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JP7806624B2 - Irrigation Systems and Control Devices - Google Patents
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JP7806624B2 - Irrigation Systems and Control Devices - Google Patents

Irrigation Systems and Control Devices

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JP7806624B2 JP2022098721A JP2022098721A JP7806624B2 JP 7806624 B2 JP7806624 B2 JP 7806624B2 JP 2022098721 A JP2022098721 A JP 2022098721A JP 2022098721 A JP2022098721 A JP 2022098721A JP 7806624 B2 JP7806624 B2 JP 7806624B2
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Description

この明細書における開示は、圃場への潅水の供給を制御する潅水システムおよび制御装置に関するものである。 This specification relates to an irrigation system and control device that controls the supply of irrigation water to a field.

特許文献1は、土壌中の酸素濃度を測定し、測定された酸素濃度が所定値以下となった時に潅水を抑制する潅水制御方法を開示している。特許文献2は、圃場外の水源から圃場内に給水し、土壌温度を所定の温度に調整する潅水方法を開示している。 Patent Document 1 discloses an irrigation control method that measures the oxygen concentration in the soil and suppresses irrigation when the measured oxygen concentration falls below a predetermined value. Patent Document 2 discloses an irrigation method that supplies water to a field from a water source outside the field and adjusts the soil temperature to a predetermined temperature.

特開2019-170201号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-170201 特開2021-78461号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-78461

この明細書では、植物に対して悪影響を与える要因を排除するために、上記の先行技術文献に開示されていない潅水指令時の制御を提案する。 This specification proposes a method of controlling irrigation commands that is not disclosed in the above-mentioned prior art documents in order to eliminate factors that have a negative impact on plants.

この明細書における開示の目的は、植物の生育に対する悪影響を抑えた潅水を実施可能な潅水システムおよび制御装置を提供することである。 The purpose of the disclosure in this specification is to provide an irrigation system and control device that can perform irrigation while minimizing adverse effects on plant growth.

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The multiple aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. Furthermore, the parenthesized symbols in the claims and this section are merely examples that show the correspondence between specific means described in the embodiments described below as one aspect, and do not limit the technical scope.

開示された潅水システムの一つは、植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路と、給水経路の温度を検出する温度センサ(160)と、地温を検出する地温センサ(312)と、地温センサによって検出された地温と温度センサによって検出された温度とを用いて潅水量を制御する制御装置(200)と、を備え、制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水量を絞るように制御し、地温が給水経路の温度を上回っていない場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に、地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合よりも潅水量を増加するように制御する。 One of the disclosed irrigation systems includes a water supply path through which irrigation water is supplied to be released to plants, a temperature sensor (160) that detects the temperature of the water supply path, a soil temperature sensor (312) that detects soil temperature, and a control device (200) that controls the amount of irrigation water using the soil temperature detected by the soil temperature sensor and the temperature detected by the temperature sensor , and the control device controls the amount of irrigation water to be reduced when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below an irrigation suppression threshold at the time of irrigation, and controls the amount of irrigation water to be increased when the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold, compared to when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold .

この潅水システムによれば、給水温度に関係する給水経路の温度と地温とを用いて潅水量を制御する。このため、地温に対して給水経路の温度が高い場合と低い場合とで潅水量を変化させた制御を実施できる。したがって、この潅水システムは、給水温度が植物の生育に対する悪影響を与えることが予測される場合に、これを抑える潅水を実施できる。 This irrigation system controls the amount of irrigation water using the temperature of the water supply path, which is related to the temperature of the water supply, and the soil temperature. This allows for control of the amount of irrigation water, varying depending on whether the temperature of the water supply path is high or low relative to the soil temperature. Therefore, when it is predicted that the temperature of the water supply will have a negative impact on plant growth, this irrigation system can provide irrigation that minimizes this.

開示された潅水システムの一つは、制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水を禁止し、地温が給水経路の温度を上回っていない場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に潅水を実施する。 In one of the disclosed irrigation systems, the control device prohibits irrigation if, at the timing of irrigation, the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold, and performs irrigation if the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or if the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold.

この潅水システムによれば、給水経路の温度が地温まで上昇していない低温であるときの潅水を抑制でき、給水経路の温度が上がってくる時間まで潅水を延期できる。一方、給水経路の温度が地温よりも高い場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に、潅水を実施することで、植物の生育に対し悪影響を抑えつつ成長を促す適切な水分供給を実現できる。したがって、この潅水システムは、植物の生育に対する悪影響を抑えた潅水を実施できる。 This irrigation system can suppress irrigation when the temperature of the water supply path is low and has not yet risen to the soil temperature, and can postpone irrigation until the temperature of the water supply path rises. On the other hand, by performing irrigation when the temperature of the water supply path is higher than the soil temperature, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold, it is possible to achieve an appropriate supply of moisture that promotes growth while minimizing negative effects on plant growth. Therefore, this irrigation system can perform irrigation while minimizing negative effects on plant growth.

開示された制御装置の一つは、植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路の温度と地温とを用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部(334)と、潅水を実施するタイミングにおいて、処理部によって地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合に潅水を禁止する信号を出力し処理部によって地温が給水経路の温度を上回っていない場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回ると判定された場合に潅水を実施する信号を出力する信号出力部(332)と、を備える。
さらに、開示された制御装置の一つは、植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路の温度と地温とを用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部(334)と、潅水を実施するタイミングにおいて、処理部によって地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合に潅水量を絞る信号を出力し、処理部によって地温が給水経路の温度を上回っていない場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回ると判定された場合に、地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合よりも潅水量を増加するように信号を出力する信号出力部(332)と、を備える。
One of the disclosed control devices includes a processing unit (334) that determines whether or not to perform irrigation using the temperature of the water supply path through which irrigation water to be released to plants is supplied and the soil temperature, and a signal output unit (332) that outputs a signal prohibiting irrigation if the processing unit determines that, at the time of performing irrigation, the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold , and outputs a signal to perform irrigation if the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path or that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold.
Furthermore, one of the disclosed control devices includes a processing unit (334) that determines whether or not to perform irrigation using the temperature of the water supply path through which irrigation water to be released to plants is supplied and the soil temperature, and a signal output unit (332) that outputs a signal to reduce the amount of irrigation water when the processing unit determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold at the time of performing irrigation, and outputs a signal to increase the amount of irrigation water compared to when it is determined that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold if the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path or that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is above the irrigation suppression threshold.

この制御装置によれば、給水経路の温度が地温まで上昇していない低温であるときの潅水を抑制でき、給水経路の温度が上がってくる時間まで潅水を延期できる。一方、給水経路の温度が地温よりも高い場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に、潅水を実施する制御により、植物への悪影響を抑えつつ成長を促す適切な水分供給を実現できる。したがって、この制御装置は、植物の生育に対する悪影響を抑えた潅水を実施できる。 This control device can suppress irrigation when the temperature of the water supply path is low and has not yet risen to the soil temperature, and can postpone irrigation until the temperature of the water supply path rises. On the other hand, by controlling irrigation when the temperature of the water supply path is higher than the soil temperature, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold, it is possible to achieve an appropriate supply of moisture that promotes growth while minimizing adverse effects on plants. Therefore, this control device can perform irrigation while minimizing adverse effects on plant growth.

第1実施形態の潅水システムの構成図である。1 is a configuration diagram of an irrigation system according to a first embodiment. FIG. 監視部を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a monitoring unit. 給水弁として適用可能なバルブ装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a valve device that can be used as a water supply valve. バルブ装置が備える駆動部の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a drive unit provided in the valve device. バルブ装置が備えるバルブを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a valve provided in the valve device. バルブ装置における回転角度と流量との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the rotation angle and the flow rate in the valve device. 給水弁、各種センサの関係を示す給水経路図である。FIG. 2 is a water supply route diagram showing the relationship between the water supply valve and various sensors. 潅水指令時の作動の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of operation when an irrigation command is issued. 潅水指令時の作動の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of operation when an irrigation command is issued. 潅水指令時の作動の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of operation when an irrigation command is issued. 第2実施形態における給水弁、各種センサの関係を示す給水経路図である。FIG. 10 is a water supply route diagram showing the relationship between a water supply valve and various sensors in the second embodiment. 第2実施形態の監視部を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a monitoring unit according to a second embodiment. 第3実施形態における潅水指令時の作動を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an operation when an irrigation command is issued in the third embodiment. 第4実施形態における潅水指令時の作動を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an operation when an irrigation command is issued in the fourth embodiment. 第5実施形態における潅水指令時の作動を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an operation when an irrigation command is issued in the fifth embodiment. 第6実施形態における潅水指令時の作動を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an operation when an irrigation command is issued in the sixth embodiment. 第7実施形態における給水弁、各種センサの関係を示す給水経路図である。FIG. 13 is a water supply route diagram showing the relationship between the water supply valve and various sensors in the seventh embodiment. 第7実施形態の監視部を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a monitoring unit according to a seventh embodiment. 第8実施形態における給水弁、各種センサの関係を示す給水経路図である。FIG. 13 is a water supply route diagram showing the relationship between the water supply valve and various sensors in the eighth embodiment.

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Below, several embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to matters described in the preceding embodiment will be assigned the same reference numerals, and duplicate explanations may be omitted. In each embodiment, where only part of the configuration is described, other previously described embodiments may be applied to the remaining parts of the configuration. In addition to combinations of parts that are specifically specified as being possible in each embodiment, it is also possible to partially combine embodiments even if not explicitly specified, as long as there are no particular problems with the combination.

第1実施形態
潅水システムの一例を開示する第1実施形態について図1~図10を参照しながら説明する。以下においては互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、z方向と示す。この明細書ではx方向とy方向とによって規定される平面が水平面に沿っている。z方向が鉛直方向に沿っている。図面においては「方向」の記載を省略して、単に、x、y、zと表記している。
First Embodiment A first embodiment disclosing an example of an irrigation system will be described with reference to Figures 1 to 10. Hereinafter, three mutually orthogonal directions will be referred to as the x-direction, y-direction, and z-direction. In this specification, the plane defined by the x-direction and y-direction is along the horizontal plane. The z-direction is along the vertical direction. In the drawings, the "directions" are omitted and simply written as x, y, and z.

<圃場>
潅水システム10は丘や平野に開墾された野外の圃場20に適用される。図1に示すように、潅水システム10が平野に開墾された圃場20に適用された形態を説明する。この圃場20の広さは数10平方メートル~数1000平方キロメートルになっている。圃場20にはx方向に延びる畝などの生育場所が複数設けられている。これらx方向に延びる複数の生育場所がy方向で離間して並んでいる。これら複数の生育場所それぞれに植物の種や苗が埋められる。この植物としては、例えば、葡萄、トウモロコシ、アーモンド、ラズベリー、葉菜、綿などがある。潅水システム10は、ハウスなどの室内に設けられている圃場20に適用される構成でもよい。したがって、この明細書における圃場20は、屋外、屋内のいずれに設けられている土壌にも適用可能である。
<Field>
The irrigation system 10 is applied to an outdoor field 20 cultivated on a hill or plain. As shown in FIG. 1 , the irrigation system 10 is applied to a field 20 cultivated on a plain. The field 20 has an area ranging from several tens of square meters to several thousand square kilometers. The field 20 has multiple growing areas, such as ridges extending in the x direction. These multiple growing areas extending in the x direction are spaced apart in the y direction. Plant seeds or seedlings are planted in each of these multiple growing areas. Examples of such plants include grapes, corn, almonds, raspberries, leafy vegetables, and cotton. The irrigation system 10 may also be configured to be applied to a field 20 located indoors, such as in a greenhouse. Therefore, the field 20 in this specification can be applied to soil located either outdoors or indoors.

1つの生育場所で複数の植物が生育される。複数の植物はx方向で並んで1つの列を成している。以下においてはこのx方向で列を成して並ぶ複数の植物を植物群と示す。圃場20では複数の植物群がy方向で離間して並んでいる。複数の植物群のy方向の最短離間距離は、1つの植物群に含まれる複数の植物のx方向の最短離間距離よりも長くなっている。複数の植物群のy方向の離間間隔は生育する植物の種類や圃場20の起伏と気候に応じて種々変更される。複数の植物群のy方向の離間間隔は1m~10mほどである。たとえ植物の枝葉がy方向に生い茂ったとしても、少なくとも人が2つの植物群の間をx方向に移動できる程度の幅が確保されている。 Multiple plants are grown in one growing area. The multiple plants are lined up in a row in the x direction. Hereinafter, the multiple plants lined up in a row in the x direction will be referred to as a group of plants. In the field 20, the multiple plant groups are lined up with spacing in the y direction. The shortest distance between the multiple plant groups in the y direction is longer than the shortest distance between the multiple plants in a single group in the x direction. The spacing between the multiple plant groups in the y direction varies depending on the type of plant being grown and the topography and climate of the field 20. The spacing between the multiple plant groups in the y direction is approximately 1 m to 10 m. Even if the branches and leaves of the plants grow thickly in the y direction, there is at least enough width to allow a person to move between two plant groups in the x direction.

<潅水システム>
潅水システム10は給水装置100と制御装置200を備えている。給水装置100は潅水を圃場20の植物に供給する。制御装置200は潅水期間において給水装置100から植物に供給される潅水の供給時刻と量を決定する。制御装置200は給水装置100の潅水スケジュールを決定する。潅水システム10は、潅水時に水漏れ、詰まりなどの異常状態を検出して異常状態が生じた場合の潅水復帰(フェールセーフ)を実施することができる。
<Irrigation system>
The irrigation system 10 comprises a water supply device 100 and a control device 200. The water supply device 100 supplies irrigation water to plants in a field 20. The control device 200 determines the time and amount of irrigation water to be supplied from the water supply device 100 to the plants during the irrigation period. The control device 200 determines the irrigation schedule for the water supply device 100. The irrigation system 10 can detect abnormal conditions such as water leakage and clogging during irrigation, and can restore irrigation (fail-safe) if an abnormal condition occurs.

<給水装置>
給水装置100は、ポンプ110、給水配管130などを有する。ポンプ110は潅水を給水配管130に流下させる給水源である。
<Water supply device>
The water supply device 100 includes a pump 110, a water supply pipe 130, etc. The pump 110 is a water supply source that causes irrigation water to flow down the water supply pipe 130.

<ポンプ>
ポンプ110は、常時駆動状態になっている。あるいは、ポンプ110は昼間駆動状態になっている。また、ポンプ110の駆動および停止は、制御装置200によって制御される。ポンプ110はタンクやため池に貯水されている潅水を汲み出し、それを給水配管130に供給する。潅水は井戸水、河川水、雨水、市水などである。給水配管130には、圃場20に吐水させる潅水の流量を制御可能な複数の給水弁15が設けられている。これらの給水弁15のそれぞれが閉状態であり、かつ、給水配管130からの潅水の漏れが生じていない場合、給水配管130は潅水で満たされる。この際、給水配管130内の水圧は、ポンプ110の吐出能力に依存した値(ポンプ圧ともいう)になる。給水弁15が閉状態から開状態になると、給水配管130から圃場20に潅水が吐出される。潅水の吐水量が時間平均的に安定すると、給水配管130内の水圧は、ポンプ圧よりも水圧の低い流動圧になる。
<Pump>
The pump 110 is always in an operating state. Alternatively, the pump 110 is in a daytime operating state. The control device 200 controls the operation and stopping of the pump 110. The pump 110 pumps irrigation water stored in a tank or reservoir and supplies it to the water supply pipe 130. The irrigation water may be well water, river water, rainwater, city water, or the like. The water supply pipe 130 is provided with multiple water supply valves 15 that can control the flow rate of irrigation water discharged into the field 20. When each of these water supply valves 15 is closed and there is no irrigation water leakage from the water supply pipe 130, the water supply pipe 130 is filled with irrigation water. At this time, the water pressure in the water supply pipe 130 becomes a value (also referred to as pump pressure) that depends on the discharge capacity of the pump 110. When the water supply valve 15 changes from a closed state to an open state, irrigation water is discharged from the water supply pipe 130 to the field 20. When the amount of irrigation water discharged becomes stable on average over time, the water pressure in the water supply pipe 130 becomes a flow pressure that is lower than the pump pressure.

<給水配管>
給水配管130は主配管を含む。主配管はポンプ110に連結されている。ポンプ110は、主配管に潅水を供給する。潅水は主配管を介して圃場20に供給される。
<Water supply piping>
The water supply pipe 130 includes a main pipe. The main pipe is connected to a pump 110. The pump 110 supplies irrigation water to the main pipe. The irrigation water is supplied to the field 20 via the main pipe.

<主配管>
主配管は、縦配管133と第1連結管134を含む。縦配管133はy方向に延びている。第1連結管134はx方向に延びている。縦配管133と第1連結管134は互いに連結されている。係る構成のために潅水は主配管内をy方向およびx方向に流れる。図1に示す一例では、1つのポンプ110に1つの縦配管133が連結されている。このy方向に延びる縦配管133から複数の第1連結管134が延びている。
<Main piping>
The main pipe includes a vertical pipe 133 and a first connecting pipe 134. The vertical pipe 133 extends in the y direction. The first connecting pipe 134 extends in the x direction. The vertical pipe 133 and the first connecting pipe 134 are connected to each other. Due to this configuration, irrigation water flows in the y direction and the x direction within the main pipe. In the example shown in FIG. 1 , one vertical pipe 133 is connected to one pump 110. Multiple first connecting pipes 134 extend from this vertical pipe 133 extending in the y direction.

図1、図7に示す給水経路の構成は、潅水に係る通路構成の一例に過ぎない。圃場20に設けられるポンプ110と縦配管133の数、1つのポンプ110に連結される縦配管133の数、1つの第1連結管134に連結される縦配管133の数、および、第1連結管134と縦配管133のz方向の位置は特に限定されない。 The water supply path configurations shown in Figures 1 and 7 are merely examples of irrigation path configurations. There are no particular limitations on the number of pumps 110 and vertical pipes 133 provided in the field 20, the number of vertical pipes 133 connected to one pump 110, the number of vertical pipes 133 connected to one first connecting pipe 134, or the positions of the first connecting pipes 134 and the vertical pipes 133 in the z direction.

複数の第1連結管134はy方向で離間して並んでいる。複数の第1連結管134のy方向の最短離間距離は、複数の植物群のy方向の最短離間距離と同等になっている。複数の第1連結管134の1つが複数の植物群の1つに設けられている。第1連結管134は植物群に含まれる複数の植物の並ぶ方向に沿って延びている。この第1連結管134に供給用配管が連結されている。 The multiple first connecting pipes 134 are arranged at intervals in the y direction. The shortest distance between the multiple first connecting pipes 134 in the y direction is equal to the shortest distance between the multiple plant groups in the y direction. One of the multiple first connecting pipes 134 is provided for one of the multiple plant groups. The first connecting pipe 134 extends in the direction in which the multiple plants included in the plant group are arranged. A supply pipe is connected to this first connecting pipe 134.

潅水システム10は、第1連結管134よりも給水経路の下流に、潅水を放出する複数の分配チューブ136を有している。各分配チューブ136は、圃場20の植物に対して潅水を供給する供給部である。各分配チューブ136は、圃場20に設けられた畝に対して潅水を供給できる位置に設置されている。分配チューブ136は、水圧変化にかかわらず一定の吐水量を実現するような圧力補正機構を有する構成でもよいし、圧力補正機構を有しない構成でもよい。 The irrigation system 10 has multiple distribution tubes 136 that discharge irrigation water downstream of the first connecting pipe 134 in the water supply path. Each distribution tube 136 is a supply unit that supplies irrigation water to plants in the field 20. Each distribution tube 136 is installed in a position where it can supply irrigation water to ridges created in the field 20. The distribution tubes 136 may be configured with a pressure compensation mechanism that ensures a constant water discharge volume regardless of changes in water pressure, or they may be configured without a pressure compensation mechanism.

分配チューブ136には、潅水が流動するチューブの内部と外部とを連通する複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔は、各チューブにおいて、チューブの軸方向に所定間隔をあけて並んで設けられている。また、貫通孔は、各チューブにおいて、チューブの周方向に所定間隔をあけて並んで設けられている構成でもよい。複数の貫通孔の軸方向(例えばx方向)における離間間隔は、複数の植物のx方向における離間間隔と同等になっている。また、複数の貫通孔の離間間隔と複数の植物の離間間隔は異なっていてもよい。 The distribution tube 136 has multiple through-holes that connect the inside of the tube through which irrigation water flows with the outside. The multiple through-holes are arranged in a row at a predetermined interval in the axial direction of the tube in each tube. Alternatively, the through-holes may be arranged in a row at a predetermined interval in the circumferential direction of the tube in each tube. The spacing between the multiple through-holes in the axial direction (e.g., the x-direction) is equal to the spacing between the multiple plants in the x-direction. The spacing between the multiple through-holes and the spacing between the multiple plants may also be different.

<潅水の流動>
ポンプ110によって縦配管133に供給された潅水は、縦配管133内をy方向に流れる。この潅水は、縦配管133に連結された各第1連結管134に供給される。潅水は複数の第1連結管134内のそれぞれをx方向に流れる。第1連結管134内を流れる潅水は、分岐管134aを介して分配チューブ136に流下する。潅水は、分配チューブ136における各貫通孔から吐出されて、植物に供給される。分配チューブ136の各貫通孔から供給された潅水は主として植物の幹やその根本に供給される。
<Flow of irrigation water>
The irrigation water supplied to the vertical pipe 133 by the pump 110 flows in the y direction inside the vertical pipe 133. This irrigation water is supplied to each of the first connecting pipes 134 connected to the vertical pipe 133. The irrigation water flows in the x direction inside each of the multiple first connecting pipes 134. The irrigation water flowing inside the first connecting pipe 134 flows down into the distribution tube 136 via the branch pipe 134a. The irrigation water is discharged from each through-hole in the distribution tube 136 and supplied to the plants. The irrigation water supplied from each through-hole in the distribution tube 136 is supplied mainly to the trunks and roots of the plants.

貫通孔は、例えば、各分配チューブ136において地面と面している部分よりも高い位置に設けられている。この場合には、貫通孔から吐出された潅水は、分配チューブ136の中心軸に対して放射する方向に広がり、チューブから離れた位置に散水することができる。 The through-holes are, for example, located at a higher position than the part of each distribution tube 136 that faces the ground. In this case, the irrigation water ejected from the through-holes spreads in a radial direction relative to the central axis of the distribution tube 136, allowing it to be sprayed at positions far from the tube.

<給水弁>
給水弁15は、給水経路において、分配チューブ136よりも上流に設けられている。給水弁15が開状態になると、給水配管130と分配チューブ136の各貫通孔とが連通する。これにより貫通孔から潅水が吐出される。逆に、給水弁15が閉状態になると、給水配管130と分配チューブ136の各貫通孔との連通が遮断される。これにより貫通孔からの潅水の吐出が止まる。
<Water supply valve>
The water supply valve 15 is provided upstream of the distribution tube 136 in the water supply path. When the water supply valve 15 is in the open state, the water supply pipe 130 and each through-hole of the distribution tube 136 are connected to each other. This allows irrigation water to be discharged from the through-holes. Conversely, when the water supply valve 15 is in the closed state, communication between the water supply pipe 130 and each through-hole of the distribution tube 136 is blocked. This stops irrigation water from being discharged from the through-holes.

給水弁15は、制御装置200によってバルブ開度が制御されることにより、分配チューブ136の貫通孔から吐水する潅水の流量を制御する。制御装置200は、給水弁15のバルブ開度を所定の開度から全開の間にわたって任意の値に制御する。給水弁15は、下流または上流の圧力を調整して、通過する流量を精密に可変できる流量調整バルブまたは圧力調整バルブである。所定の開度は、少し開いた開度、または開度0%、つまり全閉を含む値に設定される。 The water supply valve 15 controls the flow rate of irrigation water discharged from the through-hole of the distribution tube 136 by controlling the valve opening degree with the control device 200. The control device 200 controls the valve opening degree of the water supply valve 15 to any value between a predetermined opening degree and fully open. The water supply valve 15 is a flow control valve or pressure control valve that can precisely vary the flow rate passing through by adjusting the downstream or upstream pressure. The predetermined opening degree is set to a value that includes a slightly open opening degree or a 0% opening degree, i.e., a fully closed position.

制御装置200は、給水弁15のバルブ開度を制御することにより、各貫通孔から吐出される単位時間当たりの吐出流量、または吐出流速を制御する。この制御により、制御装置200は、分配チューブ136から吐出される潅水が分配チューブ136から離間して着地する距離である飛水距離または吐出量を制御することができる。飛水距離は、貫通孔を通じて分配チューブ136から飛び出した潅水の土壌着地点と分配チューブ136との距離である。この飛水距離を制御する技術によれば、潅水を必要としている場所への効率的な潅水を実施でき、節水にも寄与する。給水弁15は、給水の流下と給水の遮断とを制御する開閉弁であるとともに、給水流量を制御可能な流量調整弁として機能する。 The control device 200 controls the valve opening of the water supply valve 15, thereby controlling the discharge flow rate or discharge flow velocity per unit time discharged from each through-hole. Through this control, the control device 200 can control the water flight distance, which is the distance that irrigation water discharged from the distribution tube 136 lands after leaving the distribution tube 136, or the discharge volume. The water flight distance is the distance between the distribution tube 136 and the point where irrigation water lands on the soil after flying out of the distribution tube 136 through the through-hole. This technology for controlling the water flight distance allows for efficient irrigation of areas that require irrigation, contributing to water conservation. The water supply valve 15 is an on-off valve that controls the flow and cut-off of water supply, and also functions as a flow adjustment valve that can control the water supply flow rate.

制御装置200は、潅水を供給する植物の種類、圃場20の作土層の範囲などに基づいて潅水の飛水距離を決定する。制御装置200は、決定した飛水距離が得られるように給水弁15のバルブ開度を制御する。例えば、給水弁15のバルブ開度は、植物が根を広く張ったり、作土層が浅く広範囲であったりする場合に、飛水距離を大きくするように制御される。また、給水弁15のバルブ開度は、植物が根を深く張ったり、作土層が分配チューブ136の近くに位置したりする場合に、飛水距離を小さく抑えるように制御される。飛水距離は潅水距離と言い換えることができる。 The control device 200 determines the irrigation water throw distance based on the type of plant to be irrigated, the extent of the plowed soil layer in the field 20, and other factors. The control device 200 controls the valve opening of the water supply valve 15 so as to obtain the determined water throw distance. For example, the valve opening of the water supply valve 15 is controlled to increase the water throw distance when plants have widespread roots or when the plowed soil layer is shallow and widespread. The valve opening of the water supply valve 15 is also controlled to reduce the water throw distance when plants have deep roots or when the plowed soil layer is located near the distribution tube 136. The water throw distance can be rephrased as the irrigation distance.

