特許 7437349 圃場水管理システム、端末装置及び圃場水管理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-14

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】圃場水管理システム、端末装置及び圃場水管理装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20240215BHJP

【ＦＩ】

A01G25/00 501A

A01G25/00 501D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021080776

(22)【出願日】2021-05-12

(65)【公開番号】P2022174803

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2023-06-22

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 販売の申出１ ２０２０年５月１４日 クボタアグリサービス株式会社宛、電子メール及び添付ファイルを介して排水堰の校正機能を備えた「圃場水管理システム」を公開 ウェブサイト公開１ ２０２０年６月２日 ウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ｗａｔａｒａｓ．ｋｕｂｏｔａ．ｃｏｍ／ｌｏｇｉｎＦｏｒｍにおいて、排水堰の校正機能を備えた「圃場水管理システム」を公開 ウェブサイト公開２ ２０２１年４月１２日 ウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋｕｂｏｔａ－ｃｈｅｍｉｘ．ｃｏ．ｊｐ／において、排水堰の校正機能を備えた「圃場水管理システム」を公開 ウェブサイト公開３ ２０２１年４月１３日 ウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ．ｋｕｂｏｔａ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｋａｎｒｅｎ／ｗａｔａｒａｓ／ｓｃｒｅｅｎ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ．ｈｔｍｌ において、排水堰の校正機能を備えた「圃場水管理システム」を公開

(73)【特許権者】

【識別番号】505142964

【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス

(74)【代理人】

【識別番号】100107478

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 薫

(74)【代理人】

【識別番号】100117972

【弁理士】

【氏名又は名称】河崎 眞一

(72)【発明者】

【氏名】平尾 和弘

(72)【発明者】

【氏名】井内 友昭

(72)【発明者】

【氏名】四元 友治

【審査官】吉原 健太

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０３２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９９３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０８０７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１１３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６１９８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ２５／００ － ２９／００

Ｅ０２Ｂ ９／００ － １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各圃場に設置され、給水栓を備えた給水装置、排水堰を備えた排水装置及び水位計を含む給排水機器と、
各圃場の水位が設定水位になるように前記給水装置及び前記排水装置を遠隔制御する遠隔制御部を備えた圃場水管理装置と、
前記圃場水管理装置との間で前記圃場に対する給排水を含む制御情報を遣り取りする制御情報処理部を備えた端末装置と、
を備えている圃場水管理システムであって、
前記端末装置に備えた制御情報処理部は、前記圃場に備えた前記水位計の原点と前記排水堰の原点とのズレ量を整合させる排水水位校正情報を前記圃場水管理装置に送信するように構成され、
前記圃場水管理装置は、前記排水水位校正情報に基づいて現在の排水水位校正情報を更新して記憶部に記憶する校正処理部と、前記排水水位校正情報と前記設定水位に基づいて前記排水堰の昇降高さを設定する昇降高さ設定部を備えている、圃場水管理システム。

【請求項2】

前記昇降高さ設定部は、前記排水堰の昇降高さが前記排水堰の昇降許容値を超える場合に、前記昇降高さを前記昇降許容値以内に制限するように構成されている、請求項１記載の圃場水管理システム。

【請求項3】

請求項１または２記載の圃場水管理システムに用いられる端末装置であって、
前記圃場に備えた前記水位計の原点と前記排水堰の原点とのズレ量を整合する排水水位校正情報を前記圃場水管理装置に送信する制御情報処理部を備えている、端末装置。

【請求項4】

請求項１または２記載の圃場水管理システムに用いられる圃場水管理装置であって、
各圃場の水位が設定水位になるように前記給水装置及び前記排水装置を遠隔制御する遠隔制御部と、
前記排水水位校正情報に基づいて前記排水水位校正情報を更新して記憶部に記憶する校正処理部と、
前記排水水位校正情報と前記設定水位に基づいて前記排水堰の昇降高さを設定する昇降高さ設定部と、を備えている、圃場水管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場水管理システム、端末装置及び圃場水管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圃場への給水または圃場からの排水を制御するための変位機構を作動させる圃場用電動アクチュエータを備えた給水栓や排水栓が開示されている。これらの給水栓や排水栓を用いることにより、圃場水管理装置を介して圃場への給水や圃場からの排水を遠隔制御することが可能になる。

