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JP7764017B2 - Agricultural environmental information generating device and generating method, agricultural environmental information display system, and plant growth prediction system - Google Patents
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JP7764017B2 - Agricultural environmental information generating device and generating method, agricultural environmental information display system, and plant growth prediction system - Google Patents

Agricultural environmental information generating device and generating method, agricultural environmental information display system, and plant growth prediction system

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JP7764017B2 JP2021176781A JP2021176781A JP7764017B2 JP 7764017 B2 JP7764017 B2 JP 7764017B2 JP 2021176781 A JP2021176781 A JP 2021176781A JP 2021176781 A JP2021176781 A JP 2021176781A JP 7764017 B2 JP7764017 B2 JP 7764017B2
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Description

本発明は、農業環境情報の生成装置及び生成方法、農業環境情報表示システム、並びに、植物の成長予測システムに関する。 The present invention relates to an agricultural environmental information generation device and generation method, an agricultural environmental information display system, and a plant growth prediction system.

近年、大規模経営体の施設園芸への参入に伴い、温室の大規模化が進んでいる。大規模な温室では、温室内空間が広大となることにより、気温、湿度などの環境要因が温室内全体で一定になるように管理することは容易ではなく、温室内の位置により環境要因が異なり得る。このように、温室内の位置によって環境要因が異なる環境ムラは、温室内の鉛直方向や水平方向の三次元にわたって発生する。このような環境ムラの発生により、作物の生育や収穫物の品質に差が生じることは、施設園芸の経営上大きな問題となり得る。環境ムラの発生を防ぎ、環境要因が一定になるように温室内の環境を制御するためには、温室内の環境要因を正確に把握する必要がある。 In recent years, greenhouses have become larger as large-scale operations enter the greenhouse horticulture industry. In large greenhouses, the vastness of the greenhouse space makes it difficult to maintain consistent environmental factors such as temperature and humidity throughout the greenhouse, and environmental factors can vary depending on location within the greenhouse. This creates environmental variations in three dimensions, both vertically and horizontally, within the greenhouse. The resulting variations in crop growth and harvest quality can be a major problem for greenhouse horticulture management. To prevent these variations and control the greenhouse environment to maintain consistent environmental factors, it is necessary to accurately understand the environmental factors within the greenhouse.

温室内の環境要因を把握する技術としてセンサを用いる技術が知られている。特許文献1には、センサから取得したデータに基づいてハウス内環境情報を可視化し、ユーザに表示するハウス内情報管理装置が記載されている。 Technology that uses sensors to understand environmental factors inside a greenhouse is known. Patent Document 1 describes a greenhouse information management device that visualizes greenhouse environmental information based on data acquired from sensors and displays it to the user.

特開2021-7339号公報Patent Publication No. 2021-7339

大規模な温室においては、センサを温室内の多地点に設置する必要があるが、センサの設置位置によっては、センシングやデータ転送が温室の骨組部材や植物に妨げられる虞がある。また、センサ設置時にはデータの取得環境が良好であった場合でも、植物の成長に伴いデータの取得環境が悪化していくリスクもある。このようなセンシング不良やデータ転送不良が生じた場合には、データの取得状況が悪化して必要なデータが得られず、温室内の環境要因を十分に把握できない可能性がある。 In large greenhouses, sensors need to be installed at multiple points within the greenhouse, but depending on the sensor's installation location, there is a risk that sensing and data transfer may be obstructed by the greenhouse's frame members or plants. Furthermore, even if the data acquisition environment is good when the sensor is installed, there is a risk that the data acquisition environment will deteriorate as the plants grow. If such sensing or data transfer problems occur, the data acquisition conditions will deteriorate, making it impossible to obtain the necessary data, and it may not be possible to fully understand the environmental factors within the greenhouse.

データの取得状況を考慮してセンシングデータを活用するためには、膨大な量のセンシングデータを適切に処理する情報処理能力を有する技術やソフトウェア等が求められ、生産現場への実装が容易ではない。また、植物の成長に伴うデータ取得状況の悪化に対応するためには、データの取得状況を経時的に確認する必要がある。 Utilizing sensing data while taking into account the data acquisition status requires technology and software with the information processing capabilities to appropriately process massive amounts of sensing data, which is not easy to implement at production sites. Furthermore, in order to respond to deterioration in data acquisition status as plants grow, it is necessary to check the data acquisition status over time.

特許文献1に記載された技術では、データの取得状況について何ら考慮されていないため、温室内の環境要因を十分に把握できない可能性がある。 The technology described in Patent Document 1 does not take into consideration the data acquisition conditions, so there is a possibility that environmental factors within the greenhouse may not be fully understood.

本発明の一態様は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、データの取得状況を考慮して、植物の栽培環境を含む農業環境内の環境要因を把握するための技術を提供することにある。 One aspect of the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide technology for understanding environmental factors in agricultural environments, including plant cultivation environments, taking into account the data acquisition conditions.

本発明の一態様に係る生成装置は、農業環境内の状態を表す農業環境情報を生成する生成装置であって、前記農業環境内に設置された複数のセンサが取得したセンシングデータを取得する取得部と、前記センシングデータの取得率を算出する算出部と、所定期間内の前記取得率を参照し、前記取得率が所定の閾値以上であるときの前記センシングデータを抽出する抽出部と、抽出された前記センシングデータに基づいて前記農業環境情報を生成する生成部とを備えている。 A generating device according to one aspect of the present invention generates agricultural environment information representing the state of an agricultural environment, and includes an acquisition unit that acquires sensing data acquired by multiple sensors installed in the agricultural environment, a calculation unit that calculates the acquisition rate of the sensing data, an extraction unit that references the acquisition rate within a predetermined period and extracts the sensing data when the acquisition rate is equal to or greater than a predetermined threshold, and a generation unit that generates the agricultural environment information based on the extracted sensing data.

本発明の一態様に係る農業環境情報表示システムは、本発明の一態様に係る生成装置と、前記生成装置により生成された前記農業環境情報を表示する表示装置とを備えている。 An agricultural-environmental information display system according to one aspect of the present invention includes a generating device according to one aspect of the present invention and a display device that displays the agricultural-environmental information generated by the generating device.

本発明の一態様に係る植物の成長予測システムは、本発明の一態様に係る生成装置と、前記生成装置により生成された前記農業環境情報に基づき、前記農業環境内で生育する植物の成長の程度を予測する予測装置とを備えている。 A plant growth prediction system according to one aspect of the present invention includes a generating device according to one aspect of the present invention and a prediction device that predicts the growth level of plants growing in the agricultural environment based on the agricultural environment information generated by the generating device.

