の水分を測定可能な土壌水分計である。柑橘類等の作物は、土壌の乾燥によって作物が受ける乾燥ストレスが、収穫時の糖度と相関することが知られており、pF値が2.8以上となる乾燥した土壌で栽培される。柑橘類以外でも、大豆または高糖度トマト等のように、pF値が2.8以上となる乾燥した土壌で、乾燥ストレスを与えて栽培される作物が知られている。土壌水分計10は、このような作物の栽培において、低水分領域における土壌の水分を管理するために有用である。
[Soil moisture meter]
A
土壌水分計10は、管体11と、フロート部材12と、シリコン栓13と、ポーラスカップ14と、磁気センサ15と、を備えている。土壌水分計10は、液体Wが入る管体11の、土壌に差し込まれる側の端部にポーラスカップ14を有し、ポーラスカップ14から管体11内に入る空気量に応じて管体11内の液面Sの位置が変化する構成である。
The
管体11は、内部にフロート部材12および液体Wを入れることが可能となっている、管状の部材である。フロート部材12は、液体Wに浮く性質を有する部材である。すなわち、フロート部材12は、液体Wよりも比重が小さい部材である。また、フロート部材12は、磁石を含んでいる。これにより、フロート部材12は磁力を発している。
The
管体11の材料は、フロート部材12が発する磁力を妨げない材料であれば、特に限定されない。例えば、管体11は、液体Wの液面Sの位置が目視によっても確認可能なように、塩化ビニル等の透明な樹脂により形成されていてもよい。この場合には、管体11には目盛りが付されていてもよい。ただし後述するように、土壌水分計10は、液面Sの位置を磁気センサ15により検知可能であるため、これらは必須ではない。
The material of the
管体11内に入れられる液体Wは、水であってもよく、水を主溶媒とする液肥等であってもよい。ここでの水としては、例えば、純水、水道水、雨水、地下水およびダム等の貯留水が挙げられるが、これに限定されない。液体Wは、土壌への潅水に用いる液体と同じ液体であることが好ましい。また、液体Wは、脱気処理されていることが好ましい。
The liquid W put into the
管体11は、上端がシリコン栓13により気密的に密閉されている。なお、本明細書では便宜上、土壌水分計10が土壌に差し込まれた状態における鉛直上側の方向を上方向、鉛直下側の方向を下方向とする。シリコン栓13の材料は、管体11の上端を密閉できる材料であれば特に限定されない。すなわち、シリコン栓13は、ゴム栓であってもよく、樹脂製の栓であってもよく、その他の材料により形成された栓であってもよい。
The upper end of the
ポーラスカップ14は、管体11の下端に備えられている、透水性を有する部材である。土壌水分計10は、ポーラスカップ14が土壌に差し込まれることで、土壌中の水分を測定可能となる。土壌水分計10が土壌に差し込まれた状態で、土壌のpF値が2.8以上となると、管体11内の液体Wがポーラスカップ14から土壌中に染み出るとともに、管体11内に空気が入り込む。管体11内に入り込んだ空気は、管体11の上部に移動する。土壌のpF値が2.8以上の状態が続くと、時間の経過とともに管体11内に空気が溜まっていく。土壌水分計10は、管体11内に溜まった空気の厚さ(量)が液面Sの位置に対応することから、液面Sの位置の変化量から、土壌水分の状態を測定できる。
The
磁気センサ15は、磁力を検知する部材である。磁気センサ15の検知部は、管体11の上下方向に略平行に延伸している。磁気センサ15は、管体11内のフロート部材12の位置を、フロート部材12が発する磁力により検知する。磁気センサ15の検知部は、延伸方向の長さが、管体11の上下方向における、液体Wが入り得る領域の長さ以上であることが好ましい。このような構成によれば、磁気センサ15は、管体11内における液面Sの位置、すなわちフロート部材12の位置を問わず、常に管体11内におけるフロート部材12の位置を検知できる。
The
このように、土壌水分計10は、土壌の水分の測定結果である液面Sの位置について、フロート部材12が発する磁力により検知できる。このような構成によれば、土壌水分計10は、液面Sの位置について、目視による読み取りよりも、正確かつ定量的に検知できる。また、土壌水分計10による測定結果は、磁気センサ15の測定値として、電子的なデータとして取得可能である。そのため、当該測定結果の管理が容易となり、また、当該測定結果を潅水の自動化にも利用可能である。このような潅水の自動化について、本発明の一実施形態に係る潅水装置1を例として、以下に説明する。