【0003】

当該圃場用電動アクチュエータは、給水栓や排水栓を制御する制御装置であり、給水栓または排水栓を作動させる電動モータを備えたアクチュエータと、アクチュエータを制御するとともに圃場水管理装置と交信する電子回路を備えている。

【0004】

特許文献２には、給水栓と、前記給水栓を作動させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する給水制御部と圃場水管理サーバと交信する通信部とを有する電子制御回路と、前記電子制御回路及び前記アクチュエータに給電する蓄電池とを備え、前記給水栓から灌漑用水を圃場に給水する給水制御装置と、前記給水制御装置に対する遠隔操作情報を設定入力する遠隔操作端末と、前記遠隔操作端末から前記遠隔操作情報を受信して対応する給水制御装置を遠隔制御する圃場水管理サーバと、を備えている圃場水管理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１９３９１４号公報

【文献】特開２０２０－１０３２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１，２に開示された技術を利用することにより、給水栓を備えた給水装置、排水堰を備えた排水装置、及び水位計を含む給排水機器が設置された各圃場に対して、前記水位計の検出水位に基づいて前記給水装置及び排水装置を遠隔制御する圃場水管理装置と、前記圃場水管理装置に前記圃場に対して給水要求または排水要求を送信する端末装置と、を備えた圃場水管理システムを構築することができる。

【0007】

しかし、圃場の田面は常に水平に維持されているとは限らず、傾斜している場合には、水位計の設置高さと排水装置の設置高さの基準が異なる場合もある。そのような場合に、水位計による設定水位と排水装置に備えた排水堰の高さが整合していないと、圃場の水位を設定水位に維持することが困難となる。

【0008】

例えば、水位計の原点より排水堰の原点が高くなる場合や、その逆に水位計の原点より排水堰の原点が低くなる場合には、水位計の基準水位に基づいて圃場に給水し或いは圃場から排水しても、圃場の水位を設定水位に調節することができなくなる。

【0009】

そのため、各排水装置に備えた排水堰を昇降制御する電子回路に備えた記憶部に、水位計の設置高さと排水装置の設置高さを整合する校正情報を個々に記憶しておく必要があり、そのために煩雑な処理が必要となっていた。

【0010】

しかし、圃場に排水装置を設置する時期に圃場に給水されているわけではないので、レーザレベル計などの測定装置を用いない限り、水位計の設置高さと排水装置の設置高さを正確に整合させることは困難であった。また、圃場に給水された後に正確な校正情報を電子回路に備えた記憶部に書き込むためには、排水装置のカバーを取り外して電子回路に校正処理用のコンピュータを接続して専用のアプリケーションプログラムを実行させる必要があり、個々の圃場で同様の操作を行なうのは非常に煩雑になるという問題があった。

【0011】

本発明の目的は、上述した問題に鑑み、水位計の設置高さと排水装置の設置高さを簡単かつ正確に調節することができる圃場水管理システム、端末装置及び圃場水管理装置を提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上述の目的を達成するため、本発明による圃場水管理システムの第一の特徴構成は、各圃場に設置され、給水栓を備えた給水装置、排水堰を備えた排水装置及び水位計を含む給排水機器と、各圃場の水位が設定水位になるように前記給水装置及び前記排水装置を遠隔制御する遠隔制御部を備えた圃場水管理装置と、前記圃場水管理装置との間で前記圃場に対する給排水を含む制御情報を遣り取りする制御情報処理部を備えた端末装置と、を備えている圃場水管理システムであって、前記端末装置に備えた制御情報処理部は、前記圃場に備えた前記水位計の原点と前記排水堰の原点とのズレ量を整合させる排水水位校正情報を前記圃場水管理装置に送信するように構成され、前記圃場水管理装置は、前記排水水位校正情報に基づいて現在の排水水位校正情報を更新して記憶部に記憶する校正処理部と、前記排水水位校正情報と前記設定水位に基づいて前記排水堰の昇降高さを設定する昇降高さ設定部を備えている点にある。

