特開 2022-149110 圃場センサシステム及び圃場管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022149110

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】圃場センサシステム及び圃場管理システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20220929BHJP

   E02B 13/02 20060101ALI20220929BHJP

   G01F 23/56 20060101ALN20220929BHJP

【ＦＩ】

A01G25/00 501D

A01G25/00 501F

E02B13/02 C

G01F23/56 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051101

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】300072462

【氏名又は名称】株式会社ほくつう

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(72)【発明者】

【氏名】横田 生吹樹

(72)【発明者】

【氏名】谷口 輝行

(72)【発明者】

【氏名】平井 一禎

【テーマコード（参考）】

2F013

【Ｆターム（参考）】

2F013BG20

2F013CB10

(57)【要約】

【課題】複数のパラメータを測定する測定部同士が干渉しない圃場センサシステムを提供する。
【解決手段】圃場センサシステム１００は、圃場に設置され、圃場パラメータを測定する圃場センサシステム１００であって、筒状の第１保護部２０と、前記第１保護部２０の周囲を覆う筒状の第２保護部３０と、前記第１保護部２０内に配置され、第１の圃場パラメータを測定する第１パラメータ測定部１０と、前記第１保護部２０と前記第２保護部３０との間に配置され、第２の圃場パラメータを測定する第２パラメータ測定部４０と、と備えていることを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場に設置され、圃場パラメータを測定する圃場センサシステムであって、
筒状の第１保護部と、
前記第１保護部の周囲を覆う筒状の第２保護部と、
前記第１保護部内に配置され、第１の圃場パラメータを測定する第１パラメータ測定部と、
前記第１保護部と前記第２保護部との間に配置され、第２の圃場パラメータを測定する第２パラメータ測定部と、と備えていることを特徴とする、
圃場センサシステム。

【請求項2】

前記第１パラメータ測定部が、水位を測定することを特徴とする、
請求項１に記載の圃場センサシステム。

【請求項3】

前記第１保護部が、前記圃場の地面に対して地上から地下に向けて交差するように配置され、
前記圃場の地下において、前記第１保護部を軸直方向に貫通する第１貫通穴が、少なくとも１つ設けられていることを特徴とする、
請求項２に記載の圃場センサシステム。

【請求項4】

前記圃場の地上において、前記第１保護部を貫通する第２貫通穴及び前記第２保護部を貫通する貫通穴が少なくとも１つずつ設けられ、
前記第２保護部の外壁には、地上から地下にかけて連結穴が設けられていることを特徴とする、
請求項２又は３に記載の圃場センサシステム。

【請求項5】

前記第１保護部及び前記第２保護部が、樹脂部材からなることを特徴とする、
請求項２から４のいずれか１項に記載の圃場センサシステム。

【請求項6】

前記第２保護部には、前記圃場の地上における接地高さに、鍔部が設けられていることを特徴とする、
請求項２から５のいずれか１項に記載の圃場センサシステム。

【請求項7】

前記鍔部は、固定貫通穴を備えていることを特徴とする、
請求項６に記載の圃場センサシステム。

【請求項8】

前記鍔部の下面には、溝が設けられていることを特徴とする、
請求項６又は７に記載の圃場センサシステム。

【請求項9】

前記第１保護部の、前記圃場の最大水位よりも高い位置に、エア抜き部を備えることを特徴とする、
請求項２から８のいずれか１項に記載の圃場センサシステム。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項に記載の圃場センサシステムを用いて、圃場管理者がバルブ開閉を操作する圃場管理システムであって、
前記圃場センサシステムからの測定情報を送信する測定情報送信部と、
前記測定情報送信部から送信された前記測定情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記測定情報を保管する情報記憶部と、
前記情報記憶部に保管された前記測定情報と、前記圃場管理者による前記バルブ開閉の操作情報と、を用いて給水計画を演算する演算部と、
前記演算部が演算した前記給水計画を、自動給水機に送信する制御情報送信部と、
前記制御情報送信部から前記給水計画を受信して、バルブ開閉を行う自動給水機と、
を備えることを特徴とする、
圃場管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場センサシステム及び圃場管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水田、畑等の圃場に、液面センサ装置が用いられることがある。例えば、この水位の測定について、使用者が被接地体の表面から液面センサまでの高さを容易に認識することができる液面センサが開示されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２１１３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