In this way, the
〔潅水装置〕
(概要)
本発明の一実施形態に係る潅水装置1について、図2および図3を参照して以下に説明する。図2に示すように、本発明の一実施形態に係る潅水装置1は、土壌水分計10と、潅水管20と、コントローラ30と、を備えている。潅水装置1は、土壌水分計10の測定結果を取得したコントローラ30が、当該測定結果に応じて、潅水管20が備える電磁弁21の開閉を制御することで、潅水の自動化を実現している。
[Irrigation equipment]
(overview)
A
潅水装置1では、土壌水分計10とコントローラ30とが有線接続されており、潅水管20とコントローラ30とが有線接続されている。これらの有線接続により、潅水装置1は、コントローラ30と、土壌水分計10または潅水管20との間でデータを送受信可能である。このような構成によれば、土壌水分計10および潅水管20は、無線接続のための通信装置を備える必要がないため、潅水装置1をシンプルかつ安価に構成できる。
In the
また、コントローラ30と、土壌水分計10または潅水管20との間の接続は、有線ではなく、無線通信により実現されていてもよい。このような構成によれば、コントローラ30を設置する位置の自由度が広がる。例えば、土壌水分計10および潅水管20が設置される栽培場所からは離れた位置の屋内に、コントローラ30を設置することが容易となる。コントローラ30を屋内に設置する場合、コントローラ30の耐水性等を考慮する必要がなくなるため、例えば、コントローラ30として汎用コンピュータ等を用いることが容易となる。
Further, the connection between the
また、栽培場所から離れた位置にコントローラ30を設置可能であれば、単一のコントローラ30が、複数の栽培場所に設置される土壌水分計10および潅水管20の組み合わせに対して、統括的に潅水の制御を行うことができる。このように、潅水装置1は、1つのコントローラ30に対して、複数の土壌水分計10および潅水管20が備えられていてもよい。
Furthermore, if the
図3は、潅水装置1の機能ブロックを示すブロック図である。土壌水分計10については、上述の〔土壌水分計〕にて説明したため、ここでは説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram showing functional blocks of the
(潅水管)
潅水管20は、土壌への潅水を行うための、水または液肥等の液体が通る管状の部材である。潅水管20には所定の間隔で孔が形成されており、潅水管20内の液体に圧力がかかると、当該孔から液体が散布されることで、土壌への潅水が行われる。潅水管20は、電磁弁21を備えている。
(Irrigation pipe)
The
電磁弁21は、潅水管20への液体の供給を制御する弁である。電磁弁21は、電子的に開閉の制御が可能なように構成されている。電磁弁21が開放されると、潅水管20内に液体が供給されるため、潅水管20内の液体に圧力がかかる。これにより、潅水管20から液体が散布され、土壌への潅水が行われる。
The
(コントローラ)
コントローラ30は、潅水装置1の各部の機能を統括的に制御する電子機器である。コントローラ30は、潅水装置1を制御するための専用機器であってもよく、PC(Personal Computer)等の汎用コンピュータであってもよい。コントローラ30は、制御装置31と、記憶装置38と、通信装置39と、を備えている。
(controller)
The
記憶装置38は、コントローラ30の設定情報および入力される情報等の各種情報を記憶する部材である。記憶装置38は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)およびROM(Read Only Memory)が挙げられ、これらのうち1つであってもよく、複数の組み合わせであってもよい。
The
通信装置39は、他の電子機器等との通信を行う部材である。通信装置39は、通信を行うために、インターネットに接続されてもよいし、ローカル通信ネットワークに接続されてもよいし、他の電子機器等と小電力無線等により直接的に接続されてもよい。
The