本発明の一態様に係る生成方法は、農業環境内の状態を表す農業環境情報を生成する生成方法であって、前記農業環境内に設置された複数のセンサが取得したセンシングデータを取得する取得工程と、前記センシングデータの取得率を算出する算出工程と、所定期間内の前記取得率を参照し、前記取得率が所定の閾値以上であるときの前記センシングデータを抽出する抽出工程と、抽出された前記センシングデータに基づいて前記農業環境情報を生成する生成工程とを含む。 A generation method according to one aspect of the present invention is a method for generating agricultural environment information representing the state of an agricultural environment, and includes an acquisition step of acquiring sensing data obtained by multiple sensors installed in the agricultural environment, a calculation step of calculating the acquisition rate of the sensing data, an extraction step of referencing the acquisition rate within a predetermined period of time and extracting the sensing data when the acquisition rate is equal to or greater than a predetermined threshold, and a generation step of generating the agricultural environment information based on the extracted sensing data.

本発明の一態様によれば、データの取得状況を考慮して、農業環境内の環境要因を把握するための技術を提供することができる。 One aspect of the present invention provides technology for understanding environmental factors within an agricultural environment, taking into account the data acquisition situation.

本発明の一態様に係る農業環境情報表示システムの要部構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of an agricultural environmental information display system according to one embodiment of the present invention. 農業環境である温室内を示す図である。FIG. 1 shows the inside of a greenhouse, an agricultural environment. 農業環境におけるセンサの設置位置を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the installation location of sensors in an agricultural environment. 本発明の一態様に係る生成装置が算出するセンシングデータの取得率の一例を示すグラフである。10 is a graph showing an example of an acquisition rate of sensing data calculated by a generating device according to an aspect of the present invention. 本発明の一態様に係る生成装置が生成する農業環境情報の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of agricultural environment information generated by a generating device according to an aspect of the present invention. 本発明の一態様に係る生成装置が実行する生成処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a generation process executed by a generation device according to an aspect of the present invention. 本発明の一態様に係る生成装置が実行する生成処理の他の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating another example of the generation process executed by the generation device according to an aspect of the present invention. 本発明の一態様に係る植物の成長予測システムの要部構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a configuration of a main part of a plant growth prediction system according to an embodiment of the present invention.

〔農業環境情報表示システム〕
本発明の一態様に係る農業環境情報表示システムは、本発明の一態様に係る農業環境情報の生成装置、及び、農業環境情報を表示する表示装置を備えている。本発明の一態様に係る農業環境情報生成装置は、農業環境内の状態を表す農業環境情報を生成する生成装置である。
[Agricultural Environment Information Display System]
The present invention provides an agricultural environment information display system including an agricultural environment information generating device according to an embodiment of the present invention, and a display device for displaying the agricultural environment information. The agricultural environment information generating device according to an embodiment of the present invention generates agricultural environment information that represents the state of an agricultural environment.

農業環境情報は、植物を栽培する栽培環境や動物を飼育する飼育環境内において、植物の生育や動物の飼育に影響を及ぼす環境要因を表す情報であり得る。このような環境要因の例としては、温度、湿度、二酸化炭素濃度、光条件、風速等が挙げられる。農業環境は、植物を栽培する空間や動物を飼育する空間等が意図され、開放空間であっても閉鎖空間であってもよい。農業環境の例として、圃場、温室、植物工場、スクリーンハウス、雨よけ施設、畜舎等が挙げられる。 Agricultural environment information may be information that represents environmental factors that affect plant growth or animal rearing in a cultivation environment where plants are grown or a rearing environment where animals are raised. Examples of such environmental factors include temperature, humidity, carbon dioxide concentration, light conditions, wind speed, etc. Agricultural environments are intended to refer to spaces for cultivating plants or rearing animals, and may be open or closed spaces. Examples of agricultural environments include fields, greenhouses, plant factories, screen houses, rain shelters, livestock barns, etc.

本発明の一態様に係る農業環境情報表示システムは、農業環境情報を提供することにより、農業従事者による農業環境内の環境要因の適切な把握を支援すると共に、栽培管理を支援することもできる。本発明の一態様に係る農業環境情報表示システムは、農業環境情報を提供することにより、農業環境における植物の生育に関しての好適性の把握等に利用され得る。 An agricultural environment information display system according to one aspect of the present invention provides agricultural environment information to help farmers properly understand environmental factors within the agricultural environment and also to support cultivation management. By providing agricultural environment information, an agricultural environment information display system according to one aspect of the present invention can be used to understand the suitability of an agricultural environment for plant growth.

図1に基づいて、表示システム(農業環境情報表示システム)100について説明する。図1は、本発明の一態様に係る表示システム100の要部構成の一例を示すブロック図である。表示システム100は、生成装置10及び表示装置20を備えている。また、表示システム100は、さらに、入力装置30及び記憶装置40を備えている。表示システム100は、生成装置10及び表示装置20をそれぞれ独立した装置として備えていてもよいし、一の装置内に一体として備えていてもよい。 The display system (agricultural environmental information display system) 100 will be described with reference to Figure 1. Figure 1 is a block diagram showing an example of the main configuration of the display system 100 according to one aspect of the present invention. The display system 100 includes a generating device 10 and a display device 20. The display system 100 also includes an input device 30 and a storage device 40. The display system 100 may include the generating device 10 and the display device 20 as separate devices, or may include them integrated within a single device.

(生成装置10)
生成装置10は、農業環境内の環境要因の状態を表す農業環境情報を生成する装置である。生成装置10は、取得部12、算出部13、抽出部14及び生成部15を備えている。また、生成装置10は、生成装置10のこれらの各部を統括して制御する制御部11を備えている。制御部11は、一例として、プロセッサ及びメモリにより実現される。この例において、プロセッサはストレージ(不図示)にアクセスし、ストレージに格納されているプログラム(不図示)をメモリにロードし、当該プログラムに含まれる一連の命令を実行する。これにより、制御部11の各部が構成される。当該各部として、制御部11は、取得部12、算出部13、抽出部14、生成部15、判定部16、及び補間部17を備えている。
(Generation device 10)
The generating device 10 is a device that generates agricultural environment information that represents the state of environmental factors in an agricultural environment. The generating device 10 includes an acquisition unit 12, a calculation unit 13, an extraction unit 14, and a generation unit 15. The generating device 10 also includes a control unit 11 that controls these units of the generating device 10. The control unit 11 is realized, for example, by a processor and a memory. In this example, the processor accesses a storage (not shown), loads a program (not shown) stored in the storage into the memory, and executes a series of instructions included in the program. This constitutes each unit of the control unit 11. As each unit, the control unit 11 includes an acquisition unit 12, a calculation unit 13, an extraction unit 14, a generation unit 15, a determination unit 16, and an interpolation unit 17.

