栽培控制系统、栽培控制装置、栽培控制方法以及栽培控制程序制造方法及图纸

一种控制植物的栽培的栽培控制系统，具备按照第一程序控制光控制设备的动作的控制装置。控制装置，基于通过第一传感器检测出的植物的生长状态，判断表示伴随着通过光控制设备供给到栽培环境的光量的供给热被用于栽培环境的显热上升的程度的显热贡献度是否已降低，如果被判断为显热贡献度已降低，就通过通信网络从栽培管理服务器获取第二程序并将该第二程序保存到存储部，其中，所述第二程序以使通过光控制设备供给到栽培环境的光量与第一程序相比有所增加的方式规定光控制设备的动作模式，如果获取到第二程序，就代替第一程序按照第二程序控制光控制设备的动作。照第二程序控制光控制设备的动作。照第二程序控制光控制设备的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】栽培控制系统、栽培控制装置、栽培控制方法以及栽培控制程序


[0001]本专利技术涉及一种植物的栽培控制技术。

技术介绍

[0002]近年来，为了不受气象条件的影响进行植物栽培，通过在室内环境人为地控制空气调节机和人工照明来促进生长的人工光型植物工厂备受关注。在这样的人工光型植物工厂，为了使作物的质量稳定，通常通过预先设定的培育程序,基于栽培环境的室温、湿度、光量等测量数据，对空气调节机、人工照明等环境控制设备以及供给水、肥料的培育控制设备的动作进行自动控制。
[0003]即使是在利用温室的设施栽培，为了尽可能地实现对植物而言最适合的环境，也会基于温室内外的温度、湿度、光量等测量数据，控制侧窗、帘等的环境控制设备以及供给水、肥料的培育控制设备的动作。即使是设施栽培，为了使作物的质量稳定，使用预先设定的培育程序来自动控制设备的动作也是有效率的。然而，设施栽培容易被气象条件所左右，即使是相同的培育程序也未必能够实现预想的栽培环境。为此，希望培育程序最好能根据状况进行更新。例如，在专利文献1中公开了一种远程控制环境的技术，该技术用传感器管理掌握培育进度，用符合成长程度的培育程序设定来远程控制环境。
[0004]然而，在上述专利文献1中，尚未对伴随着供给到栽培环境的光量的供给热被用于栽培环境的显热(sensible heat)上升的情况进行研究，为了实现适合生长的栽培控制，需要进一步的改善。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利技术专利公开公报特开2017
‑
143794号