<水圧センサ>
水圧センサ14は、給水配管130に含まれる配管に設けられている。水圧センサ14は、配管内の水圧を検出する圧力センサである。水圧センサ14で検出された水圧は制御装置200に出力される。水圧センサ14は、給水経路において分配チューブ136よりも上流部位に設置されている。さらに水圧センサ14は、給水経路において分配チューブ136よりも下流部位に設置されている構成でもよい。
<Water pressure sensor>
The water pressure sensor 14 is provided in a pipe included in the water supply pipe 130. The water pressure sensor 14 is a pressure sensor that detects the water pressure inside the pipe. The water pressure detected by the water pressure sensor 14 is output to the control device 200. The water pressure sensor 14 is provided in a position upstream of the distribution tube 136 in the water supply path. Furthermore, the water pressure sensor 14 may be provided in a position downstream of the distribution tube 136 in the water supply path.

給水弁15が閉状態になり、配管内が潅水で満たされると、水圧センサ14でポンプ圧が検出される。給水弁15が閉状態から開状態になると、分配チューブ136から潅水が吐出される。潅水の吐水量が時間平均的に安定すると、水圧センサ14で流動圧が検出される。給水弁15が開状態から閉状態になると、給水配管130からの潅水の吐出が止まる。給水配管130内の水圧は流動圧からポンプ圧へと徐々に回復する。水圧センサ14ではこの流動圧からポンプ圧へと徐々に回復する過渡期の水圧が検出される。 When the water supply valve 15 closes and the piping is filled with irrigation water, the water pressure sensor 14 detects the pump pressure. When the water supply valve 15 changes from closed to open, irrigation water is discharged from the distribution tube 136. When the time-averaged amount of irrigation water discharge stabilizes, the water pressure sensor 14 detects the flow pressure. When the water supply valve 15 changes from open to closed, the discharge of irrigation water from the water supply piping 130 stops. The water pressure in the water supply piping 130 gradually recovers from flow pressure to pump pressure. The water pressure sensor 14 detects the water pressure during this transitional period as it gradually recovers from flow pressure to pump pressure.

給水配管130や給水弁15に破損が生じ、その破損個所から潅水が漏れている場合、水圧センサ14で検出される水圧が減少する。これによって破損が生じているか否かを検出することができる。この破損の検出処理は制御装置200で実行される。潅水システム10は、水圧センサ14の代わりに、通路を流れる流体の流量を検出する流量センサを備える構成としてもよい。潅水システム10は、水圧センサ14や流量センサの検出値を用いて、給水弁15のバルブ開度をフィードバック制御する。 If a break occurs in the water supply pipe 130 or the water supply valve 15 and irrigation water leaks from the break, the water pressure detected by the water pressure sensor 14 will decrease. This makes it possible to detect whether a break has occurred. This break detection process is performed by the control device 200. The irrigation system 10 may be configured to include a flow sensor that detects the flow rate of fluid flowing through the passageway instead of the water pressure sensor 14. The irrigation system 10 uses the detection values of the water pressure sensor 14 and the flow sensor to feedback control the valve opening of the water supply valve 15.

<制御装置>
図1、図2に示すように制御装置200は、監視部300、統合通信部400、情報格納部500、および統合演算部600を含む。図面では統合通信部400をICDと表記している。制御装置200は監視部300を複数有する。複数の監視部300のそれぞれは、圃場20における所定の分割エリアに対応している。
<Control device>
1 and 2 , the control device 200 includes a monitoring unit 300, an integrated communication unit 400, an information storage unit 500, and an integrated calculation unit 600. In the drawings, the integrated communication unit 400 is represented as ICD. The control device 200 has multiple monitoring units 300. Each of the multiple monitoring units 300 corresponds to a predetermined divided area in the farm field 20.

監視部300には水圧センサ14で検出された水圧が入力される。監視部300は、圃場20の環境に関わる物理量である環境値を検出している。複数の監視部300それぞれは、水圧と環境値とを統合通信部400に無線通信によって出力している。 The monitoring unit 300 receives the water pressure detected by the water pressure sensor 14. The monitoring unit 300 detects environmental values, which are physical quantities related to the environment of the farm field 20. Each of the multiple monitoring units 300 outputs the water pressure and environmental values to the integrated communication unit 400 via wireless communication.

統合通信部400は各監視部300から入力された水圧と環境値を情報格納部500に無線通信によって出力する。情報格納部500はこれら水圧と環境値とを格納する。情報格納部500の一例は、いわゆるクラウドである。統合演算部600は情報格納部500に格納された水圧と環境値などの諸情報を読み出す。統合演算部600は読み出した諸情報を適宜処理し、諸情報や処理結果をユーザのスマートフォンやパソコンのモニタ700に表示する。 The integrated communication unit 400 outputs the water pressure and environmental values input from each monitoring unit 300 to the information storage unit 500 via wireless communication. The information storage unit 500 stores these water pressures and environmental values. An example of an information storage unit 500 is a so-called cloud. The integrated calculation unit 600 reads out various information such as water pressure and environmental values stored in the information storage unit 500. The integrated calculation unit 600 processes the read out information as appropriate and displays the information and processing results on the monitor 700 of the user's smartphone or computer.

統合演算部600はユーザのスマートフォンやパソコンなどに含まれている。統合演算部600は情報処理演算機器610、メモリ620、および通信装置630を有する。図面では情報処理演算機器610をIPCE、メモリ620をMM、通信装置630をCDと表記している。情報処理演算機器610にはプロセッサが含まれている。情報処理演算機器610は潅水処理に関わる演算処理を行う。係る機能は情報処理演算機器610に潅水アプリケーションプログラムがダウンロードされることで実現される。統合演算部600は、クラウド上に実装される演算装置であってもよい。この場合、統合演算部600と情報格納部500とを合わせてクラウド上に実装する構成としてもよい。 The integrated calculation unit 600 is included in a user's smartphone, personal computer, etc. The integrated calculation unit 600 has an information processing calculation device 610, a memory 620, and a communication device 630. In the drawings, the information processing calculation device 610 is represented as IPCE, the memory 620 as MM, and the communication device 630 as CD. The information processing calculation device 610 includes a processor. The information processing calculation device 610 performs calculations related to irrigation processing. This function is realized by downloading an irrigation application program to the information processing calculation device 610. The integrated calculation unit 600 may be a calculation device implemented on the cloud. In this case, the integrated calculation unit 600 and the information storage unit 500 may be implemented together on the cloud.

メモリ620はコンピュータやプロセッサによって読み取り可能な各種プログラムと各種情報を非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。メモリ620は揮発性メモリと不揮発性メモリとを有している。メモリ620は通信装置630に入力された諸情報や情報処理演算機器610の処理結果を記憶する。情報処理演算機器610は、メモリ620に記憶された情報を用いて各種演算処理を実行する。 Memory 620 is a non-transient, tangible storage medium that non-temporarily stores various programs and information that can be read by a computer or processor. Memory 620 has volatile memory and non-volatile memory. Memory 620 stores various information input to communication device 630 and the processing results of information processing device 610. Information processing device 610 performs various arithmetic operations using the information stored in memory 620.

通信装置630は無線通信機能を備えている。通信装置630は受信した無線信号を電気信号に変換して情報処理演算機器610に出力する。通信装置630は情報処理演算機器610の処理結果を無線信号として出力する。以下、情報処理演算機器610、メモリ620、通信装置630を特に区別して表記せずに、総称とする統合演算部600を用いて本実施形態の技術内容を説明する。情報処理演算機器610は処理演算部に相当する。 The communication device 630 has wireless communication capabilities. The communication device 630 converts received wireless signals into electrical signals and outputs them to the information processing computing device 610. The communication device 630 outputs the processing results of the information processing computing device 610 as wireless signals. Hereinafter, the technical content of this embodiment will be explained using the general term integrated computing unit 600 without distinguishing between the information processing computing device 610, memory 620, and communication device 630. The information processing computing device 610 corresponds to the processing computing unit.

ユーザは、潅水処理や潅水スケジュールに関わるユーザ指示を、タッチパネルやキーボードなどの入力機器800を用いて統合演算部600に入力する。統合演算部600は、このユーザ指示、情報格納部500から読み出した諸情報に基づいて、潅水処理指令を出力したり潅水スケジュールを決定したりする。ユーザからの指示がない場合、統合演算部600は諸情報に基づいて潅水スケジュールを自動的に決定する。 The user inputs user instructions related to irrigation treatment and irrigation schedules into the integrated calculation unit 600 using an input device 800 such as a touch panel or keyboard. The integrated calculation unit 600 outputs irrigation treatment commands and determines irrigation schedules based on these user instructions and various information read from the information storage unit 500. If no instructions are given by the user, the integrated calculation unit 600 automatically determines the irrigation schedule based on various information.

統合演算部600は、潅水処理指令を検出したり、潅水スケジュールに基づく潅水の供給開始時刻であると判定したりすると、給水弁15を制御する指示信号を情報格納部500に出力する。この指示信号は情報格納部500から統合通信部400を介して監視部300に入力される。監視部300は指示信号に基づいて給水弁15への給水信号の出力と非出力を制御する。これにより給水弁15の開閉状態が制御される。この結果、圃場20への潅水の供給が制御される。指示信号と給水信号のうちの少なくとも一方が制御信号に相当する。 When the integrated calculation unit 600 detects an irrigation processing command or determines that it is time to start supplying irrigation water based on the irrigation schedule, it outputs an instruction signal to the information storage unit 500 to control the water supply valve 15. This instruction signal is input from the information storage unit 500 to the monitoring unit 300 via the integrated communication unit 400. The monitoring unit 300 controls the output or non-output of a water supply signal to the water supply valve 15 based on the instruction signal. This controls the open/close state of the water supply valve 15. As a result, the supply of irrigation water to the field 20 is controlled. At least one of the instruction signal and the water supply signal corresponds to a control signal.

<分割エリア>
監視部300は、1個の分配チューブ136につき1個設けられている。監視部300は、所定数の分配チューブ136につき1個設けられている構成でもよい。監視部300は、1つの畝ごとに対応して設けられている構成でもよい。図1に示すように、複数の監視部300は、給水弁15および水圧センサ14とともに、圃場20においてx方向を行方向、y方向を列方向として、行列状に配置されている。
<Divided area>
One monitoring unit 300 is provided for each distribution tube 136. A configuration in which one monitoring unit 300 is provided for a predetermined number of distribution tubes 136 may also be adopted. A monitoring unit 300 may also be provided for each ridge. As shown in FIG. 1 , the multiple monitoring units 300, together with the water supply valves 15 and water pressure sensors 14, are arranged in a matrix in the field 20 with the x direction as the row direction and the y direction as the column direction.

係る構成により、行方向と列方向とによって区切られる複数の分割エリアのそれぞれに係る環境が、各分割エリアに対応する監視部300によって個別に監視される。さらに、各分割エリアにおける潅水の供給は、対応する監視部300によって個別に制御される。 With this configuration, the environment for each of the multiple divided areas separated by rows and columns is monitored individually by the monitoring unit 300 corresponding to each divided area. Furthermore, the supply of irrigation water to each divided area is controlled individually by the corresponding monitoring unit 300.

<監視部>
図2に示すように監視部300は、制御部320などを有している。環境センサ310、給水弁15、水圧センサ14、水温センサ160などは、制御部320に電気的に接続されている。図面では環境センサ310をES、給水弁15をWV、水圧センサ14をWPSと表記している。給水弁15は、給水経路に設けられた具体的な装置として、給水弁150、給水弁151である。水圧センサ14は、給水経路に設けられた具体的な装置として、水圧センサ140、水圧センサ141、水圧センサ142である。
<Monitoring Department>
As shown in Figure 2, the monitoring unit 300 includes a control unit 320. The environmental sensor 310, water supply valve 15, water pressure sensor 14, water temperature sensor 160, and other components are electrically connected to the control unit 320. In the drawing, the environmental sensor 310 is represented as ES, the water supply valve 15 as WV, and the water pressure sensor 14 as WPS. The water supply valve 15 is specifically represented by water supply valve 150 and water supply valve 151 as devices provided in the water supply path. The water pressure sensor 14 is specifically represented by water pressure sensor 140, water pressure sensor 141, and water pressure sensor 142 as devices provided in the water supply path.

複数の環境センサ310は、複数の分割エリアに対応して、圃場20で行列配置されている。各環境センサ310は、各分割エリアの環境値を検出する。水圧センサ14は、各分割エリアの水圧を検出する。検出された各分割エリアの環境値および水圧は、情報格納部500に格納される。 Multiple environmental sensors 310 are arranged in a matrix in the field 20, corresponding to multiple divided areas. Each environmental sensor 310 detects the environmental values of each divided area. The water pressure sensor 14 detects the water pressure of each divided area. The detected environmental values and water pressure of each divided area are stored in the information storage unit 500.

制御部320は、マイコン330、通信部340、RTC350、および発電部360を含む。マイコンはマイクロコンピュータの略である。RTCはReal Time Clockの略である。図面では通信部340をCDPと表記している。 The control unit 320 includes a microcomputer 330, a communication unit 340, an RTC 350, and a power generation unit 360. "Microcomputer" stands for "microcomputer." "RTC" stands for "real time clock." In the drawings, the communication unit 340 is referred to as "CDP."

マイコン330には環境値と水圧が入力される。マイコン330はこれら環境値と水圧を、通信部340を介して統合通信部400に出力する。マイコン330には統合通信部400から指示信号が入力される。マイコン330はこの指示信号に基づいて給水信号を給水弁15に出力する。マイコン330が演算処理部に相当する。マイコン330は、給水弁15の作動を制御する制御装置である。マイコン330は動作モードとしてスリープモードと通常モードを有する。スリープモードはマイコン330が演算処理を停止している状態である。通常モードはマイコン330が演算処理を実行している状態である。通常モードはスリープモードよりも消費電力が多くなっている。 Environmental values and water pressure are input to the microcomputer 330. The microcomputer 330 outputs these environmental values and water pressure to the integrated communication unit 400 via the communication unit 340. An instruction signal is input to the microcomputer 330 from the integrated communication unit 400. The microcomputer 330 outputs a water supply signal to the water supply valve 15 based on this instruction signal. The microcomputer 330 corresponds to the calculation processing unit. The microcomputer 330 is a control device that controls the operation of the water supply valve 15. The microcomputer 330 has a sleep mode and a normal mode as its operating modes. In sleep mode, the microcomputer 330 stops calculation processing. In normal mode, the microcomputer 330 is executing calculation processing. Normal mode consumes more power than sleep mode.

通信部340は統合通信部400と無線通信を行っている。通信部340はマイコン330から出力された電気信号を無線信号として統合通信部400に出力する。それとともに通信部340は統合通信部400から出力された無線信号を受信して電気信号に変換する。通信部340はその電気信号をマイコン330に出力する。電気信号に指示信号が含まれている場合、マイコン330はスリープモードから通常モードに切り換わる。マイコン330は、電気信号を受信する前にウェイクアップしている形態でもよい。 The communication unit 340 communicates wirelessly with the integrated communication unit 400. The communication unit 340 outputs the electrical signal output from the microcomputer 330 as a wireless signal to the integrated communication unit 400. At the same time, the communication unit 340 receives the wireless signal output from the integrated communication unit 400 and converts it into an electrical signal. The communication unit 340 outputs the electrical signal to the microcomputer 330. If the electrical signal contains an instruction signal, the microcomputer 330 switches from sleep mode to normal mode. The microcomputer 330 may be configured to wake up before receiving the electrical signal.

RTC350は、時を刻む時計機能と時間を計測するタイマ機能を有する。RTC350は予め設定された時刻になった場合、または予め設定された時間が経過した場合、マイコン330にウェイクアップ信号を出力する。このウェイクアップ信号がスリープモードのマイコン330に入力されると、マイコン330はスリープモードから通常モードに切り換わる。 RTC 350 has a clock function that keeps time and a timer function that measures time. When a preset time arrives or a preset time has elapsed, RTC 350 outputs a wake-up signal to microcontroller 330. When this wake-up signal is input to microcontroller 330 in sleep mode, microcontroller 330 switches from sleep mode to normal mode.

発電部360は、太陽電池361によって取得した光エネルギーを電気エネルギーに変換している。発電部360は監視部300の電力供給源として機能している。電力供給は、発電部360からRTC350に絶えず行われている。これによりRTC350の時計機能とタイマ機能が損なわれることが抑制されている。太陽電池361は、一次電池、二次電池に置き換えられる構成でもよい。 The power generation unit 360 converts light energy acquired by the solar cell 361 into electrical energy. The power generation unit 360 functions as a power supply source for the monitoring unit 300. Power is constantly supplied from the power generation unit 360 to the RTC 350. This prevents the clock and timer functions of the RTC 350 from being impaired. The solar cell 361 may be replaced with a primary or secondary battery.

<環境センサ>
圃場20の分割エリア毎に異なることが想定される環境値の一つとしては土壌水分量がある。環境センサ310は、対応する分割エリアにおける環境値を検出する。環境センサ310は、土壌水分量等を検出する土壌センサ311を含んでいる。複数の土壌センサ311は、圃場20に配置された複数の分割エリアの土壌水分量を検出する。図面では土壌センサ311をSMSと表記している。
<Environmental sensor>
One of the environmental values that is expected to differ for each divided area of the field 20 is soil moisture content. The environmental sensor 310 detects the environmental value for the corresponding divided area. The environmental sensor 310 includes a soil sensor 311 that detects the soil moisture content, etc. The multiple soil sensors 311 detect the soil moisture content in the multiple divided areas arranged in the field 20. In the drawings, the soil sensor 311 is represented as SMS.

圃場20の起伏や植物の育成状況によっては、分割エリア毎に異なることが想定される環境値の一つとして日射量がある。この明細書では、各環境センサ310は日射量を検出する日射センサを備えている。複数の日射センサは、圃場20における複数の分割エリアの日射量を検出する。 One of the environmental values that is expected to differ for each divided area depending on the topography of the field 20 and the plant growth conditions is the amount of solar radiation. In this specification, each environmental sensor 310 is equipped with a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation. The multiple solar radiation sensors detect the amount of solar radiation in multiple divided areas of the field 20.

モニタ700には、複数の分割エリアにおいて検出された土壌水分量と日射量を行列配置することによって、圃場20における土壌水分量分布と日射量分布がマップ表示される。同様にモニタ700には、複数の水圧センサ14で検出された水圧を行列配置することで、圃場20における給水配管130の水圧分布がモニタ700にマップ表示される。係るマップ表示処理は統合演算部600で行われる。 The monitor 700 displays a map of the soil moisture distribution and solar radiation distribution in the field 20 by arranging the soil moisture amounts and solar radiation amounts detected in multiple divided areas in a matrix. Similarly, the monitor 700 displays a map of the water pressure distribution in the water supply pipes 130 in the field 20 by arranging the water pressures detected by multiple water pressure sensors 14 in a matrix. This map display processing is performed by the integrated calculation unit 600.

圃場20における環境値には、降雨量、温度、湿度、気圧、二酸化炭素濃度および風量が含まれる。これらの環境値を検出するセンサは、レインセンサ、地温センサ312、湿度センサ、気圧センサ、CO2センサおよび風センサなどである。これらは複数の監視部300のうちの少なくとも1つの環境センサ310に含まれている。 Environmental values in the field 20 include rainfall, temperature, humidity, air pressure, carbon dioxide concentration, and wind volume. Sensors that detect these environmental values include a rain sensor, a soil temperature sensor 312, a humidity sensor, an air pressure sensor, a CO2 sensor, and a wind sensor. These are included in at least one environmental sensor 310 of the multiple monitoring units 300.

監視部300の環境センサ310には、これら圃場20全体の環境値を検出する各種センサが含まれている。図面では、地温センサ312をGTSと表記している。風センサは風量だけではなく風向も検出する構成でもよい。レインセンサ、地温センサ312、湿度センサ、気圧センサ、および風センサのうちの少なくとも1つが、圃場20で行列配置された構成を採用することもできる。 The environmental sensor 310 of the monitoring unit 300 includes various sensors that detect these environmental values for the entire field 20. In the drawings, the soil temperature sensor 312 is abbreviated as GTS. The wind sensor may be configured to detect not only wind volume but also wind direction. A configuration may also be adopted in which at least one of the rain sensor, soil temperature sensor 312, humidity sensor, air pressure sensor, and wind sensor is arranged in a matrix in the field 20.

係る構成は、例えば、圃場20が広かったり、圃場20の起伏が激しかったり、圃場20の気候変化が激しかったりするために、分割エリア毎に降雨量、温度、湿度、気圧、および風量が大きく変化しやすい場合に有効である。これらのセンサで検出された降雨量、温度、湿度、気圧、および風量を行列配置することにより、これら環境値をモニタ700にマップ表示することが可能になる。これらのセンサの出力は統合通信部400を介して通信部340に出力される。それとともに、これらのセンサの出力は統合通信部400を介して情報格納部500に格納される。 This configuration is effective when, for example, the field 20 is large, has significant undulations, or experiences drastic climate changes, resulting in large fluctuations in the amount of rainfall, temperature, humidity, air pressure, and wind volume for each divided area. By arranging the amount of rainfall, temperature, humidity, air pressure, and wind volume detected by these sensors in a matrix, these environmental values can be displayed as a map on the monitor 700. The outputs of these sensors are output to the communication unit 340 via the integrated communication unit 400. At the same time, the outputs of these sensors are stored in the information storage unit 500 via the integrated communication unit 400.

<土壌水分量>
これまでに説明した各種環境値のうち、潅水システム10が制御する環境値には、土壌水分量が含まれる。潅水システム10は分割エリア毎に潅水の供給時刻と供給量を制御する。これにより分割エリア毎の土壌水分量が個別に制御される。
<Soil moisture content>
Among the various environmental values described above, the environmental values controlled by the irrigation system 10 include soil moisture content. The irrigation system 10 controls the time and amount of irrigation water supply for each divided area, thereby individually controlling the soil moisture content for each divided area.

植物は圃場20の作土層に根を張っている。植物の生育はこの作土層の土壌に含まれる水分量(土壌水分量ともいう)に依存している。土壌水分量が成長阻害水分点を上回ると植物に病害が発生する。土壌水分量が永久しおれ点を下回ると植物のしおれが回復しなくなる。これら成長阻害水分点と永久しおれ点とは植物の種類に応じて異なり、これらの値は情報格納部500に記憶されている。 Plants have roots in the plowed soil layer of the field 20. Plant growth depends on the amount of water contained in the soil in this plowed soil layer (also known as soil moisture content). If the soil moisture content exceeds the growth-inhibiting moisture point, the plant will develop disease. If the soil moisture content falls below the permanent wilting point, the plant will wilt and will not recover. The growth-inhibiting moisture point and permanent wilting point differ depending on the type of plant, and these values are stored in the information storage unit 500.

土壌水分量の現在値は土壌センサ311で検出される。土壌水分量に関わりのある物理量としては、土壌水分量張力(pF値)や土壌誘電率(ε)がある。この明細書の土壌センサ311はpF値を検出している。 The current value of soil moisture content is detected by soil sensor 311. Physical quantities related to soil moisture content include soil moisture tension (pF value) and soil dielectric constant (ε). In this specification, soil sensor 311 detects the pF value.

作土層の土壌水分量は圃場20の環境変化によって増減する。圃場20に雨が降ると土壌水分量が増大する。作土層から水が蒸発すると土壌水分量が減少する。また、植物が水分を吸収したり、作土層よりも下層へ水が浸透したりすると土壌水分量が減少する。作土層に降り注がれる雨の量(降雨量)はレインセンサによって検出される。作土層から蒸発する水分量である蒸発量は、日射量、温度、湿度、および風量に依存する。これらは、日射センサ、地温センサ312、湿度センサ、および風センサによって検出される。 The soil moisture content in the plowed soil layer increases or decreases depending on environmental changes in the field 20. When rain falls on the field 20, the soil moisture content increases. When water evaporates from the plowed soil layer, the soil moisture content decreases. The soil moisture content also decreases when plants absorb the water or when water seeps into layers below the plowed soil layer. The amount of rain that falls on the plowed soil layer (rainfall) is detected by a rain sensor. The evaporation rate, which is the amount of water that evaporates from the plowed soil layer, depends on the amount of solar radiation, temperature, humidity, and wind volume. These are detected by a solar radiation sensor, soil temperature sensor 312, humidity sensor, and wind sensor.

植物が単位時間あたりに水分を吸収する吸水量は、植物の種類によって予め推定することができる。単位時間あたりに作土層よりも下層に浸透する水分量は、土壌の水分保持能力によって予め推定することができる。この推定値は情報格納部500に記憶されている。 The amount of water absorbed by a plant per unit time can be estimated in advance based on the type of plant. The amount of water that permeates below the plow layer per unit time can be estimated in advance based on the soil's water retention capacity. These estimated values are stored in the information storage unit 500.

以上に示したように、環境センサ310は、作土層の土壌水分量の現在値、環境変化による作土層の土壌水分量の現在値からの増加、および減少予測に関わる予測値のそれぞれを検出する。これらが環境値として情報格納部500に格納される。情報格納部500には、植物の成長阻害水分点と永久しおれ点、および植物が単位時間あたりに水分を吸収する吸水量と土壌の水分保持能力が格納されている。上記したユーザからの指示であるユーザ指示は情報格納部500に格納される。このように、情報格納部500には潅水スケジュールを決定するための諸情報が格納される。潅水システム10は、リアルタイムに土壌センサの検出値を確認し、検出値が閾値に到達した場合に潅水を中止するという制御を行う構成でもよい。 As described above, the environmental sensor 310 detects the current soil moisture content in the plowed soil layer, as well as predicted values for increases and decreases in soil moisture content from the current value due to environmental changes. These are stored as environmental values in the information storage unit 500. The information storage unit 500 stores the plant growth inhibition moisture point and permanent wilting point, the amount of water absorbed by the plant per unit time, and the soil's moisture retention capacity. The user instructions described above are stored in the information storage unit 500. In this way, the information storage unit 500 stores various information for determining the irrigation schedule. The irrigation system 10 may be configured to check the detection value of the soil sensor in real time and stop irrigation when the detection value reaches a threshold value.

<マイコン>
図2に示すようにマイコン330は、取得部331、信号出力部332、記憶部333、および処理部334を備えている。図面では取得部331をAD、信号出力部332をSOU、記憶部333をMU、処理部334をPUと表記している。取得部331には環境センサ310で検出された環境値が入力される。取得部331には水圧センサ14で検出された水圧が入力される。取得部331とこれら環境センサ310および水圧センサ14のそれぞれとは、電気的に接続されている。
<Microcomputer>
2, the microcomputer 330 includes an acquisition unit 331, a signal output unit 332, a memory unit 333, and a processing unit 334. In the drawing, the acquisition unit 331 is represented as AD, the signal output unit 332 as SOU, the memory unit 333 as MU, and the processing unit 334 as PU. The acquisition unit 331 receives as input an environmental value detected by the environmental sensor 310. The acquisition unit 331 receives as input a water pressure detected by the water pressure sensor 14. The acquisition unit 331 is electrically connected to the environmental sensor 310 and the water pressure sensor 14.