<取得部12>
取得部12は、農業環境内に設置された複数のセンサが取得したセンシングデータを取得する。取得部12は、センシングデータを常時取得するようになっていてもよいし、所定の期間毎に又は入力装置30がユーザからのセンシングデータの取得を開始する旨の入力を受け付けた場合に、センシングデータを取得するようになっていてもよい。取得部12は、取得したセンシングデータを算出部13へ出力する。
<Acquisition unit 12>
The acquisition unit 12 acquires sensing data acquired by a plurality of sensors installed in the agricultural environment. The acquisition unit 12 may acquire the sensing data continuously, or may acquire the sensing data at predetermined intervals or when the input device 30 receives an input from a user indicating that acquisition of sensing data should begin. The acquisition unit 12 outputs the acquired sensing data to the calculation unit 13.

センシングデータを取得するセンサは、農業環境内に常設されており、有線通信又は無線通信により取得部12に接続されている。センサは、農業環境内の環境要因を検出又は測定するセンシングにより得られたセンシングデータを、取得部12に送信するようになっている。センサは、環境要因を常時センシングしてもよいし、所定の期間毎に環境要因をセンシングしてもよいし、入力装置30がユーザからのセンシングを開始する旨の入力を受け付けた場合に環境要因をセンシングしてもよい。また、センサは、センシングデータを得る度に取得部12に送信するようになっていてもよいし、入力装置30がユーザからのセンシングデータの取得を開始する旨の入力を受け付けた場合に、センシングデータを取得部12に送信するようになっていてもよい。センサとして、例えば、温度計、湿度計、二酸化炭素濃度測定装置、日射量測定装置等を用いることができる。 Sensors that acquire sensing data are permanently installed in the agricultural environment and connected to the acquisition unit 12 via wired or wireless communication. The sensors transmit sensing data obtained by sensing to detect or measure environmental factors in the agricultural environment to the acquisition unit 12. The sensors may sense environmental factors continuously, may sense environmental factors at predetermined intervals, or may sense environmental factors when the input device 30 receives input from the user to start sensing. The sensors may also transmit sensing data to the acquisition unit 12 each time they acquire it, or may transmit sensing data to the acquisition unit 12 when the input device 30 receives input from the user to start acquiring sensing data. Examples of sensors that can be used include thermometers, hygrometers, carbon dioxide concentration measuring devices, and solar radiation measuring devices.

ここで、センサが設置される農業環境及びセンサの設置位置について、図2及び3を参照して説明する。図2は、農業環境である温室内を示す図である。図3は、農業環境におけるセンサの設置位置を説明する図である。図2に示すような大規模な温室は1ha以上の面積をもち、さらに軒高も5m程度のものもある。また、このような大規模な温室が数棟連なっているようなものもある。 The agricultural environment in which the sensors are installed and the installation locations of the sensors will now be described with reference to Figures 2 and 3. Figure 2 is a diagram showing the inside of a greenhouse, which is an agricultural environment. Figure 3 is a diagram explaining the installation locations of sensors in an agricultural environment. Large greenhouses such as the one shown in Figure 2 have an area of over 1 hectare, and some have eaves heights of around 5 m. There are also cases where several such large greenhouses are connected together.

このような大規模な温室では、間口方向、奥行き方向、及び軒高方向に環境要因が異なりやすく、温室内の環境ムラが生じやすいという問題がある。例えば、温室内の中央近傍と側壁近傍とでは温度や湿度が大きく異なり得るし、また、天井近傍と地面近傍とでは日射量が大きく異なり得る。そのため、温室内の環境ムラが生じやすい方向にセンサを複数設けることで、それぞれの設置位置における環境要因を正確に検出又は測定し、温室内全体の環境要因を把握することが好ましい。 In such large greenhouses, environmental factors tend to vary in the width, depth, and eave directions, creating the problem of environmental unevenness within the greenhouse. For example, the temperature and humidity can vary greatly between the center of the greenhouse and the side walls, and the amount of solar radiation can vary greatly between the ceiling and the ground. For this reason, it is preferable to install multiple sensors in directions where environmental unevenness is likely to occur within the greenhouse, accurately detecting or measuring the environmental factors at each installation location and understanding the environmental factors throughout the greenhouse.

取得部12は、図3に示すように、農業環境の間口方向、奥行き方向、及び軒高方向のそれぞれに複数設置されたセンサが取得したセンシングデータを取得する。農業環境内に設置されるセンサの数は特に限定されない。 As shown in Figure 3, the acquisition unit 12 acquires sensing data acquired by multiple sensors installed in the frontage direction, depth direction, and eave height direction of the agricultural environment. There is no particular limit to the number of sensors installed in the agricultural environment.

<算出部13>
算出部13は、センシングデータの取得率を算出する。センシングデータの取得率は、センサの稼働状況示す指標である。算出部13は、一例として、各センサの単位時間当たりのセンシングデータの取得数を算出し、当該取得数が所定の閾値以上である地点の割合を、当該単位時間当たりのセンシングデータの取得率として算出する。算出部13は、算出したセンシングデータの取得率を、抽出部14へ出力する。
<Calculation unit 13>
The calculation unit 13 calculates the sensing data acquisition rate. The sensing data acquisition rate is an index showing the operating status of the sensor. As an example, the calculation unit 13 calculates the number of sensing data acquired per unit time from each sensor, and calculates the proportion of points where the acquired number is equal to or greater than a predetermined threshold as the sensing data acquisition rate per unit time. The calculation unit 13 outputs the calculated sensing data acquisition rate to the extraction unit 14.

センシングデータの取得率は、例えば、以下の式(1)に示すように定義することができる。
The sensing data acquisition rate can be defined, for example, as shown in the following equation (1).

式(1)を用いる場合、算出部13は、まず、特定のセンサ設置地点の単位時間当たりのセンシングデータの取得数を計数する。ここで、単位時間は、例えば、1時間、2時間等の任意の時間であり得る。また、データ取得割合の閾値は、ユーザにより設定される1センサあたりのデータ取得割合の閾値であり、例えば、0.8、0.9等のように設定される。そして、算出部13は、式(1)を用いて、単位時間毎のデータ取得率を、所定期間にわたって算出する。 When using formula (1), the calculation unit 13 first counts the number of pieces of sensing data acquired per unit time at a specific sensor installation location. Here, the unit time can be any time, such as one hour or two hours. The data acquisition rate threshold is a threshold for the data acquisition rate per sensor set by the user, and is set to, for example, 0.8, 0.9, etc. Then, the calculation unit 13 uses formula (1) to calculate the data acquisition rate per unit time over a predetermined period.