圃場に給水する際、上述の液面センサによって圃場の水位を確認し、自動給水栓によって給水することがある。その際、圃場の水位のほか、圃場内の水のｐｈ濃度、農薬濃度、水温、気温、湿度等のパラメータを、前記自動給水栓を開閉する際の判断材料としたい旨の要望がある。しかしながら、前記従来の液面センサにおいては筐体の内部をフロートが移動するフロートセンサが用いられている。このため、筐体内においては上述のパラメータを測定するセンサを配置する空間がなく、設置した場合はフロートセンサと干渉するおそれがある旨の課題があった。

【0005】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、複数のパラメータを測定する測定部同士が干渉しない圃場センサシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る圃場センサシステムは、圃場に設置され、圃場パラメータを測定する圃場センサシステムであって、筒状の第１保護部と、前記第１保護部の周囲を覆う筒状の第２保護部と、前記第１保護部内に配置され、第１の圃場パラメータを測定する第１パラメータ測定部と、前記第１保護部と前記第２保護部との間に配置され、第２の圃場パラメータを測定する第２パラメータ測定部と、と備えていることを特徴とする。

【0007】

この発明によれば、第２保護部が第１保護部の周囲を覆うように設けられ、第１パラメータ測定部は第１保護部内に配置され、第２パラメータ測定部は第１保護部と第２保護部との間に配置されている。これにより、第１パラメータ測定部と第２パラメータ測定部とが干渉することを防ぐことができる。

【0008】

また、前記第１パラメータ測定部が、水位を測定することを特徴としてもよい。

【0009】

この発明によれば、第１パラメータ測定部が、水位を測定する。これにより、第１保護部の内部において、水位を測定することができる。よって、周囲の風などに影響されることなく、水位を測定することができる。

【0010】

また、前記第１保護部が、前記圃場の地面に対して地上から地下に向けて交差するように配置され、前記圃場の地下において、前記第１保護部を軸直方向に貫通する第１貫通穴が、少なくとも１つ設けられていることを特徴としてもよい。

【0011】

この発明によれば、地下において、第１保護部を軸直方向に貫通する第１貫通穴が、少なくとも１つ設けられている。これにより、地下に位置する第１保護部の内部に水を移動させることができる。よって、圃場における水位を地下においても測定することができる。

【0012】

また、前記圃場の地上において、前記第１保護部を貫通する第２貫通穴及び前記第２保護部を貫通する貫通穴が少なくとも１つずつ設けられ、前記第２保護部の外壁には、地上から地下にかけて連結穴が設けられていることを特徴としてもよい。

【0013】

この発明によれば、第２保護部の外壁に、地上から地下にかけて連結穴が設けられている。これにより、第２保護部の内部において、地上から地下にかけて連結穴を介して水を移動させやすくすることができる。つまり、第２保護部を介して、第１保護部の内部が水で満たされやすくすることができる。よって、第１保護部の内部においてより正確な水位を測定することができる。

【0014】

また、前記第１保護部及び前記第２保護部が、樹脂部材からなることを特徴としてもよい。

【0015】

この発明によれば、第１保護部及び第２保護部が、樹脂部材からなる。つまり、第１保護部及び第２保護部は、簡易な工具で切断することができる。よって、施工現場にて高さ調整を容易に行うことができる。

【0016】

また、前記第２保護部には、前記圃場の地上における接地高さに、鍔部が設けられていることを特徴としてもよい。

【0017】

この発明によれば、圃場の地上における接地高さに、鍔部が設けられている。これにより、地面との当たり面を確保することができる。よって、圃場において圃場センサシステムが自立しやすくすることができる。

【0018】

また、前記鍔部は、固定貫通穴を備えていることを特徴としてもよい。

【0019】

この発明によれば、鍔部は固定貫通穴を備えている、これにより、固定貫通穴に固定部材を設けることで、圃場センサシステムを田面に確実に固定することができる。

【0020】

また、前記鍔部の下面には、溝が設けられていることを特徴としてもよい。

【0021】

この発明によれば、鍔部の下面には、溝が設けられている。これにより、圃場の地上に位置する水が、溝を介して第２保護部材の内部に移動しやすくすることができる。つまり、第２保護部を介して、より第１保護部の内部が水で満たされやすくすることができる。よって、第１保護部の内部においてより正確な水位を測定することができる。