信号出力部332は給水弁15と電気的に接続されている。給水弁15のバルブ開度を制御するための制御信号(給水信号)は、信号出力部332から給水弁15に出力される。給水信号の未入力時に給水弁15は閉状態になっている。給水信号の入力時に給水弁15は開状態になっている。また、給水弁15は、給水信号の入力なしの場合、現状を維持し、入力ありの場合、その入力内容に従って、開閉するように構成されてもよい。例えば、制御信号未入力時は、給水弁15のバルブ開度は維持され、入力時に入力された開度指示の制御信号に応じて給水弁15のバルブ開度を調整される。 The signal output unit 332 is electrically connected to the water supply valve 15. A control signal (water supply signal) for controlling the valve opening of the water supply valve 15 is output from the signal output unit 332 to the water supply valve 15. When no water supply signal is input, the water supply valve 15 is closed. When a water supply signal is input, the water supply valve 15 is open. The water supply valve 15 may also be configured to maintain its current state when no water supply signal is input, and to open or close in accordance with the input content when a water supply signal is input. For example, when no control signal is input, the valve opening of the water supply valve 15 is maintained, and the valve opening of the water supply valve 15 is adjusted in accordance with the control signal indicating the opening amount input when an input signal is input.

記憶部333はコンピュータやプロセッサによって読み取り可能なプログラムとデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶部333は揮発性メモリと不揮発性メモリとを有している。記憶部333には処理部334が演算処理を実行するためのプログラムが記憶されている。このプログラムには上記した潅水アプリケーションプログラムの少なくとも一部が含まれている。記憶部333には処理部334が演算処理を実行する際のデータが一時的に記憶される。記憶部333には、取得部331および通信部340のそれぞれに入力される各種データと、その各種データの取得時刻とが記憶される。 The memory unit 333 is a non-transient tangible storage medium that non-temporarily stores programs and data that can be read by a computer or processor. The memory unit 333 has volatile memory and non-volatile memory. The memory unit 333 stores a program that the processing unit 334 uses to execute calculations. This program includes at least a portion of the irrigation application program described above. The memory unit 333 temporarily stores data used when the processing unit 334 executes calculations. The memory unit 333 stores various data input to the acquisition unit 331 and communication unit 340, as well as the acquisition times of the various data.

処理部334はRTC350からウェイクアップ信号が入力されるとスリープモードから通常モードになる。通常モードにおいて処理部334は、記憶部333に記憶されているプログラムと各種データとを読み込んで演算処理を実行する。この演算処理は、分配チューブ136の貫通孔を通じて飛水した水を所望の潅水位置に到達させるために必要なバルブ開度の演算を含む。処理部334は演算部に相当する。この演算は、統合演算部600の情報処理演算機器610によって実行される構成でもよい。 When a wake-up signal is input from the RTC 350, the processing unit 334 switches from sleep mode to normal mode. In normal mode, the processing unit 334 reads the programs and various data stored in the memory unit 333 and executes calculations. This calculation includes calculating the valve opening required to allow water splashed through the through-holes of the distribution tube 136 to reach the desired irrigation position. The processing unit 334 corresponds to a calculation unit. This calculation may be performed by the information processing calculation device 610 of the integrated calculation unit 600.

処理部334は取得部331に入力された各種センサ信号、通信部340に入力された指示信号の取得時刻をRTC350から読み出している。処理部334は指示信号と取得時刻とを記憶部333に記憶させる。取得時刻の読み出しは、統合通信部400が各監視部300から無線でデータを受信した際に統合通信部400にデータ取得時刻を記録させる構成でもよい。また、情報格納部500が統合通信部400から無線でデータを受信した際に情報格納部500にデータ取得時刻を記録させる構成でもよい。 The processing unit 334 reads from the RTC 350 the acquisition times of various sensor signals input to the acquisition unit 331 and instruction signals input to the communication unit 340. The processing unit 334 stores the instruction signals and acquisition times in the memory unit 333. The acquisition times may be read by having the integrated communication unit 400 record the data acquisition time when it receives data wirelessly from each monitoring unit 300. Alternatively, the information storage unit 500 may record the data acquisition time when it receives data wirelessly from the integrated communication unit 400.

処理部334は、環境センサ310と水圧センサ14から入力された環境値と水圧、およびそれらの取得時刻を通信部340と統合通信部400とを介して情報格納部500に格納する。処理部334は、情報格納部500、統合通信部400、および通信部340を介して統合演算部600から入力された指示信号に基づいて、信号出力部332を介して給水弁15に給水信号を出力する。 The processing unit 334 stores the environmental values and water pressure input from the environmental sensor 310 and water pressure sensor 14, as well as the time of their acquisition, in the information storage unit 500 via the communication unit 340 and integrated communication unit 400. The processing unit 334 outputs a water supply signal to the water supply valve 15 via the signal output unit 332 based on an instruction signal input from the integrated calculation unit 600 via the information storage unit 500, integrated communication unit 400, and communication unit 340.

<通信部>
通信部340は処理部334から入力された電気信号を無線信号に変換する。通信部340はこの無線信号を統合通信部400に出力する。通信部340は統合通信部400から出力された無線信号を電気信号に変換する。通信部340はこの電気信号を処理部334に出力する。通信部340が出力する無線信号には、アドレスとデータとが含まれている。複数の通信部340と統合通信部400との間では、無線信号の送受信が行われる。無線信号に含まれるアドレスは、複数の通信部340のうちのいずれから出力されたかを示す識別コードである。換言すれば、無線信号に含まれるアドレスは、複数の処理部334のうちのいずれから出力されたかを示す識別コードである。複数の記憶部333それぞれに固有のアドレスが保存されている。
<Communications Department>
The communication unit 340 converts the electrical signal input from the processing unit 334 into a wireless signal. The communication unit 340 outputs this wireless signal to the integrated communication unit 400. The communication unit 340 converts the wireless signal output from the integrated communication unit 400 into an electrical signal. The communication unit 340 outputs this electrical signal to the processing unit 334. The wireless signal output by the communication unit 340 includes an address and data. Wireless signals are transmitted and received between the multiple communication units 340 and the integrated communication unit 400. The address included in the wireless signal is an identification code indicating which of the multiple communication units 340 the signal was output from. In other words, the address included in the wireless signal is an identification code indicating which of the multiple processing units 334 the signal was output from. A unique address is stored in each of the multiple memory units 333.

統合通信部400から出力される無線信号にもアドレスが含まれている。そしてこの無線信号のデータには指示信号が含まれている。この無線信号を各通信部340が受信する。この無線信号は各通信部340で電気信号に変換される。そしてこの電気信号は各処理部334に入力される。複数の処理部334のうち、その電気信号に含まれるアドレスと同一のアドレスを保有する処理部334のみが、その電気信号に基づく演算処理を実行する。マイコン330はスリープモードと通常モードとを交互に繰り返す間欠駆動をする。そのために通信部340と統合通信部400との間での無線通信は頻繁には行われない。 The wireless signal output from the integrated communication unit 400 also contains an address. The data in this wireless signal contains an instruction signal. This wireless signal is received by each communication unit 340. This wireless signal is converted into an electrical signal by each communication unit 340. This electrical signal is then input to each processing unit 334. Of the multiple processing units 334, only the processing unit 334 that has the same address as the address contained in the electrical signal executes arithmetic processing based on that electrical signal. The microcomputer 330 operates intermittently, alternating between sleep mode and normal mode. For this reason, wireless communication between the communication unit 340 and the integrated communication unit 400 is not performed frequently.

<発電部>
発電部360は太陽電池361、蓄電部362、電圧センサ363、および電力センサ364を含む。図面では太陽電池361をSB、蓄電部362をESU、電圧センサ363をCS、電力センサ364をPSと表記している。太陽電池361は光エネルギーを電気エネルギーに変換する。蓄電部362はその電気エネルギー(電力)を蓄電する。蓄電部362に蓄電された電力は、監視部300の駆動電力として活用される。
<Power Generation Division>
The power generation unit 360 includes a solar cell 361, a power storage unit 362, a voltage sensor 363, and a power sensor 364. In the drawings, the solar cell 361 is represented as SB, the power storage unit 362 as ESU, the voltage sensor 363 as CS, and the power sensor 364 as PS. The solar cell 361 converts light energy into electrical energy. The power storage unit 362 stores this electrical energy (power). The power stored in the power storage unit 362 is used to drive the monitoring unit 300.

電圧センサ363は太陽電池361から蓄電部362に出力される電圧値を検出する。電力センサ364は蓄電部362から出力される電力を検出する。処理部334は、検出された電流値と電力値を、通信部340と統合通信部400を介して情報格納部500に格納している。監視部300の駆動電力は発電部360で発電された電力に依存している。このため、発電部360に入射する光量が少ないと、監視部300の駆動電力が不足することがある。これを避けるために監視部300のマイコン330は間欠駆動を行っている。電圧センサ363は、太陽電池361から蓄電部362に出力される電流を検出する電流センサに置き換える構成としてもよい。また、発電部360は電圧センサや電流センサを備えていない構成でもよい。 The voltage sensor 363 detects the voltage value output from the solar cell 361 to the power storage unit 362. The power sensor 364 detects the power output from the power storage unit 362. The processing unit 334 stores the detected current and power values in the information storage unit 500 via the communication unit 340 and the integrated communication unit 400. The driving power of the monitoring unit 300 depends on the power generated by the power generation unit 360. Therefore, if the amount of light incident on the power generation unit 360 is low, the driving power of the monitoring unit 300 may be insufficient. To avoid this, the microcomputer 330 of the monitoring unit 300 operates intermittently. The voltage sensor 363 may be replaced with a current sensor that detects the current output from the solar cell 361 to the power storage unit 362. The power generation unit 360 may also be configured without a voltage sensor or current sensor.

<RTC>
RTC350は、上記した間欠駆動の時間間隔(駆動周期)が経過するごとにウェイクアップ信号をマイコン330に出力している。これによりマイコン330はスリープモードと通常モードとを交互に繰り返している。上記の駆動周期は、蓄電部362に蓄電された電力量(蓄電量)に応じて統合演算部600によって決定される。間欠駆動間隔は、蓄電量に応じて統合演算部600によって決定される。
<RTC>
The RTC 350 outputs a wake-up signal to the microcomputer 330 every time the above-described intermittent drive time interval (drive cycle) elapses. This causes the microcomputer 330 to alternate between sleep mode and normal mode. The drive cycle is determined by the integrated calculation unit 600 in accordance with the amount of power stored in the power storage unit 362 (amount of stored power). The intermittent drive interval is determined by the integrated calculation unit 600 in accordance with the amount of stored power.

統合演算部600は情報格納部500に格納された電力に基づいて蓄電量を算出する。統合演算部600は蓄電量が少ないほどに間欠駆動間隔を長く設定する。統合演算部600は蓄電量が多いほどに間欠駆動間隔を短く設定する。統合演算部600は間欠駆動間隔を指示信号に含ませる。この指示信号をマイコン330の処理部334が取得すると、処理部334は間欠駆動間隔を調整する。処理部334はRTC350の駆動周期を調整する。圃場20の環境が数秒単位で極端に変化することはまれである。そのために間欠駆動間隔は数十秒~数十時間単位になっている。これに応じて、無線通信を行う時間間隔も数十秒~数十時間単位になっている。 The integrated calculation unit 600 calculates the amount of stored power based on the power stored in the information storage unit 500. The integrated calculation unit 600 sets a longer intermittent drive interval as the amount of stored power decreases. The integrated calculation unit 600 sets a shorter intermittent drive interval as the amount of stored power increases. The integrated calculation unit 600 includes the intermittent drive interval in an instruction signal. When the processing unit 334 of the microcomputer 330 receives this instruction signal, the processing unit 334 adjusts the intermittent drive interval. The processing unit 334 adjusts the drive cycle of the RTC 350. It is rare for the environment of the field 20 to change drastically in units of a few seconds. For this reason, the intermittent drive interval is set to a unit of tens of seconds to tens of hours. Accordingly, the time interval for wireless communication is also set to a unit of tens of seconds to tens of hours.

<潅水システムの駆動>
潅水システム10では、複数の監視部300と統合演算部600との間での信号の送受信、および情報格納部500への各種データの保存が行われている。複数の監視部300と統合演算部600のそれぞれは、駆動周期毎に処理するサイクルタスクと、突発的に処理するイベントタスクとを実行する。
<Driving the irrigation system>
In the irrigation system 10, signals are sent and received between the multiple monitoring units 300 and the integrated calculation unit 600, and various data are stored in the information storage unit 500. Each of the multiple monitoring units 300 and the integrated calculation unit 600 executes a cycle task that is processed for each drive cycle and an event task that is processed suddenly.

これらサイクルタスクとイベントタスクとには処理の優先順位がある。これらタスクの処理タイミングが同一になった場合、サイクルタスクよりもイベントタスクの処理が優先される。サイクルタスクとして、各監視部300はセンサ処理を実行する。統合演算部600は更新処理を実行する。イベントタスクとして各監視部300は、監視処理と給水処理を実行する。統合演算部600は、潅水処理、ユーザ更新処理、および強制更新処理を実行する。 These cycle tasks and event tasks have a processing priority. If the processing timing of these tasks is the same, the event task takes priority over the cycle task. As cycle tasks, each monitoring unit 300 performs sensor processing. The integrated calculation unit 600 performs update processing. As event tasks, each monitoring unit 300 performs monitoring processing and water supply processing. The integrated calculation unit 600 performs irrigation processing, user update processing, and forced update processing.

<センサ処理>
センサ処理の前において、監視部300のマイコン330はスリープモードになっており、このマイコン330にRTC350からウェイクアップ信号が入力される。これによりマイコン330はスリープモードから通常モードに切り換わる。そして、マイコン330はセンサ処理を実行し始める。センサ処理はマイコン330の間欠駆動間隔で実行される。まず、各種センサから入力されるセンサ信号を取得し、さらにRTC350の出力に基づいてセンサ信号の取得時刻を取得する。さらに、取得したセンサ信号と取得時刻それぞれを記憶する。次に、センサ情報としてのセンサ信号と取得時刻を無線通信によって通信部340から統合通信部400に出力する。このセンサ情報は、統合通信部400によって情報格納部500に格納される。マイコン330はスリープモードに移行し、センサ処理を終了する。
<Sensor processing>
Before sensor processing, the microcomputer 330 of the monitoring unit 300 is in sleep mode, and a wake-up signal is input to this microcomputer 330 from the RTC 350. This switches the microcomputer 330 from sleep mode to normal mode. The microcomputer 330 then begins executing sensor processing. The sensor processing is executed at the microcomputer 330's intermittent drive interval. First, the microcomputer 330 acquires sensor signals input from various sensors, and then acquires the acquisition times of the sensor signals based on the output of the RTC 350. The microcomputer 330 then stores the acquired sensor signals and their acquisition times. Next, the communication unit 340 outputs the sensor signals and their acquisition times as sensor information to the integrated communication unit 400 via wireless communication. The integrated communication unit 400 stores this sensor information in the information storage unit 500. The microcomputer 330 then transitions to sleep mode and ends sensor processing.

<更新処理>
統合演算部600は、更新処理を更新周期が経過するごとに実行する。この更新周期はマイコン330の間欠駆動間隔と同程度になっている。まず、情報格納部500に格納されている諸情報を読み出す。次に、読み込んだ諸情報に基づいて、複数の監視部300のそれぞれの潅水スケジュールを更新する。また統合演算部600は各監視部300においてセンサ処理を更新する。統合演算部600はセンサ処理を実行するタイミングに相当する、間欠駆動間隔を更新する。統合演算部600は、その更新した潅水スケジュールと間欠駆動間隔を自身が保有するとともに、情報格納部500に格納し、更新処理を終了する。以上に示したように、サイクルタスクによって、センサ情報、潅水スケジュール、および、間欠駆動間隔が更新される。
<Update process>
The integrated calculation unit 600 executes the update process every update period. This update period is approximately the same as the intermittent drive interval of the microcomputer 330. First, it reads out the various pieces of information stored in the information storage unit 500. Next, it updates the irrigation schedules of each of the multiple monitoring units 300 based on the read-in information. The integrated calculation unit 600 also updates the sensor processing in each monitoring unit 300. The integrated calculation unit 600 updates the intermittent drive interval, which corresponds to the timing at which sensor processing is executed. The integrated calculation unit 600 retains the updated irrigation schedule and intermittent drive interval itself, and stores them in the information storage unit 500, thereby completing the update process. As described above, the sensor information, irrigation schedule, and intermittent drive interval are updated by the cycle task.

監視処理、給水処理、および潅水処理のそれぞれは、監視部300の駆動電力の枯渇を避けるために、昼間に実行される。昼間か否かの判定は、現在時刻と日射センサで検出される日射量などによって検出することができる。 The monitoring process, water supply process, and irrigation process are each performed during the daytime to avoid depleting the driving power of the monitoring unit 300. Whether it is daytime or not can be determined based on the current time and the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor, etc.

<監視処理>
監視処理の前において、各監視部300のマイコン330はスリープモードになっている。マイコン330には、無線通信によって統合演算部600から指示信号が入力される。この結果、マイコン330は、スリープモードから通常モードに切り換わり、監視処理を実行し始める。
<Monitoring process>
Before the monitoring process, the microcomputer 330 of each monitoring unit 300 is in sleep mode. An instruction signal is input to the microcomputer 330 from the integrated calculation unit 600 via wireless communication. As a result, the microcomputer 330 switches from sleep mode to normal mode and starts executing the monitoring process.

まず、入力された指示信号とそれの取得時刻を記憶する。次に、指示信号に給水弁15を閉状態から開状態にする給水指示が含まれているか否かを判定する。給水指示が指示信号に含まれている場合、給水処理を実行する。給水処理においてマイコン330は、給水指示にしたがって、給水弁15に給水信号を出力する。さらにマイコン330は、指示信号に含まれている給水時間が経過したか否かを判定する。給水時間が経過していない場合、給水弁15に対する給水信号の出力を継続する。給水時間が経過した場合、給水信号の出力を停止して給水処理を終了する。 First, the input instruction signal and the time it was acquired are stored. Next, it is determined whether the instruction signal includes a water supply instruction to change the water supply valve 15 from a closed state to an open state. If the instruction signal includes a water supply instruction, the water supply process is executed. In the water supply process, the microcomputer 330 outputs a water supply signal to the water supply valve 15 in accordance with the water supply instruction. Furthermore, the microcomputer 330 determines whether the water supply time included in the instruction signal has elapsed. If the water supply time has not elapsed, it continues to output the water supply signal to the water supply valve 15. If the water supply time has elapsed, it stops outputting the water supply signal and ends the water supply process.

給水指示が指示信号に含まれていない場合、給水処理を実行せず、指示信号に間欠駆動間隔の更新指示が含まれているか否かを判定する。間欠駆動間隔の更新指示は、統合演算部600若しくは情報格納部500から各監視部300に指示信号として定期的若しくは不定期的に出力されている。間欠駆動間隔の更新指示が指示信号に含まれている場合、マイコン330の処理部334は、RTC350のウェイクアップ信号を出力する時間間隔を調整する。 If the instruction signal does not contain a water supply instruction, the water supply process is not performed, and it is determined whether the instruction signal contains an instruction to update the intermittent drive interval. The instruction to update the intermittent drive interval is output as an instruction signal from the integrated calculation unit 600 or the information storage unit 500 to each monitoring unit 300 on a regular or irregular basis. If the instruction signal contains an instruction to update the intermittent drive interval, the processing unit 334 of the microcomputer 330 adjusts the time interval at which the RTC 350 outputs a wake-up signal.

間欠駆動間隔の更新指示が指示信号に含まれていない場合、センサ処理を実行する。給水処理を実行した場合、センサ処理において潅水供給後の環境値が検出される。給水処理を実行しなかった場合、センサ処理において潅水が供給されていないときの環境値が検出される。この環境値は情報格納部500に格納される。センサ処理を実行し終えるとマイコン330はスリープモードに移行し、監視処理を終了する。監視処理の開始条件は、統合演算部600からの指示信号に限定されない。RTC350がマイコン330を起動してから、マイコン330が処理後、センサデータを統合演算部600に送る。そして、統合演算部600からバルブの開度指示とともに次の間欠駆動のタイミングの指示を送る構成でもよい。 If the instruction signal does not include an instruction to update the intermittent drive interval, sensor processing is performed. If water supply processing is performed, the sensor processing detects the environmental value after irrigation is supplied. If water supply processing is not performed, the sensor processing detects the environmental value when irrigation is not being supplied. This environmental value is stored in the information storage unit 500. Once sensor processing is complete, the microcomputer 330 transitions to sleep mode and ends the monitoring processing. The condition for starting the monitoring processing is not limited to an instruction signal from the integrated calculation unit 600. After the RTC 350 starts the microcomputer 330, the microcomputer 330 processes the sensor data and then sends it to the integrated calculation unit 600. The integrated calculation unit 600 may then send an instruction for the timing of the next intermittent drive along with an instruction for the valve opening.

<潅水処理>
統合演算部600は、潅水処理を、各監視部300の潅水スケジュールにおいて、潅水を供給するタイミングになるごとに実行する。統合演算部600は、まず複数の監視部300のうち、潅水を供給する予定である分割エリアの監視部300に向けて、給水指示を含む給水信号を出力する。給水指示には、給水信号の出力開始と給水信号の出力時間(給水時間)とが含まれている。この給水指示を受信した監視部300は、前述した監視処理を実行する。
<Irrigation treatment>
The integrated calculation unit 600 executes the irrigation process whenever it is time to supply irrigation water according to the irrigation schedule of each monitoring unit 300. The integrated calculation unit 600 first outputs a water supply signal including a water supply instruction to the monitoring unit 300 of the multiple monitoring units 300 that corresponds to the divided area to which irrigation water is to be supplied. The water supply instruction includes the start of output of the water supply signal and the output time of the water supply signal (water supply time). The monitoring unit 300 that receives this water supply instruction executes the monitoring process described above.

統合演算部600は、監視部300の監視処理が終了するまで待機状態になる。監視処理が終了した場合、更新処理を実行する。監視処理が終了したか否かの判断は、例えば、監視処理が終了することが見込まれる時間だけ経過したか否かに基づいて行う。監視処理が終了したか否かの判断は、監視部300に対して問い合わせることによって行うことができる。監視処理の終了判断方法については特に限定されない。 The integrated calculation unit 600 remains in a standby state until the monitoring unit 300 has completed its monitoring process. When the monitoring process has completed, it executes the update process. Whether the monitoring process has completed is determined, for example, based on whether the time required for the monitoring process to complete has elapsed. Whether the monitoring process has completed can be determined by querying the monitoring unit 300. There are no particular limitations on the method for determining whether the monitoring process has completed.

<ユーザ更新処理>
統合演算部600は、ユーザ更新処理を、潅水スケジュールや間欠駆動間隔の調整に関わるユーザ指示が入力機器800から入力された際に実行する。統合演算部600は、まず、入力されたユーザ指示を情報格納部500に格納する。次に、前述した更新処理を実行する。以上により、ユーザ指示に基づいて、潅水スケジュールや間欠駆動間隔が更新される。
<User update process>
The integrated calculation unit 600 executes the user update process when a user instruction related to adjusting the watering schedule or the intermittent drive interval is input from the input device 800. The integrated calculation unit 600 first stores the input user instruction in the information storage unit 500. Next, it executes the update process described above. As a result, the watering schedule and the intermittent drive interval are updated based on the user instruction.

<強制更新処理>
統合演算部600は、強制更新処理を、潅水スケジュールと間欠駆動間隔の更新に関わるユーザ指示が入力された際に実行する。統合演算部600は、まずセンサ処理の実行を要求する要求指示を含む要求信号を出力する。この要求信号は無線通信によって監視部300に出力される。次に、更新処理は、監視部300のセンサ処理が終了するまで待機状態になる。
<Forced update process>
The integrated calculation unit 600 executes the forced update process when a user instruction related to updating the watering schedule and the intermittent drive interval is input. The integrated calculation unit 600 first outputs a request signal including a request instruction requesting the execution of sensor processing. This request signal is output to the monitoring unit 300 via wireless communication. Next, the update process enters a standby state until the sensor processing by the monitoring unit 300 is completed.

センサ処理が終了した場合、前述した更新処理を実行する。センサ処理が終了したか否かの判断は、例えば、センサ処理が終了することが見込まれる時間だけ経過したか否かに基づいて行うことができる。また、センサ処理が終了したか否かを監視部300に対して問い合わせることによって行うことができる。センサ処理の終了判断方法については特に限定されない。潅水スケジュールと間欠駆動間隔は、ユーザの更新要求時の各種データに基づいて更新される。 When sensor processing is complete, the update process described above is executed. Whether sensor processing is complete can be determined, for example, based on whether the time expected for sensor processing to complete has passed. Alternatively, whether sensor processing is complete can be determined by querying the monitoring unit 300. There are no particular limitations on the method for determining whether sensor processing is complete. The watering schedule and intermittent drive interval are updated based on various data at the time of the user's update request.

<個別潅水処理>
以上のように、統合演算部600は、複数の分割エリアそれぞれにおいて潅水スケジュールを決定する。統合演算部600は、各潅水スケジュールに基づく潅水の供給を制御する。また、各分割エリアでの潅水スケジュールが統合演算部600によって決定されるものの、各潅水スケジュールに基づく潅水の供給を各監視部300によって個別に制御する構成を採用してもよい。
<Individual irrigation treatment>
As described above, the integrated calculation unit 600 determines the irrigation schedule for each of the multiple divided areas. The integrated calculation unit 600 controls the supply of irrigation water based on each irrigation schedule. Although the irrigation schedule for each divided area is determined by the integrated calculation unit 600, a configuration may be adopted in which the supply of irrigation water based on each irrigation schedule is individually controlled by each monitoring unit 300.

<独立更新>
さらに例示すると、各分割エリアにおける潅水スケジュールを、対応する監視部300が独立して決定する構成を採用してもよい。係る構成においては、各監視部300は前述した更新処理を実行する。
<Independent update>
As another example, a configuration may be adopted in which the watering schedule for each divided area is determined independently by the corresponding monitoring unit 300. In such a configuration, each monitoring unit 300 executes the above-mentioned update process.

<天気予報と潅水スケジュール>
情報格納部500には、土壌水分量の現在値と減少変化の予測値、およびユーザ指示が格納される。情報格納部500には植物の成長阻害水分点と永久しおれ点、植物が単位時間あたりに水分を吸収する吸水量と土壌の水分保持能力が格納されている。これらの他に、情報格納部500には外部情報源1000から出力配信される圃場20の天気予報が格納される。図1においては外部情報源1000をESIと表記している。統合演算部600は、更新処理において、この天気予報を含む諸情報を情報格納部500から読み出す。統合演算部600は各監視部300における潅水スケジュールを決定する。
<Weather forecast and irrigation schedule>
The information storage unit 500 stores the current soil moisture content, predicted declines, and user instructions. The information storage unit 500 also stores the plant growth inhibition moisture point and permanent wilting point, the amount of water absorbed by the plant per unit time, and the soil's moisture retention capacity. In addition, the information storage unit 500 stores a weather forecast for the field 20 output from an external information source 1000. In FIG. 1, the external information source 1000 is abbreviated as ESI. The integrated calculation unit 600 reads various information, including the weather forecast, from the information storage unit 500 during the update process. The integrated calculation unit 600 determines the irrigation schedule for each monitoring unit 300.