算出部13が算出した単位時間毎のデータ取得率を用いて、例えば、図4に示すようなデータ取得率の時間変動を示すグラフを生成することができる。図4は、生成装置10の算出部13が算出するセンシングデータの取得率の一例を示すグラフである。図4において、縦軸はデータ取得率(%)、横軸が時間を表しており、一例として、気温を計測する各センサのデータ取得割合の閾値を80%に設定し、閾値を超えるセンサの割合をデータ取得率として示している。 The data acquisition rate per unit time calculated by the calculation unit 13 can be used to generate a graph showing temporal variations in the data acquisition rate, as shown in Figure 4, for example. Figure 4 is a graph showing an example of the sensing data acquisition rate calculated by the calculation unit 13 of the generation device 10. In Figure 4, the vertical axis represents the data acquisition rate (%) and the horizontal axis represents time. As an example, the threshold for the data acquisition rate of each sensor measuring temperature is set to 80%, and the proportion of sensors exceeding the threshold is shown as the data acquisition rate.

生成装置10は、図4に示すような、センシングデータの取得率の時間変動を表すグラフを生成し、表示装置20に表示してユーザに提示してもよい。ユーザにこのようなグラフを提示することで、ユーザがセンシングデータの取得状況を容易かつ正確に把握することができる。 The generating device 10 may generate a graph showing the time variation in the sensing data acquisition rate, as shown in Figure 4, and display it on the display device 20 to present to the user. By presenting such a graph to the user, the user can easily and accurately grasp the sensing data acquisition status.

<抽出部14>
抽出部14は、所定期間内のセンシングデータの取得率を参照し、当該取得率が所定の閾値以上であるときの前記センシングデータを抽出する。抽出部14は、センシングデータの取得率が高い期間のセンシングデータを抽出する。抽出部14は、抽出したセンシングデータを生成部15へと出力する。抽出部14は、抽出した期間に関する情報を、抽出したセンシングデータと共に生成部15へ出力してもよい。
<Extraction part 14>
The extraction unit 14 refers to the acquisition rate of sensing data within a predetermined period, and extracts the sensing data when the acquisition rate is equal to or greater than a predetermined threshold. The extraction unit 14 extracts sensing data from a period when the acquisition rate of sensing data is high. The extraction unit 14 outputs the extracted sensing data to the generation unit 15. The extraction unit 14 may output information about the extracted period to the generation unit 15 together with the extracted sensing data.

例えば、図4に示すデータ取得率である場合、抽出部14は、破線丸印で示される期間のセンシングデータを抽出する。当該期間は、ユーザが設定した最低データ取得率を上回り、データ取得率が高い状態が継続している期間であり、データ取得が良好な期間であると言える。なお、データの局所的な欠損を無視するために、データ取得率が最低データ取得率を下回る期間が5単位時間未満である場合は、データ取得率が良好な期間とみなしてもよい。 For example, in the case of the data acquisition rate shown in Figure 4, the extraction unit 14 extracts sensing data for the period indicated by the dashed circle. This period exceeds the minimum data acquisition rate set by the user, and is a period during which the data acquisition rate remains high, and can be said to be a period of good data acquisition. Note that, in order to ignore localized data loss, a period during which the data acquisition rate is below the minimum data acquisition rate for less than five unit hours can also be considered a period of good data acquisition.

センシングデータの取得率が低い期間のデータは、信頼性が低く、農業環境内の環境要因を正確にセンシングできていない可能性がある。抽出部14により、センシングデータの取得率が高い期間のデータを抽出することにより、信頼性が高く、農業環境内の環境要因が正確にセンシングされたデータのみを用いることができる。 Data from periods when the acquisition rate of sensing data is low is unreliable and may not accurately capture environmental factors within the agricultural environment. By using the extraction unit 14 to extract data from periods when the acquisition rate of sensing data is high, it is possible to use only data that is highly reliable and accurately captures environmental factors within the agricultural environment.

<生成部15>
生成部15は、抽出されたセンシングデータに基づいて農業環境情報を生成する。生成部15が生成する農業環境情報は、センシングデータの数値そのものを含んでいてもよいが、センシングデータをユーザが把握しやすい態様で示したものであることが好ましい。生成部15は、一例として、センシングデータを表す画像、動画等を農業環境情報として生成し得る。
<Generation unit 15>
The generating unit 15 generates agricultural environment information based on the extracted sensing data. The agricultural environment information generated by the generating unit 15 may include the numerical values of the sensing data themselves, but it is preferable that the sensing data is presented in a form that is easy for the user to understand. As an example, the generating unit 15 may generate images, videos, etc. that represent the sensing data as agricultural environment information.

生成部15は、抽出されたセンシングデータを農業環境内の空間における複数のセンサが設置された位置に対応させて表示する分布図を農業環境情報として生成してもよい。センシングデータの分布図は、複数の二次元分布図から三次元分布を把握するものであってもよいし、三次元分布図であってもよい。 The generation unit 15 may generate, as agricultural environment information, a distribution map that displays the extracted sensing data in correspondence with the locations where multiple sensors are installed in the space within the agricultural environment. The distribution map of the sensing data may be one that grasps the three-dimensional distribution from multiple two-dimensional distribution maps, or it may be a three-dimensional distribution map.

生成部15が生成する農業環境情報は、一例として、図5に示すような空間分布図であり得る。図5は、生成装置10の生成部15が生成する農業環境情報の一例を示す図である。図5においては、センサの設置高さは統一されているものとし、各高さ(上段、中段、下段)の水平面における2次元等値線図を表している。また、図5においては、農業環境内の全体のセンシングデータ中における数値の大きさに応じて線の濃さにグラデーションをつけると共に、線上にセンシングデータの数値を示している。これにより、農業環境内の環境要因、特に環境ムラを視覚的に把握しやすいように農業環境情報を表すことができる。なお、全体のセンシングデータ中における数値の大きさに応じて線の色にグラデーションをつけて農業環境情報を表してもよい。 The agricultural environment information generated by the generation unit 15 may be, for example, a spatial distribution map as shown in FIG. 5. FIG. 5 is a diagram showing an example of agricultural environment information generated by the generation unit 15 of the generation device 10. In FIG. 5, the installation height of the sensors is assumed to be uniform, and two-dimensional contour maps are shown in the horizontal plane at each height (upper, middle, and lower). Also, in FIG. 5, the line thickness is given a gradation according to the magnitude of the numerical value in the overall sensing data within the agricultural environment, and the numerical value of the sensing data is shown on the line. This makes it possible to represent agricultural environment information in a way that makes it easy to visually grasp environmental factors within the agricultural environment, particularly environmental unevenness. Note that agricultural environment information may also be represented by giving a gradation to the color of the line according to the magnitude of the numerical value in the overall sensing data.

生成部15が生成する農業環境情報によれば、農業環境内の環境要因の状態や環境ムラの発生を視覚的に把握しやすく、農業環境内の環境要因の把握を容易かつ正確に行なうことができる。 The agricultural environment information generated by the generation unit 15 makes it easy to visually grasp the state of environmental factors within the agricultural environment and the occurrence of environmental unevenness, making it possible to easily and accurately grasp the environmental factors within the agricultural environment.