【0013】

圃場水管理装置は、圃場に給水する場合に、制御対象となる圃場の排水堰の高さが設定水位に対応する所定の貯水高さになるように排水装置を遠隔制御するとともに、水位計により計測される水位が設定水位となるように給水装置を遠隔制御する。また圃場の水を排水する場合に、排水堰の高さが所定の排水高さになるように排水装置を遠隔制御する。

【0014】

しかし、水位計の原点と排水堰の原点とのズレ量が異なると、本来の貯水高さと異なる高さに排水堰の高さが調整され、設定水位となるように給水できない場合や、排水できない場合が生じる虞がる。

【0015】

そのような場合でも、例えば営農者が圃場の近傍で排水堰の高さを確認して、営農者が所有する端末装置に備えた制御情報処理部を介して圃場水管理装置に排水水位校正情報を送信すれば、圃場水管理装置に備えた校正処理部により現在の排水水位校正情報が新たな排水水位校正情報に更新して記憶部に記憶され、昇降高さ設定部により排水水位校正情報と設定水位に基づいて排水堰の昇降高さが適正に設定されるようになる。

【0016】

同第二の特徴構成は、上述した第一の特徴構成に加えて、前記昇降高さ設定部は、前記排水堰の昇降高さが前記排水堰の昇降許容値を超える場合に、前記昇降高さを前記昇降許容値以内に制限するように構成されている点にある。

【0017】

昇降高さ設定部が排水水位校正情報と設定水位に基づいて設定した排水堰の昇降高さが、排水堰の昇降許容値を逸脱する場合には、排水装置はその値を超えて排水堰の排水高さを制御することができないという不都合が生じる。そのような場合に排水装置から圃場水管理装置に制御不能を示すステータス情報が送信されるとシステムが停止する虞があり、正常状態に復帰させるために煩雑な手順を踏む必要が生じる。そこで、排水堰の昇降高さが排水堰の昇降許容値を超える場合には、昇降高さを昇降許容値以内に制限することで、そのような不都合な事態の発生を未然に回避することができる。

【0018】

本発明による端末装置の特徴構成は、上述した第一または第二の特徴構成を備えた圃場水管理システムに用いられる端末装置であって、前記圃場に備えた前記水位計の原点と前記排水堰の原点とのズレ量を整合する排水水位校正情報を前記圃場水管理装置に送信する制御情報処理部を備えている点にある。

【0019】

本発明による圃場水管理装置の特徴構成は、上述した第一または第二の特徴構成を備えた圃場水管理システムに用いられる圃場水管理装置であって、各圃場の水位が設定水位になるように前記給水装置及び前記排水装置を遠隔制御する遠隔制御部と、前記排水水位校正情報に基づいて前記排水水位校正情報を更新して記憶部に記憶する校正処理部と、前記排水水位校正情報と前記設定水位に基づいて前記排水堰の昇降高さを設定する昇降高さ設定部と、を備えている点にある。

【発明の効果】

【0020】

以上説明した通り、本発明によれば、水位計の設置高さと排水装置の設置高さを簡単かつ正確に調節することができる圃場水管理システム、端末装置及び圃場水管理装置を提供することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】圃場水管理システムの説明図

【図2】給水制御装置及び排水制御装置の機能ブロックの説明図

【図3】（ａ）は圃場に備えた水位計と排水堰の原点ズレ量が適正に校正された状態の説明図、（ｂ）は（ａ）の状態で設定水位に対応する排水水位に排水堰が調節された状態の説明図