<目標値と推定値>
統合演算部600は、潅水スケジュールを決定するにあたって、土壌水分量の目標値と推定値を算出する。土壌水分量の目標値は、当然ながらにして、成長阻害水分点と永久しおれ点との間の値に設定される。植物の健全な育成を試みるために、土壌水分量の目標値は、理論値である成長阻害水分点と永久しおれ点それぞれからある程度離れた値に設定される。
<Target and estimated values>
The integrated calculation unit 600 calculates a target value and an estimated value of soil moisture content when determining the irrigation schedule. The target value of soil moisture content is naturally set to a value between the growth inhibition moisture point and the permanent wilting point. In order to attempt to grow plants healthily, the target value of soil moisture content is set to a value that is somewhat away from each of the theoretical values of the growth inhibition moisture point and the permanent wilting point.

統合演算部600は、この土壌水分量の目標値として、成長阻害水分点側の上限目標値と、永久しおれ点側の下限目標値とを設定する。統合演算部600は、潅水スケジュールの潅水期間においては、土壌水分量の推定値が上限目標値と下限目標値との間になるように、潅水スケジュールを決定する。降雨によって土壌水分量の推定値が上限目標値を上回ることが予想された場合でも、統合演算部600は土壌水分量の推定値が成長阻害水分点を超えないように潅水スケジュールを決定する。 The integrated calculation unit 600 sets the target values for this soil moisture content as an upper target value on the growth inhibition moisture point side and a lower target value on the permanent wilting point side. The integrated calculation unit 600 determines the irrigation schedule so that the estimated soil moisture content falls between the upper target value and the lower target value during the irrigation period of the irrigation schedule. Even if rainfall is predicted to cause the estimated soil moisture content to exceed the upper target value, the integrated calculation unit 600 determines the irrigation schedule so that the estimated soil moisture content does not exceed the growth inhibition moisture point.

成長阻害水分点と上限目標値との間には乖離がある。この上限乖離幅は、上記した植物の健全な育成を加味するとともに、圃場20の気候に基づいて決定される。圃場20の気候には、潅水スケジュールの潅水期間での圃場20の平均的な降雨量の期待値や、潅水期間での天気予報によって予測される総降雨量が含まれている。潅水期間での圃場20の平均的な降雨量の期待値は情報格納部500に格納されている。 There is a deviation between the growth inhibition moisture point and the upper target value. This upper deviation range is determined based on the climate of the field 20, as well as taking into account the healthy growth of the plants mentioned above. The climate of the field 20 includes the expected average rainfall for the field 20 during the irrigation period in the irrigation schedule, and the total rainfall predicted by the weather forecast for the irrigation period. The expected average rainfall for the field 20 during the irrigation period is stored in the information storage unit 500.

永久しおれ点と下限目標値との間には乖離がある。この下限乖離幅は、植物の健全な育成を加味するとともに、給水装置100で故障が起きた時に復旧の見込まれる復旧時間や土壌水分量の単位時間あたりの減少量などに基づいて決定される。例えば、下限乖離幅は復旧時間と土壌水分量の単位時間あたりの減少量とを乗算した値に基づいて決定される。復旧時間は情報格納部500に格納されている。 There is a deviation between the permanent wilting point and the lower limit target value. This lower limit deviation range is determined based on factors such as the healthy growth of the plant, the expected recovery time when a failure occurs in the water supply device 100, and the decrease in soil moisture content per unit time. For example, the lower limit deviation range is determined based on the value obtained by multiplying the recovery time by the decrease in soil moisture content per unit time. The recovery time is stored in the information storage unit 500.

例えば外部情報源1000から1週間分の天気予報が情報格納部500に格納される場合、統合演算部600は1週間分の潅水スケジュールを決定する。この1週間の間において、天気予報によって何ら降雨予報がない場合、土壌水分量の推定値は時間経過とともに漸次低下することが予想される。この土壌水分量の推定値の単位時間あたりの減少量は、作土層の土壌水分量の減少変化の予測値に基づいて決定される。以下、表記を簡便とするため、必要に応じて、土壌水分量の推定値を、単に推定値と表記する。 For example, if a one-week weather forecast is stored in the information storage unit 500 from the external information source 1000, the integrated calculation unit 600 determines a watering schedule for that week. If the weather forecast does not predict any rainfall during that week, the estimated soil moisture content is expected to gradually decrease over time. The decrease in this estimated soil moisture content per unit time is determined based on the predicted decrease in soil moisture content in the plow layer. For ease of notation, the estimated soil moisture content will be referred to simply as the estimated value where necessary.

上記のように、潅水スケジュールは、環境値などに基づく土壌水分量の推定値と天気予報とに基づいて決定される。これによれば、降雨や乾燥などの天候変化によって野外の分割エリアの土壌水分量が植物にとって不適になることを抑制できる。 As described above, the irrigation schedule is determined based on estimated soil moisture content based on environmental values, etc., and weather forecasts. This prevents the soil moisture content in outdoor divided areas from becoming unsuitable for plants due to weather changes such as rainfall or dryness.

統合演算部600は、潅水スケジュールにおける土壌水分量の推定値が下限目標値に達する時刻に給水を行う。これにより土壌水分量が下限目標値を下回ることを抑制できる。統合演算部600は、降雨予報時刻と潅漑水の供給時刻とを異ならせる。これによれば、降雨予報よりも降雨量が多かったとしても、土壌水分量が過剰に増大することを抑制できる。また、潅水システム10は、リアルタイムに土壌センサ311の検出値を確認し、検出値が閾値に到達した場合に潅水を中止するという制御を行ってもよい。この場合、土壌水分量の推定値の算出は不要である。 The integrated calculation unit 600 supplies water at the time when the estimated soil moisture content in the irrigation schedule reaches the lower limit target value. This prevents the soil moisture content from falling below the lower limit target value. The integrated calculation unit 600 differentiates the rainfall forecast time from the time when irrigation water is supplied. This prevents the soil moisture content from increasing excessively even if the amount of rainfall is greater than the forecast. The irrigation system 10 may also check the detection value of the soil sensor 311 in real time and stop irrigation when the detection value reaches a threshold value. In this case, there is no need to calculate the estimated soil moisture content.

図3~図5を参照して、給水弁15に適用可能なバルブ装置の一例について以下に説明する。このバルブ装置は、いわゆるロータリ式のバルブ装置である。このバルブ装置は、1個の流体流入部と3個の流体流出部を備えている。流体流入部に上流の配管を接続し、いずれか1個の流体流出部に分配チューブ136を接続することにより、このバルブ装置は潅水システム10に搭載される。さらに分配チューブ136を接続しない流体流出部には閉塞部材を装着することにより、通路を塞ぐように構成すればよい。 An example of a valve device applicable to the water supply valve 15 will be described below with reference to Figures 3 to 5. This valve device is a so-called rotary valve device. This valve device has one fluid inlet and three fluid outlets. This valve device is installed in the irrigation system 10 by connecting an upstream pipe to the fluid inlet and connecting a distribution tube 136 to one of the fluid outlets. Furthermore, a blocking member can be attached to the fluid outlet not connected to the distribution tube 136 to block the passage.

バルブ装置は、図3に示すように、ハウジング9、バルブ90、駆動部70、駆動部カバー80等を備えている。バルブ装置は、バルブ90がシャフト92の軸心を中心に回転することにより、バルブ装置の開閉動作を行うボールバルブとして構成されている。この明細書では、シャフト92の軸心に沿う方向を軸心方向DRa、軸心方向DRaに直交するとともに軸心方向DRaから放射状に延びる方向を径方向DRrとして説明する。 As shown in Figure 3, the valve device includes a housing 9, a valve 90, a drive unit 70, a drive unit cover 80, etc. The valve device is configured as a ball valve in which the valve 90 rotates around the axis of the shaft 92 to open and close the valve device. In this specification, the direction along the axis of the shaft 92 is referred to as the axial direction DRa, and the direction perpendicular to the axial direction DRa and extending radially from the axial direction DRa is referred to as the radial direction DRr.

ハウジング9はバルブ90を収容する収容部である。ハウジング9は、例えば樹脂部材によって形成されている。ハウジング9は、バルブ90が収容される中空形状のハウジング本体部21と、ハウジング本体部21から冷却水を流出させるパイプ部材50と、ハウジング本体部21に取り付けられる隔壁部60とを含んでいる。ハウジング本体部21は、外観が略直方体形状であって、軸心方向DRaの他方側に開口部を有する有底形状に形成されている。ハウジング本体部21は、ハウジング本体部21の外周部分を構成するハウジング外壁部22を有している。ハウジング外壁部22は、ハウジング本体部21の内部に、軸心方向DRaの軸心を有する円柱形状のバルブ収容空間23を形成している。 The housing 9 is an accommodating portion that accommodates the valve 90. The housing 9 is formed, for example, from a resin member. The housing 9 includes a hollow housing main body 21 that accommodates the valve 90, a pipe member 50 that allows cooling water to flow out of the housing main body 21, and a partition wall 60 that is attached to the housing main body 21. The housing main body 21 has a generally rectangular parallelepiped appearance and is formed with a bottom and an opening on the other side in the axial direction DRa. The housing main body 21 has a housing outer wall 22 that forms the outer periphery of the housing main body 21. The housing outer wall 22 forms a cylindrical valve accommodating space 23 within the housing main body 21, with its axis aligned in the axial direction DRa.

ハウジング外壁部22には、バルブ収容空間23に給水を流入させるための入口ポート251が形成されている。入口ポート251は、円形状に開口して形成され、連結配管135に接続されている。入口ポート251は、流体流入部に相当する。 An inlet port 251 is formed in the housing outer wall portion 22 to allow supply water to flow into the valve accommodating space 23. The inlet port 251 has a circular opening and is connected to the connecting pipe 135. The inlet port 251 corresponds to the fluid inlet portion.

ハウジング外壁部22は、パイプ部材50が取り付けられている。ハウジング外壁部22は、入口ポート251を介してバルブ収容空間23に流入した冷却水をパイプ部材50に流出させるための第1出口ポート261と、第2出口ポート262と、第3出口ポート263とを有する。第1出口ポート261、第2出口ポート262、第3出口ポート263は、流体流出部に相当する。 A pipe member 50 is attached to the housing outer wall portion 22. The housing outer wall portion 22 has a first outlet port 261, a second outlet port 262, and a third outlet port 263 for allowing the cooling water that has flowed into the valve accommodating space 23 via the inlet port 251 to flow out to the pipe member 50. The first outlet port 261, the second outlet port 262, and the third outlet port 263 correspond to fluid outlet ports.

ハウジング外壁部22におけるハウジング開口面24は、隔壁部60が取り付けられている。ハウジング開口面24は、ハウジング本体部21において、軸心方向DRaの他方側に配置されている。ハウジング開口面24は、バルブ収容空間23とハウジング本体部21の外部とを連通させるハウジング開口部241が形成されている。ハウジング開口部241は、ハウジング開口面24に隔壁部60が取り付けられることによって閉塞される。 A partition wall 60 is attached to the housing opening surface 24 in the housing outer wall portion 22. The housing opening surface 24 is located on the other side of the housing main body portion 21 in the axial direction DRa. A housing opening 241 is formed in the housing opening surface 24, connecting the valve accommodating space 23 with the outside of the housing main body portion 21. The housing opening 241 is closed by attaching the partition wall 60 to the housing opening surface 24.

パイプ部材50は、それぞれが円筒状に形成された第1パイプ部51と、第2パイプ部52と、第3パイプ部53とを含んでいる。第1パイプ部51と第2パイプ部52と第3パイプ部53とは、パイプ連結部54によって連結されている。パイプ連結部54は、第1パイプ部51と第2パイプ部52と第3パイプ部53とを連結させ、パイプ部材50をハウジング外壁部22に取り付ける部分である。第1パイプ部51は、上流側が第1出口ポート261の内側に配置されている。第2パイプ部52は、上流側が第2出口ポート262の内側に配置されている。第3パイプ部53は、上流側が第3出口ポート263の内側に配置されている。 The pipe member 50 includes a first pipe section 51, a second pipe section 52, and a third pipe section 53, each of which is cylindrical. The first pipe section 51, the second pipe section 52, and the third pipe section 53 are connected by a pipe connector 54. The pipe connector 54 connects the first pipe section 51, the second pipe section 52, and the third pipe section 53, and is used to attach the pipe member 50 to the housing outer wall section 22. The upstream side of the first pipe section 51 is located inside the first outlet port 261. The upstream side of the second pipe section 52 is located inside the second outlet port 262. The upstream side of the third pipe section 53 is located inside the third outlet port 263.

隔壁部60は、ハウジング開口部241を閉塞するとともに、バルブ収容空間23に収容されたバルブ90を保持する。隔壁部60は、軸心方向DRaが板厚方向である円盤状であって、ハウジング開口部241に対して軸心方向DRaの他方側から一方側に向かって嵌め込まれるように配置されている。隔壁部60は、ハウジング開口部241に嵌め込まれた際に、隔壁部60の外周部がハウジング内周面に当接することによって、ハウジング開口部241を閉塞する。 The partition wall portion 60 closes the housing opening 241 and holds the valve 90 housed in the valve accommodating space 23. The partition wall portion 60 is disk-shaped with the axial direction DRa being the plate thickness direction, and is positioned so that it fits into the housing opening 241 from one side to the other side in the axial direction DRa. When the partition wall portion 60 is fitted into the housing opening 241, the outer periphery of the partition wall portion 60 abuts against the inner circumferential surface of the housing, thereby closing the housing opening 241.

駆動部カバー80は駆動部70を収容する。駆動部カバー80は、樹脂製の中空形状であって、内部に駆動部70を収容する駆動部空間が形成されている。駆動部カバー80は、マイコン330に接続するためのコネクタ部81を有している。コネクタ部81は、バルブ装置をマイコン330に接続させるものであって、駆動部70および回転角センサ73が接続される端子が内蔵している。 The drive unit cover 80 houses the drive unit 70. The drive unit cover 80 is hollow and made of resin, with a drive unit space formed inside to house the drive unit 70. The drive unit cover 80 has a connector portion 81 for connecting to the microcomputer 330. The connector portion 81 connects the valve device to the microcomputer 330, and has built-in terminals to which the drive unit 70 and rotation angle sensor 73 are connected.

駆動部70は、バルブ90を回転させるための回転力を出力するモータ71と、モータ71の出力をバルブ90に伝動するギア部72と、ギア部72の回転角度を検出する回転角センサ73を含んでいる。モータ71は、図4に示すように、モータ本体とモータシャフト711とウォームギア712とモータ側端子とを備えている。モータ71は、モータ側端子に電力が供給されることでモータ本体が動力を出力可能に構成されている。モータ本体は、略円筒状に形成され、モータ本体の他方側の端部からモータシャフト711が突出している。モータ本体から出力した動力は、モータシャフト711およびウォームギア712を介してギア部72に出力される。 The drive unit 70 includes a motor 71 that outputs a rotational force to rotate the valve 90, a gear unit 72 that transmits the output of the motor 71 to the valve 90, and a rotation angle sensor 73 that detects the rotation angle of the gear unit 72. As shown in FIG. 4, the motor 71 includes a motor body, a motor shaft 711, a worm gear 712, and a motor-side terminal. The motor 71 is configured so that the motor body can output power when power is supplied to the motor-side terminal. The motor body is formed in a roughly cylindrical shape, and the motor shaft 711 protrudes from the other end of the motor body. The power output from the motor body is output to the gear unit 72 via the motor shaft 711 and worm gear 712.

ギア部72は、複数の樹脂製の歯車を有する減速機構で構成されており、ウォームギア712から出力された動力をシャフト92に伝動可能に構成されている。ギア部72は、第1ギア721と、第1ギア721と噛み合う第2ギア722と、第2ギア722と噛み合う第3ギア723とを含んでいる。第3ギア723にシャフト92が接続されている。ギア部72は、第1ギア721の外径に比較して第2ギア722の外径が大きく形成され、第2ギア722の外径に比較して第3ギア723の外径が大きく形成されている。 The gear section 72 is composed of a reduction mechanism having multiple resin gears, and is configured to transmit the power output from the worm gear 712 to the shaft 92. The gear section 72 includes a first gear 721, a second gear 722 that meshes with the first gear 721, and a third gear 723 that meshes with the second gear 722. The shaft 92 is connected to the third gear 723. The gear section 72 is configured such that the outer diameter of the second gear 722 is larger than the outer diameter of the first gear 721, and the outer diameter of the third gear 723 is larger than the outer diameter of the second gear 722.

第1ギア721、第2ギア722、第3ギア723は、それぞれの軸心がウォームギア712の軸心に対して直交するように配置されている。第3ギア723は、第3ギア723の軸心がシャフト92の軸心と同一軸心上になるように配置されている。第3ギア723はシャフト92が接続されている。駆動部70は、ウォームギア712と第1ギア721、第2ギア722および第3ギア723とバルブ90とが一体に回転するように構成されており、それぞれの回転が互いに相関関係を有する。これらのギアとシャフト92とは、それぞれの回転角度が相関関係を有しており、相関関係を有するいずれか1つの構成品の回転角度を他の構成品の回転角度から算出可能に構成されている。 The first gear 721, second gear 722, and third gear 723 are arranged so that their respective axes are perpendicular to the axis of the worm gear 712. The third gear 723 is arranged so that its axis is coaxial with the axis of the shaft 92. The third gear 723 is connected to the shaft 92. The drive unit 70 is configured so that the worm gear 712, first gear 721, second gear 722, and third gear 723 rotate integrally with the valve 90, and their respective rotations are correlated with each other. The rotation angles of these gears and the shaft 92 are correlated, and the rotation angle of any one of the correlated components can be calculated from the rotation angle of the other components.

駆動部カバー80の内周部において、第3ギア723に対向する部位には、第3ギア723の回転角度を検出する回転角センサ73が取り付けられている。回転角センサ73は、ホール素子を内蔵したホール式センサであって、第3ギア723の回転角度を非接触で検出可能に構成されている。回転角センサ73は、コネクタ部81を介してマイコン330に接続されている。検出された第3ギア723の回転角度は、マイコン330に送信される。マイコン330の処理部334は、回転角センサ73から送信された第3ギア723の回転角度に基づいて、バルブ90の回転角度を算出可能に構成されている。 A rotation angle sensor 73 that detects the rotation angle of the third gear 723 is attached to the inner periphery of the drive unit cover 80, at a location facing the third gear 723. The rotation angle sensor 73 is a Hall sensor with a built-in Hall element, and is configured to detect the rotation angle of the third gear 723 without contact. The rotation angle sensor 73 is connected to the microcomputer 330 via the connector 81. The detected rotation angle of the third gear 723 is transmitted to the microcomputer 330. The processing unit 334 of the microcomputer 330 is configured to calculate the rotation angle of the valve 90 based on the rotation angle of the third gear 723 transmitted from the rotation angle sensor 73.

シャフト92およびバルブ90について図3および図5を参照して説明する。シャフト92は、駆動部70が出力する回転力によって、軸心を中心に回転可能に構成されている。シャフト92は、バルブ90が接続されており、シャフト92が回転する際にバルブ90をシャフト92と一体に回転させることが可能に構成されている。シャフト92は、軸心に沿って円柱状に延びて形成されており、バルブ90の一方側から他方側まで貫通している。シャフト92は、軸心方向DRaの一方側がハウジング本体部21のシャフト支持部に接続され、他方側がギア部72に接続されている。シャフト外周部には、バルブ90が固定されている。 The shaft 92 and valve 90 will be described with reference to Figures 3 and 5. The shaft 92 is configured to be rotatable about its axis by the rotational force output by the drive unit 70. The valve 90 is connected to the shaft 92, and is configured so that when the shaft 92 rotates, the valve 90 can rotate integrally with the shaft 92. The shaft 92 is formed to extend cylindrically along the axis, penetrating from one side of the valve 90 to the other. One side of the shaft 92 in the axial direction DRa is connected to the shaft support portion of the housing main body 21, and the other side is connected to the gear portion 72. The valve 90 is fixed to the outer periphery of the shaft.

バルブ90は、軸心を中心に回転することにより、出力する流体の流量を調整可能に構成されている。バルブ90は、内部にシャフト92が挿入されており、バルブ収容空間23においてシャフト92と一体に回転可能に収容されている。バルブ90は、軸心方向DRaに沿って延びる軸心を有する筒状である。バルブ90は、それぞれが筒状の第1バルブ93と第2バルブ94と第3バルブ95と、筒状接続部914と、筒状バルブ接続部915とが連なって形成されている。バルブ90は、第1バルブ93と、筒状接続部914と、第2バルブ94と、筒状バルブ接続部915と、第3バルブ95とが軸心方向DRaの一方側から他方側に向かって、この順に並んで配置されている。第1バルブ93および第2バルブ94は、筒状接続部914を介して接続されている。第2バルブ94および第3バルブ95は、筒状バルブ接続部915を介して接続されている。 The valve 90 is configured to be able to adjust the flow rate of the output fluid by rotating around its axis. A shaft 92 is inserted into the valve 90, and the valve 90 is housed in the valve housing space 23 so that it can rotate integrally with the shaft 92. The valve 90 is cylindrical with an axis extending along the axial direction DRa. The valve 90 is formed by connecting a first valve 93, a second valve 94, and a third valve 95, each of which is cylindrical, a cylindrical connecting portion 914, and a cylindrical valve connecting portion 915. The valve 90 is arranged with the first valve 93, the cylindrical connecting portion 914, the second valve 94, the cylindrical valve connecting portion 915, and the third valve 95, arranged in this order from one side to the other in the axial direction DRa. The first valve 93 and the second valve 94 are connected via the cylindrical connecting portion 914. The second valve 94 and the third valve 95 are connected via the cylindrical valve connecting portion 915.

バルブ90は、バルブ収容空間23において、第2バルブ94および筒状接続部914が径方向DRrにおいて、入口ポート251に対向している。バルブ90は、中央にシャフト92が挿入される円筒状のシャフト接続部916を有する。バルブ90は、シャフト接続部916にシャフト92が挿入されることによって、シャフト92に接続される。バルブ90は、例えば、第1バルブ93と第2バルブ94と第3バルブ95と筒状接続部914と筒状バルブ接続部915とシャフト接続部916とが射出成形によって一体成形されている。 In the valve accommodating space 23, the second valve 94 and the cylindrical connecting portion 914 of the valve 90 face the inlet port 251 in the radial direction DRr. The valve 90 has a cylindrical shaft connecting portion 916 in the center, into which the shaft 92 is inserted. The valve 90 is connected to the shaft 92 by inserting the shaft 92 into the shaft connecting portion 916. In the valve 90, for example, the first valve 93, second valve 94, third valve 95, cylindrical connecting portion 914, cylindrical valve connecting portion 915, and shaft connecting portion 916 are integrally molded by injection molding.

バルブ90は、バルブ90に流入された冷却水を第1出口ポート261、第2出口ポート262、第3出口ポート263に流出させるための弁体である。バルブ90は、回転することで、第1バルブ93が第1出口ポート261を開閉し、第2バルブ94が第2出口ポート262を開閉し、第3バルブ95が第3出口ポート263を開閉する。 Valve 90 is a valve body that allows the cooling water that flows into the valve 90 to flow out to the first outlet port 261, the second outlet port 262, and the third outlet port 263. When the valve 90 rotates, the first valve 93 opens and closes the first outlet port 261, the second valve 94 opens and closes the second outlet port 262, and the third valve 95 opens and closes the third outlet port 263.

第1バルブ93、第2バルブ94および第3バルブ95は、それぞれの軸心がシャフト92の軸心と同一軸心上に配置されている。第1バルブ93、第2バルブ94、第3バルブ95のそれぞれは、軸心方向DRaにおける中央部分が両端側に比較して径方向DRrの外側に膨らんでいる。第1バルブ93、第2バルブ94、第3バルブ95のそれぞれは、内側を流体が流通可能に構成されている。 The first valve 93, second valve 94, and third valve 95 are arranged so that their respective axes are coaxial with the axis of the shaft 92. The central portion of each of the first valve 93, second valve 94, and third valve 95 in the axial direction DRa bulges outward in the radial direction DRr compared to both ends. Each of the first valve 93, second valve 94, and third valve 95 is configured to allow fluid to flow inside.

第1バルブ93は、図5に示すように、外周部を形成する第1バルブ外周部931を有し、第1バルブ外周部931の内側に第1流路部961が形成されている。第1バルブ93には、流体を第1流路部961に流入させる第1内側開口部936が形成されている。第1バルブ93は、バルブ収容空間23に流入された流体が、第1内側開口部936を介して第1流路部961に流入する。第1流路部961は、バルブ装置における流路部に相当する。 As shown in FIG. 5, the first valve 93 has a first valve outer periphery 931 that forms the outer periphery, and a first flow path portion 961 is formed inside the first valve outer periphery 931. The first valve 93 is formed with a first inner opening 936 that allows fluid to flow into the first flow path portion 961. In the first valve 93, fluid that has flowed into the valve accommodating space 23 flows into the first flow path portion 961 via the first inner opening 936. The first flow path portion 961 corresponds to the flow path portion in the valve device.

第1バルブ外周部931には、図5に示すように、シャフト92が回転した際に第1シール開口部581を介して第1流路部961を第1出口ポート261に連通させる第1外周開口部934が形成されている。第1バルブ93は、第1外周開口部934が第1出口ポート261に連通することによって、第1流路部961に流入した流体を第1出口ポート261から流出させる。第1バルブ外周部931に形成される第1外周開口部934は、バルブ外周部に形成される外周開口部に相当する。第1外周開口部934は、第1バルブ外周部931において、シャフト92の軸心の周方向に沿って延びて形成されている。第1バルブ93から装置の流出する流体の流量は、シャフト92が回転した際における第1外周開口部934と第1シール開口部581とが重なる面積に応じて調整される。第1内側開口部936は、第1バルブ93の外部と第1流路部961とを連通させる連通路として機能する。 As shown in FIG. 5 , the first valve outer periphery 931 is formed with a first outer periphery opening 934 that connects the first flow path portion 961 to the first outlet port 261 via the first seal opening 581 when the shaft 92 rotates. The first valve 93 allows fluid that has flowed into the first flow path portion 961 to flow out from the first outlet port 261 by connecting the first outer periphery opening 934 to the first outlet port 261. The first outer periphery opening 934 formed in the first valve outer periphery 931 corresponds to the outer periphery opening formed on the valve outer periphery. The first outer periphery opening 934 is formed on the first valve outer periphery 931 and extends circumferentially around the axis of the shaft 92. The flow rate of fluid flowing out of the device from the first valve 93 is adjusted depending on the area of overlap between the first outer periphery opening 934 and the first seal opening 581 when the shaft 92 rotates. The first inner opening 936 functions as a communication passage that connects the outside of the first valve 93 with the first flow path portion 961.