制御装置31は、コントローラ30の各部を統括的に制御する部材である。制御装置31は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等であってよい。制御装置31は、結果取得部32と、判定部33と、を有している。また、制御装置31は、弁開閉部34と、更新部35と、通知部36と、の少なくともいずれか1つをさらに有していてもよい。
The control device 31 is a member that centrally controls each part of the
(結果取得部)
結果取得部32は、土壌水分計10が備える磁気センサ15の検知結果を、土壌水分計10の測定結果として取得する。また、結果取得部32は、取得した磁気センサ15の検知結果から、土壌水分計10におけるフロート部材12の位置の、単位時間あたりの下降量(以下、単に「下降量」という)を算出する。
(Result acquisition part)
The
結果取得部32は、例えば、現在の単位時間の間に取得された全ての検知結果を取得し、前回の検知結果から下降した値をそれぞれ算出して、得られた値の積算値を算出することで、下降量を算出してもよい。この場合、結果取得部32は、磁気センサ15の検知結果を取得する度に、当該検知結果を記憶装置38に記憶させてよい。そして、結果取得部32は、記憶装置38から、現在の単位時間の間に取得された全ての検知結果を取得してよい。
For example, the
また、結果取得部32は、下降量の算出後に、算出結果を記憶装置38に記憶させてもよい。そして、結果取得部32は、次に磁気センサ15の検知結果を取得したとき、前回算出した下降量を記憶装置38から取得し、ここに、今回取得した磁気センサ15の検知結果における、前回の検知結果から下降した値を加算してもよい。この場合、結果取得部32は、記憶装置38に記憶された下降量が、現在の単位時間の間の下降量であるか否かを判定し、YESと判定した場合のみ、前記の加算を行えばよい。
Further, the
単位時間は、例えば1日であってよく、1日より長い期間であってもよく、1日より短い期間であってもよい。ここで、土壌水分計10における1日あたりの液面Sの下降量は、柑橘類等の作物が受ける乾燥ストレスの指標となることが知られている(参考:黒瀬ら, 園芸学研究, 15(2), 139-144, 2016)。当該知見を有効に活用する観点からは、単位時間は1日とすることが好ましい。
The unit time may be, for example, one day, a period longer than one day, or a period shorter than one day. Here, it is known that the amount of drop in the liquid level S per day on the
また、結果取得部32は、下降量の算出において、土壌水分計10におけるフロート部材12の位置が、前回の検知結果から上昇していた場合には、当該上昇分は考慮しない。すなわち、土壌水分計10の管体11内に液体Wが補充等された場合でも、結果取得部32は、フロート部材12の位置の下降量のみを算出してよい。したがって、結果取得部32は、土壌水分計10の管体11内への液体補充等に影響されず、継続的に下降量を算出できる。
Further, in calculating the amount of descent, if the position of the
また、作物の果汁蓄積期から収穫までの間の下降量の積算値は、収穫後の作物における糖度の指標となることも知られている。作物の糖度の指標を得る観点からは、単位時間は1日より長い期間であってもよく、または、結果取得部32は、複数の単位時間における前記下降量の積算値を算出する機能をさらに有していてもよい。
It is also known that the integrated value of the amount of decline from the fruit juice accumulation period of a crop until harvest is an indicator of the sugar content of the crop after harvest. From the viewpoint of obtaining an index of the sugar content of crops, the unit time may be a period longer than one day, or the
(判定部)