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术的一方面涉及的栽培控制系统包括：光控制设备，用于控制供给到培育植物的栽培环境的光量；第一传感器，用于检测所述植物的生长状态；存储部，用于存储规定了所述光控制设备的动作模式的第一程序；以及，控制装置，按照所述第一程序控制所述光控制设备的动作，其中，所述控制装置具备：判断处理部，基于通过所述第一传感器检测出的所述植物的生长状态，判断表示伴随着通过所述光控制设备供给到所述栽培环境的光量的供给热被用于所述栽培环境的显热上升的程度的显热贡献度是否已降低；获取处理部，如果被判断为所述显热贡献度已降低，就通过通信网络从栽培管理服务器获取第二程序并将该第二程序保存到所述存储部，其中，所述第二程序以使通过所述光控制设备供给到所述栽培环境的光量与所述第一程序相比有所增加的方式规定所述光控制设备的动作模式；以及，设备控制部，如果获取到所述第二程序，就代替所述第一程序，按照所述第二程序控制所述光控制设备的动作。
[0009]根据上述实施方式，能够提供可以实现适合植物的生长的栽培控制，从而使作物的质量稳定的系统。
附图说明
[0010]图1是示意性地表示栽培管理服务器以及第一实施方式的栽培控制系统的控制构成的方框图。
[0011]图2是概要地表示第一实施方式的栽培控制系统的动作步骤的流程图。
[0012]图3是示意性地表示栽培管理服务器以及第二实施方式的栽培控制系统的控制构成的方框图。
[0013]图4是示意性地表示第二实施方式的培养基重量计与植物的示意图。
[0014]图5是概要地表示第二实施方式的栽培控制系统的动作步骤的流程图。
[0015]图6是示意性地表示栽培管理服务器以及第三实施方式的栽培控制系统的控制构成的方框图。
[0016]图7是概要地表示第三实施方式的栽培控制系统的动作步骤的流程图。
[0017]图8是示意性地表示栽培管理服务器以及第四实施方式的栽培控制系统的控制构成的方框图。
[0018]图9是概要地表示第四实施方式的栽培控制系统的动作步骤的流程图。
[0019]图10是概要地表示第四实施方式的栽培控制系统的动作步骤的流程图。
[0020]图11是示意性地表示栽培管理服务器以及第五实施方式的栽培控制系统的控制构成的方框图。
[0021]图12是概要地表示第五实施方式的栽培控制系统的动作步骤的流程图。
具体实施方式
[0022]得到本专利技术涉及的实施方式的经过
[0023]首先，对本专利技术涉及的实施方式的关注点进行说明。在上述专利文献1中，如果培育槽内的环境状态通过通信网络被发送到培育管理服务器，就制作与动作控制部在培育管理服务器内的动作有关的培育程序。所制作的培育程序被发送到智能手机等计算机中并被存储，计算机通过切换培育程序来控制栽培设备。如上所述，在上述现有技术的专利文献1，基于栽培环境信息制作培育程序，根据栽培环境状态更新设备动作方法来控制栽培设备。
[0024]然而，植物伴随着栽培时间的经过而生长，如果植物的生长状态不同，即使是同样的栽培环境状态，用同样的培育程序也不一定合适。例如，在较多地吸收植物的培育所需的光之际，由于也吸收了大量的热量栽培环境内的温度容易上升，应该进行考虑到热负荷的光控制。然而，在植物的生长状态不同的情况下，伴随光供给量的增加的栽培环境内的温度上升不是都一样，即使是相同的培育程序也存在无法保持在适当的温度的问题。特别是在夏季或热带、亚热带地区的设施栽培，伴随着光供给量的增加，温度甚至会达到对植物产生损害的高温。为此，需要配合植物的生长状态精准地控制栽培环境。为此，在上述专利文献1中，如上所述，采用传感器管理掌握培育进度，并用符合成长程度的培育程序设定来远程控制栽培环境。
[0025]然而，在上述专利文献1中，尚未对伴随着供给到栽培环境的光量的供给热是否被
用于栽培环境的显热上升进行研究。为此，上述专利文献1存在不能实现适合植物的生长的栽培控制，从而无法使作物的质量稳定的问题。在此，本专利技术的专利技术人们对表示伴随供给到栽培环境的光量的供给热被用于栽培环境的显热上升的程度的显热贡献度进行了研究。
[0026]发现，如果植物经过了栽培期间而生长，叶子的数量增加，在栽培环境叶子所占的面积就会增加。如果叶子的面积增加，从叶子蒸发的蒸发水量也会增加。其结果，伴随着供给到栽培环境的光量的供给热被更多地用于蒸发水的汽化。换句话说，伴随着供给到栽培环境的光量的供给热被更多地用于栽培环境的显热上升之外。因此，表示伴随着供给到栽培环境的光量的供给热被用于栽培环境的显热上升的程度的显热贡献度降低。如果显热贡献度降低，即使增加供给到栽培环境的光量，栽培环境的温度上升也会被抑制。