第2バルブ94は、図5に示すように、外周部を形成する第2バルブ外周部941を有し、第2バルブ外周部941の内側に第2流路部962が形成されている。第2バルブ94には、軸心方向DRaの一方側に、流体を第2流路部962に流入させる第2内側開口部946が形成されている。第2バルブ94は、入口ポート251を介してバルブ収容空間23に流入された流体が第2内側開口部946を介して第2流路部962を流通可能に構成されている。第2流路部962は、バルブ装置における流路部に相当する。 As shown in FIG. 5, the second valve 94 has a second valve outer periphery 941 that forms the outer periphery, and a second flow path portion 962 is formed inside the second valve outer periphery 941. The second valve 94 is formed with a second inner opening 946 on one side in the axial direction DRa, which allows fluid to flow into the second flow path portion 962. The second valve 94 is configured so that fluid that flows into the valve accommodating space 23 via the inlet port 251 can flow through the second flow path portion 962 via the second inner opening 946. The second flow path portion 962 corresponds to the flow path portion in the valve device.

第2バルブ外周部941には、図5に示すように、シャフト92が回転した際に第2シール開口部582を介して第2流路部962を第2出口ポート262に連通させる第2外周開口部944が形成されている。第2バルブ94は、第2外周開口部944が第2出口ポート262と連通することによって、第2流路部962に流入した流体を第2出口ポート262から流出させる。第2バルブ外周部941に形成される第2外周開口部944は、バルブ外周部に形成される外周開口部に相当する。 As shown in FIG. 5, the second valve outer periphery 941 is formed with a second outer periphery opening 944 that connects the second flow path portion 962 to the second outlet port 262 via the second seal opening 582 when the shaft 92 rotates. The second valve 94 allows fluid that has flowed into the second flow path portion 962 to flow out from the second outlet port 262 by connecting the second outer periphery opening 944 to the second outlet port 262. The second outer periphery opening 944 formed in the second valve outer periphery 941 corresponds to the outer periphery opening formed on the valve outer periphery.

第2外周開口部944は、シャフト92の軸心の周方向に延びるように形成されている。第2バルブ94から装置の外部へ流出する流体の流量は、シャフト92が回転した際における第2外周開口部944と第2シール開口部582とが重なる面積に応じて調整される。第2内側開口部946は、第2バルブ94の外部と第2流路部962とを連通させる連通路として機能する。第2内側開口部946は、第1内側開口部936に対向している。筒状接続部914は、第1バルブ93および第2バルブ94を接続するためのものである。筒状接続部914は、筒状接続部914の外周部とハウジング内周面との間に第1バルブ間空間97を形成している。第1流路部961および第2流路部962は、第1バルブ間空間97を介して連通している。 The second outer peripheral opening 944 is formed to extend circumferentially about the axis of the shaft 92. The flow rate of fluid flowing from the second valve 94 to the outside of the device is adjusted according to the area of overlap between the second outer peripheral opening 944 and the second seal opening 582 when the shaft 92 rotates. The second inner opening 946 functions as a communication passage connecting the outside of the second valve 94 with the second flow path portion 962. The second inner opening 946 faces the first inner opening 936. The cylindrical connecting portion 914 is used to connect the first valve 93 and the second valve 94. The cylindrical connecting portion 914 forms a first inter-valve space 97 between the outer periphery of the cylindrical connecting portion 914 and the inner circumferential surface of the housing. The first flow path portion 961 and the second flow path portion 962 are in communication via the first inter-valve space 97.

第2バルブ94は、内部の略中央にシャフト92の外周部を覆うシャフト接続部916が配置されている。第2バルブ94は、第2バルブ外周部941の軸心方向DRaの他方側に筒状バルブ接続部915が接続されている。第2バルブ94は、第2流路部962に流入された流体を筒状バルブ接続部915を介して第3バルブ95に流入可能に構成されている。 The second valve 94 has a shaft connection portion 916 located approximately in the center of its interior, which covers the outer periphery of the shaft 92. The second valve 94 has a cylindrical valve connection portion 915 connected to the other side of the second valve outer periphery 941 in the axial direction DRa. The second valve 94 is configured to allow fluid that has flowed into the second flow path portion 962 to flow into the third valve 95 via the cylindrical valve connection portion 915.

筒状バルブ接続部915は、内側に第2バルブ間空間98が形成されている。第2バルブ間空間98は、第2流路部962および第3流路部963に連通している。筒状バルブ接続部915は、軸心方向DRaの一方側の外径が第2バルブ94の軸心方向DRaの他方側の部位の外径と同じ大きさである。筒状バルブ接続部915は、軸心方向DRaの他方側の外径が第3バルブ95の軸心方向DRaの一方側の部位の外径と同じ大きさである。筒状バルブ接続部915は、第2バルブ外周部941および第3バルブ外周部951に連なって形成されている。 A second inter-valve space 98 is formed inside the cylindrical valve connection portion 915. The second inter-valve space 98 is connected to the second flow path portion 962 and the third flow path portion 963. The outer diameter of the cylindrical valve connection portion 915 on one side in the axial direction DRa is the same as the outer diameter of the portion of the second valve 94 on the other side in the axial direction DRa. The outer diameter of the cylindrical valve connection portion 915 on the other side in the axial direction DRa is the same as the outer diameter of the portion of the third valve 95 on one side in the axial direction DRa. The cylindrical valve connection portion 915 is formed to be continuous with the second valve outer periphery portion 941 and the third valve outer periphery portion 951.

第3バルブ95は、図5に示すように、第3バルブ95の外周部を形成する第3バルブ外周部951を有し、第3バルブ外周部951の内側に第3流路部963が形成されている。第3バルブ95は、第3バルブ外周部951における軸心方向DRaの一方側が筒状バルブ接続部915に接続されている。第3バルブ95は、第2流路部962に流入された流体が第2バルブ間空間98を介して第3流路部963に流入する。第3流路部963は、バルブ装置における流路部に相当する。 As shown in FIG. 5, the third valve 95 has a third valve outer periphery 951 that forms the outer periphery of the third valve 95, and a third flow path portion 963 is formed inside the third valve outer periphery 951. One side of the third valve outer periphery 951 in the axial direction DRa of the third valve 95 is connected to the cylindrical valve connection portion 915. In the third valve 95, fluid that has flowed into the second flow path portion 962 flows into the third flow path portion 963 via the second inter-valve space 98. The third flow path portion 963 corresponds to the flow path portion in the valve device.

第3バルブ外周部951には、図5に示すように、シャフト92が回転した際に第3シール開口部583を介して第3流路部963を第3出口ポート263に連通させる第3外周開口部954が形成されている。第3バルブ95は、第3外周開口部954が第3出口ポート263に連通することによって、第3流路部963に流入した流体を第3出口ポート263から装置の外部に流出させる。第3バルブ外周部951に形成される第3外周開口部954は、バルブ外周部に形成される外周開口部に相当する。 As shown in FIG. 5, the third valve outer periphery 951 is formed with a third outer periphery opening 954 that connects the third flow path portion 963 to the third outlet port 263 via the third seal opening 583 when the shaft 92 rotates. By connecting the third outer periphery opening 954 to the third outlet port 263, the third valve 95 allows fluid that has flowed into the third flow path portion 963 to flow out of the device from the third outlet port 263. The third outer periphery opening 954 formed in the third valve outer periphery 951 corresponds to the outer periphery opening formed on the valve outer periphery.

第3外周開口部954は、第3バルブ外周部951において、軸心の周方向に沿って延びて形成されている。第3バルブ95から装置の外部へ流出する流体の流量は、シャフト92が回転した際における第3外周開口部954と第3シール開口部583とが重なる面積に応じて、調整される。シャフト接続部916は、筒状であって、挿入されたシャフト92が固定されることによりバルブ90とシャフト92とを接続している。シャフト接続部916は、シャフト92が回転した際に、シャフト92の回転力をシャフト接続部916を介してバルブ90に伝動する。シャフト接続部916は、第2バルブ94から第3バルブ95まで軸心方向DRaの他方側に向かって延びて形成されている。 The third outer peripheral opening 954 is formed on the third valve outer peripheral portion 951, extending circumferentially around the axis. The flow rate of fluid flowing from the third valve 95 to the outside of the device is adjusted according to the area of overlap between the third outer peripheral opening 954 and the third seal opening 583 when the shaft 92 rotates. The shaft connection portion 916 is cylindrical, and connects the valve 90 and the shaft 92 by fixing the inserted shaft 92. When the shaft 92 rotates, the shaft connection portion 916 transmits the rotational force of the shaft 92 to the valve 90 via the shaft connection portion 916. The shaft connection portion 916 is formed extending from the second valve 94 to the third valve 95 toward the other side in the axial direction DRa.

給水弁15の作動について説明する。マイコン330は、分配チューブ136に対して必要な流量を給水するためのバルブ90の回転角度、すなわちモータ71の回転角度を算出する。マイコン330は、算出したモータ71の回転角度の情報を給水弁15に送信する。このとき、分配チューブ136に接続しない2個の流体流出部には閉塞部材を装着している。モータ71の回転角度の演算は、統合演算部600の情報処理演算機器610によって実行される構成でもよい。 The operation of the water supply valve 15 will now be described. The microcomputer 330 calculates the rotation angle of the valve 90 required to supply the required flow rate of water to the distribution tube 136, i.e., the rotation angle of the motor 71. The microcomputer 330 transmits information about the calculated rotation angle of the motor 71 to the water supply valve 15. At this time, blocking members are attached to the two fluid outlets that are not connected to the distribution tube 136. The calculation of the rotation angle of the motor 71 may be performed by the information processing and calculation device 610 of the integrated calculation unit 600.

給水弁15は、マイコン330から受信した回転角度の情報に基づいて、モータ71を回転させる。給水弁15は、モータ71を回転させることで、ギア部72およびシャフト92を介してバルブ90を回転させ、第1外周開口部934、第2外周開口部944、第3外周開口部954から必要な流量の流体を流出させる。 The water supply valve 15 rotates the motor 71 based on the rotation angle information received from the microcomputer 330. By rotating the motor 71, the water supply valve 15 rotates the valve 90 via the gear portion 72 and shaft 92, causing the required flow rate of fluid to flow out from the first outer peripheral opening 934, the second outer peripheral opening 944, and the third outer peripheral opening 954.

例えば、分配チューブ136に連通させる流体流出部として第1出口ポート261を採用した場合について説明する。給水弁15は、バルブ90を回転させることで、第1バルブ93の第1外周開口部934を第1出口ポート261に連通させる。給水弁15は、バルブ90の回転位置を調整することによって、第1外周開口部934と第1シール開口部581との重なる面積を調整する。給水弁15は、入口ポート251からバルブ収容空間23に流入した流体を第1内側開口部936を介して第1流路部961に流入させ、第1外周開口部934から第1出口ポート261へ流出させる。マイコン330は、第1外周開口部934と第1シール開口部581との重なり面積であるバルブ開度を制御することにより潅水の飛水距離を制御して、必要な位置に潅水を供給する。 For example, we will explain the case where the first outlet port 261 is used as the fluid outflow portion that communicates with the distribution tube 136. The water supply valve 15 rotates the valve 90 to communicate the first outer peripheral opening 934 of the first valve 93 with the first outlet port 261. The water supply valve 15 adjusts the overlapping area between the first outer peripheral opening 934 and the first seal opening 581 by adjusting the rotational position of the valve 90. The water supply valve 15 directs fluid that has flowed into the valve housing space 23 from the inlet port 251 into the first flow path portion 961 via the first inner opening 936, and then flows out from the first outer peripheral opening 934 to the first outlet port 261. The microcomputer 330 controls the valve opening, which is the overlapping area between the first outer peripheral opening 934 and the first seal opening 581, to control the splash distance of irrigation water and supply irrigation water to the required location.

例えば、分配チューブ136に連通させる流体流出部として第2出口ポート262を採用した場合について説明する。給水弁15は、バルブ90を回転させることで、第2バルブ94の第2外周開口部944を第2出口ポート262に連通させる。給水弁15は、バルブ90の回転位置を調整することによって、第2外周開口部944と第2シール開口部582との重なる面積を調整する。給水弁15は、入口ポート251からバルブ収容空間23に流入した流体を第2内側開口部946を介して第2流路部962に流入させ、第2外周開口部944から第2出口ポート262へ流出させる。マイコン330は、第2外周開口部944と第2シール開口部582との重なり面積であるバルブ開度を制御することにより潅水の飛水距離を制御して、必要な位置に潅水を供給する。 For example, we will explain the case where the second outlet port 262 is used as the fluid outlet port that communicates with the distribution tube 136. The water supply valve 15 rotates the valve 90 to connect the second outer peripheral opening 944 of the second valve 94 to the second outlet port 262. The water supply valve 15 adjusts the overlapping area between the second outer peripheral opening 944 and the second seal opening 582 by adjusting the rotational position of the valve 90. The water supply valve 15 directs fluid that has flowed into the valve housing space 23 from the inlet port 251 into the second flow path portion 962 via the second inner opening 946, and then flows out from the second outer peripheral opening 944 to the second outlet port 262. The microcomputer 330 controls the valve opening, which is the overlapping area between the second outer peripheral opening 944 and the second seal opening 582, to control the splash distance of irrigation water and supply it to the desired location.

例えば、分配チューブ136に連通させる流体流出部として第3出口ポート263を採用した場合について説明する。給水弁15は、バルブ90を回転させることで、第3バルブ95の第3外周開口部954を第3出口ポート263に連通させる。給水弁15は、バルブ90の回転位置を調整することによって、第3外周開口部954と第3シール開口部583との重なる面積を調整する。給水弁15は、入口ポート251からバルブ収容空間23に流入した流体を第2バルブ94の第2流路部962を介して第3流路部963に流入させ、第3外周開口部954から第3出口ポート263へ流出させる。マイコン330は、第3外周開口部954と第3シール開口部583との重なり面積であるバルブ開度を制御することにより潅水の飛水距離を制御して、必要な位置に潅水を供給する。これらのバルブ開度の制御は、統合演算部600の情報処理演算機器610によって実行される構成でもよい。 For example, we will explain the case where the third outlet port 263 is used as the fluid outlet port that communicates with the distribution tube 136. The water supply valve 15 rotates the valve 90 to connect the third outer peripheral opening 954 of the third valve 95 to the third outlet port 263. The water supply valve 15 adjusts the overlapping area between the third outer peripheral opening 954 and the third seal opening 583 by adjusting the rotational position of the valve 90. The water supply valve 15 directs fluid that flows into the valve housing space 23 from the inlet port 251 into the third flow path portion 963 via the second flow path portion 962 of the second valve 94, and then outflows from the third outer peripheral opening 954 to the third outlet port 263. The microcomputer 330 controls the valve opening, which is the overlapping area between the third outer peripheral opening 954 and the third seal opening 583, to control the splash distance of irrigation water and supply irrigation water to the desired location. The control of these valve openings may be performed by the information processing and calculation device 610 of the integrated calculation unit 600.

給水弁15は、回転角センサ73が第3ギア723の回転角度を検出し、検出した回転角度の情報をマイコン330にフィードバックすることによって、モータ71の回転角度を調整する。 The water supply valve 15 adjusts the rotation angle of the motor 71 by having the rotation angle sensor 73 detect the rotation angle of the third gear 723 and feeding back information about the detected rotation angle to the microcomputer 330.

図6のグラフを参照して、シャフト92の回転角度とバルブ装置の流量との関係を説明する。図6は、モータ71の回転角度RAを横軸とし、バルブ装置から流出する流体の流量FRを縦軸としている。図6において、FO1は第1バルブ93であり、FO2は第2バルブ94であり、FO3は第3バルブ95である。図6において、FSはバルブ開度が全開状態であることを示し、FCはバルブ開度が全閉状態であることを示し、MOはバルブ開度が中間開度であることを示している。中間開度は、全閉状態と全開状態の間の開度である。図6における実線のグラフは、第3バルブ95から流出する流体の流量と回転角度との関係を示している。図6における破線のグラフは、第2バルブ94から流出する流体の流量と回転角度との関係を示している。図6における一点鎖線のグラフは、第1バルブ93から流出する流体の流量と回転角度との関係を示している。 The relationship between the rotation angle of the shaft 92 and the flow rate of the valve device will be explained with reference to the graph in Figure 6. In Figure 6, the horizontal axis represents the rotation angle RA of the motor 71, and the vertical axis represents the flow rate FR of the fluid flowing out of the valve device. In Figure 6, FO1 represents the first valve 93, FO2 represents the second valve 94, and FO3 represents the third valve 95. In Figure 6, FS represents a fully open valve position, FC represents a fully closed valve position, and MO represents an intermediate valve position. The intermediate position is an opening between the fully closed and fully open positions. The solid line in Figure 6 shows the relationship between the rotation angle and the flow rate of the fluid flowing out of the third valve 95. The dashed line in Figure 6 shows the relationship between the rotation angle and the flow rate of the fluid flowing out of the second valve 94. The dashed line in Figure 6 shows the relationship between the rotation angle and the flow rate of the fluid flowing out of the first valve 93.

図6に示すように、回転角度0度付近では第3バルブ95が全開状態で、他のバルブは全閉状態であり、第3バルブ95のみを通じて流体が装置外部へ流出する。この状態から回転角度を大きくしていくと第3バルブ95が中間開度に移行し、さらに回転角度を大きくすると3個のバルブすべてが全閉状態になる。 As shown in Figure 6, when the rotation angle is near 0 degrees, the third valve 95 is fully open and the other valves are fully closed, with fluid flowing out of the device only through the third valve 95. As the rotation angle is increased from this state, the third valve 95 transitions to an intermediate opening, and as the rotation angle is further increased, all three valves become fully closed.

3個のバルブすべてが全閉状態から回転角度を大きくしていくと、第2バルブ94のみが中間開度を介して全開状態に移行する。さらに回転角度を大きくすると、第1バルブ93が中間開度を介して全開状態に移行して、第1バルブ93と第2バルブ94が全開状態になる。この状態から回転角度を大きくすると、第2バルブ94が中間開度を介して全閉状態に移行して、第2バルブ94と第3バルブ95が全閉状態になる。さらに回転角度を大きくしていくと、第1バルブ93が中間開度を介して全閉状態に移行して、すべてのバルブが全閉状態になる。 When the rotation angle of all three valves is increased from a fully closed state, only the second valve 94 transitions to a fully open state via an intermediate opening. When the rotation angle is further increased, the first valve 93 transitions to a fully open state via an intermediate opening, and both the first valve 93 and the second valve 94 are fully open. When the rotation angle is increased from this state, the second valve 94 transitions to a fully closed state via an intermediate opening, and both the second valve 94 and the third valve 95 are fully closed. When the rotation angle is further increased, the first valve 93 transitions to a fully closed state via an intermediate opening, and all valves are fully closed.

以上のように、回転角度に応じて、各バルブの開度が変移して各バルブから流出する流体流量が変化するようになる。潅水システム10における各給水弁15は、3個のバルブのうちの一つのみから流体を供給する構成により、回転角度に応じて圃場20への飛水距離および給水量を制御する。 As described above, the opening degree of each valve changes depending on the rotation angle, changing the fluid flow rate from each valve. Each water supply valve 15 in the irrigation system 10 is configured to supply fluid from only one of the three valves, controlling the water splash distance and water supply amount to the field 20 depending on the rotation angle.

次に、植物の生育に対する悪影響を抑えた潅水を実施するための潅水システム10の作動について図7~図10を用いて説明する。図7は、給水弁、水圧センサおよび水温センサが設けられた給水経路、地温センサ、土壌センサの一例を示している。図7に示す潅水システム10は、複数並んでいる分配チューブ136の一方端部側の通路に設けられている給水弁15、水圧センサ14、水温センサ160等を備える。各分配チューブ136は、複数の貫通孔を介して、対応する畝に対して潅水を吐水できる位置に設けられている。一方端部側の通路は、給水源からの給水が流下する縦配管133と分配チューブ136の一方端部とを連通している通路である。第1給水弁は、分配チューブ136の一方端部から他方端部へ向けて流下する一方端部側からの給水の圧力を制御する。第1給水弁は、給水弁150、複数の給水弁151を含んでいる。 Next, the operation of the irrigation system 10 for irrigating plants while minimizing adverse effects on plant growth will be described using Figures 7 to 10. Figure 7 shows an example of a water supply path equipped with a water supply valve, a water pressure sensor, and a water temperature sensor, as well as a soil temperature sensor and a soil sensor. The irrigation system 10 shown in Figure 7 includes a water supply valve 15, a water pressure sensor 14, a water temperature sensor 160, and other components provided in a passage on one end of a plurality of aligned distribution tubes 136. Each distribution tube 136 is positioned so that irrigation water can be discharged to the corresponding furrow through a plurality of through-holes. The passage on one end connects one end of the distribution tube 136 to a vertical pipe 133 through which water from a water supply source flows. The first water supply valve controls the pressure of the water flowing from one end of the distribution tube 136 to the other end. The first water supply valve includes a water supply valve 150 and a plurality of water supply valves 151.

縦配管133は、各給水弁の入口ポート251に至る通路に連結されている。各分配チューブ136は、各給水弁における流体流出部の一つである第1パイプ部51に至る通路に連結されている。この場合、他の流体流出部である第2パイプ部52と第3パイプ部53は、閉塞部材によって閉塞されている。信号出力部332は、下流末端において検出された給水情報を用いたフィードバック制御によってバルブ開度を制御する制御信号を給水弁に出力する。信号出力部332は、上流通路において検出された給水情報を用いたフィードバック制御によってバルブ開度を制御する制御信号を給水弁に出力する。 The vertical pipe 133 is connected to a passage leading to the inlet port 251 of each water supply valve. Each distribution tube 136 is connected to a passage leading to the first pipe section 51, which is one of the fluid outlet sections of each water supply valve. In this case, the other fluid outlet sections, the second pipe section 52 and the third pipe section 53, are blocked by blocking members. The signal output unit 332 outputs a control signal to the water supply valve that controls the valve opening through feedback control using water supply information detected at the downstream end. The signal output unit 332 outputs a control signal to the water supply valve that controls the valve opening through feedback control using water supply information detected in the upstream passage.

縦配管133は、複数の分配チューブ136の一方端部に至る複数の通路に連通している。縦配管133には、第1連結管134との接続部よりも上流の通路を開閉する給水弁150が設けられている。複数の通路には、隣合う2つの分配チューブ136の一方端部へそれぞれ分岐する複数の分岐管134aを含んでいる。複数の分岐管134aは、第1連結管134から分岐する複数の通路を構成する。第1連結管134は、上流部位において縦配管133に接続され、下流部位において分岐管134aに接続されている。 The vertical pipe 133 is connected to multiple passages that lead to one ends of multiple distribution tubes 136. The vertical pipe 133 is provided with a water supply valve 150 that opens and closes the passage upstream of the connection with the first connecting pipe 134. The multiple passages include multiple branch pipes 134a that branch off to one ends of two adjacent distribution tubes 136. The multiple branch pipes 134a form multiple passages that branch off from the first connecting pipe 134. The first connecting pipe 134 is connected to the vertical pipe 133 at an upstream location and to the branch pipe 134a at a downstream location.

複数の分岐管134aは、複数の分配チューブ136と第1連結管134とを連結する通路である。各分岐管134aは、隣合う2つの分配チューブ136の一方端部と第1連結管134とを連結する。分岐管134aの下流部位には、給水弁151が設けられている。1個の分岐管134aは、1つのグループをなす所定数の分配チューブ136への給水を流下するように設けられている。なお、1個の分岐管134aに連結される分配チューブ136は、1個または3個以上でもよい。つまり、所定数は、1個または3個以上でもよい。第1連結管134には、分岐管134aとの接続部よりも下流において通路を開閉する1個または複数の排水バルブ152が設けられている。排水バルブ152が開状態であるとき、第1連結管134内などの水を排水バルブ152を通じて、外部に排出することができる。 The multiple branch pipes 134a are passages connecting the multiple distribution tubes 136 and the first connecting pipe 134. Each branch pipe 134a connects one end of two adjacent distribution tubes 136 to the first connecting pipe 134. A water supply valve 151 is provided downstream of the branch pipes 134a. One branch pipe 134a is configured to supply water downstream to a predetermined number of distribution tubes 136 that make up a group. Note that one branch pipe 134a may connect to one or three or more distribution tubes 136. In other words, the predetermined number may be one or three or more. The first connecting pipe 134 is provided with one or more drain valves 152 that open and close the passage downstream of the connection with the branch pipe 134a. When the drain valve 152 is open, water inside the first connecting pipe 134 and other components can be discharged to the outside through the drain valve 152.

給水弁151は、1個の流体流入部と2個の流体流出部とを有し、2個に分岐する通路のそれぞれの開度を制御できる。給水弁151は、第1連結管134の下流部位の通路を開閉するとともに、1つのグループをなす所定数の分配チューブ136への流下する流量を制御する。潅水システム10は、給水弁150および各給水弁151のバルブ開度を制御することにより、複数のグループに対して同時に潅水を実施することができる。 The water supply valve 151 has one fluid inlet and two fluid outlets, and can control the opening degree of each of the two branching passages. The water supply valve 151 opens and closes the passage downstream of the first connecting pipe 134, and controls the flow rate of water flowing down to a predetermined number of distribution tubes 136 that make up one group. The irrigation system 10 can irrigate multiple groups simultaneously by controlling the valve opening degree of the water supply valve 150 and each water supply valve 151.

縦配管133には、第1連結管134との接続部よりも上流の通路において給水圧力を検出する水圧センサ140が設けられている。縦配管133には、第1連結管134との接続部よりも上流の通路において給水温度を検出する水温センサ160が設けられている。水圧センサ141は、分岐管134aよりも上流に位置する第1連結管134の部位において給水圧力を検出する。水圧センサ142は、各分配チューブ136における貫通孔よりも上流部位において給水圧力を検出する。制御装置200は、水圧センサ140、水圧センサ141、水圧センサ142のそれぞれが検出する給水圧力を用いて、各部における流量を求めることができる。 The vertical pipe 133 is provided with a water pressure sensor 140 that detects the water supply pressure in a passage upstream of the connection with the first connecting pipe 134. The vertical pipe 133 is provided with a water temperature sensor 160 that detects the water supply temperature in a passage upstream of the connection with the first connecting pipe 134. The water pressure sensor 141 detects the water supply pressure at a portion of the first connecting pipe 134 that is upstream of the branch pipe 134a. The water pressure sensor 142 detects the water supply pressure at a portion upstream of the through-holes in each distribution tube 136. The control device 200 can determine the flow rate at each section using the water supply pressures detected by the water pressure sensors 140, 141, and 142.