【0022】

また、前記第１保護部の、前記圃場の最大水位よりも高い位置に、エア抜き部を備えることを特徴としてもよい。

【0023】

この発明によれば、第１保護部の、圃場の最大水位よりも十分高い位置に、エア抜き部を備える。これにより、第１保護部の内部が水で満たされても、第１保護部の内部の気圧を大気圧と同じにすることができる。よって、より正確な水位を測定することができる。

【0024】

また、本発明に係る圃場管理システムは、前記圃場センサシステムを用いて、圃場管理者がバルブ開閉を操作する圃場管理システムであって、前記圃場センサシステムからの測定情報を送信する測定情報送信部と、前記測定情報送信部から送信された前記測定情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記測定情報を保管する情報記憶部と、前記情報記憶部に保管された前記測定情報と、前記圃場管理者による前記バルブ開閉の操作情報と、を用いて給水計画を演算する演算部と、前記演算部が演算した前記給水計画を、自動給水機に送信する制御情報送信部と、前記制御情報送信部から前記給水計画を受信して、バルブ開閉を行う自動給水機と、を備えることを特徴とする。

【0025】

この発明によれば、演算部が演算した給水計画によって、自動給水機のバルブ開閉を行う。これにより、圃場管理者が逐一操作を行うことなく、圃場への給水計画を管理することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、複数のパラメータを測定する測定部同士が干渉しない圃場センサシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態に係る圃場管理システムを示す概要図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る圃場センサシステムを示す概要図である。

【図3】図２に示す圃場センサシステムの断面図である。

【図4】図３に示すＩＩＩ部の拡大図である。

【図5】図３に示すＩＶ部の拡大図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る自動給水栓の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る圃場管理システム１０００及び圃場センサシステム１００を説明する。
図１に示す圃場管理システム１０００は、圃場（例えば、水田）への給水量を管理するために用いられる。圃場管理システム１０００は、圃場センサシステム１００と、測定情報送信部２００と、システム制御部３００と、自動給水栓４００と、を備える。

【0029】

圃場センサシステム１００は、複数の圃場パラメータを測定する。圃場センサシステム１００は、主に圃場の水位及びその他のパラメータ（例えば、水位、圃場における水のｐｈ濃度、農薬濃度、水温、気温、湿度など）を測定する。図２及び図３に示すように、圃場センサシステム１００は、第１パラメータ測定部１０と、第１保護部２０と、第２保護部３０と、第２パラメータ測定部４０と、を備える。

【0030】

第１保護部２０は、筒状の部材である。第１保護部２０は、圃場の地面Ｇに対して地上から地下に向けて交差するように配置されている。ここで、第１保護部２０は、前記筒状の軸方向が地面Ｇに対して垂直に設けられていることが好ましい。また、第１保護部２０の上端は、圃場の最大水位よりも十分（例えば、圃場の最大水位よりも２０％程度）高い位置に設けられていることが好ましい。圃場の最大水位は、圃場の氾濫時ではなく、圃場で通常、作農している場合における最大水位を意味する。圃場の最大水位は、例えば、圃場における外堀高さを参照して推定することができる。
第１保護部２０には、第１貫通穴２１と、第２貫通穴２２と、が設けられている。また、第１保護部２０の上端には蓋部２０Ｔと、第１保護部２０の下端には底部２０Ｂと、が取付けられている。

【0031】

第１貫通穴２１は、圃場の地下において、第１保護部２０の外壁を軸直方向に貫通する穴である。第２貫通穴２２は、圃場の地上において、第１保護部２０の外壁を軸直方向に貫通する穴である。第２貫通穴２２は、第１貫通穴２１よりも上方に位置する。第２貫通穴２２は、第１貫通穴２１よりも上下方向に小さい。第１貫通穴２１及び第２貫通穴２２は、それぞれ第１保護部２０の外壁において少なくとも１つずつ設けられている。また、第１貫通穴２１及び第２貫通穴２２には、第１保護部２０の内部に泥などが侵入することを防ぐ不図示のフィルターを備えていてもよい。