判定部33は、土壌水分計10における液面Sの位置に基づいて、潅水を行うか否かを判定する。具体的には、判定部33は、結果取得部32が算出した下降量が、所定の閾値以上となった場合に、潅水を行うと判定する。所定の閾値は、潅水装置1が設置される土壌の特性および当該土壌で栽培される作物の特性等によって、適宜設定されてよい。
(Judgment Department)
The
このような構成によれば、潅水装置1は、フロート部材12の位置の下降量を検知し、当該下降量に応じて潅水を行うか否かを判定できる。すなわち、潅水装置1は、作物が受ける乾燥ストレスの指標である、土壌水分計10における液面Sの位置の下降量を検知して、自動的に潅水の要否を判定できる。
According to such a configuration, the
(弁開閉部)
弁開閉部34は、判定部33が潅水を行う必要があると判定した場合に、潅水管20が備える電磁弁21を、所定の時間開放させる。これにより、所定の時間の間、潅水管20から液体が散布され、潅水が行われる。所定の時間は、潅水装置1が使用される土壌の特性および当該土壌で栽培される作物の特性によって、適宜設定されてよい。
(Valve opening/closing part)
The valve opening/
このように、潅水装置1は、土壌水分計10の測定結果からコントローラ30が潅水の要否を判定し、潅水が必要と判定した場合に、潅水管20から潅水を行う。そのため、潅水装置1は、作物が受ける乾燥ストレスを適確に把握でき、また、作物が受ける乾燥ストレスに応じて自動的に土壌への潅水を行うことができる。したがって、潅水装置1は、作物が受ける乾燥ストレスを適切にコントロールできる。
In this way, in the
(更新部)
更新部35は、結果取得部32が算出した下降量が所定の閾値以上となった場合に、当該下降量をリセットする。すなわち、コントローラ30は、下降量が所定の閾値以上となった場合、判定部33が潅水を行うと判定するとともに、下降量をリセットしてよい。
(Update Department)
When the amount of descent calculated by the
更新部35は、下降量のリセットについて、例えば、記憶装置38に記憶された、現在の単位時間の間の下降量をゼロに再設定することで行ってよい。また、結果取得部32が、複数の検知結果から毎回下降量を算出する場合には、更新部35は、下降量のリセットについて、当該リセットを行う時点の情報を記憶装置38に記憶させることで行ってもよい。この場合、結果取得部32は、前回リセットが行われた時点以降の検知結果の値のみを、下降量の算出に用いることができる。
The updating
制御装置31が更新部35を有している場合、制御装置31は、フロート部材12の位置の下降量について、所定の閾値以上となった場合にリセットできる。したがって、土壌水分計10が設置された土壌が非常に乾燥しており、下降量が所定の閾値を大きく超える状態であっても、潅水装置1は、適切な回数の潅水を行うことができる。
When the control device 31 includes the updating
(通知部)
通知部36は、フロート部材12の位置が、所定の位置よりも低い位置であると判定した場合に、通知を行う。当該通知は、土壌水分計10における管体11内の液体Wの量が少なくなったことを、潅水装置1のユーザ等に警告するための通知であってよい。所定の位置は、潅水装置1のユーザ等によって適宜設定されてよい。所定の位置は、例えば、管体11の下端から上端までの略半分の位置であってもよく、下端から略4分の1の位置であってもよい。
(Notification Department)
The
また、通知部36は、フロート部材12の位置が、管体11の下端から上端までの略半分の位置よりも低い位置であると判定した場合に1回目の通知を行い、下端から略4分の1の位置よりも低い位置であると判定した場合に、2回目の通知を行ってもよい。この場合、1回目の通知は、潅水装置1のユーザ等に注意を促す内容であり、2回目の通知は警告を行う内容であってよい。このように、通知部36は、所定の位置が複数設定されており、それぞれの所定の位置よりも低い位置であると判定した場合に、各々適切な内容の通知を行ってよい。
Further, the
通知部36による通知は、通信装置39を介して行われてよい。例えば、通知部36は、通信装置39を介して、潅水装置1のユーザ等のメールアドレス宛に、通知メールを送信してもよい。また、通知部36は、通信装置39を介して、小電力無線により子機に通知を行ってもよい。通知部36による通知の態様は、これに限定されるものではない。