1つのグループをなす所定数の分配チューブ136に対応する畝には、土壌センサ311と地温センサ312とが設置されている。図7に示す潅水システム10では、1つのグループをなす分配チューブ136が潅水する土壌に対して、土壌センサ311と地温センサ312とが設置されている。また、土壌センサ311や地温センサ312は、分配チューブ136毎に設置されている構成でもよい。この構成の場合、より精度の高い、土壌水分量や土壌温度を検出することができる。 A soil sensor 311 and a soil temperature sensor 312 are installed on the ridges corresponding to a predetermined number of distribution tubes 136 that make up one group. In the irrigation system 10 shown in Figure 7, the soil sensor 311 and the soil temperature sensor 312 are installed for the soil that is irrigated by one group of distribution tubes 136. The soil sensor 311 and the soil temperature sensor 312 may also be installed for each distribution tube 136. This configuration allows for more accurate detection of soil moisture content and soil temperature.

図2に示すように、監視部300のマイコン330には、水圧センサ140、水圧センサ141、水圧センサ142によって検出された給水圧力が出力される。マイコン330には、地温センサ312によって検出された土壌の温度が出力される。マイコン330には、水温センサ160によって検出された水温が出力される。処理部334は、地温センサ312によって検出された土壌の温度と水温センサ160によって検出された給水経路の水温とを比較して、潅水を実施するか否かを判定する。処理部334は、水温センサ160によって検出された給水経路の水温の高さに応じて、潅水を実施するか否かを判定する。信号出力部332は、潅水を実施するか否かを判定結果に応じて、バルブ開度を制御する制御信号を給水弁150、151、排水バルブ152のそれぞれに出力する。ここで記載するバルブ開度の制御は、統合演算部600の情報処理演算機器610によって実行される構成でもよい。 As shown in FIG. 2 , the water supply pressure detected by water pressure sensors 140, 141, and 142 is output to microcomputer 330 of monitoring unit 300. The soil temperature detected by soil temperature sensor 312 is output to microcomputer 330. The water temperature detected by water temperature sensor 160 is output to microcomputer 330. Processing unit 334 compares the soil temperature detected by soil temperature sensor 312 with the water temperature in the water supply path detected by water temperature sensor 160 to determine whether or not to perform irrigation. Processing unit 334 determines whether or not to perform irrigation based on the water temperature in the water supply path detected by water temperature sensor 160. Signal output unit 332 outputs control signals to control the valve opening to water supply valves 150, 151 and drain valve 152, respectively, based on the result of the determination of whether or not to perform irrigation. The valve opening control described here may be performed by information processing and calculation equipment 610 of integrated calculation unit 600.

図8~図10にしたがった潅水処理、および第2実施形態以下で説明する潅水処理において、土壌の温度、給水経路の水温は以下のように置き換えることができる。土壌の温度は、地温センサ312によって検出された地温に置き換える構成としてもよい。この地温には、土壌の温度だけでなく、土壌ではない、例えば天然芝グランドの温度、人工芝等の人工グランドの温度が含まれる。また土壌には、果樹園などの土質が含まれる。水温センサ160によって検出された給水経路の水温は、温度センサによって検出された給水経路の温度に置き換える構成としてもよい。給水経路の温度には、水温だけでなく、給水経路を形成している配管等の温度が含まれる。したがって、処理部334は、地温センサ312によって検出された地温と給水経路の温度とを比較して、潅水を実施するか否かを判定する。処理部334は、給水経路の温度の高さに応じて、潅水を実施するか否かを判定する。 In the irrigation process according to Figures 8 to 10 and in the irrigation process described in the second embodiment and thereafter, the soil temperature and the water temperature in the water supply path can be replaced as follows. The soil temperature may be replaced with the soil temperature detected by the soil temperature sensor 312. This soil temperature includes not only the temperature of the soil but also the temperature of non-soil surfaces, such as natural turf fields and artificial turf fields. Soil also includes the soil type of orchards. The water temperature in the water supply path detected by the water temperature sensor 160 may be replaced with the temperature of the water supply path detected by a temperature sensor. The temperature of the water supply path includes not only the water temperature but also the temperature of the piping and other components that make up the water supply path. Therefore, the processing unit 334 compares the soil temperature detected by the soil temperature sensor 312 with the temperature of the water supply path to determine whether to perform irrigation. The processing unit 334 determines whether to perform irrigation depending on the temperature of the water supply path.

潅水システム10は、潅水処理を行う際に、図8~図10に示すフローチャートにしたがった処理を実行する。図8~図10のそれぞれは、潅水指令時の作動の一例を示すフローチャートである。以下に説明する、図8に示す処理、図9に示す処理、図10に示す処理は、潅水処理の実施タイミングにおいて、並行して実行される。あるいは、潅水システム10は、制御装置200がこれらの処理のうち少なくとも一つの処理を実行するように構成してもよい。制御装置200は、例えば監視部300や統合演算部600によって、図8に示す処理、図9に示す処理、図10に示す処理を実行する。以下、代表して監視部300が各処理を実行する例について説明する。 When performing irrigation treatment, the irrigation system 10 executes processing according to the flowcharts shown in Figures 8 to 10. Each of Figures 8 to 10 is a flowchart showing an example of operation when an irrigation command is issued. The processing shown in Figure 8, the processing shown in Figure 9, and the processing shown in Figure 10, which will be described below, are executed in parallel when the irrigation treatment is carried out. Alternatively, the irrigation system 10 may be configured so that the control device 200 executes at least one of these processes. The control device 200 executes the processing shown in Figure 8, the processing shown in Figure 9, and the processing shown in Figure 10, for example, using the monitoring unit 300 or the integrated calculation unit 600. Below, we will explain an example in which the monitoring unit 300 executes each process as a representative.

統合演算部600は、潅水を実施する分割エリアに対応する監視部300に対して潅水実施命令を出力する。この状態では排水バルブ152と給水弁150は、閉状態に制御されている。統合演算部600から出力された潅水処理に係る信号を受信した監視部300のマイコン330は、図8に示す処理を実行する。図8に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令が出力されたタイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。図8に示す処理は、例えば、春先、晩秋などの時期に実行される。取得部331は、地温センサ312によって検出された土壌の温度、水温センサ160によって検出された給水経路の水の温度を取得する。処理部334は、ステップS100において、土壌の温度の検出値が水温の検出値以下であるか否かを判定する。この明細書では、地温センサ312によって検出された土壌の温度は「地温」と称することがある。 The integrated calculation unit 600 outputs an irrigation command to the monitoring unit 300 corresponding to the divided area where irrigation is to be performed. In this state, the drain valve 152 and the water supply valve 150 are controlled to a closed state. The microcomputer 330 of the monitoring unit 300 receives a signal related to the irrigation process output from the integrated calculation unit 600 and executes the process shown in FIG. 8. The process shown in FIG. 8 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation command is output, and is repeated, for example, several times a day. The process shown in FIG. 8 is executed, for example, in early spring or late autumn. The acquisition unit 331 acquires the soil temperature detected by the soil temperature sensor 312 and the water temperature in the water supply path detected by the water temperature sensor 160. In step S100, the processing unit 334 determines whether the detected soil temperature is equal to or lower than the detected water temperature. In this specification, the soil temperature detected by the soil temperature sensor 312 may be referred to as "soil temperature."

土壌の温度の検出値が水温の検出値以下である場合、マイコン330は、ステップS120で潅水を実施する処理を実行する。マイコン330は、複数の給水弁151のうち、潅水を実施する分割エリアに対応する給水弁151を開状態にする制御信号を出力する。また、マイコン330は、潅水を実施しない分割エリアに対応する給水弁151を閉状態にする制御信号を出力する。開状態に制御された給水弁151の下流に位置する分配チューブ136からの潅水は、目標の潅水量や目標の飛水距離を満たすようにバルブ開度が制御されて、開始される。なお、この状態でポンプ110は駆動しており、給水源からの給水は給水配管130を流下している。ステップS120により、給水が分配チューブ136の一方端部から他方端部へ一斉に流下し、畝に向けて各貫通孔から吐水する潅水が行われる。 If the detected soil temperature is equal to or lower than the detected water temperature, the microcomputer 330 executes a process to perform irrigation in step S120. The microcomputer 330 outputs a control signal to open the water supply valves 151 corresponding to the divided areas to be irrigated. The microcomputer 330 also outputs a control signal to close the water supply valves 151 corresponding to the divided areas not to be irrigated. Irrigation from the distribution tube 136 located downstream of the water supply valve 151 controlled to the open state is initiated by controlling the valve opening to achieve the target irrigation amount and target water throw distance. Note that in this state, the pump 110 is operating, and water supplied from the water supply source flows down the water supply piping 130. Step S120 causes the water to flow simultaneously from one end of the distribution tube 136 to the other, and irrigation is performed by discharging water from each through-hole toward the ridges.

この潅水は、ステップS125で処理部334が潅水の終了条件が成立すると判定するまで継続される。潅水の終了条件は、例えば潅水開始からの潅水流量が目標潅水量に到達すると成立する。また、潅水の終了条件は、例えば潅水開始からの潅水時間が目標潅水時間に到達すると成立する。ステップS125で潅水の終了条件が成立したと判定すると、マイコン330は第1給水弁を全閉状態に制御して一方端部から他方端部への給水による潅水を終了する。これにより、図8に示すフローチャートを終了する。 This irrigation continues until the processing unit 334 determines in step S125 that the irrigation termination condition is met. The irrigation termination condition is met, for example, when the irrigation flow rate from the start of irrigation reaches the target irrigation amount. The irrigation termination condition is met, for example, when the irrigation time from the start of irrigation reaches the target irrigation time. If it is determined in step S125 that the irrigation termination condition is met, the microcomputer 330 controls the first water supply valve to a fully closed state, thereby terminating irrigation by supplying water from one end to the other end. This ends the flowchart shown in Figure 8.

土壌の温度の検出値が水温の検出値を上回る場合、処理部334は、ステップS110において水温の検出値が第1閾値以上であるか否かを判定する。水温の検出値が第1閾値以上である場合、前述の終了条件が成立するまで前述のステップS120を実行して潅水を実施する。この場合は、水温が植物の生育を阻害するほどの低温ではなく、潅水を実施する。第1閾値は、潅水を禁止するか否かを判定するための潅水抑制用閾値である。ステップS120では、ステップS115における潅水量よりも、潅水量を増加するように制御してもよい。 If the detected soil temperature exceeds the detected water temperature, the processing unit 334 determines in step S110 whether the detected water temperature is equal to or greater than the first threshold. If the detected water temperature is equal to or greater than the first threshold, the processing unit 334 executes step S120 described above to perform irrigation until the aforementioned termination condition is met. In this case, irrigation is performed because the water temperature is not so low that it inhibits plant growth. The first threshold is an irrigation suppression threshold used to determine whether irrigation should be prohibited. In step S120, the irrigation amount may be controlled to be greater than the amount in step S115.

水温の検出値が第1閾値を下回る場合、マイコン330は、ステップS115で潅水を実施しない処理を実行してフローチャートを終了する。マイコン330は、すべての給水弁151を閉状態に制御する制御信号を出力する。あるいは、マイコン330は、給水弁150を閉状態にする制御信号を出力する。これにより、給水弁151よりも上流に位置する給水経路が分配チューブ136から遮断されて、配管内の低温の水が植物に吐水されることを防ぐことができる。ステップS115では、潅水を実施しないのではなく、ステップS120における潅水量よりも、潅水量を絞るように制御してもよい。これにより、配管内の低温の水が植物に吐水される水量を抑えることに寄与する。 If the detected water temperature is below the first threshold, the microcomputer 330 executes a process in step S115 to not perform irrigation, and then ends the flowchart. The microcomputer 330 outputs a control signal to control all water supply valves 151 to a closed state. Alternatively, the microcomputer 330 outputs a control signal to close the water supply valve 150. This blocks the water supply path located upstream of the water supply valve 151 from the distribution tube 136, preventing low-temperature water in the piping from being discharged onto the plants. In step S115, rather than not performing irrigation, the amount of irrigation may be controlled to be reduced below the amount of irrigation in step S120. This helps reduce the amount of low-temperature water in the piping discharged onto the plants.

土壌の温度の検出値が水温の検出値を上回る場合は、給水経路に存在する水の温度が地温よりもさらに低い状態である。このように低温の水が植物に対して吐水されると、活着不良を引き起こし、植物出荷の歩留まり低下をもたらすことになる。 When the detected soil temperature exceeds the detected water temperature, the temperature of the water in the water supply path is even lower than the soil temperature. If such low-temperature water is sprayed onto the plants, it will cause them to fail to take root, resulting in a lower yield when the plants are shipped.

第1閾値は、記憶部333に記憶されている。第1閾値は、例えば、過去の実績値に基づいて、地温よりも低くかつ植物の生育を阻害する可能性が高い低温に設定される。例えば、第1閾値は、過去の地温の実績値と、植物の種類に基づいて生育阻害を予測できる水温データとに基づいて設定された値である。この第1閾値は、地温を下回る温度であってかつ、植物の種類に基づいて生育阻害が予測できる生育阻害温度に設定される。生育阻害温度は、例えば、地温よりも低温であってかつ、植物の活着不良を引き起こす温度である。 The first threshold is stored in the memory unit 333. The first threshold is set, for example, based on past actual values, to a low temperature that is lower than the soil temperature and that is likely to inhibit plant growth. For example, the first threshold is a value set based on past actual values of soil temperature and water temperature data that can predict growth inhibition based on the type of plant. This first threshold is set to a growth inhibition temperature that is lower than the soil temperature and that can predict growth inhibition based on the type of plant. The growth inhibition temperature is, for example, a temperature that is lower than the soil temperature and that will cause poor plant establishment.

潅水システム10は、潅水の実施タイミングで、給水経路の配管内の水温がこのような第1閾値を下回る場合に自動で強制的に潅水を停止できる。潅水システム10は、給水経路の配管内の水温が第1閾値を上回るか、地温を上回るかのいずれかの状態に移行すれば、自動で潅水停止を解除して潅水を実施できる。また潅水システム10は、次回以降の潅水の実施タイミングで配管内の水温が第1閾値を上回るか、地温を上回るかの状態に変われば自動で潅水停止から潅水実施に復帰できる。潅水システム10は、図8に示す処理を1日のうち、潅水実施タイミングのたびに何度も実行することで、気温や水温が上がるまで不適切な潅水実施を延期できる。潅水システム10は、気温が上がるまで潅水実施を延期する制御により春先の朝、夕方などの水温が低い場合に植物の生育に対して不適切な潅水実施を抑えることに寄与する。 The irrigation system 10 can automatically and forcibly stop irrigation if the water temperature in the piping of the water supply path falls below this first threshold value at the time of irrigation. The irrigation system 10 can automatically cancel the irrigation stop and resume irrigation if the water temperature in the piping of the water supply path rises above the first threshold value or exceeds the soil temperature. The irrigation system 10 can also automatically resume irrigation if the water temperature in the piping rises above the first threshold value or exceeds the soil temperature at the next or subsequent irrigation time. By performing the process shown in Figure 8 multiple times throughout the day at each irrigation time, the irrigation system 10 can postpone inappropriate irrigation until the air or water temperature rises. By postponing irrigation until the air temperature rises, the irrigation system 10 contributes to preventing irrigation that is inappropriate for plant growth when the water temperature is low, such as in the mornings or evenings of early spring.

また、第1閾値は、記憶部333に記憶されている値でなく、ユーザが入力機器800を操作して統合演算部600に入力する構成でもよい。この場合、ユーザの経験などに基づいた第1閾値を随時設定可能であり、土地の気候や環境に適した条件によって潅水の停止と実施を制御できる潅水システム10を提供できる。 In addition, the first threshold value does not have to be a value stored in the memory unit 333, but may be input by the user to the integrated calculation unit 600 by operating the input device 800. In this case, the first threshold value can be set at any time based on the user's experience, etc., and an irrigation system 10 can be provided that can control the suspension and implementation of irrigation according to conditions appropriate to the local climate and environment.

次に図9に示す処理について説明する。統合演算部600から出力された潅水処理に係る信号を受信したマイコン330は、図9に示す処理を実行する。図9に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令が出力されたタイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。取得部331は、水温センサ160によって検出された給水経路の水の温度を取得する。処理部334は、ステップS200において、給水経路の水温の検出値が第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値は、第1閾値よりも高い値に設定されており、記憶部333に記憶されている。図9に示す処理は、例えば、夏季などの時期に実行される。第2閾値は、植物の根痛み引き起こす可能性のある水温であり、排水を実施するか否かを判定するための排水用閾値である。 Next, the processing shown in Figure 9 will be described. Upon receiving a signal related to the irrigation processing output from the integrated calculation unit 600, the microcomputer 330 executes the processing shown in Figure 9. The processing shown in Figure 9 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation command is output, and is repeated, for example, several times a day. The acquisition unit 331 acquires the temperature of the water in the water supply path detected by the water temperature sensor 160. In step S200, the processing unit 334 determines whether the detected value of the water temperature in the water supply path is equal to or greater than a second threshold. The second threshold is set to a value higher than the first threshold and is stored in the memory unit 333. The processing shown in Figure 9 is executed, for example, in the summer. The second threshold is a water temperature that may cause root damage to plants and is a drainage threshold used to determine whether to drain water.

水温の検出値が第2閾値を下回る場合、マイコン330は、ステップS250へ進み、潅水を実施する処理を実行する。水温の検出値が第2閾値以上である場合、ステップS210で、マイコン330は第1連結管134に設置された排水バルブ152を開状態にする制御信号を出力する。さらにステップS220でマイコン330は、第1連結管134よりも上流に設置された給水弁150(水源バルブともいう)を開状態にする制御信号を出力する。これらのステップの処理により、ステップS230で給水経路の配管内の停留水は、開放された排水バルブ152から外部に排出されて、植物に対しては吐水されない。また、分配チューブ136内に停留している水も、開放された排水バルブ152へ圧力が逃げるので、排水バルブ152を通じて外部に排出可能である。 If the detected water temperature is below the second threshold, the microcomputer 330 proceeds to step S250 and executes a process to perform irrigation. If the detected water temperature is equal to or greater than the second threshold, in step S210, the microcomputer 330 outputs a control signal to open the drain valve 152 installed in the first connecting pipe 134. Furthermore, in step S220, the microcomputer 330 outputs a control signal to open the water supply valve 150 (also called the water source valve) installed upstream of the first connecting pipe 134. As a result of the processing of these steps, in step S230, stagnant water in the piping of the water supply path is discharged to the outside through the opened drain valve 152 and is not discharged onto the plants. In addition, water stagnant in the distribution tube 136 can also be discharged to the outside through the opened drain valve 152 because pressure is released to the opened drain valve 152.

給水経路の配管内の停留水は、所定時間が経過すると排出され、マイコン330はステップS240で排水バルブ152を閉状態にする制御信号を出力する。これにより、排水処理は終了する。次にステップS250を実行して潅水を実施し、ステップS260の判定処理が成立すれば潅水を完了して本フローチャートを終了する。ステップS250、ステップS260は、それぞれ図8のステップS120、ステップS125と同様の処理である。 Stagnant water in the piping of the water supply path is drained after a predetermined time has elapsed, and the microcomputer 330 outputs a control signal to close the drain valve 152 in step S240. This ends the drainage process. Next, step S250 is executed to perform irrigation, and if the determination process in step S260 is successful, irrigation is completed and this flowchart ends. Steps S250 and S260 are similar to steps S120 and S125 in Figure 8, respectively.

配管内に停留した水の温度が第2閾値以上である場合は気温や地温が高く、この水が植物に対して吐水されると、根痛みを引き起こし植物出荷の歩留まり低下をもたらす。第2閾値は、例えば、過去の実績値に基づいて、第1閾値よりも高くかつ植物の生育を阻害する可能性が高い温度に設定される。例えば、第2閾値は、過去の地温の実績値と、植物の種類に基づいて根痛み等の生育阻害を予測できる水温データとに基づいて設定された値である。例えば第2閾値は、地温を下回る所定温度以上または地温以上であってかつ、植物の種類に基づいて生育阻害が予測できる生育阻害温度に設定される。この生育阻害温度は、例えば、地温よりも低温であってかつ、植物の根痛みを引き起こす温度である。 When the temperature of the water stagnating in the pipes is above the second threshold, the air or soil temperature is high, and if this water is sprayed onto the plants, it will cause root damage, resulting in a lower yield at plant shipments. The second threshold is set, for example, based on past actual values, to a temperature higher than the first threshold and likely to inhibit plant growth. For example, the second threshold is a value set based on past actual soil temperature values and water temperature data that can predict root damage and other growth inhibition based on the type of plant. For example, the second threshold is set to a growth inhibition temperature that is above a predetermined temperature below soil temperature or above soil temperature and can predict growth inhibition based on the type of plant. This growth inhibition temperature is, for example, a temperature that is lower than soil temperature and will cause root damage to plants.

潅水システム10は、潅水の実施タイミングで、給水経路の配管内の水温がこのような第2閾値以上である場合に自動で強制的に排水できる。潅水システム10は、給水経路の配管内の水温が第2閾値を上回る場合、停留水を自動で排水後、潅水を実施できる。 The irrigation system 10 can automatically and forcibly drain water if the water temperature in the piping of the water supply path is equal to or higher than this second threshold when irrigation is performed. If the water temperature in the piping of the water supply path exceeds the second threshold, the irrigation system 10 can automatically drain stagnant water and then perform irrigation.

また潅水システム10は、配管内の停留水が第2閾値を上回る場合、停留水を自動で排水後、配管内の停留水が第2閾値を下回る時間になるまで潅水実施を延期してもよい。潅水システム10は、図9に示す処理を1日のうちの潅水実施タイミングのたびに何度も実行することで、気温や水温が下がるまで不適切な潅水実施を排除できる。潅水システム10は、夏季や日中などの水温が高い場合に植物の生育に対して不適切な潅水実施を抑えることに寄与する。 Furthermore, if the amount of stagnant water in the piping exceeds a second threshold, the irrigation system 10 may automatically drain the stagnant water and then postpone irrigation until the amount of stagnant water in the piping falls below the second threshold. By performing the process shown in FIG. 9 multiple times each day at the appropriate time for irrigation, the irrigation system 10 can prevent inappropriate irrigation until the air and water temperatures drop. The irrigation system 10 contributes to preventing irrigation that is inappropriate for plant growth when the water temperature is high, such as in the summer or during the day.

また、第2閾値は、記憶部333に記憶されている値でなく、ユーザが入力機器800を操作して統合演算部600に入力する構成でもよい。この場合、ユーザの経験などに基づいた第2閾値を随時設定可能であり、土地の気候などに適した条件によって排水、潅水の停止、実施を制御できる潅水システムを提供できる。 In addition, the second threshold value does not have to be a value stored in the memory unit 333, but may be input by the user to the integrated calculation unit 600 by operating the input device 800. In this case, the second threshold value can be set at any time based on the user's experience, etc., and an irrigation system can be provided that can control drainage and the suspension or implementation of irrigation according to conditions suitable for the local climate, etc.

次に図10に示す処理について説明する。統合演算部600から出力された潅水処理に係る信号を受信したマイコン330は、図10に示す処理を実行する。図10に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令の出力タイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。また図10に示す処理は、1日のうち所定のタイミングで実行される構成でもよい。図10に示す処理は、潅水の実施タイミングから所定時間前に実行される構成でもよい。 Next, the processing shown in Figure 10 will be described. The microcomputer 330 receives a signal related to the irrigation processing output from the integrated calculation unit 600 and executes the processing shown in Figure 10. The processing shown in Figure 10 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation execution command is output, and is repeated several times throughout the day, for example. The processing shown in Figure 10 may also be configured to be executed at a predetermined time throughout the day. The processing shown in Figure 10 may also be configured to be executed a predetermined time before the irrigation execution timing.

まず取得部331は、水温センサ160によって検出された給水経路の水の温度を取得する。処理部334は、ステップS300において、給水経路の水温の検出値が第3閾値以下であるか否かを判定する。第3閾値は、第1閾値よりも低い値に設定されており、記憶部333に記憶されている。図10に示す処理は、例えば、水が凍結し得る冬期などに実行される。第3閾値は、水の凍結温度よりも高い温度に設定された閾値であり、凍結前に排水を実施するか否かを判定するための凍結前閾値である。 First, the acquisition unit 331 acquires the temperature of the water in the water supply path detected by the water temperature sensor 160. In step S300, the processing unit 334 determines whether the detected value of the water temperature in the water supply path is equal to or lower than a third threshold. The third threshold is set to a value lower than the first threshold and is stored in the memory unit 333. The process shown in FIG. 10 is performed, for example, in winter when water may freeze. The third threshold is set to a temperature higher than the freezing temperature of water and is a pre-freeze threshold for determining whether to drain the water before it freezes.

水温の検出値が第3閾値を上回る場合、マイコン330は、本フローチャートを終了する。水温の検出値が第3閾値以下である場合、ステップS310で、マイコン330は第1連結管134に設置された排水バルブ152を開状態にする制御信号を出力する。さらにステップS320でマイコン330は、第1連結管134よりも下流に設置された給水弁151などの潅水用バルブを開状態にする制御信号を出力する。これらの処理により、給水経路に溜まっている停留水は、開放された排水バルブ152から外部に排出されて、植物に対しては吐水されないことなる。所定時間が経過すると、配管内の停留水の排出は完了する。これにより、本フローチャートは終了する。 If the detected water temperature value exceeds the third threshold, the microcomputer 330 ends this flowchart. If the detected water temperature value is equal to or less than the third threshold, in step S310, the microcomputer 330 outputs a control signal to open the drain valve 152 installed in the first connecting pipe 134. Furthermore, in step S320, the microcomputer 330 outputs a control signal to open irrigation valves such as the water supply valve 151 installed downstream of the first connecting pipe 134. Through these processes, stagnant water accumulated in the water supply path is discharged to the outside through the opened drain valve 152, and water is not discharged onto the plants. After a predetermined time has elapsed, the discharge of stagnant water in the piping is completed. This ends this flowchart.

配管内に停留した水の温度が第3閾値以下である場合は、今後、停留水が凍結する可能性がある。第3閾値は、例えば、過去の水温や気温の実績値に基づいて、次の潅水の実施タイミングまでに配管内の停留水が凍結する可能性が高い温度に設定される。第3閾値は、これから気温が下がっていくことを想定して、停留水が凍結する前に配管から排水して排水処理が完了できる値に設定されている。第3閾値は、気温や水温に係る過去の実績値に基づいて設定された値である。第3閾値は、例えば、水の凍結が始まる0℃よりも所定温度高い温度に設定される。 If the temperature of the water stagnating in the pipes is below the third threshold, there is a possibility that the stagnant water will freeze in the future. The third threshold is set, for example, based on past actual water temperature and air temperature values, to a temperature at which the stagnant water in the pipes is likely to freeze by the time the next irrigation is scheduled. The third threshold is set, assuming that the air temperature will continue to drop, to a value that will allow the stagnant water to be drained from the pipes and the drainage process to be completed before it freezes. The third threshold is a value set based on past actual air and water temperatures. The third threshold is set, for example, to a temperature that is a predetermined temperature higher than 0°C, the temperature at which water begins to freeze.