【図4】（ａ）は圃場に備えた水位計と排水堰の原点ズレ量が過大に校正された状態の説明図、（ｂ）は（ａ）の状態で設定水位に排水堰が調節された状態の説明図

【図5】（ａ）は圃場に備えた水位計と排水堰の原点ズレ量が過少に校正された状態の説明図、（ｂ）は（ａ）の状態で設定水位に排水堰が調節された状態の排水堰高さの説明図

【図6】圃場の水位を一定にする湛水制御の手順の一例を示すフローチャート

【図7】端末装置による排水水位校正処理の手順の一例を示すフローチャート

【図8】圃場水管理装置による排水水位校正処理の手順の一例を示すフローチャート

【発明を実施するための最良の形態】

【0022】

以下に、本発明による圃場水管理システム、端末装置及び圃場水管理装置を説明する。
［圃場水管理システムの構成］
図１に示すように、稲作が行なわれる各圃場１には、給水管１０に流れる用水を、導水路１１を介して圃場１に導く給水装置１２、放水路２１を介して圃場１の水を排水路２０に排水する排水装置２２、圃場１の水位を計測する水位計２などの給排水機器が設けられている。

【0023】

給水装置１２及び排水装置２２が圃場１の近傍に配された無線ルータ３２を経由してインターネット３０を含む無線通信ネットワークにより圃場水管理サーバ４０と通信可能に接続されている。また、各圃場１の管理者が所有するスマートフォンなどの端末装置５０が同じくインターネット３０を含む無線通信ネットワークを介して圃場水管理サーバ４０と通信可能に接続されている。

【0024】

各給水装置１２、水位計２、排水装置２２、端末装置５０、圃場水管理サーバ４０と、それらを通信可能に接続するインターネット３０により圃場水管理システム１００が構成されている。圃場水管理サーバ４０は本発明の圃場水管理装置として機能する。端末装置５０はスマートフォンやタブレットコンピュータなどの携帯型の端末装置や、デスクトップ型やラップトップ型の汎用コンピュータの何れかで構成される。また、本実施形態では水位計２による測定水位が給水装置１２を介して圃場水管理サーバ４０に送信されるように構成されているが、当該態様に制限されるものではなく、水位計２が排水装置２２を介して圃場水管理サーバ４０に送信され、或いは水位計２が直接に圃場水管理サーバ４０と通信できるように構成されていてもよい。

【0025】

稲作を例に説明すると、稲作の各工程、例えば、代掻き、田植え、活着期、分げつ期（前期、後期）、幼穂形成期～出穂開花期、登熟期など、各時期に応じて圃場１の貯水水位を可変に調整する必要がある。例えば代掻き時期には複数の圃場が一斉に導水することになるため、湛水のために効率的に給水管理する必要がある。また、個々の圃場で栽培される品種に応じて圃場の貯水水位を調整する時期や水位を異ならせる必要もある。そのために圃場水管理システム１００が活用される。

【0026】

図２に示すように、圃場水管理サーバ４０には、各圃場１の情報などを記憶する記憶部４８，各圃場１の水位が設定水位になるように給水装置１２及び排水装置２２を遠隔制御する遠隔制御部４２などを備えており、遠隔制御部４２には排水装置２２に備えた排水堰２２Ａの昇降高さを設定する昇降高さ設定部４４を備えている。

【0027】

また、各圃場１の管理者により操作される端末装置５０には、圃場水管理サーバ４０との間で圃場１に対する給排水を含む制御情報を遣り取りする制御情報処理部５２を備えている。制御情報処理部５２は、圃場水管理サーバ４０からの制御情報を入力し、圃場水管理サーバ４０に必要な情報を出力するブラウザとしての機能を備えている。

【0028】

制御情報には、各圃場１を固有に特定する圃場ＩＤと、各圃場１に設置された給水装置１２、排水装置２２、水位計２の原点ズレ量、排水堰２２Ａの原点ズレ量などが含まれる。さらに、制御情報には、各給水装置にリンクされた給水能力などの仕様値や、各排水装置にリンクされた排水能力などの仕様値が含まれ、給水装置に備えた給水栓の開度や、排水装置に備えた排水堰の高さの調整や位置調整に利用される。これらの制御情報は初期に端末装置５０から圃場水管理サーバ４０に送信され、圃場水管理サーバ４０に備えた記憶部４８に記憶される。