【0032】

圃場管理システム１０００を圃場に設置した時、第１保護部２０の内部には、この第１貫通穴２１及び第２貫通穴２２を通して水が流入する。第１貫通穴２１から第１保護部２０には地下水が流入する。第２貫通穴２２から第１保護部２０には地上の水が流入する。また、第１保護部２０の上端部には、第１保護部２０の空気を抜くためのエア抜き部２０ｅが設けられている（後述する）。これにより、圃場において、第１保護部２０の内部に流入した水と、圃場における第１保護部２０の外に位置する水の水面の高さは、常に同じになる。つまり、圃場センサシステム１００は、このように第１保護部２０の内部に流入した水位を測定することにより、圃場の水位を検知する。

【0033】

蓋部２０Ｔは、図５に示すように、筒状の第１保護部２０の上端を覆うように設けられている。このとき、蓋部２０Ｔと第１保護部２０との取付けは、溶接や接着などによらず、互いを嵌め込むことによってされる（着脱可能である）ことが好ましい。これにより、着脱を容易とし、例えば、第１保護部２０にゴミが溜まった場合等の手入れを容易とする。

【0034】

また、蓋部２０Ｔには、第１パラメータ測定部１０のシャフト部１１が貫通する穴（シャフト穴）が設けられている。また、蓋部２０Ｔを貫通したシャフト部１１の上端には、測定情報送信部２００が設けられている（詳細は後述する）。
更に、蓋部２０Ｔには、第１保護部２０の内部の空気を抜くためのエア抜き部２０ｅが設けられている。ここで、上述のように、蓋部２０Ｔは第１保護部２０の上端を覆うように設けられている。つまり、エア抜き部２０ｅは、第１保護部２０の、前記圃場の最大水位よりも十分高い位置に設けられていることが好ましい。これにより、第１保護部２０の内部の圧力を、常に大気圧と同じとする。

【0035】

エア抜き部２０ｅは、シャフト部１１と蓋部２０Ｔに設けられたシャフト穴との間の隙間であってもよいし、蓋部２０Ｔの上面に設けられる空気穴であってもよいし、第１保護部２０と蓋部２０Ｔとの間に設けられた隙間であってもよい。本実施形態において、エア抜き部２０ｅは、シャフト部１１と蓋部２０Ｔに設けられたシャフト穴との間の隙間であるとする。
底部２０Ｂは、筒状の第１保護部２０の下端を覆うように設けられている。これにより、第１保護部２０の内部に圃場の地下における泥が侵入することを防ぐ。

【0036】

第２保護部３０は、筒状の部材である。図３に示すように、第２保護部３０は、第１保護部２０の周囲を覆うように設けられる。第２保護部３０には、貫通穴３１と、連結穴３２と、鍔部３３と、が設けられている。
貫通穴３１は、図４に示すように、圃場の地上において、第２保護部３０を軸直方向に貫通する穴である。貫通穴３１の開口面積は、第２貫通穴２２の開口面積よりも大きく、貫通穴３１は、第２貫通穴２２を外部に露出させている。これにより、貫通穴３１は、圃場管理システム１０００を圃場に設置した時、第２保護部３０の内部に水を流入させる役割を有する。第２保護部３０の内部に流入した水は、第１保護部２０の第１貫通穴２１を介して第１保護部２０の内部に流入する。このとき、貫通穴３１には、泥などの進入を防ぐ不図示のフィルターを備えていてもよい。
貫通穴３１は、第２保護部３０の外壁の周方向において、本実施形態のように、第１保護部２０の第１貫通穴２１と対応した位置に設けられていてもよいし、位置をずらして設けられていてもよい。

【0037】

鍔部３３は、第２保護部３０において、圃場の地上における接地高さにおいて、第２保護部３０の軸直方向の平面に設けられた平板状の形状である。図２に示すように、この部位の下面が地面Ｇと接することで、地面Ｇとの当たり面を確保し、圃場センサシステム１００が自立しやすくする役割を有する。鍔部３３は、第２保護部３０の下端に設けられている。鍔部３３には、溝部３３ｇと、固定貫通穴３３ｈと、が設けられている。

【0038】

溝部３３ｇは、鍔部３３の下面に設けられた溝である。溝部３３ｇは、圃場の地面付近の水を第２保護部３０の内部に流入させやすくする役割を有する。このため、溝部３３ｇは、図４に示すように、鍔部３３の下面において、軸直方向の内側から外側にかけて直線状に途切れることなく設けられていることが好ましい。溝部３３ｇは、鍔部３３の下面において少なくとも１つ設けられる。あるいは、間隔をあけて複数設けられていてもよい。鍔部３３の下面の上下方向の位置（溝部３３ｇの上下方向の位置）は、第１貫通穴２１の上下方向の位置と同等である。なお、鍔部３３の上面は、第２貫通穴２２よりも下方に位置している。