潅水システム10は、潅水の実施タイミングで、配管内の停留水の水温がこのような第3閾値以下である場合に自動で強制的に排水できる。潅水システム10は、配管内の停留水の水温が、これからの気温低下の変化と水の凍結温度とに基づいて今後凍結する可能性がある第3閾値を下回る場合に、地温と水温との高低関係に関わらず、自動で排水を行う。これにより、次回の潅水の実施タイミングにおいて凍結状態を排除するので円滑な潅水が実施可能であり、凍結による配管破損を未然に防止できる。 The irrigation system 10 can automatically and forcibly drain the water if the temperature of the stagnant water in the pipes is below this third threshold when irrigation is to be performed. If the temperature of the stagnant water in the pipes falls below the third threshold, which indicates the possibility of future freezing based on future changes in air temperature and the freezing temperature of water, the irrigation system 10 automatically drains the water regardless of the relationship between soil and water temperatures. This eliminates the frozen state when irrigation is next performed, allowing for smooth irrigation and preventing pipe damage due to freezing.

潅水システム10は、冬期の夕刻や夜間などで今後、停留水が凍結する前に配管内から水を除去することで、次の潅水の実施時に円滑に潅水を実施できる状態を整える。制御装置は、潅水実施のタイミングで、水温が、凍結前閾値を下回る場合には、地温と水温との高低関係に関わらず、給水経路の停留水を植物に放出することなく排水する。制御装置は、潅水実施のタイミングで、水温が、凍結前閾値を下回るか、水温が排水用閾値を上回るかのいずれの場合に、給水経路の停留水を植物に放出することなく排水する。 The irrigation system 10 prepares the pipes for smooth irrigation the next time it is used by removing water from the pipes before the stagnant water freezes, such as in winter evenings or at night. If the water temperature is below the pre-freeze threshold at the time of irrigation, the control device drains the stagnant water in the water supply line without releasing it to the plants, regardless of the relationship between the soil temperature and the water temperature. If the water temperature is below the pre-freeze threshold or above the drainage threshold at the time of irrigation, the control device drains the stagnant water in the water supply line without releasing it to the plants.

また、第3閾値は、記憶部333に記憶されている値でなく、ユーザが入力機器800を操作して統合演算部600に入力する構成でもよい。このシステムはユーザの経験や気象情報に基づいた第3閾値を随時設定可能であり、土地の気候などに適した条件に応じて、次回の円滑な潅水実施や配管の保護を可能にする。 In addition, the third threshold value does not have to be a value stored in the memory unit 333, but may be input by the user to the integrated calculation unit 600 by operating the input device 800. This system can set the third threshold value at any time based on the user's experience and meteorological information, enabling smooth irrigation and pipe protection the next time according to conditions appropriate to the local climate, etc.

第1実施形態の潅水システム10は、植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路と、給水経路の温度を検出する温度センサと、地温を検出する地温センサ312とを備える。潅水システム10は、地温センサによって検出された地温と温度センサによって検出された温度とを用いて潅水量を制御する制御装置200を備える。 The irrigation system 10 of the first embodiment includes a water supply path through which irrigation water is supplied for release to plants, a temperature sensor that detects the temperature of the water supply path, and a soil temperature sensor 312 that detects soil temperature. The irrigation system 10 also includes a control device 200 that controls the amount of irrigation water using the soil temperature detected by the soil temperature sensor and the temperature detected by the temperature sensor.

このシステムによれば、地温に対して給水経路の温度が高い場合と低い場合とで潅水量を変化させた制御を実施できる。このシステムは、給水温度が植物の生育に対する悪影響を与えることが予測される場合には悪影響を抑える潅水を実施できる。 This system allows for control by varying the amount of irrigation water depending on whether the temperature of the water supply path is high or low relative to the soil temperature. If the water supply temperature is predicted to have a negative impact on plant growth, this system can provide irrigation that minimizes the negative impact.

制御装置200は、潅水を実施するタイミングにおいて地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水量を絞るように制御する。さらに地温が給水経路の温度を上回っていない場合または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に、地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合よりも潅水量を増加するように制御する。 The control device 200 controls the amount of irrigation water to be reduced if the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold at the time of irrigation. Furthermore, if the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path or if the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold, the control device 200 controls the amount of irrigation water to be increased more than when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold.

このシステムによれば、給水経路の温度が地温まで上昇していない低温であるときの潅水量を抑制でき、水温が上がってくる時間まで潅水を抑制できる。一方、地温が給水経路の温度を上回っていない場合などでは、植物の生育に対し悪影響を抑えつつ成長を促す潅水量を供給できる。 This system can reduce the amount of irrigation water when the temperature in the water supply line is low and has not yet risen to the soil temperature, and can suppress irrigation until the water temperature rises. On the other hand, when the soil temperature does not exceed the temperature in the water supply line, it can provide an amount of irrigation water that promotes growth while minimizing negative effects on plant growth.

潅水システム10は、地温センサ312で検出された地温と給水経路の温度とを用いて潅水を実施するか否かを決定する制御装置を備える。制御装置200は、潅水を実施するタイミングにおいて、地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水を禁止する。制御装置200は、地温が給水経路の温度を上回っていない場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に潅水を実施する。 The irrigation system 10 is equipped with a control device that determines whether to perform irrigation using the soil temperature detected by the soil temperature sensor 312 and the temperature of the water supply path. The control device 200 prohibits irrigation if, at the timing of irrigation, the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold. The control device 200 performs irrigation if the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or if the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold.

このシステムによれば、給水経路の温度が地温まで上昇していない低温であるときの潅水を抑制でき、給水経路の温度が上がってくる時間まで潅水を延期できる。一方、前述のように潅水を実施する条件が成立した場合は、植物の生育に対し悪影響を抑えつつ成長を促す適切な水分供給を実現できる。 This system can prevent irrigation when the temperature in the water supply line is low and has not yet risen to the soil temperature, and can postpone irrigation until the temperature in the water supply line rises. On the other hand, when the conditions for irrigation are met as described above, it can provide an appropriate supply of moisture that promotes growth while minimizing negative effects on plant growth.

制御装置200は、潅水を実施するタイミングにおいて、給水経路の温度が排水用閾値を上回る場合に給水経路の停留水を植物に放出することなく排水した後に潅水を実施し、給水経路の温度が排水用閾値を下回る場合に停留水を含んだ潅水を実施する。制御装置200は、この制御を、潅水を実施するタイミングが到来していない場合でも実施することができる。 When it is time to irrigate, if the temperature in the water supply path exceeds the drainage threshold, the control device 200 drains the stagnant water in the water supply path without releasing it to the plants, and then irrigates. If the temperature in the water supply path falls below the drainage threshold, the control device 200 irrigates with stagnant water. The control device 200 can perform this control even if the time to irrigate has not yet arrived.

このシステムによれば、給水経路の温度が排水用閾値を上回る場合に高温の停留水を植物に放出することなく排水した後に適温の潅水を実施できる。一方、給水経路の温度が排水用閾値を下回る場合に適温の停留水を含んだ潅水を実施して、植物の生育に対し悪影響を抑えつつ成長を促す適切な水分供給を実現できる。 With this system, when the temperature of the water supply path exceeds the drainage threshold, high-temperature stagnant water can be drained without being released onto the plants, and then irrigation at an appropriate temperature can be carried out. On the other hand, when the temperature of the water supply path falls below the drainage threshold, irrigation containing stagnant water at an appropriate temperature can be carried out, achieving an appropriate supply of moisture that promotes growth while minimizing adverse effects on plant growth.

制御装置は、潅水が供給されている給水経路に存在する給水の給水経路の温度と圃場の地温とを用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部334と、信号出力部332とを備える。信号出力部332は、潅水の実施タイミングで処理部334によって地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合に潅水禁止の信号を出力する。信号出力部332は、処理部334によって地温が給水経路の温度を上回っていないと判定された場合に潅水禁止の信号を出力する。信号出力部332は、処理部で、地温が給水経路の温度を上回っていない場合または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回ると判定された場合に潅水実施の信号を出力する。 The control device includes a processing unit 334 that determines whether to perform irrigation using the temperature of the water supply path through which irrigation water is supplied and the soil temperature of the field, and a signal output unit 332. The signal output unit 332 outputs a signal prohibiting irrigation when the processing unit 334 determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and that the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold at the time of irrigation. The signal output unit 332 outputs a signal prohibiting irrigation when the processing unit 334 determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path. The signal output unit 332 outputs a signal to perform irrigation when the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path or that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold.

この制御装置は、給水経路の温度が地温まで上昇していない低温であるときの潅水を抑制でき、給水経路の温度が上がってくる時間まで潅水を延期できる。一方、この制御装置は、給水経路の温度が地温よりも高い場合、または地温が給水経路の温度を上回りかつ給水経路の温度が潅水抑制用閾値を上回る場合に、潅水を実施する。この潅水禁止と潅水実施とを組み合わせた制御により、植物への悪影響を抑えつつ成長を促す適切な水分供給を実現できる。 This control device can suppress irrigation when the temperature of the water supply path is low and has not yet risen to the soil temperature, and can postpone irrigation until the temperature of the water supply path rises. On the other hand, this control device will irrigate when the temperature of the water supply path is higher than the soil temperature, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold. This combined control of irrigation prohibition and irrigation implementation allows for an appropriate supply of moisture to promote growth while minimizing adverse effects on plants.

制御装置は、潅水が供給されている給水経路に存在する給水の給水経路の温度を用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部334と、信号出力部332とを備える。信号出力部332は、潅水の実施タイミングで処理部334によって給水経路の温度が排水用閾値を上回ると判定された場合に給水経路の停留水を排水する信号を出力する。その後、信号出力部332は、潅水を実施する信号を出力する。信号出力部332は、潅水の実施タイミングで処理部334によって給水経路の温度が排水用閾値を下回ると判定された場合に停留水を含んだ潅水を実施する信号を出力する。 The control device includes a processing unit 334 that determines whether to perform irrigation using the temperature of the water supply path through which irrigation water is being supplied, and a signal output unit 332. The signal output unit 332 outputs a signal to drain stagnant water in the water supply path when the processing unit 334 determines that the temperature of the water supply path exceeds the drainage threshold at the time irrigation is to be performed. The signal output unit 332 then outputs a signal to perform irrigation. The signal output unit 332 outputs a signal to perform irrigation including stagnant water when the processing unit 334 determines that the temperature of the water supply path is below the drainage threshold at the time irrigation is to be performed.

この制御装置は、給水経路の温度が排水用閾値を上回る場合に高温の停留水を植物に放出することなく排水した後に適温の潅水を実施できる。一方、この制御装置は、給水経路の温度が排水用閾値を下回る場合に適温の停留水を含んだ潅水を実施する。この排水と潅水実施とを組み合わせたこの制御により、植物の生育に対し悪影響を抑えつつ成長を促す適切な水分供給を実現できる。 When the temperature of the water supply path exceeds the drainage threshold, this control device can drain high-temperature stagnant water without releasing it onto the plants, and then irrigate at an appropriate temperature. On the other hand, when the temperature of the water supply path falls below the drainage threshold, this control device irrigates with stagnant water at an appropriate temperature. This combined control of drainage and irrigation allows for an appropriate supply of moisture that promotes growth while minimizing adverse effects on plant growth.

第2実施形態
第2実施形態について図11、図12を参照して説明する。第2実施形態の潅水システム10は、第1実施形態に対して図7に示す水温センサ160の代わりに気象センサ313を備えている点が相違する。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Second Embodiment A second embodiment will be described with reference to Figures 11 and 12. The irrigation system 10 of the second embodiment differs from the first embodiment in that it includes a weather sensor 313 instead of the water temperature sensor 160 shown in Figure 7. The configurations, actions, and effects of the second embodiment that are not specifically described are the same as those of the above-described embodiments, and only the differences will be described below.

図11、図12に示す気象センサ313は、具体的には、気温や日射に関する情報を検出するセンサである。制御装置200は、気象センサ313の検出値を取得し、この検出値を用いて、給水経路の配管内の水温を推定する。制御装置200は、この水温の推定値を、図8~図10のそれぞれの処理における水温の検出値の代わりに用いる。制御装置200は、記憶部333に記憶している特性データと気象センサ313の検出値とから、配管内の水温推定値を求める。特性データは、水温情報と気温や日射に関する情報との相関関係を示したデータである。また、制御装置200は、統合通信部400を介して外部から特性データを取得する構成としてもよい。 The weather sensor 313 shown in Figures 11 and 12 is specifically a sensor that detects information related to air temperature and solar radiation. The control device 200 acquires the detection value of the weather sensor 313 and uses this detection value to estimate the water temperature in the piping of the water supply path. The control device 200 uses this estimated water temperature value in place of the detected water temperature value in each of the processes in Figures 8 to 10. The control device 200 calculates the estimated water temperature in the piping from the characteristic data stored in the memory unit 333 and the detection value of the weather sensor 313. The characteristic data is data that indicates the correlation between water temperature information and information related to air temperature and solar radiation. The control device 200 may also be configured to acquire characteristic data from an external source via the integrated communication unit 400.

また、制御装置200は、図7に示す水温センサ160の検出値の代わりに、外部から天気予報を取得して、天気予報のデータから水温を推定する構成でもよい。 In addition, the control device 200 may be configured to obtain a weather forecast from an external source instead of the detected value of the water temperature sensor 160 shown in Figure 7, and estimate the water temperature from the weather forecast data.

第3実施形態
第3実施形態について図13を参照して説明する。第3実施形態の潅水システム10は、潅水処理を行う際に、図13に示すフローチャートにしたがった処理を実行する。第3実施形態の潅水システム10は、第1実施形態の図8に示す処理に代わりに、図13に示す処理を実行する点が相違する。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Third Embodiment A third embodiment will be described with reference to Fig. 13. The irrigation system 10 of the third embodiment executes processing according to the flowchart shown in Fig. 13 when performing irrigation treatment. The irrigation system 10 of the third embodiment differs from the first embodiment in that it executes the processing shown in Fig. 13 instead of the processing shown in Fig. 8 of the first embodiment. The configurations, actions, and effects of the third embodiment that are not specifically described are the same as those of the above-described embodiments, and only the differences will be described below.

制御装置200は、例えば監視部300や統合演算部600によって、図13に示す処理、図9に示す処理、図10に示す処理を実行する。図13に示す処理は、ステップS400のみが図8に示す処理と相違する。したがって、ステップS410、S420、S425、S430、S435は、それぞれステップS100、S110、S115、S120、S125と同様である。つまり、図13に示す処理では、図8に相当する処理を行う前にステップS400の判定処理を実行する。 The control device 200 executes the processes shown in FIG. 13, FIG. 9, and FIG. 10, for example, using the monitoring unit 300 and the integrated calculation unit 600. The process shown in FIG. 13 differs from the process shown in FIG. 8 only in step S400. Therefore, steps S410, S420, S425, S430, and S435 are the same as steps S100, S110, S115, S120, and S125, respectively. In other words, in the process shown in FIG. 13, the determination process of step S400 is executed before executing the process corresponding to FIG. 8.

統合演算部600から出力された潅水処理に係る信号を受信した監視部300のマイコン330は、図13に示す処理を実行する。図13に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令が出力されたタイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。図13に示す処理は、例えば、春先、晩秋などの時期に実行される。取得部331は土壌センサ311によって検出された土壌水分量を取得する。処理部334は、ステップS400において、土壌水分量の検出値が第4閾値以下であるか否かを判定する。 The microcomputer 330 of the monitoring unit 300, which receives the signal related to the irrigation process output from the integrated calculation unit 600, executes the process shown in Figure 13. The process shown in Figure 13 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation command is output, and is repeated, for example, several times a day. The process shown in Figure 13 is executed, for example, in early spring or late autumn. The acquisition unit 331 acquires the soil moisture content detected by the soil sensor 311. In step S400, the processing unit 334 determines whether the detected soil moisture content is equal to or less than a fourth threshold value.

土壌水分量の検出値が第4閾値を上回る場合、潅水を実施することなく、このフローチャートを終了する。土壌水分量の検出値が第4閾値以下である場合、ステップS410の判定処理を実行する。以下、図8と同様の処理であるステップS100、S110、S115、S120、S125を実行する。 If the detected soil moisture content exceeds the fourth threshold, this flowchart ends without irrigation. If the detected soil moisture content is equal to or less than the fourth threshold, the determination process of step S410 is executed. Subsequently, steps S100, S110, S115, S120, and S125, which are the same processes as those in Figure 8, are executed.

土壌水分量が第4閾値を上回る場合は、今から潅水を行う必要がない程度に植物が吸収できる土壌の水分量が十分にある状態である。この状態において、植物に対して潅水が行われると、土壌が過剰水分量状態になり、生育に悪影響を及ぼして植物出荷の歩留まり低下をもたらすことになる。 When the soil moisture content exceeds the fourth threshold, there is enough moisture in the soil that the plants can absorb, so there is no need to water them any more. If the plants are watered in this state, the soil will become overhydrated, which will have a negative impact on growth and result in a lower yield of plants when shipped.

第4閾値は、記憶部333に記憶されている。第4閾値は、例えば、過去の実績値に基づいて、仮に潅水が実施された場合に土壌水分量が植物の生育を阻害する可能性が高くなる生育阻害閾値である。例えば、第4閾値は、過去の土壌水分量と潅水量の実績値と、植物の種類に基づいて生育阻害を予測できる土壌水分量データとに基づいて設定された値である。 The fourth threshold is stored in the memory unit 333. The fourth threshold is, for example, a growth inhibition threshold based on past actual values, at which the soil moisture content is likely to inhibit plant growth if irrigation is performed. For example, the fourth threshold is a value set based on past actual values of soil moisture content and irrigation volume, and soil moisture content data that can predict growth inhibition based on the type of plant.

潅水システム10は、潅水の実施タイミングで、土壌水分量がこのような第4閾値を上回る場合に自動で強制的に潅水を禁止できる。潅水システム10は、土壌水分量が第4閾値を下回る状態に移行すれば、自動で潅水禁止を解除して潅水実施の要否判定へ移行できる。また潅水システム10は、次回以降の潅水の実施タイミングで土壌水分量が第4閾値を下回る状態に変われば自動で潅水禁止状態から潅水実施の要否判定へ移行できる。潅水システム10は、この処理を1日のうち潅水実施タイミングのたびに何度も実行することで過剰な潅水を禁止できかつ気温や水温が上がるまで不適切な潅水実施を延期できる。制御装置200は、地温が水温を上回るか否かの判断をする前に、土壌水分量が、生育阻害閾値を上回る場合には、強制的に潅水を禁止する。 The irrigation system 10 can automatically and forcibly prohibit irrigation if the soil moisture content exceeds this fourth threshold at the time of irrigation. If the soil moisture content falls below the fourth threshold, the irrigation system 10 can automatically cancel the irrigation prohibition and transition to determining whether irrigation is necessary. Furthermore, if the soil moisture content falls below the fourth threshold at the next or subsequent irrigation time, the irrigation system 10 can automatically transition from the irrigation prohibition state to determining whether irrigation is necessary. By performing this process multiple times each day at the time of irrigation, the irrigation system 10 can prohibit excessive irrigation and postpone inappropriate irrigation until the air or water temperature rises. The control device 200 forcibly prohibits irrigation if the soil moisture content exceeds the growth inhibition threshold before determining whether the soil temperature exceeds the water temperature.

また、第4閾値は、記憶部333に記憶されている値でなく、ユーザが入力機器800を操作して統合演算部600に入力する構成でもよい。潅水システム10は、ユーザの経験などに基づいた第4閾値を随時設定可能である。この潅水システム10は、土地の気候や環境に適した条件によって、過剰な潅水量の禁止と、潅水の停止および実施との両方を実現することができる。 In addition, the fourth threshold value does not have to be a value stored in the memory unit 333, but may be input by the user to the integrated calculation unit 600 by operating the input device 800. The irrigation system 10 can set the fourth threshold value at any time based on the user's experience, etc. This irrigation system 10 can both prohibit excessive irrigation and stop or start irrigation depending on the conditions appropriate to the local climate and environment.

第4実施形態
第4実施形態について図14を参照して説明する。第4実施形態の潅水システム10は、潅水処理を行う際に、図14に示すフローチャートにしたがった処理を実行する。第4実施形態の潅水システム10は、第1実施形態に対して図9に示す処理に代わりに、図14に示す処理を実行する点が相違する。第4実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態、第3実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Fourth Embodiment A fourth embodiment will be described with reference to Fig. 14. The irrigation system 10 of the fourth embodiment executes processing according to the flowchart shown in Fig. 14 when performing irrigation treatment. The irrigation system 10 of the fourth embodiment differs from the first embodiment in that it executes the processing shown in Fig. 14 instead of the processing shown in Fig. 9. The configurations, actions, and effects of the fourth embodiment that are not specifically described are the same as those of the first and third embodiments, and only the differences will be described below.

制御装置200は、例えば監視部300や統合演算部600によって、図14に示す処理、図8に示す処理、図10に示す処理を実行する。つまり、図14に示す処理は、第1実施形態で説明した図9に示す処理に置き換えることができる。 The control device 200 executes the processes shown in Figure 14, Figure 8, and Figure 10, for example, using the monitoring unit 300 and the integrated calculation unit 600. In other words, the process shown in Figure 14 can be replaced with the process shown in Figure 9 described in the first embodiment.

統合演算部600から出力された潅水処理に係る信号を受信したマイコン330は、図14に示す処理を実行する。図14に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令が出力されたタイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。取得部331は、土壌センサ311によって検出された土壌水分量を取得する。処理部334は、ステップS500において、前述のステップS400と同様の判定処理を実行する。この判定処理により、第4実施形態の潅水システム10は、第3実施形態で説明した作用効果と同様の作用効果を奏する。この作用効果の内容については、第3実施形態を参照するものとする。 The microcomputer 330, which receives the signal related to the irrigation process output from the integrated calculation unit 600, executes the process shown in FIG. 14. The process shown in FIG. 14 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation command is output, and is repeated, for example, several times a day. The acquisition unit 331 acquires the soil moisture content detected by the soil sensor 311. In step S500, the processing unit 334 executes a determination process similar to that of step S400 described above. This determination process allows the irrigation system 10 of the fourth embodiment to achieve the same effects as those described in the third embodiment. For details of these effects, please refer to the third embodiment.

土壌水分量が第4閾値を下回る場合、処理部334はステップS510において、給水経路の温度の検出値が前述の第2閾値以上であるか否かを判定する。図14に示す処理は、例えば、夏季などの時期に実行される。 If the soil moisture content is below the fourth threshold, the processing unit 334 determines in step S510 whether the detected temperature of the water supply path is equal to or greater than the second threshold. The processing shown in FIG. 14 is performed, for example, during the summer.

給水経路の温度の検出値が第2閾値を下回る場合、マイコン330は、ステップS530へ進み、潅水を実施する処理を実行する。給水経路の温度の検出値が第2閾値以上である場合、ステップS510でマイコン330は第1連結管134に設置された排水バルブ152を開状態にする制御信号を出力する。この処理により、給水経路の配管内の停留水は、開放された排水バルブ152から外部に排出されて、植物に対しては吐水されない。さらに分配チューブ136内に停留している水も、開放された排水バルブ152へ圧力が逃げるので、排水バルブ152を通じて外部に排水される。 If the detected temperature of the water supply path is below the second threshold, the microcomputer 330 proceeds to step S530 and executes a process to perform irrigation. If the detected temperature of the water supply path is equal to or greater than the second threshold, the microcomputer 330 outputs a control signal to open the drain valve 152 installed in the first connecting pipe 134 in step S510. This process causes stagnant water in the water supply path piping to be discharged to the outside through the opened drain valve 152, and water is not discharged onto the plants. Furthermore, stagnant water in the distribution tube 136 is also discharged to the outside through the opened drain valve 152, as pressure escapes to the opened drain valve 152.

次にステップS530を実行して潅水を実施し、この潅水は、ステップS540のステップで処理部334が潅水の終了条件が成立すると判定するまで継続される。この終了条件は、第1実施形態の終了条件と同様である。ステップS540で潅水の終了条件が成立したと判定すると、マイコン330は第1給水弁を全閉状態に制御して一方端部から他方端部への給水による潅水を終了する。これにより、図14に示すフローチャートを終了する。潅水システム10は、この処理を1日のうち潅水実施タイミングのたびに何度も実行することで過剰な潅水を禁止でき、かつ気温や水温が下がるまで不適切な潅水実施を延期できる。制御装置200は、給水経路の温度が排水用閾値を上回るか否かの判断をする前に、土壌水分量が、生育阻害閾値を上回る場合には、強制的に潅水を禁止する。 Next, step S530 is executed to perform irrigation. This irrigation continues until the processing unit 334 determines in step S540 that the irrigation termination condition is met. This termination condition is the same as the termination condition in the first embodiment. If it is determined in step S540 that the irrigation termination condition is met, the microcomputer 330 controls the first water supply valve to a fully closed state, thereby terminating irrigation by supplying water from one end to the other. This ends the flowchart shown in Figure 14. By performing this process multiple times throughout the day at each irrigation timing, the irrigation system 10 can prohibit excessive irrigation and postpone inappropriate irrigation until the air or water temperature drops. The control device 200 forcibly prohibits irrigation if the soil moisture content exceeds the growth inhibition threshold before determining whether the temperature of the water supply path exceeds the drainage threshold.

第5実施形態
第5実施形態について図15を参照して説明する。第5実施形態の潅水システム10は、潅水処理を行う際に、図15に示すフローチャートにしたがった処理を実行する。第5実施形態の潅水システム10は、第3実施形態のステップS400の処理に代わりに、図15に示すステップS600の処理を実行する点が相違する。第5実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Fifth Embodiment A fifth embodiment will be described with reference to Fig. 15. The irrigation system 10 of the fifth embodiment executes processing according to the flowchart shown in Fig. 15 when performing irrigation treatment. The irrigation system 10 of the fifth embodiment differs in that it executes processing of step S600 shown in Fig. 15 instead of processing of step S400 of the third embodiment. Configurations, actions, and effects not specifically described in the fifth embodiment are the same as those of the above-described embodiments, and only the differences will be described below.

制御装置200は、例えば監視部300や統合演算部600によって、図15に示す処理、図9に示す処理、図10に示す処理を実行する。図15に示す処理は、ステップS600のみが図13に示す処理と相違する。したがって、ステップS610、S620、S625、S630、S635は、それぞれ図8のステップS100、S110、S115、S120、S125と同様である。つまり、図15に示す処理では、図8に相当する処理を行う前にステップS600の判定処理を実行する。 The control device 200 executes the processes shown in FIG. 15, FIG. 9, and FIG. 10, for example, using the monitoring unit 300 and the integrated calculation unit 600. The process shown in FIG. 15 differs from the process shown in FIG. 13 only in step S600. Therefore, steps S610, S620, S625, S630, and S635 are the same as steps S100, S110, S115, S120, and S125 in FIG. 8, respectively. In other words, in the process shown in FIG. 15, the determination process of step S600 is executed before executing the process corresponding to FIG. 8.