【0029】

さらに、制御情報には、各圃場ＩＤにリンクして給水日時、設定水位を含む給水要求や、排水日時を含む排水要求などの給排水情報が含まれ、給排水情報は端末装置５０に備えた制御情報処理部５２により必要に応じて圃場水管理サーバ４０に送信される。

【0030】

図３（ａ）に示すように、水位計２の原点ズレ量とは水位計２が示す水位と実測値との差をいい、水位計２が設置された地点の田面ＷＬ０を基準とする実際の水位ＷＬ１と、水位計２のセンサ原点（ゼロ値）との差ＷＬｃをいい、水位計２が示す水位と実際の水位を一致させるための校正値ＷＬｃをいう。正しく校正されていれば、校正後の水位計２の原点ＷＬｂは田面ＷＬ０と一致する。校正済みの水位計原点ＷＬｂと基準とする水位に基づいて圃場１の設定水位が管理される。

【0031】

排水堰２２Ａの原点ズレ量とは、排水装置２２の設置位置における排水堰２２Ａの原点として設定された最下点Ｄｍｉｎと水位計２が設置された地点の田面ＷＬ０との差Ｄｃをいい、設定水位に対応して設定される排水堰２２Ａの昇降高さを適正な高さに調節するための校正値Ｄｃという。圃場１に給水されていない初期には、水位が実測できないため校正値ＷＬｃ，Ｄｃには其々に仮値が設定されている。なお、排水堰２２Ａの原点は、最下点ではなく排水堰設置位置の田面などに設定してもよい。校正値ＷＬｃ，Ｄｃは正、負の何れの値も採り得る。

【0032】

以下では、水位計２の校正値ＷＬｃが適切な値に設定されているとの前提で説明する。
圃場１の設定水位がＷＬ１としたとき、排水堰２２Ａの昇降高さＨは、校正値Ｄｃと設定水位ＷＬ１と落水マージンΔＷＬの加算値に設定される（Ｈ＝Ｄｃ＋ＷＬ１＋ΔＷＬ）。落水マージンΔＷＬは、水面が風で波打つ場合に備えて水位の振れを補償するために設定される余裕高さである。落水マージンΔＷＬは端末装置５０を介して設定可能であり、通常は２ｃｍ程度に設定される。

【0033】

図３（ｂ）に示すように、設定水位がＷＬ１に設定され、校正値ＷＬｃ，Ｄｃが適正な値である場合には、遠隔制御部４２に備えた昇降高さ設定部４４により、排水装置２２に昇降高さとしてＤｃ＋ＷＬ１＋ΔＷＬが送信され、排水堰２２Ａが高さＤｃ＋ＷＬ１＋ΔＷＬに設定される。

【0034】

図２に戻り、圃場水管理サーバ４０に備えた遠隔制御部４２は、端末装置５０の制御情報処理部５２から送信された給排水を含む制御情報に基づいて各圃場１を即時に制御し、或いは、各圃場１に対する給水スケジュールや排水スケジュールを生成して記憶部４８に記憶し、給水スケジュールまたは排水スケジュールに応じて各圃場１に備えた給水装置１２及び排水装置２２を遠隔制御する。

【0035】

排水装置２２は、排水堰２２Ａと、排水制御装置２２Ｂを備えている。排水制御装置２２Ｂは、排水堰２２Ａを昇降作動させるアクチュエータ２２０と、アクチュエータ２２０を制御する排水水位制御部２２２と、圃場水管理サーバ４０と交信する通信部２２４を備えている。また、アクチュエータ２２０に備えたモータ、排水水位制御部２２２、通信部２２４などに給電する蓄電池２２６、蓄電池２２６を充電するソーラーセル２２８を備えている。

【0036】

給水装置１２は、給水栓１２Ａと、給水制御装置１２Ｂで構成されている。給水制御装置１２Ｂは、給水栓１２Ａを作動させるアクチュエータ１２０と、アクチュエータ１２０を制御する給水制御部１２２と、圃場水管理サーバ４０と交信する通信部１２４と、を備えている。また、アクチュエータ１２０に備えたモータ、給水制御部１２２、通信部１２４などに給電する蓄電池１２６、蓄電池１２６を充電するソーラーセル１２８を備えている。なお、ソーラーセル１２８，２２８は必須ではない。