生成部15は、抽出されたセンシングデータをそのまま用いて農業環境情報を生成してもよいし、例えば、ユーザが指定した期間又は時間帯のセンシングデータの平均値を算出してもよい。すなわち、生成部15は、抽出されたセンシングデータの平均値を用いて、農業環境情報を生成してもよい。図5に示す分布図は、一例として、指定された5日間の11時~14時にセンシングされた気温の平均値を表している。 The generation unit 15 may generate agricultural environment information using the extracted sensing data as is, or may, for example, calculate the average value of the sensing data for a period or time period specified by the user. In other words, the generation unit 15 may generate agricultural environment information using the average value of the extracted sensing data. The distribution diagram shown in Figure 5 shows, as an example, the average values of temperatures sensed from 11:00 to 14:00 over a specified five-day period.

<判定部16>
判定部16は、抽出したセンシングデータ中のデータ欠損の有無を判定する。抽出部14により抽出されたセンシングデータには、やむを得ずデータ欠損が生じている場合がある。したがって、より正確に農業環境内の環境要因を把握するために、抽出部14により抽出されたセンシングデータ中のデータ欠損の有無を、判定部16により判定してもよい。判定部16は、抽出部14により抽出されたセンシングデータに全センサからのセンシングデータが含まれているか、すなわち、含まれてないデータがないかを判定することで、データ欠損の有無を判定する。
<Determination unit 16>
The determination unit 16 determines whether or not there is missing data in the extracted sensing data. There may be unavoidable missing data in the sensing data extracted by the extraction unit 14. Therefore, in order to more accurately grasp environmental factors in the agricultural environment, the determination unit 16 may determine whether or not there is missing data in the sensing data extracted by the extraction unit 14. The determination unit 16 determines whether or not there is missing data by determining whether or not the sensing data extracted by the extraction unit 14 includes sensing data from all sensors, i.e., whether or not there is any data that is not included.

判定部16は、データ欠損の判定結果を補間部17へ出力する。判定部16は、データ欠損が有ると判定した場合、欠損したデータを取得するはずであったセンサに関する情報を、判定結果と併せて補間部17へ出力してもよい。 The determination unit 16 outputs the determination result of data loss to the interpolation unit 17. If the determination unit 16 determines that there is data loss, it may output information about the sensor that was supposed to acquire the missing data to the interpolation unit 17 together with the determination result.

<補間部17>
補間部17は、センシングデータ中にデータ欠損が有る場合に、センシングデータ中の他のデータを参照して、欠損したデータを補間する。補間部17は、欠損したデータを取得するはずであったセンサに関する情報に基づき、当該センサが取得するはずであった欠損データを補間する。補間部17は、欠損データを補間したセンシングデータを、生成部15へ出力する。
<Interpolation unit 17>
When there is missing data in the sensing data, the interpolation unit 17 references other data in the sensing data to interpolate the missing data. Based on information about the sensor that was supposed to acquire the missing data, the interpolation unit 17 interpolates the missing data that was supposed to be acquired by the sensor. The interpolation unit 17 outputs the sensing data in which the missing data has been interpolated to the generation unit 15.

補間部17による欠損データの補間方法としては、従来公知のデータ補間方法を用いることができる。補間部17は、データ欠損したセンサと、他のセンサとの間の距離を参照して、他のセンサによるセンシングデータから欠損したデータを補間してもよい。一例として、補間部17は、データ欠損したセンサと近接するセンサとの間の距離を参照してデータ補間してもよいが、データ欠損したセンサと近接していないセンサとの間の距離を参照してデータ補間してもよい。補間部17によるデータ補間方法の一例として、逆距離加重法が挙げられる。逆距離加重法によれば、例えば、以下の式(2)により補間するデータを算出することができる。
The interpolation unit 17 may use a conventionally known data interpolation method to interpolate the missing data. The interpolation unit 17 may refer to the distance between the sensor with missing data and another sensor and interpolate the missing data from sensing data from the other sensor. As an example, the interpolation unit 17 may interpolate the data by referring to the distance between the sensor with missing data and a nearby sensor, or may interpolate the data by referring to the distance between the sensor with missing data and a sensor that is not nearby. An example of the data interpolation method used by the interpolation unit 17 is the inverse distance weighting method. According to the inverse distance weighting method, the data to be interpolated can be calculated, for example, using the following equation (2):

逆距離加重法は主に地理情報システムで利用される手法であり、対象点xの欠損データu(x)を、対象点xと周辺点xiとの距離d(x,xi)のq乗の逆数(qは通常1~2が用いられる)で定義される重み係数wiを用いて、式(2)により求めることができる。周辺点としては、温室内の全計測点を使用することができる。 The inverse distance weighting method is a technique primarily used in geographic information systems, and can be used to calculate missing data u(x) for target point x using equation (2) with a weighting coefficient wi defined as the inverse of the qth power (q is usually 1 to 2) of the distance d(x, xi) between target point x and surrounding points xi. All measurement points within the greenhouse can be used as surrounding points.

抽出部14において、センシングデータの取得率の高い期間のセンシングデータを抽出しているが、このような期間のセンシングデータにもやむを得ずデータ欠損が生じている場合がある。このようにデータ欠損が有る場合でも、判定部16によりセンシングデータ中のデータ欠損の有無を判定し、補間部17により欠損したデータを補間することで、農業環境内の環境要因を正確に表す農業環境情報を生成することができる。 The extraction unit 14 extracts sensing data from periods with a high acquisition rate, but there may be unavoidable data loss even in sensing data from such periods. Even in such cases, the determination unit 16 determines whether or not there is data loss in the sensing data, and the interpolation unit 17 interpolates the missing data, thereby generating agricultural environment information that accurately represents environmental factors within the agricultural environment.

表示装置20は、生成装置10により生成された農業環境情報を表示する。また、表示装置20は、生成装置10で算出したセンシングデータの取得率を表示してもよい。農業環境情報は、例えば、センシングデータを、農業環境内の空間における複数のセンサが設置された位置に対応させて表示する分布図であり得る。 The display device 20 displays the agricultural environment information generated by the generation device 10. The display device 20 may also display the acquisition rate of sensing data calculated by the generation device 10. The agricultural environment information may be, for example, a distribution map that displays sensing data in correspondence with the locations where multiple sensors are installed in the space within the agricultural environment.

表示装置20は、例えば、当該情報を画像として表示する。また、表示装置20は、生成装置10が生成した農業環境情報を表示する、スマートフォンのようなモバイルデバイスのディスプレイであってもよい。 The display device 20 displays the information as an image, for example. The display device 20 may also be the display of a mobile device, such as a smartphone, that displays the agricultural environment information generated by the generation device 10.

入力装置30は、ユーザによる表示システム100に対する入力操作を受け付ける。入力装置30は、一例として、生成装置10において農業環境情報の生成を開始する旨の入力を受け付ける。また、入力装置30は、表示装置20において農業環境情報を表示させる旨の入力を受け付ける。 The input device 30 accepts input operations by the user to the display system 100. As an example, the input device 30 accepts input to start generating agricultural environmental information in the generation device 10. The input device 30 also accepts input to display agricultural environmental information on the display device 20.