[0027]另一方面，如果植物生长，因为为了〔W/m2〕(Grass)需要更多地进行光合作用、大量地生成同化产物，所以需要更多的光量。因此，在显热贡献度较低时，如果增加供给到栽培环境的光量，就可以一边抑制栽培环境的温度上升一边进一步地促进植物的生长。其结果，可以实现适合植物的生长的栽培控制，能提供使作物的质量稳定的系统。通过以上的考察，本专利技术的专利技术人们想到了以下所示的本专利技术的各种实施方式。
[0028]本专利技术的第一实施方式涉及的栽培控制系统包括：光控制设备，用于控制供给到培育植物的栽培环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种栽培控制系统，其特征在于包括：光控制设备，用于控制供给到培育植物的栽培环境的光量；第一传感器，用于检测所述植物的生长状态；存储部，用于存储规定了所述光控制设备的动作模式的第一程序；以及，控制装置，按照所述第一程序控制所述光控制设备的动作，其中，所述控制装置具备：判断处理部，基于通过所述第一传感器检测出的所述植物的生长状态判断显热贡献度是否已降低，其中，所述显热贡献度表示伴随着通过所述光控制设备供给到所述栽培环境的光量的供给热被用于所述栽培环境的显热上升的程度；获取处理部，如果被判断为所述显热贡献度已降低，就通过通信网络从栽培管理服务器获取第二程序并将该第二程序保存到所述存储部，其中，所述第二程序以使通过所述光控制设备供给到所述栽培环境的光量与所述第一程序相比有所增加的方式规定所述光控制设备的动作模式；以及，设备控制部，如果获取到所述第二程序，就代替所述第一程序按照所述第二程序控制所述光控制设备的动作。2.根据权利要求1所述的栽培控制系统，其特征在于，所述第一传感器具备测量对所述植物的供水量的供水量测量部和测量来自所述植物的排水量的排水量测量部之中的至少其中之一，所述判断处理部，基于所述供水量和所述排水量之中的至少其中之一，计算所述植物吸收的吸收水量，在所述吸收水量超过了预先设定的水量阈值时，判断所述显热贡献度已降低。3.根据权利要求1所述的栽培控制系统，其特征在于，所述第一传感器具备测量所述植物以及种植所述植物的培养基的重量的培养基重量计，所述判断处理部，在通过所述培养基重量计测量到的测量重量超过了预先设定的重量阈值时，判断所述显热贡献度已降低。4.根据权利要求1所述的栽培控制系统，其特征在于，所述第一传感器具备拍摄包含所述植物的图像的摄像设备，所述判断处理部，计算在所述摄像设备拍摄的拍摄图像内所述植物的至少叶子所占的面积比，在所述面积比超过了预先设定的比率阈值时，判断所述显热贡献度已降低。5.根据权利要求1至4中任一项所述的栽培控制系统，其特征在于，所述获取处理部，在将所述第二程序保存到所述存储部之后，从所述存储部删除所述第一程序。6.根据权利要求1至5中任一项所述的栽培控制系统，其特征在于还包括:第二传感器，用于检测所述栽培环境的温度，其中，所述判断处理部，在从所述第一程序切换成所述第二程序之后，在通过所述第二传感器检测到的所述栽培环境的温度超过了预先设定的温度阈值时，判断所述显热贡献度已上升；所述获取处理部，在通过所述判断处理部判断所述显热贡献度已上升时，通过所述通
信网络从所述栽培管理服务器获取第三程序并将该第三程序保存到所述存储部，所述第三程序以使供给到所述栽培环境的光量与所述第二程序相比有所减少的方式规定所述光控制设备的动作模式；所述设备控制部，如果获取到所述第三程序，就代替所述第二程序按照所述第三程序控制所述光控制设备的动作。7.根据权利要求6所述的栽培控制系统，其特征在于，所述获取处理部，在将所述第三程序保存到所述存储部之后，从所述存储部删除所述第二程序。8.一种栽培控制方法，是具备控制供给到培育植物的栽培环境的光量的光控制设备的栽培控制系统的栽培控...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原诚二，松本幸则，河野贤二，藤山广光，山崎正弘，柴田泰匡，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：