【0039】

固定貫通穴３３ｈは、鍔部３３の上面から下面にかけて貫通するように設けられた穴である。この固定貫通穴３３ｈを用いて、例えば、ペグや杭等をはじめとした固定部材を地面Ｇに打ち込むように設けることで、第２保護部３０を地面Ｇに確実に固定する役割を有する。すなわち、圃場センサシステム１００を地面Ｇに確実に固定する役割を有する。

【0040】

連結穴３２は、図４に示すように、第２保護部３０の内周面において、地上側に設けられた貫通穴３１と、地面側に設けられた溝部３３ｇと、を連結する形状である。これにより、第２保護部３０の内部において、地上と地下との間を、連結穴３２を介して水を移動させやすくする。これにより、第１保護部２０の内部を水で満たされやすくする役割を有する。このため、第２保護部３０における貫通穴３１と溝部３３ｇは、第２保護部３０の周方向において、第２保護部３０の貫通穴３１と対応した位置に設けられていることが好ましい。

【0041】

ここで、第１保護部２０及び第２保護部３０は、施工現場である圃場において設置高さの調整を行うことがある。設置高さの調整は、第１保護部２０及び第２保護部３０を適宜切断することによって行う。このため、第１保護部２０及び第２保護部３０は、簡易な工具で切断することができることが好ましい。本実施形態において、第１保護部２０及び第２保護部３０には、塩化ビニルやポリプロピレン等をはじめとした樹脂部材が好適に用いられる。

【0042】

次に、圃場センサシステム１００によって測定される圃場パラメータについて説明する。上述のように、圃場センサシステム１００によって、例えば、圃場における水位、水のｐｈ濃度、農薬濃度、水温、気温、湿度などが測定される。
圃場センサシステム１００は圃場パラメータを測定するセンサ装置として、第１パラメータ測定部１０と、第２パラメータ測定部４０と、を備える。本実施形態における上記パラメータの測定について、第１パラメータ測定部１０は、第１の圃場パラメータとして特に水位を測定するものとし、第２パラメータ測定部４０は、第２の圃場パラメータとしてその他のパラメータを測定するものとする。

【0043】

第１パラメータ測定部１０は、圃場の水位を測定する。図３に示すように、第１パラメータ測定部１０は、第１保護部２０の内部に位置している。第１パラメータ測定部１０は、シャフト部１１と、フロート部１２と、を備える。
上述のように、シャフト部１１は、第１保護部２０の軸方向に沿って設けられた棒状の部材である。シャフト部１１には、フロート部１２が設けられる。また、図５に示すように、シャフト部１１の上端は、第１保護部２０の上端に設けられた蓋部２０Ｔのシャフト穴を貫通し、ナットＮによって固定されている。

【0044】

フロート部１２は、シャフト部１１に設けられ、シャフト部１１の表面を摺動する。フロート部１２は、浮力を有する部材である。この浮力によって、フロート部１２は、第１保護部２０の内部の水面に浮かぶ。また、第１保護部２０の水位が変化した時、水面の高さに合わせて、シャフト部１１に沿って移動する。第１パラメータ測定部１０は、このフロート部１２の位置を検知することにより、圃場の水位を測定する。

【0045】

第２パラメータ測定部４０は、上述の圃場パラメータにおける水位以外のものを測定する。つまり、本実施形態における第２パラメータ測定部４０には、例えば、温度計、湿度計、濃度測定器等が用いられる。あるいは、これらの測定機器を適宜組み合わせて配置してもよい。

【0046】

図３に示すように、第２パラメータ測定部４０は、第２保護部３０の貫通穴３１において、第１保護部２０と第２保護部３０の境界に配置されている。あるいは、第１保護部２０と第２保護部３０との間において、貫通穴３１よりも上方の空間に配置されもよい。このような配置とすることで、第１保護部２０の内部に位置している第１パラメータ測定部１０と、上述の位置に配置された第２パラメータ測定部４０とが物理的に干渉することを防ぐ。