記憶装置40は、表示システム100及び後述する予測システム110にて使用されるプログラム及びデータを記憶する。記憶装置40は、一例として、入力装置30を介して入力された各種データを記憶している。また、記憶装置40は、一例として、モデル生成装置10において、予測モデルの生成に使用する学習データ及び生成した予測モデルを記憶している。さらに、記憶装置40は、一例として、予測装置120においてトマト、イチゴ、キュウリ等の園芸作物の成長を予測するために用いる予測モデル、入力情報、及び出力情報を記憶している。記憶装置40は、各種データを記憶するデータベースをクラウド又はサーバ上に有していてもよい。 The storage device 40 stores programs and data used by the display system 100 and the prediction system 110 described below. The storage device 40 stores, as an example, various data input via the input device 30. The storage device 40 also stores, as an example, training data used to generate a prediction model in the model generation device 10 and the generated prediction model. The storage device 40 also stores, as an example, a prediction model, input information, and output information used in the prediction device 120 to predict the growth of horticultural crops such as tomatoes, strawberries, and cucumbers. The storage device 40 may have a database on the cloud or a server that stores various data.

生成装置10によれば、センサのデータ取得状況を考慮し、データ取得状況が良好な期間のデータのみを用いて農業環境情報を生成するので、農業環境内の環境要因を正確に表す農業環境情報を生成することができる。したがって、このように生成された農業環境情報を利用することで、農業環境内に生じる環境ムラのような農業環境内の環境要因を正確に把握することができる。また、生成装置10によれば、センシングデータに欠損が有る場合でも、欠損データを補間することで、農業環境内の環境要因を正確に表す農業環境情報を生成することができる。 The generating device 10 takes into account the data acquisition status of the sensors and generates agricultural environment information using only data from periods when data acquisition conditions are good, making it possible to generate agricultural environment information that accurately represents environmental factors within the agricultural environment. Therefore, by using the agricultural environment information generated in this way, it is possible to accurately grasp environmental factors within the agricultural environment, such as environmental unevenness that occurs within the agricultural environment. Furthermore, even if there is missing sensing data, the generating device 10 can interpolate the missing data to generate agricultural environment information that accurately represents environmental factors within the agricultural environment.

農業環境内に設置されるセンサは、屋外や水を常時使用する環境に設置されるため、使用環境が過酷であり、障害が出やすいが、生成装置10によりセンサのデータ取得状況を考慮することで、過酷な環境で使用されるセンサから取得したデータを有効に活用することができる。データ取得状況を考慮したセンシングデータに基づき環境制御することにより、高品質かつ計画的な農産物の生産を実現することもできる。 Sensors installed in agricultural environments are often installed outdoors or in environments where water is constantly in use, making them harsh environments and prone to malfunction. However, by taking into account the data acquisition conditions of the sensors using the generation device 10, it is possible to effectively utilize data acquired from sensors used in harsh environments. By controlling the environment based on sensing data that takes into account the data acquisition conditions, it is also possible to achieve high-quality, planned agricultural production.

(生成処理)
生成装置10による農業環境情報の生成処理(生成方法)の流れについて、図6及び7を参照して説明する。図6は、本発明の一態様に係る生成装置が実行する生成処理の一例を示すフローチャートである。図7は、本発明の一態様に係る生成装置が実行する生成処理の他の例を示すフローチャートである。
(Generation process)
The flow of the generation process (generation method) of agricultural environmental information by the generation device 10 will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig. 6 is a flowchart showing an example of the generation process executed by the generation device according to one aspect of the present invention. Fig. 7 is a flowchart showing another example of the generation process executed by the generation device according to one aspect of the present invention.

図6に示すように、まず、取得部12は、農業環境である温室内に設置された複数のセンサが取得したセンシングデータを取得する(ステップS1、取得工程)。次に、算出部13は、取得部12が取得したセンシングデータの取得率を算出する(ステップS2、算出工程)。抽出部14は、算出部13が算出した所定期間内の取得率を参照して、取得率が閾値以上である期間のセンシングデータを抽出する(ステップS3、抽出工程)。 As shown in FIG. 6 , first, the acquisition unit 12 acquires sensing data acquired by multiple sensors installed in a greenhouse, which is an agricultural environment (step S1, acquisition process). Next, the calculation unit 13 calculates the acquisition rate of the sensing data acquired by the acquisition unit 12 (step S2, calculation process). The extraction unit 14 references the acquisition rate within a predetermined period calculated by the calculation unit 13 and extracts sensing data for a period in which the acquisition rate is equal to or greater than a threshold (step S3, extraction process).

そして、生成部15は、抽出部14が抽出したセンシングデータについて、当該データを取得したセンサ毎に平均値を算出する(ステップS4)。次に、生成部15は、算出した平均値を、センシングデータを取得したセンサの位置に対応させて表示した分布図を、農業環境情報として生成する(ステップS5、生成工程)。そして、生成部15は、生成した分布図を表示装置20に出力して表示装置20に表示させ(ステップS6)、生成処理を終了する。 The generation unit 15 then calculates the average value for each sensor that acquired the sensing data extracted by the extraction unit 14 (step S4). Next, the generation unit 15 generates a distribution map as agricultural environment information, in which the calculated average values are displayed in correspondence with the positions of the sensors that acquired the sensing data (step S5, generation process). The generation unit 15 then outputs the generated distribution map to the display device 20 and displays it on the display device 20 (step S6), thereby completing the generation process.

図7に示す生成処理は、センシングデータに欠損が有る場合の農業環境情報の生成処理である。図7に示すように、ステップS1~S3の取得部12、算出部13及び抽出部14による処理は、図6に示す生成処理と同様である。図7に示す生成処理においては、まず、センシングデータの平均値を算出する(ステップS14)。次に、判定部16が、センシングデータにデータ欠損があるか否かを判定する(ステップS15)。 The generation process shown in Figure 7 is a process for generating agricultural environmental information when there is a gap in the sensing data. As shown in Figure 7, the processes performed by the acquisition unit 12, calculation unit 13, and extraction unit 14 in steps S1 to S3 are the same as those in the generation process shown in Figure 6. In the generation process shown in Figure 7, first, the average value of the sensing data is calculated (step S14). Next, the determination unit 16 determines whether there is a gap in the sensing data (step S15).

ステップS15において、判定部16がセンシングデータ中にデータ欠損があると判定したとき(YES)、補間部17は、データ欠損のない地点のデータを参照して、欠損したデータを補間し(ステップS16)、ステップS17に進む。ステップS15において、判定部16がセンシングデータ中にデータ欠損がないと判定したとき(NO)、ステップS17に進む。 In step S15, if the determination unit 16 determines that there is missing data in the sensing data (YES), the interpolation unit 17 references data from points where there is no missing data, interpolates the missing data (step S16), and proceeds to step S17. In step S15, if the determination unit 16 determines that there is no missing data in the sensing data (NO), proceeds to step S17.