The notification by the
制御装置31が通知部36を有している構成によれば、制御装置31は、土壌水分計10の管体11に入った液体Wがなくなる前に、通知を行うことができる。そのため、潅水装置1のユーザ等は、通知を受けることで、管体11内の液体Wが完全になくなる前に、液体Wを補充できる。したがって、土壌水分計10は、常に管体11内に液体Wが入った状態が容易に保たれるため、潅水装置1は、継続的に土壌の水分を測定できる。
According to the configuration in which the control device 31 has the
〔潅水方法〕
本発明の一実施形態に係る潅水方法について、図4を参照して以下に説明する。ここでは、土壌水分計10を備える潅水装置1を用いた潅水方法を例示しており、制御装置31が主要な工程を実行する。ただし、本発明の一実施形態に係る潅水方法はこれに限定されず、少なくとも一部の工程が手動または潅水装置1以外の装置により実行されてもよい。
[Irrigation method]
An irrigation method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 4. Here, an irrigation method using an
図4に示すように、まず、結果取得部32は、土壌水分計10におけるフロート部材12の位置を、磁気センサ15の検知結果として取得する(S1)。次に、通知部36は、結果取得部32が取得した検知結果から、フロート部材12の位置が所定の位置よりも低いか否かを判定する(S2)。通知部36は、フロート部材12の位置が所定の位置よりも低いと判定した場合(S2でYES)、通信装置39を介して、管体11内の液体Wが少なくなっている旨の通知を行う(S3)。
As shown in FIG. 4, first, the
一方、通知部36は、フロート部材12の位置が所定の位置以上であると判定した場合(S2でNO)、フロート部材12の位置の、単位時間あたりの下降量を算出する(S4)。言い換えれば、結果取得部32は、フロート部材12の位置の、単位時間あたりの下降量を検出する検出工程を実行する。上述の〔潅水装置〕にて説明した下降量の算出方法は、検出工程において下降量を検出する方法の一例である。下降量の検出は、例えば、潅水方法の実施者が、単位時間の間に磁気センサ15の検知結果を複数回確認し、単位時間あたりの下降量を算出することで行ってもよい。
On the other hand, when the
次に、判定部33は、結果取得部32が算出した下降量が、所定の閾値以上か否かを判定する(S5)。判定部33は、結果取得部32が算出した下降量が所定の閾値以上であると判定した場合(S5でYES)、潅水を行うと判定する。判定部33の当該判定を受けて、弁開閉部34は、電磁弁21を所定の時間開放する(S6)。言い換えれば、判定部33および弁開閉部34は、下降量が所定の閾値以上となった場合に潅水を行う潅水工程を実行する。このとき、更新部35は下降量のリセットを行う。そして、制御装置31は、処理をS1に戻す。
Next, the
一方、判定部33は、結果取得部32が算出した下降量が所定の閾値よりも低いと判定した場合(S5でNO)、潅水を行う必要はないと判定する。
On the other hand, if the
次に、更新部35は、前回下降量のリセットを行った時点から、単位時間が経過したか否かを判定する(S8)。更新部35は、前回下降量のリセットを行った時点から単位時間が経過したと判定した場合(S8でYES)、下降量のリセットを行う(S9)。ここで、「前回下降量のリセットを行った時点」とは、次の(1)または(2)のいずれかであってよい;
(1)前回、単位時間が経過したと判定して下降量のリセットを行った時点、
(2)単位時間の経過を問わず、前回下降量のリセットを行った時点。
Next, the updating
(1) Last time, when it was determined that the unit time had elapsed and the descending amount was reset,
(2) Regardless of the elapse of unit time, the point in time when the descending amount was last reset.