【0037】

図６に示すように、圃場水管理サーバ４０は、記憶部に記憶された給水スケジュールに定められた給水日時になり、或いは端末装置５０からの入力を介して圃場水管理サーバ４０から即時に給水要求、ここでは一定湛水の要求があると（ＳＡ１）、該当する圃場１の水位計２により測定され校正された現在の水位を把握し（ＳＡ２）、圃場１の排水装置２２に対して設定水位ＷＬ１に対応した排水堰２２Ａの昇降高さＨ（Ｈ＝Ｄｃ＋ＷＬ１＋ΔＷＬ）に調節するように高さ調節指令を出力する（ＳＡ３）。

【0038】

圃場水管理サーバ４０は、水位計２の測定値が設定水位に達しているか否かを判断して、設定水位に達していれば（ＳＡ４，Ｙ）、給水装置１２に止水指令を出力し（ＳＡ５）、設定水位に達していなければ（ＳＡ４，Ｎ）、給水装置１２に給水指令を出力する（ＳＡ８）。

【0039】

圃場水管理サーバ４０は、給水要求が継続する間は（ＳＡ６，Ｙ）、ステップＳＡ４からＳＡ６の処理を繰り返して圃場１の水位を設定水位に維持する。給水要求が解除されると（ＳＡ６，Ｎ）、給水装置１２に止水指令を出力する（ＳＡ７）。

【0040】

ステップＳＡ１で給水要求が無く（ＳＡ１，Ｎ）、排水要求がある場合には（ＳＡ９，Ｙ）、排水堰２２Ａの高さが排水水位になるように排水装置２２に指令する（ＳＡ１０）。

【0041】

なお、上述の説明では、圃場水管理サーバ４０が圃場１の水位を把握して給水装置１２に給水栓１２Ａに対する開閉制御を行ない、排水装置２２に対して排水堰２２Ａの昇降制御を行なう例を説明したが、給水装置１２および排水装置２２が圃場水管理サーバ４０の指令を受けて自律的に制御してもよい。

【0042】

つまり、圃場水管理サーバ４０から給水装置１２及び排水装置２２に制御命令が送信されると、給水装置１２及び排水装置２２は当該制御命令に基づいて所定の制御を行なうのである。制御命令には「一定湛水」、「かけ流し」、「間断灌漑」、「停止」、「排水」などの各制御モードと、「設定水位」、「制御幅」、「落水マージン」、「排水水位」などのパラメータ値が含まれる。

【0043】

給水装置１２は、圃場水管理サーバ４０から例えば「一定湛水」の制御命令を受信すると、水位計２による計測水位が「設定水位」となり、その際の水位が「制御幅」に収まるように、給水栓１２Ａを所定開度に開放し、或いは閉止するように自律制御する。

【0044】

排水装置２２は、圃場水管理サーバ４０から送信された制御命令に基づいて排水堰２２Ａの高さを制御する。例えば、「一定湛水」の制御命令を受信すると、「設定水位」と「落水マージン」を加算した値に排水堰２２Ａの高さを調節し、「排水」の制御命令を受信すると、排水堰２２Ａの高さを「排水水位」となるように調節する。「落水マージン」とは、圃場に吹き付ける風などの影響で上下する水面の変動を考慮した値で、通常は数ｃｍに設定される。

【0045】

図４（ａ）に示すように、初期設定された排水堰２２Ａの校正値が本来の排水堰２２Ａの最下点Ｄｍｉｎより低い位置Ｄｍｉｎ´となるような過大な値の校正値Ｄｃ´に設定されている場合、図４（ｂ）に示すように、排水堰２２Ａの昇降高さＨ（Ｈ＝Ｄｃ´＋ＷＬ１＋ΔＷＬ）となり、本来の設定水位ＷＬ１より深いＷＬ１´となり、ΔＨ（ΔＨ＝Ｄｍｉｎ´－Ｄｍｉｎ＝ＷＬ１´－ＷＬ１）だけ設定水位が実質的に上昇する。