生成部15は、抽出部14が抽出したセンシングデータ又は補間部17が補間したセンシングデータについて、センサ毎に平均値を算出する(ステップS16)。次に、生成部15は、算出した平均値を、センシングデータを取得したセンサの位置に対応させて表示した分布図を、農業環境情報として生成する(ステップS17)。そして、生成部15は、生成した分布図を表示装置20に出力して表示装置20に表示させ(ステップS18)、生成処理を終了する。 The generation unit 15 calculates the average value for each sensor for the sensing data extracted by the extraction unit 14 or the sensing data interpolated by the interpolation unit 17 (step S16). Next, the generation unit 15 generates, as agricultural environment information, a distribution map that displays the calculated average values in correspondence with the positions of the sensors that acquired the sensing data (step S17). The generation unit 15 then outputs the generated distribution map to the display device 20 and displays it on the display device 20 (step S18), thereby completing the generation process.

このような構成によれば、農業環境内の環境要因の状態を可視化して把握し、環境ムラの発生を軽減するように農業環境を管理することで、農業環境を制御するためのエネルギーの無駄遣いを低減することができる。また、このような構成によれば、農業環境を適切に制御することにより植物の適切な成長を促進することで、食料の安定供給を実現することができる。これにより、持続可能な開発目標(SDGs)の達成に貢献できる。 With this configuration, the state of environmental factors within the agricultural environment can be visualized and understood, and the agricultural environment can be managed to reduce the occurrence of environmental unevenness, thereby reducing the waste of energy used to control the agricultural environment. Furthermore, with this configuration, proper control of the agricultural environment can promote the appropriate growth of plants, thereby realizing a stable food supply. This can contribute to the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs).

〔ソフトウェアによる実現例〕
本発明の各態様に係る生成装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより前記装置をコンピュータにて実現させる生成装置の栽培管理情報生成制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
[Software implementation example]
The generating device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the cultivation management information generation control program of the generating device, which realizes the device by a computer by operating the computer as each part (software element) of the device, and the computer-readable recording medium on which it is recorded, also fall within the scope of the present invention.

生成装置10(以下、「装置」と呼ぶ)の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック(特に制御部11に含まれる各部)としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。 The functions of the generation device 10 (hereinafter referred to as the "device") can be realized by a program that causes a computer to function as the device, and by a program that causes a computer to function as each control block of the device (particularly each unit included in the control unit 11).

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも1つの制御装置(例えばプロセッサ)と少なくとも1つの記憶装置(例えばメモリ)を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。 In this case, the device includes a computer having at least one control device (e.g., a processor) and at least one storage device (e.g., a memory) as hardware for executing the program. The functions described in each of the above embodiments are realized by executing the program using this control device and storage device.

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、1または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。 The above program may be stored non-transitory on one or more computer-readable storage media. These storage media may or may not be included in the device. In the latter case, the program may be supplied to the device via any wired or wireless transmission medium.

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。 Furthermore, some or all of the functions of each of the above control blocks can be realized by logic circuits. For example, integrated circuits incorporating logic circuits that function as each of the above control blocks are also included in the scope of the present invention. In addition, the functions of each of the above control blocks can also be realized by, for example, a quantum computer.

また、上記実施形態で説明した各処理は、AI(Artificial Intelligence:人工知能)に実行させてもよい。この場合、AIは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置(例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等)で動作するものであってもよい。 Furthermore, each process described in the above embodiment may be executed by AI (Artificial Intelligence). In this case, the AI may run on the control device, or on another device (such as an edge computer or cloud server).

〔植物の成長予測システム〕
本発明の一態様に係る植物の成長予測システムは、上述した本発明の一態様に係る生成装置と、当該生成装置により生成された農業環境情報に基づき、農業環境内で生育する植物の成長の程度を予測する予測装置とを備えている。
[Plant growth prediction system]
A plant growth prediction system according to one embodiment of the present invention includes a generation device according to the above-described embodiment of the present invention and a prediction device that predicts the degree of growth of plants growing in an agricultural environment based on agricultural environment information generated by the generation device.

植物が栽培されている農業環境内の環境要因は、植物の成長に影響を及ぼすものであり、環境要因の違いにより、植物の成分や成長速度のような成長の程度が異なり得る。一例として、トマトのような果菜類や果物は、生育期間の温度の違いによって、糖度や収穫時期が異なることが知られている。 Environmental factors within the agricultural environment in which plants are grown affect plant growth, and differences in environmental factors can affect the extent of growth, such as plant components and growth rate. For example, it is known that the sugar content and harvest time of fruit vegetables and fruits such as tomatoes vary depending on the temperature during the growing period.

植物の成長に影響を及ぼす環境要因は、農業環境内における植物の位置、高さ等により異なり得る。例えば、温室内において、中央近傍に位置する植物と、より外側に位置する植物とでは、温度や湿度が異なり得るし、また、同じ植物であっても高い位置と低い位置とで日射量が異なり得る。 Environmental factors that affect plant growth can vary depending on the plant's location, height, etc. within the agricultural environment. For example, in a greenhouse, plants located near the center may experience different temperatures and humidity levels than plants located further out, and the same plant may receive different amounts of sunlight at higher and lower locations.

本発明の一態様に係る生成装置が生成する農業環境情報を参照すれば、植物の成長に影響を及ぼす環境要因を、農業環境内の植物の位置毎に把握することができるので、環境要因の違いに基づく成長の程度の違いを予測することができる。 By referring to the agricultural environment information generated by a generating device according to one embodiment of the present invention, it is possible to understand the environmental factors that affect plant growth for each plant's location within the agricultural environment, making it possible to predict differences in the degree of growth based on differences in environmental factors.

図8に基づいて、植物の成長予測システム110について説明する。図8は、本発明の一態様に係る植物の成長予測システム110の要部構成の一例を示すブロック図である。植物の成長予測システム110は、図1に示す表示システム100に加えて、予測装置120を備えている。予測装置120は、制御部121を備えており、制御部121は、取得部122及び予測部123を有している。 The plant growth prediction system 110 will be described with reference to Figure 8. Figure 8 is a block diagram showing an example of the main components of the plant growth prediction system 110 according to one embodiment of the present invention. The plant growth prediction system 110 includes a prediction device 120 in addition to the display system 100 shown in Figure 1. The prediction device 120 includes a control unit 121, which includes an acquisition unit 122 and a prediction unit 123.