上記(1)の場合、更新部35は、単位時間が経過する前に、下降量が所定の閾値以上であるとの判定部33による判定結果を受けて下降量をリセットした場合(S7の場合)に、当該リセットの時点は「前回下降量のリセットを行った時点」に含めない。したがって、更新部35は、単位時間の途中での潅水実行に伴って下降量のリセットを行ったか否かに関わらず、単位時間ごとに下降量をリセットできる。したがって、例えば単位時間が1日に設定されている場合には、更新部35は、毎日決まった時間に下降量をリセットできる。したがって、制御装置31は、1日あたりの下降量を容易に把握できる。
In the case of (1) above, the updating
一方、上記(2)の場合のように、更新部35は、単位時間の経過に伴う下降量のリセットを行った時点に加え、潅水実行に伴う下降量のリセットを行った時点についても、新たな単位時間の開始時点としてもよい。
On the other hand, as in the case (2) above, the updating
更新部35は、S9で下降量のリセットを行うか、または、前回下降量のリセットを行った時点から単位時間が経過していないと判定した場合(S8でNO)、処理をS1に戻す。
The updating
なお、ここでは処理S1~S9がループする態様を例示しているが、制御装置31は、所定の条件により処理を終了してもよい。所定の条件とは、例えば、更新部35が、S8で単位時間が経過したと判定した回数が、予め設定された回数以上となった場合等であってよい。
Note that although a mode in which the processes S1 to S9 are looped is illustrated here, the control device 31 may terminate the process according to predetermined conditions. The predetermined condition may be, for example, a case where the number of times the updating
〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置31の制御ブロック(特に結果取得部32および判定部33)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of implementation using software]
The control blocks of the control device 31 (particularly the
後者の場合、制御装置31は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the control device 31 includes a computer that executes instructions of a program that is software that implements each function. This computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the above program. In the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, in addition to "non-temporary tangible media" such as ROM (Read Only Memory), tapes, disks, cards, semiconductor memories, programmable logic circuits, etc. can be used. Further, the computer may further include a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program. Furthermore, the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast waves, etc.) that can transmit the program. Note that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional notes]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention.
1 潅水装置
10 土壌水分計
11 管体
12 フロート部材
14 ポーラスカップ
15 磁気センサ
31 制御装置
32 結果取得部
33 判定部
35 更新部
36 通知部
S 液面
W 液体
1
Claims (4)
前記液面の位置に基づいて、潅水を行うか否かを判定する判定部を含む制御装置と、を備え、
前記土壌水分計は、
磁石を含み、前記液体に浮くフロート部材と、
前記フロート部材の位置を、前記磁石が発する磁力により検知する磁気センサと、を有し、
前記制御装置は、
前記磁気センサの検知結果から、前記フロート部材の位置の下降量を算出する結果取得部と、
前記下降量が所定の閾値以上となった場合に、前記下降量をリセットする更新部と、をさらに含み、
前記判定部は、前記下降量が前記所定の閾値以上となった場合に、前記潅水を行うと判定し、
前記更新部は、さらに、単位時間の経過ごとに前記下降量をリセットする、潅水装置。 A soil moisture meter that has a porous cup at the end of the tube into which the liquid is inserted into the soil, and the position of the liquid level in the tube changes depending on the amount of air that enters the tube from the porous cup. and,
A control device including a determination unit that determines whether or not to perform irrigation based on the position of the liquid level,
The soil moisture meter is
a float member that includes a magnet and floats on the liquid;
a magnetic sensor that detects the position of the float member using magnetic force generated by the magnet;
The control device includes:
a result acquisition unit that calculates the amount of descent of the position of the float member from the detection result of the magnetic sensor ;
further comprising an updating unit that resets the amount of descent when the amount of descent is equal to or greater than a predetermined threshold ;
The determination unit determines that the irrigation is to be performed when the amount of descent is equal to or greater than the predetermined threshold ;
In the irrigation device, the updating unit further resets the descending amount every unit time .
前記フロート部材の位置の下降量を検出する検出工程と、
前記下降量が所定の閾値以上となった場合に潅水を行う潅水工程と、
前記下降量が前記所定の閾値以上となった場合に、前記下降量をリセットする第1更新工程と、
単位時間の経過ごとに前記下降量をリセットする第2更新工程と、を含む、潅水方法。 A porous cup provided at the end of a tube into which liquid is inserted into the soil, a float member containing a magnet and floating on the liquid, and a magnetic sensor that detects the position of the float member using magnetic force generated by the magnet. An irrigation method using a soil moisture meter, wherein the position of the liquid level in the tube changes depending on the amount of air entering the tube from the porous cup,
a detection step of detecting the amount of descent of the position of the float member;
an irrigation step in which irrigation is performed when the amount of decline is equal to or greater than a predetermined threshold;
a first updating step of resetting the amount of decrease when the amount of decrease is equal to or greater than the predetermined threshold;
An irrigation method comprising : a second updating step of resetting the amount of decline every unit time .
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