【0046】

図５（ａ）に示すように、初期設定された排水堰２２Ａの校正値が本来の排水堰２２Ａの最下点Ｄｍｉｎより高い位置Ｄｍｉｎ´´となるような過少な値の校正値Ｄｃ´´に設定されている場合、図５（ｂ）に示すように、排水堰２２Ａの昇降高さＨ（Ｈ＝ＷＬ１＋Ｄｃ´´＋ΔＷＬ）となり、本来の設定水位ＷＬ１より浅いＷＬ１´´となり、ΔＨ（ΔＨ＝Ｄｍｉｎ－Ｄｍｉｎ´´＝ＷＬ１－ＷＬ１´´）だけ設定水位が実質的に低下する。

【0047】

そこで、端末装置５０に備えた制御情報処理部５２を介して、圃場管理者が圃場１に備えた水位計２の原点と排水堰２２Ａの原点とのズレ量を整合させる排水水位校正情報を圃場水管理サーバ４０に送信するように構成されている。そして、記圃場水管理装置４０に備えた校正処理部４６は排水水位校正情報を記憶部４８に記憶し、昇降高さ設定部４４は排水水位校正情報と設定水位に基づいて排水堰２２Ａの昇降高さを設定するように構成されている。「排水水位校正情報と設定水位に基づいて設定される排水堰の昇降高さ」とは、落水マージンΔＷＬを加味した高さＨ（Ｈ＝Ｄｃ＋ＷＬ１＋ΔＷＬ）をいう。ただし、落水マージンΔＷＬを加味しない高さＨ（Ｈ＝Ｄｃ＋ＷＬ１）であってもよいことはいうまでもない。このように排水水位校正情報により適切な校正値Ｄｃに設定されることにより、圃場１の水位が設定水位に調整されることになる。

【0048】

ところで、昇降高さ設定部４４が排水水位校正情報と設定水位に基づいて設定した排水堰２２Ａの昇降高さが、排水堰２２Ａの昇降許容値を逸脱する場合には、排水制御装置２２Ｂはその値を超えて排水堰２２Ａの排水高さを制御することができないという不都合が生じる。そのような場合に排水装置２２から圃場水管理サーバ４０に制御不能を示すステータス情報が送信されるとシステムが停止する虞があり、正常状態に復帰させるために煩雑な手順を踏む必要が生じる。

【0049】

そこで、昇降高さ設定部４４は、排水堰２２の昇降高さが排水堰２２Ａの昇降許容値を超える場合には、昇降高さを昇降許容値以内に制限することで、そのような不都合な事態の発生を未然に回避することができる。圃場１に水を貯水する際に昇降許容値の上限を超える場合には上限値に丸め込まれ、圃場１の貯水を排水する際に昇降許容値の下限を下回る場合には下限値に丸め込まれる。

【0050】

図７には、端末装置５０に備えた構成処理部５４により実行される処理が示されている。圃場管理者は、圃場水管理サーバ４０から送信され端末装置５０に表示される水位及び排水堰２２Ａの高さを読み取る（ＳＢ１，ＳＢ２）。端末装置５０に表示される水位は水位計の水位、排水堰２２Ａの高さは校正値を除く高さ（ＷＬ１＋ΔＷＬ）である。

【0051】

圃場管理者は、排水堰２２Ａから水が溢流している場合には、校正値が過少であると判断して（ＳＢ３，Ｙ）、端末装置５０の制御情報処理部５２から仮の校正値として現在の水位より高い値を設定して圃場管理サーバ４０に送信する（ＳＢ８）。圃場管理サーバ４０が仮の校正値に基づいて排水堰２２Ａの昇降高さを更新することにより、排水堰２２Ａからの溢流が回避される。