【0047】

また、上述のように第１パラメータ測定部１０と第２パラメータ測定部４０との干渉を防ぐことができる配置となっていれば、第１パラメータ測定部１０及び第２パラメータ測定部４０によって任意の圃場パラメータを測定してもよい。例えば、上述の構成と異なるものを採用して、第１パラメータ測定部１０によって水位以外のパラメータを測定してもよいし、第２パラメータ測定部４０によって水位を測定してもよい。

【0048】

測定情報送信部２００は、圃場センサシステム１００が測定した圃場パラメータについての情報を、システム制御部３００の受信部３１０に向けて送信する（後述する）。このとき、測定情報送信部２００と受信部３１０とは、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。本実施形態において、測定情報送信部２００は、圃場センサシステム１００における第１パラメータ測定部１０のシャフト部１１の上端に設けられる。測定情報送信部２００は、第１パラメータ測定部１０、第２パラメータ測定部４０に接続されている。

【0049】

システム制御部３００は、本実施形態に係る圃場管理システム１０００を制御する。システム制御部３００は、受信部３１０と、情報記憶部３２０と、演算部３３０と、制御情報送信部３４０と、を備える。
受信部３１０は、測定情報送信部２００から送信された測定情報と、圃場管理者によるバルブ開閉の操作情報を受信する。ここで、圃場管理者によるバルブ開閉の操作情報とは、本実施に係る圃場管理システム１０００を備えた圃場の管理者が、自己の判断に基づいて決定する情報であって、特に圃場への給水量に関する情報である。受信部３１０によって受信された各情報は、情報記憶部３２０に保存、保管される。

【0050】

情報記憶部３２０は、受信部３１０が受信した測定情報を保存、保管する。情報記憶部３２０に保存された情報は、演算部３３０による演算のパラメータとして用いられる。
演算部３３０は、情報記憶部３２０に保管された測定情報と、圃場管理者によるバルブ開閉の操作情報と、を用いて給水計画を演算する。
ここで、給水計画とは、演算部３３０によって決定される、自動給水栓４００のバルブ開閉量である。情報記憶部３２０に保管された測定情報とは、上述の各圃場パラメータである。圃場管理者によるバルブ開閉の操作情報とは、圃場管理者による圃場への給水量に関する情報である。これらの情報に基づき、演算部３３０は、給水計画を決定する。

【0051】

制御情報送信部３４０は、演算部３３０が演算した給水計画を、自動給水機の通信部４１０に送信する。自動給水栓４００は、この給水計画を受信して、本体部４２０に備えられたバルブを開閉する。
自動給水栓４００は、上述の給水計画に基づき、圃場に給水する。自動給水栓４００は、通信部４１０と、本体部４２０と、を備える。

【0052】

通信部４１０は、制御情報送信部３４０が送信した給水計画を受信する。このとき、制御情報送信部３４０と通信部４１０とは、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
本体部４２０は、例えば、川あるいは人工的に備えられた水路と、圃場との間に設けられる。また、本体部４２０は、不図示のバルブを備える。この状態において前記バルブを開閉することによって、圃場に給水する。本体部４２０には、例えば、用水を吐出する開口部の軸方向に移動する弁体を備えた一般的な農業用バルブの他、開口部の軸方向に対して弁体が水圧により上下するエアダスバルブ（登録商標、積水化学工業株式会社）や、図６に示すような、開口部４２１ａの軸方向と直交する方向に移動する板状の弁体４２１ｂを備えたスライドゲート４２１が好適に用いられる。また、バルブ開閉には、例えば、サーボモータが好適に用いられる。

【0053】

なお、本実施形態における圃場管理システム１０００は、例えば、１ｈａ以上の大規模な圃場や、あるいは、個人によって管理されている複数の水田等に好適に用いられる。
このとき、圃場管理システム１０００における圃場センサシステム１００と、自動給水栓４００は、複数設けられていてもよい。この複数の圃場センサシステム１００によって測定された測定情報を、１つのシステム制御部３００に集約して演算に用いて、決定された給水計画を、複数の自動給水栓４００に一律に適用してもよい。あるいは、複数設けられた自動給水栓４００ごとに給水計画を決定してもよい。