取得部122は、生成装置10により生成された農業環境情報を取得する。予測部123は、農業環境情報を参照し、農業環境内で生育する植物の成長の程度を予測する。予測部123は、例えば、農業環境情報に基づき農業環境内のセンサ設置位置毎の環境要因の所定期間内の積算値を算出し、温度の積算値に基づき植物の成分や収穫時期を予測する。予測部123は、一例として、農業環境情報を入力として、植物の成長の程度を出力するように構築された予測モデルを用いて、植物の成長の程度を予測してもよい。このような予測モデルとして、従来公知の方法により構築された予測モデルを用いることができる。 The acquisition unit 122 acquires the agricultural environment information generated by the generation device 10. The prediction unit 123 references the agricultural environment information and predicts the degree of growth of plants growing in the agricultural environment. For example, the prediction unit 123 calculates the integrated value of environmental factors for each sensor installation position in the agricultural environment over a specified period based on the agricultural environment information, and predicts plant components and harvest time based on the integrated temperature value. As an example, the prediction unit 123 may predict the degree of plant growth using a prediction model constructed to input agricultural environment information and output the degree of plant growth. As such a prediction model, a prediction model constructed using a conventionally known method can be used.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

10 生成装置
12 取得部
13 算出部
14 抽出部
15 生成部
16 判定部
17 補間部
20 表示装置
100 表示システム(農業環境情報表示システム)
110 植物の成長予測システム
REFERENCE SIGNS LIST 10 Generation device 12 Acquisition unit 13 Calculation unit 14 Extraction unit 15 Generation unit 16 Determination unit 17 Interpolation unit 20 Display device 100 Display system (agricultural environmental information display system)
110 Plant growth prediction system

Claims (8)

農業環境内の状態を表す農業環境情報を生成する生成装置であって、
前記農業環境内に設置された複数のセンサが取得したセンシングデータを取得する取得部と、
前記センシングデータの取得率を算出する算出部と、
所定期間内の前記取得率を参照し、前記取得率が所定の閾値以上であるときの前記センシングデータを抽出する抽出部と、
抽出された前記センシングデータに基づいて前記農業環境情報を生成する生成部と
を備え
前記算出部による前記取得率を算出することは、前記複数のセンサの各センサの単位時間当たりのセンシングデータの取得数を算出することを含み、
前記取得率は式(1)に示すデータ取得率(γdata)である
生成装置。
A generating device for generating agricultural environment information representing a state in an agricultural environment, comprising:
an acquisition unit that acquires sensing data acquired by a plurality of sensors installed in the agricultural environment;
a calculation unit that calculates an acquisition rate of the sensing data;
an extracting unit that refers to the acquisition rate within a predetermined period and extracts the sensing data when the acquisition rate is equal to or greater than a predetermined threshold;
a generating unit that generates the agricultural environment information based on the extracted sensing data ,
calculating the acquisition rate by the calculation unit includes calculating an acquisition number of sensing data per unit time of each of the plurality of sensors;
The acquisition rate is the data acquisition rate (γ data ) shown in equation (1).
generator.
抽出した前記センシングデータ中のデータ欠損の有無を判定する判定部と、
前記センシングデータ中にデータ欠損が有る場合に、前記センシングデータ中の他のデータを参照して、欠損したデータを補間する補間部と
をさらに備え、
前記生成部は、補間されたセンシングデータに基づいて前記農業環境情報を生成する、請求項1に記載の生成装置。
a determination unit that determines whether or not there is data loss in the extracted sensing data;
an interpolation unit that, when there is data loss in the sensing data, interpolates the lost data by referring to other data in the sensing data;
The generating device according to claim 1 , wherein the generating unit generates the agricultural environment information based on interpolated sensing data.
前記補間部は、データ欠損したセンサと、他のセンサとの間の距離を参照して、前記他のセンサによるセンシングデータから前記欠損したデータを補間する、請求項2に記載の生成装置。 The generation device described in claim 2, wherein the interpolation unit references the distance between the sensor with missing data and another sensor, and interpolates the missing data from the sensing data of the other sensor. 前記生成部は、抽出された前記センシングデータを前記農業環境内の空間における前記複数のセンサが設置された位置に対応させて表示する分布図を前記農業環境情報として生成する、請求項1から3のいずれか1項に記載の生成装置。 The generating device described in any one of claims 1 to 3, wherein the generating unit generates, as the agricultural environment information, a distribution map that displays the extracted sensing data in correspondence with the locations in the space within the agricultural environment where the multiple sensors are installed. 前記生成部は、抽出された前記センシングデータを取得したセンサ毎に算出された前記センシングデータの平均値を用いて、前記農業環境情報を生成する、請求項1から4のいずれか1項に記載の生成装置。 The generating device described in any one of claims 1 to 4, wherein the generating unit generates the agricultural environment information using an average value of the sensing data calculated for each sensor that acquired the extracted sensing data. 請求項1から5のいずれか1項に記載の生成装置と、
前記生成装置により生成された前記農業環境情報を表示する表示装置と
を備えた、農業環境情報表示システム。
A generating device according to any one of claims 1 to 5;
An agricultural environmental information display system comprising: a display device that displays the agricultural environmental information generated by the generation device.
請求項1から5のいずれか1項に記載の生成装置と、
前記生成装置により生成された前記農業環境情報に基づき、前記農業環境内で生育する植物の成長の程度を予測する予測装置と
を備えた、植物の成長予測システム。
A generating device according to any one of claims 1 to 5;
A plant growth prediction system comprising: a prediction device that predicts the degree of growth of plants growing in the agricultural environment based on the agricultural environment information generated by the generation device.
農業環境内の状態を表す農業環境情報を生成する生成装置によって実行される生成方法であって、
前記農業環境内に設置された複数のセンサが取得したセンシングデータを取得する取得工程と、
前記センシングデータの取得率を算出する算出工程と、
所定期間内の前記取得率を参照し、前記取得率が所定の閾値以上であるときの前記センシングデータを抽出する抽出工程と、
抽出された前記センシングデータに基づいて前記農業環境情報を生成する生成工程と
を備え、
前記算出工程における前記取得率を算出することは、前記複数のセンサの各センサの単位時間当たりのセンシングデータの取得数を算出することを含み、
前記取得率は式(1)に示すデータ取得率(γdata)である
生成方法。
1. A method for generating agricultural environment information representative of a situation in an agricultural environment, the method comprising :
an acquisition step of acquiring sensing data acquired by a plurality of sensors installed in the agricultural environment;
a calculation step of calculating an acquisition rate of the sensing data;
an extraction step of referring to the acquisition rate within a predetermined period and extracting the sensing data when the acquisition rate is equal to or greater than a predetermined threshold;
and generating the agricultural environment information based on the extracted sensing data,
Calculating the acquisition rate in the calculation step includes calculating the number of acquired sensing data per unit time from each of the plurality of sensors;
The acquisition rate is the data acquisition rate (γ data ) shown in equation (1).
Generation method.
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