【0052】

この状態で、或いはステップＳＢ３で校正値が過少であると判断しない状態で（ＳＢ３，Ｎ）、圃場管理者は、圃場水管理サーバ４０から送信され端末装置５０に表示される水位を基準に水面から排水堰２２Ａの上端までの高さを実測する（ＳＢ４）。実測値が落水マージンΔＷＬを含めて適切であるか否かを判断して、過不足がある場合には（ＳＢ５，Ｎ）、真の排水水位に設定するための校正値を算出して（ＳＢ６）、制御情報処理部５２から当該校正値を圃場水管理サーバ４０に送信する（ＳＢ７）。

【0053】

図８には、圃場水管理サーバ４０に備えた校正処理部４６及び昇降高さ設定部４４で実行される処理が示されている。
端末装置５０から排水水位校正値を受信すると（ＳＣ１）、排水水位校正値を新たな校正値として記憶部４８に格納して（ＳＣ２）、現在設定されている設定水位に基づいて排水装置２２に送信するべき昇降高さＨ（Ｈ＝Ｄｃ＋ＷＬ１＋ΔＷＬ）を算出する（ＳＣ３）。

【0054】

算出した昇降高さＨが排水堰２２Ａの昇降許容値を超える場合には（ＳＣ４，Ｎ）、昇降高さが昇降許容値に収まるように補正して（ＳＣ５）、補正後の設定水位を排水装置２２に送信する（ＳＣ６）。算出した昇降高さＨが排水堰２２Ａの昇降許容値に収まる場合には（ＳＣ４，Ｙ）、その昇降高さを排水装置２２に送信する（ＳＣ６）。

【0055】

上述した例では、昇降高さ設定部４４は、排水水位校正情報と設定水位に基づいて排水堰の昇降高さを設定してその昇降高さを排水装置２２に送信する態様を説明したが、昇降高さ設定部４４は、排水水位校正情報と設定水位に基づいて設定水位を補正して、その設定水位を排水装置２２に送信するように構成してもよい。具体的にステップＳＣ３では、設定水位をＤｃ＋ＷＬ１に設定し、ステップＳＣ５では、昇降高さが昇降許容値に収まるように設定水位を補正し、ＳＣ６では、その昇降高さとなる目標水位を排水装置２２に送信することになる。換言すると、本発明の「排水水位校正情報と設定水位に基づいて排水堰の昇降高さを設定する昇降高さ設定部」は、設定するべき排水堰の昇降高さを、設定水位で代替して設定する態様も含まれる。

【0056】

以上の説明では、水位計２の校正値ＷＬｃが適切な値に設定されているとの前提であったが、水位計２の校正値ＷＬｃが適切でない場合には、圃場管理者が所有する端末装置５０を介して水位計２の校正値ＷＬｃが再度校正される。

【0057】

例えば、圃場管理者が水位計２の設置位置の水位を実測し、圃場水管理サーバ４０から送信され端末装置５０に表示される水位との差に基づいて新たな校正値ＷＬｃを求め、制御情報処理部５２を介して新たな校正値を、圃場水管理サーバ４０に送信すると、圃場水管理サーバ４０が水位計２の校正値を更新処理するように構成すればよい。

【0058】

このとき、圃場水管理サーバ４０は、水位計２の新たな校正値と前の校正値との差分を算出し、以前に設定された排水堰２２Ａに対する校正値を当該差分で補正すればよい。また、水位計２の校正値を更新処理した圃場管理者が、図７，８の手順で再度排水堰２２Ａに対する校正処理を行なってもよい。

【0059】

以上説明した実施形態は本発明の一例に過ぎず、該記載により本発明の技術的範囲が限定されることを意図するものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更設計可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0060】

１：圃場
２：水位計
１０：給水管
１２：給水装置
１２Ａ：給水栓
１２Ｂ：給水制御装置
２０：排水路
２２：排水装置
２２Ａ：排水堰
２２Ｂ：排水制御装置
４０：圃場水管理サーバ（圃場水管理装置）
４２：遠隔制御部
４４：昇降高さ設定部
４６：校正処理部
４８：記憶部
５０：携帯端末（端末装置）
５２：制御情報処理部
１００：圃場水管理システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】