【0054】

なお、圃場管理者によって決定される給水量は、以下の条件を判断することによって決定されることが好ましい。すなわち、例えば、あらかじめ決定した定時ごとの給水に対して、水温が一定より高い場合、あるいは水位が設定よりも低い場合は、定時でなくとも給水を開始するとしてもよい。また、上述の給水によって水位が上昇して一定の水位に達した時、給水を停止するとしてもよい。

【0055】

このような条件において、圃場管理者が決定する圃場への給水量は、複数の圃場において一律に反映させてもよいし、圃場ごとに給水量を決定してもよい。
あるいは、圃場管理システム１０００における各通信媒体をクラウドと連携してもよい。

【0056】

以上説明したように、本実施形態に係る圃場センサシステム１００によれば、第２保護部３０が第１保護部２０の周囲を覆うように設けられ、第１パラメータ測定部１０は第１保護部２０内に配置され、第２パラメータ測定部４０は第１保護部２０と第２保護部３０との間に配置されている。これにより、第１パラメータ測定部１０と第２パラメータ測定部４０とが干渉することを防ぐことができる。

【0057】

また、第１パラメータ測定部１０が、水位を測定する。これにより、第１保護部２０の内部において、水位を測定することができる。よって、周囲の風などに影響されることなく、水位を測定することができる。

【0058】

また、地下において、第１保護部２０を軸直方向に貫通する第１貫通穴２１が、少なくとも１つ設けられている。これにより、地下に位置する第１保護部２０の内部に水を移動させることができる。よって、圃場における水位を地下においても測定することができる。

【0059】

また、第２保護部３０の外壁に、地上から地下にかけて連結穴３２が設けられている。これにより、第２保護部３０の内部において、地上から地下にかけて連結穴３２を介して水を移動させやすくすることができる。つまり、第２保護部３０を介して、第１保護部２０の内部が水で満たされやすくすることができる。よって、第１保護部２０の内部においてより正確な水位を測定することができる。

【0060】

また、第１保護部２０及び第２保護部３０が、樹脂部材からなる。つまり、第１保護部２０及び第２保護部３０は、簡易な工具で切断することができる。よって、施工現場にて高さ調整を容易に行うことができる。

【0061】

また、圃場の地上における接地高さに、鍔部３３が設けられている。これにより、地面Ｇとの当たり面を確保することができる。よって、圃場において圃場センサシステム１００が自立しやすくすることができる。

【0062】

また、鍔部３３は固定貫通穴３３ｈを備えている、これにより、固定貫通穴３３ｈに固定部材を設けることで、圃場センサシステム１００を田面に確実に固定することができる。

【0063】

また、鍔部３３の下面には、溝が設けられている。これにより、圃場の地上に位置する水が、溝を介して第２保護部材の内部に移動しやすくすることができる。つまり、第２保護部３０を介して、より第１保護部２０の内部が水で満たされやすくすることができる。よって、第１保護部２０の内部においてより正確な水位を測定することができる。

【0064】

また、第１保護部２０の、圃場の最大水位よりも十分高い位置に、エア抜き部２０ｅを備える。これにより、第１保護部２０の内部が水で満たされても、第１保護部２０の内部の気圧を大気圧と同じにすることができる。よって、より正確な水位を測定することができる。

【0065】

また、演算部３３０が演算した給水計画によって、自動給水機のバルブ開閉を行う。これにより、圃場管理者が逐一操作を行うことなく、圃場への給水計画を管理することができる。

【0066】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、圃場が山などの傾斜部に設けられ、水面が圃場の地面Ｇに対して平行でない場合は、第１保護部２０の軸方向が水面に対して直角になるように設けてもよい。
また、圃場の最大水位よりも十分高い位置に設けることができれば、エア抜き部２０ｅは、蓋部２０Ｔに設けられていなくてもよい。

【0067】

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１０ 第１パラメータ測定部
２０ 第１保護部
２０ｅ エア抜き部
２１ 第１貫通穴
２２ 第２貫通穴
３０ 第２保護部
３１ 貫通穴
３２ 連結穴
３３ 鍔部
３３ｈ 固定貫通穴
４０ 第２パラメータ測定部
１００ 圃場センサシステム
２００ 測定情報送信部
３１０ 受信部
３２０ 情報記憶部
３３０ 演算部
３４０ 制御情報送信部
１０００ 圃場管理システム
Ｇ 地面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】