統合演算部600から出力された潅水処理に係る信号を受信した監視部300のマイコン330は、図15に示す処理を実行する。図15に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令が出力されたタイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。図15に示す処理は、例えば、春先、晩秋などの時期に実行される。処理部334は、ステップS600で、タイマ設定時刻が到来したか否かを判定する。 The microcomputer 330 of the monitoring unit 300, which receives the signal related to the irrigation process output from the integrated calculation unit 600, executes the process shown in Figure 15. The process shown in Figure 15 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation execution command is output, and is repeated, for example, several times a day. The process shown in Figure 15 is executed, for example, in early spring or late autumn. In step S600, the processing unit 334 determines whether the timer set time has arrived.

処理部334は、タイマ設定時刻が到来していないと判定すると、このフローチャートを終了する。タイマ設定時刻が到来したと判定すると、ステップS610の判定処理を実行する。以下、図8と同様の処理である、ステップS100、S110、S115、S120、S125を実行する。 If the processing unit 334 determines that the timer set time has not arrived, it ends this flowchart. If it determines that the timer set time has arrived, it executes the determination process of step S610. Thereafter, it executes steps S100, S110, S115, S120, and S125, which are the same processes as in Figure 8.

タイマ設定時刻が到来したことを示す信号は、RTC350から処理部334に出力される。処理部334は、この信号を取得した場合にタイマ設定時刻が到来したと判定する。タイマ設定時刻は、地温を検出する時刻であり、あらかじめ設定されている。タイマ設定時刻は、ユーザが入力機器800を操作して統合演算部600に入力する構成でもよい。潅水システム10は、ユーザの経験などに基づいたタイマ設定時刻を随時設定可能である。 A signal indicating that the timer set time has arrived is output from the RTC 350 to the processing unit 334. When the processing unit 334 receives this signal, it determines that the timer set time has arrived. The timer set time is the time at which the soil temperature is detected, and is set in advance. The timer set time may also be input into the integrated calculation unit 600 by the user operating the input device 800. The irrigation system 10 can set the timer set time at any time based on the user's experience, etc.

第6実施形態
第6実施形態について図16を参照して説明する。第6実施形態の潅水システム10は、潅水処理を行う際に、図16に示すフローチャートにしたがった処理を実行する。第6実施形態の潅水システム10は、第1実施形態の図8に示す処理に代わりに、図16に示す処理を実行する点が相違する。第6実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Sixth Embodiment A sixth embodiment will be described with reference to Fig. 16. The irrigation system 10 of the sixth embodiment executes processing according to the flowchart shown in Fig. 16 when performing irrigation treatment. The irrigation system 10 of the sixth embodiment differs from the first embodiment in that it executes the processing shown in Fig. 16 instead of the processing shown in Fig. 8 of the first embodiment. The configurations, actions, and effects of the sixth embodiment that are not specifically described are the same as those of the above-described embodiments, and only the differences will be described below.

制御装置200は、例えば監視部300や統合演算部600によって、図16に示す処理、図8に示す処理、図10に示す処理を実行する。図16に示す処理は、ステップS700のみが図8に示す処理と相違する。したがって、ステップS710、S720、S730、S740、S750、S760、S770は、それぞれステップS200、S210、S220、S230、S240、S250、S260と同様である。つまり、図16に示す処理では、図9に相当する処理を行う前にステップS700の判定処理を実行する。 The control device 200 executes the processes shown in FIG. 16, FIG. 8, and FIG. 10, for example, using the monitoring unit 300 and the integrated calculation unit 600. The process shown in FIG. 16 differs from the process shown in FIG. 8 only in step S700. Therefore, steps S710, S720, S730, S740, S750, S760, and S770 are the same as steps S200, S210, S220, S230, S240, S250, and S260, respectively. In other words, in the process shown in FIG. 16, the determination process of step S700 is executed before executing the process corresponding to FIG. 9.

図16に示す処理は、潅水時刻が到来するタイミングで、または潅水実施命令が出力されたタイミングで実行されて、例えば1日のうち数回繰り返される。処理部334は、ステップS700において、前述のステップS600と同様の判定処理を実行する。この判定処理により、第6実施形態の潅水システム10は、第5実施形態で説明した作用効果と同様の作用効果を奏する。この作用効果の内容については、第5実施形態を参照するものとする。 The process shown in FIG. 16 is executed when the irrigation time arrives or when an irrigation command is output, and is repeated, for example, several times a day. In step S700, the processing unit 334 executes a determination process similar to that of step S600 described above. This determination process allows the irrigation system 10 of the sixth embodiment to achieve the same effects as those described in the fifth embodiment. For details of these effects, please refer to the fifth embodiment.

第7実施形態
第7実施形態について図17、図18を参照して説明する。第7実施形態の潅水システム10は、第1実施形態に対して、分配チューブ136の他方端部側の通路構成が相違する。第7実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Seventh Embodiment The seventh embodiment will be described with reference to Figures 17 and 18. The irrigation system 10 of the seventh embodiment differs from the first embodiment in the passage configuration on the other end side of the distribution tube 136. The configurations, actions, and effects of the seventh embodiment that are not specifically described are the same as those of the above-described embodiments, and only the differences will be described below.

図17に示す第7実施形態の潅水システム10は、複数の分配チューブ136よりも下流に排水用通路を備えている。複数の分配チューブ136の他方端部は、第2連結管137に連通している。分配チューブ136の他方端部は、分配チューブ136の下流端部でもある。第2連結管137は、下流部位において一つの排水用配管に接続され、上流部位において複数の分岐管137aに接続されている。複数の分岐管137aは、第2連結管137に合流する複数の通路を構成する。各分岐管137aは、1つのグループをなす所定数の分配チューブ136の下流端部と第2連結管137とを連結する。複数の分岐管137aは、複数の分配チューブ136と第2連結管137とを連結する通路である。 The seventh embodiment of the irrigation system 10 shown in Figure 17 has a drainage passage downstream of the multiple distribution tubes 136. The other ends of the multiple distribution tubes 136 are connected to a second connecting pipe 137. The other ends of the distribution tubes 136 are also the downstream ends of the distribution tubes 136. The second connecting pipe 137 is connected to a single drainage pipe at its downstream location and to multiple branch pipes 137a at its upstream location. The multiple branch pipes 137a form multiple passages that merge into the second connecting pipe 137. Each branch pipe 137a connects the downstream ends of a predetermined number of distribution tubes 136 that make up a group to the second connecting pipe 137. The multiple branch pipes 137a are passages that connect the multiple distribution tubes 136 to the second connecting pipe 137.

分岐管137aの上流部位には、通路を開閉する給水弁153が設けられている。1個の分岐管137aは、1つのグループをなす所定数の分配チューブ136からの排水が流下するように設けられている。第2連結管137よりも下流の排水用配管には、通路を開閉する排水バルブ154が設けられている。排水バルブ152が開状態であるとき、給水経路の水を、分配チューブ136、第2連結管137、分岐管137aおよび排水バルブ154を通じて、外部に排出できる。給水弁153、排水バルブ154は、分配チューブ136の他方端部側の通路を開閉する第2給水弁である。 A water supply valve 153 that opens and closes the passage is provided upstream of the branch pipe 137a. One branch pipe 137a is provided so that drainage water from a predetermined number of distribution tubes 136 that make up one group flows downstream. A drain valve 154 that opens and closes the passage is provided in the drainage pipe downstream of the second connecting pipe 137. When the drain valve 152 is open, water in the water supply path can be discharged to the outside through the distribution tube 136, the second connecting pipe 137, the branch pipe 137a, and the drain valve 154. The water supply valve 153 and drain valve 154 are second water supply valves that open and close the passage on the other end of the distribution tube 136.

潅水システム10は、各給水弁151のバルブ開度を制御することにより、給水弁151を流量調整バルブとして機能させて低流量の給水を実施する。各分配チューブ136は、所定圧力範囲において各貫通孔から吐水する特性を有している。 The irrigation system 10 controls the valve opening of each water supply valve 151, causing the water supply valve 151 to function as a flow control valve, thereby supplying water at a low flow rate. Each distribution tube 136 has the characteristic of discharging water from each through-hole within a specified pressure range.

図18は、第7実施形態の潅水システム10における制御構成を示している。前述したように配管内の停留水や停留水を排水する際に、マイコン330は、複数の給水弁151のうち排水経路につながる給水弁151を開状態にする制御信号を出力する。このときマイコン330は、分配チューブ136から吐水がされない所定圧力範囲外の内圧になるように、給水弁151のバルブ開度を制御する。さらにマイコン330は、排水経路につながる給水弁153と排水バルブ154とを開状態にする制御信号を出力する。これにより潅水システム10は、畝への吐水を抑えつつ、給水経路の停留水等を分配チューブ136の他方端部側から外部には排水することができる。 Figure 18 shows the control configuration of the seventh embodiment of the irrigation system 10. As described above, when stagnant water in the piping or when draining stagnant water, the microcomputer 330 outputs a control signal to open the water supply valve 151 connected to the drainage path out of the multiple water supply valves 151. At this time, the microcomputer 330 controls the valve opening of the water supply valve 151 so that the internal pressure is outside a predetermined pressure range that prevents water from being discharged from the distribution tube 136. The microcomputer 330 also outputs control signals to open the water supply valve 153 and drainage valve 154 connected to the drainage path. This allows the irrigation system 10 to drain stagnant water and other water from the water supply path to the outside from the other end of the distribution tube 136 while suppressing water discharge onto the ridges.

第8実施形態
第8実施形態について図19を参照して説明する。第8実施形態の潅水システム10は、前述の各実施形態に対して、排水バルブ152の個数が相違する。第8実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。
Eighth Embodiment An eighth embodiment will be described with reference to Fig. 19. The irrigation system 10 of the eighth embodiment differs from the previously described embodiments in the number of drain valves 152. The configurations, actions, and effects of the eighth embodiment that are not specifically described are the same as those of the previously described embodiments, and only the differences will be described below.

図19に示す第8実施形態の潅水システム10は、図7に示す構成よりも排水バルブ152を多く備えている。第8実施形態の潅水システム10は、分岐管134aから分岐する通路を開閉する1個または複数の排水バルブ152を備えている。この排水バルブ152が開状態であるとき、分岐管134a内などの水を排水バルブ152を通じて、外部に排出することができる。 The eighth embodiment of the irrigation system 10 shown in Figure 19 has more drain valves 152 than the configuration shown in Figure 7. The eighth embodiment of the irrigation system 10 has one or more drain valves 152 that open and close the passages branching off from the branch pipe 134a. When this drain valve 152 is open, water inside the branch pipe 134a and other areas can be drained to the outside through the drain valve 152.

<他の実施形態>
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
<Other Embodiments>
The disclosure of this specification is not limited to the exemplified embodiments. The disclosure encompasses the exemplified embodiments and modifications thereto by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and elements shown in the embodiments, and various modifications can be made. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure encompasses the omission of parts and elements from the embodiments. The disclosure encompasses the substitution or combination of parts and elements between one embodiment and another embodiment. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is defined by the claims, and should be interpreted as including all modifications within the meaning and scope of the claims.

制御装置200は、潅水の実施タイミングで、図8に示す処理、図9に示す処理および図10に示す処理のすべてを並行して実行する構成でもよい。この場合、いずれかの処理において、排水実施または潅水禁止の条件が成立したときはこれにしたがい、排水実施または潅水禁止の処理を実行する。 The control device 200 may be configured to execute all of the processes shown in Figures 8, 9, and 10 in parallel when irrigation is performed. In this case, if the conditions for performing drainage or prohibiting irrigation are met in any of the processes, the control device 200 will execute the process for performing drainage or prohibiting irrigation accordingly.

前述の実施形態は、水圧センサと水温センサとを統合したセンサ装置を備え、このセンサ装置によって、配管内の水圧と水温を検出するように構成してもよい。前述の実施形態は、各種のセンサとバルブとを統合した装置を備え、この装置によって、各種の給水情報の検出と通路の開閉機能とを行うように構成してもよい。 The above-described embodiments may be configured to include a sensor device that integrates a water pressure sensor and a water temperature sensor, and to detect the water pressure and water temperature within the piping using this sensor device. The above-described embodiments may be configured to include a device that integrates various sensors and valves, and to detect various types of water supply information and open and close the passage using this device.

本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つないしは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置およびその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The apparatus and methods described herein may be implemented by a special-purpose computer comprising a processor programmed to perform one or more functions embodied in a computer program. Alternatively, the apparatus and methods described herein may be implemented by special-purpose hardware logic circuitry. Alternatively, the apparatus and methods described herein may be implemented by one or more special-purpose computers configured by a combination of a processor that executes a computer program and one or more hardware logic circuits. Additionally, a computer program may be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable, non-transitory storage medium.

技術的思想の開示
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式(a multiple dependent form)により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
Disclosure of Technical Ideas This specification discloses multiple technical ideas described in the following multiple clauses. Some clauses may be written in a multiple dependent form, where the subsequent clause alternatively cites the preceding clause. These multiple dependent clauses define multiple technical ideas.

技術的思想1
植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路と、
前記給水経路の温度を検出する温度センサ(160)と、
地温を検出する地温センサ(312)と、
前記地温センサによって検出された地温と前記温度センサによって検出された温度とを用いて潅水量を制御する制御装置(200)と、
を備える潅水システム。
Technical thought 1
a water supply channel through which irrigation water is supplied for release to the plants;
a temperature sensor (160) for detecting the temperature of the water supply path;
A soil temperature sensor (312) for detecting soil temperature;
a control device (200) that controls the amount of irrigation water using the soil temperature detected by the soil temperature sensor and the temperature detected by the temperature sensor;
An irrigation system comprising:

技術的思想2
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水量を絞るように制御し、
前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回る場合に、前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合よりも潅水量を増加するように制御する技術的思想1に記載の潅水システム。
Technical thought 2
The control device, at the timing of performing irrigation,
When the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is lower than an irrigation suppression threshold, the amount of irrigation water is controlled to be reduced;
An irrigation system described in technical idea 1, which controls the amount of irrigation to be increased when the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold, compared to when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold.

技術的思想3
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水を禁止し、
前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回る場合に潅水を実施する技術的思想1に記載の潅水システム。
Technical thought 3
The control device, at the timing of performing irrigation,
prohibiting irrigation when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below an irrigation suppression threshold;
An irrigation system described in technical idea 1, which performs irrigation when the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold.

技術的思想4
前記制御装置は、
前記給水経路の温度が排水用閾値を上回る場合に前記給水経路の停留水を前記植物に放出することなく排水した後に潅水を実施し、
前記給水経路の温度が前記排水用閾値を下回る場合に前記停留水を含んだ潅水を実施する技術的思想1に記載の潅水システム。
Technical thought 4
The control device
When the temperature of the water supply path exceeds a drainage threshold, stagnant water in the water supply path is drained without being released to the plant, and then irrigation is performed;
An irrigation system according to Technical Idea 1, which carries out irrigation containing stagnant water when the temperature of the water supply path falls below the drainage threshold.

技術的思想5
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記給水経路の温度が排水用閾値を上回る場合に前記給水経路の停留水を前記植物に放出することなく排水した後に潅水を実施し、
前記給水経路の温度が前記排水用閾値を下回る場合に前記停留水を含んだ潅水を実施する技術的思想1に記載の潅水システム。
Technical thought 5
The control device, at the timing of performing irrigation,
When the temperature of the water supply path exceeds a drainage threshold, stagnant water in the water supply path is drained without being released to the plant, and then irrigation is performed;
An irrigation system according to Technical Idea 1, which carries out irrigation containing stagnant water when the temperature of the water supply path falls below the drainage threshold.

技術的思想6
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記給水経路の温度が、水の凍結温度よりも高い温度に設定された凍結前閾値を下回る場合には、前記地温と前記給水経路の温度との高低関係に関わらず、前記給水経路の停留水を前記植物に放出することなく排水する技術的思想1に記載の潅水システム。
Technical thought 6
The control device, at the timing of performing irrigation,
An irrigation system as described in Technical Idea 1, in which, when the temperature of the water supply path falls below a pre-freezing threshold set at a temperature higher than the freezing temperature of water, stagnant water in the water supply path is drained without being released to the plants, regardless of the relationship between the ground temperature and the temperature of the water supply path.

技術的思想7
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記給水経路の温度が、水の凍結温度よりも高い温度に設定された凍結前閾値を下回るか、前記給水経路の温度が前記排水用閾値を上回るかのいずれかの場合に、前記給水経路の停留水を前記植物に放出することなく排水する技術的思想5に記載の潅水システム。
Technical thought 7
The control device, at the timing of performing irrigation,
An irrigation system described in technical idea 5, in which stagnant water in the water supply path is drained without being released to the plants when either the temperature of the water supply path falls below a pre-freeze threshold set at a temperature higher than the freezing temperature of water, or the temperature of the water supply path exceeds the drainage threshold.

技術的思想8
前記制御装置は、地温が前記給水経路の温度を上回るか否かの判断、または前記給水経路の温度が排水用閾値を上回るか否かの判断、をする前に、
土壌水分量が、前記植物の生育を阻害する可能性が高くなる値である生育阻害閾値を上回る場合には、強制的に潅水を禁止する技術的思想1から技術的思想7のいずれか一項に記載の潅水システム。
Technical thought 8
Before determining whether the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path or whether the temperature of the water supply path exceeds a drainage threshold, the control device:
An irrigation system described in any one of Technical Ideas 1 to 7, which forcibly prohibits irrigation when the soil moisture content exceeds a growth inhibition threshold, which is a value that is likely to inhibit the growth of the plant.

技術的思想9
前記給水経路の温度は、前記給水経路に存在する給水の水温である技術的思想1から技術的思想8のいずれか一項に記載の潅水システム。
Technical thought 9
An irrigation system described in any one of technical ideas 1 to 8, wherein the temperature of the water supply path is the water temperature of the supply water present in the water supply path.

技術的思想10
前記給水経路の温度は、前記給水経路を形成する配管の温度である技術的思想1から技術的思想8のいずれか一項に記載の潅水システム。
Technical thought 10
An irrigation system described in any one of Technical Ideas 1 to 8, wherein the temperature of the water supply path is the temperature of the piping that forms the water supply path.

技術的思想11
前記地温センサによって検出される地温は、圃場における土壌の温度である技術的思想1から技術的思想10のいずれか一項に記載の潅水システム。
Technical thought 11
An irrigation system according to any one of Technical Ideas 1 to 10, wherein the soil temperature detected by the soil temperature sensor is the temperature of the soil in the field.

技術的思想12
前記地温センサによって検出される地温は、天然芝グランドの温度である技術的思想1から技術的思想10のいずれか一項に記載の潅水システム。
Technical thought 12
An irrigation system according to any one of Technical Ideas 1 to 10, wherein the ground temperature detected by the ground temperature sensor is the temperature of a natural grass field.

技術的思想13
植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路の温度と地温とを用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部(334)と、
潅水を実施するタイミングにおいて、
前記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合に潅水を禁止する信号を出力し、
前記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回っていないと判定された場合に潅水を禁止する信号を出力し、前記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回ると判定された場合に潅水を実施する信号を出力する信号出力部(332)と、
を備える制御装置。
Technical thought 13
a processing unit (334) that determines whether or not to perform irrigation using the temperature of a water supply path through which irrigation water to be released to plants is supplied and the soil temperature;
When it comes to timing of irrigation,
outputting a signal prohibiting irrigation when the processing unit determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and that the temperature of the water supply path is below an irrigation suppression threshold value;
a signal output unit (332) that outputs a signal prohibiting irrigation when the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, and outputs a signal to perform irrigation when the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the processing unit determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold;
A control device comprising:

技術的思想14
植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路の温度を用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部(334)と、
潅水を実施するタイミングにおいて、
前記処理部によって前記給水経路の温度が排水用閾値を上回ると判定された場合に前記給水経路の停留水を前記植物に放出することなく排水する信号を出力した後に潅水を実施する信号を出力し、
前記処理部によって前記給水経路の温度が前記排水用閾値を下回ると判定された場合に前記停留水を含んだ潅水を実施する信号を出力する信号出力部(332)と、
を備える制御装置。
Technical thought 14
a processing unit (334) that determines whether or not to perform irrigation using the temperature of a water supply path through which irrigation water to be discharged to plants is supplied;
When it comes to timing of irrigation,
When the processing unit determines that the temperature of the water supply path exceeds a drainage threshold, a signal is output to drain the stagnant water in the water supply path without releasing it to the plant, and then a signal is output to perform irrigation.
a signal output unit (332) that outputs a signal to perform irrigation including stagnant water when the processing unit determines that the temperature of the water supply path is lower than the drainage threshold;
A control device comprising:

20…圃場、 160…水温センサ(温度センサ)、 200…制御装置
312…地温センサ、 332…信号出力部、 334…処理部
20... Field, 160... Water temperature sensor (temperature sensor), 200... Control device, 312... Soil temperature sensor, 332... Signal output unit, 334... Processing unit

Claims (9)

植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路と、
前記給水経路の温度を検出する温度センサ(160)と、
地温を検出する地温センサ(312)と、
前記地温センサによって検出された地温と前記温度センサによって検出された温度とを用いて潅水量を制御する制御装置(200)と、
を備え
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水量を絞るように制御し、
前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回る場合に、前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合よりも潅水量を増加するように制御する潅水システム。
a water supply channel through which irrigation water is supplied for release to the plants;
a temperature sensor (160) for detecting the temperature of the water supply path;
A soil temperature sensor (312) for detecting soil temperature;
a control device (200) that controls the amount of irrigation water using the soil temperature detected by the soil temperature sensor and the temperature detected by the temperature sensor;
Equipped with
The control device, at the timing of performing irrigation,
When the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is lower than an irrigation suppression threshold, the amount of irrigation water is controlled to be reduced;
An irrigation system that controls the amount of irrigation water to be increased when the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold, compared to when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold .
植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路と、
前記給水経路の温度を検出する温度センサ(160)と、
地温を検出する地温センサ(312)と、
前記地温センサによって検出された地温と前記温度センサによって検出された温度とを用いて潅水量を制御する制御装置(200)と、
を備え
前記制御装置は、潅水を実施するタイミングにおいて、
前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回る場合に潅水を禁止し、
前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回る場合に潅水を実施する潅水システム。
a water supply channel through which irrigation water is supplied for release to the plants;
a temperature sensor (160) for detecting the temperature of the water supply path;
A soil temperature sensor (312) for detecting soil temperature;
a control device (200) that controls the amount of irrigation water using the soil temperature detected by the soil temperature sensor and the temperature detected by the temperature sensor;
Equipped with
The control device, at the timing of performing irrigation,
prohibiting irrigation when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below an irrigation suppression threshold;
An irrigation system that performs irrigation when the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold .
前記制御装置は、前記地温が前記給水経路の温度を上回るか否かの判断する前に、
土壌水分量が、前記植物の生育を阻害する可能性が高くなる値である生育阻害閾値を上回る場合には、強制的に潅水を禁止する請求項1または請求項2に記載の潅水システム。
Before determining whether the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path, the control device:
3. The irrigation system according to claim 1 , wherein irrigation is forcibly prohibited when the soil moisture content exceeds a growth inhibition threshold value that is a value at which there is a high possibility that plant growth will be inhibited.
前記給水経路の温度は、前記給水経路に存在する給水の水温である請求項1または請求項2に記載の潅水システム。 The irrigation system according to claim 1 or 2 , wherein the temperature of the water supply path is the temperature of the supply water present in the water supply path. 前記給水経路の温度は、前記給水経路を形成する配管の温度である請求項1または請求項2に記載の潅水システム。 The irrigation system according to claim 1 or 2 , wherein the temperature of the water supply path is the temperature of a pipe forming the water supply path. 前記地温センサによって検出される地温は、圃場における土壌の温度である請求項1または請求項2に記載の潅水システム。 3. The irrigation system according to claim 1 , wherein the soil temperature detected by the soil temperature sensor is the temperature of the soil in the field. 前記地温センサによって検出される地温は、天然芝グランドの温度である請求項1または請求項2に記載の潅水システム。 3. The irrigation system according to claim 1 , wherein the soil temperature detected by the soil temperature sensor is the temperature of a natural grass field. 植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路の温度と地温とを用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部(334)と、
潅水を実施するタイミングにおいて、
前記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合に潅水を禁止する信号を出力し、
記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回ると判定された場合に潅水を実施する信号を出力する信号出力部(332)と、
を備える制御装置。
a processing unit (334) that determines whether or not to perform irrigation using the temperature of a water supply path through which irrigation water to be released to plants is supplied and the soil temperature;
When it comes to timing of irrigation,
outputting a signal prohibiting irrigation when the processing unit determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and that the temperature of the water supply path is below an irrigation suppression threshold value;
a signal output unit (332) that outputs a signal to perform irrigation when the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when the processing unit determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold;
A control device comprising:
植物に対して放出するための潅水が供給されている給水経路の温度と地温とを用いて潅水を実施するか否かを決定する処理部(334)と、a processing unit (334) that determines whether or not to perform irrigation using the temperature of a water supply path through which irrigation water to be released to plants is supplied and the soil temperature;
潅水を実施するタイミングにおいて、When it comes to timing of irrigation,
前記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合に潅水量を絞る信号を出力し、outputting a signal to reduce the amount of irrigation water when the processing unit determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and that the temperature of the water supply path is below an irrigation suppression threshold;
前記処理部によって前記地温が前記給水経路の温度を上回っていない場合、または前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が前記潅水抑制用閾値を上回ると判定された場合に、前記地温が前記給水経路の温度を上回りかつ前記給水経路の温度が潅水抑制用閾値を下回ると判定された場合よりも潅水量を増加するように信号を出力する信号出力部(332)と、a signal output unit (332) that outputs a signal to increase the amount of irrigation water compared to when it is determined that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path is below the irrigation suppression threshold value, when the processing unit determines that the soil temperature does not exceed the temperature of the water supply path, or when it determines that the soil temperature exceeds the temperature of the water supply path and the temperature of the water supply path exceeds the irrigation suppression threshold value;
を備える制御装置。A control device comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002315456A (en) 2001-04-18 2002-10-29 Ebara Corp Watering controller for rooftop and ground vegetation system
CN206498756U (en) 2017-02-27 2017-09-19 宁夏回族自治区农垦事业管理局农林牧技术推广服务中心 Industrialized agriculture water-fertilizer integral is precisely with fertilizer fertilising and irrigation system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10286032A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Yazaki Corp Crop management device
JP4169118B2 (en) * 1998-09-18 2008-10-22 ヤンマー農機株式会社 Paddy field management system
JP2003023882A (en) * 2001-07-17 2003-01-28 Japan Radio Co Ltd Paddy water automatic management system
JP6443788B2 (en) * 2012-08-23 2018-12-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 Automatic irrigation system, automatic irrigation method, program, controller for automatic irrigation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002315456A (en) 2001-04-18 2002-10-29 Ebara Corp Watering controller for rooftop and ground vegetation system
CN206498756U (en) 2017-02-27 2017-09-19 宁夏回族自治区农垦事业管理局农林牧技术推广服务中心 Industrialized agriculture water-fertilizer integral is precisely with fertilizer fertilising and irrigation system

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