特許 7527952 圃場の水管理装置、圃場の水管理システム

(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】2024-07-26

(45)【発行日】2024-08-05

(54)【発明の名称】圃場の水管理装置、圃場の水管理システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20240729BHJP

【ＦＩ】

A01G25/00 501D

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020214100

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099993

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110003041

【氏名又は名称】安田岡本弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】森田 仁

(72)【発明者】

【氏名】藤本 好宏

(72)【発明者】

【氏名】末吉 康則

(72)【発明者】

【氏名】陳 巨壹

(72)【発明者】

【氏名】三木 一浩

(72)【発明者】

【氏名】武内 利樹

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 雅司

(72)【発明者】

【氏名】山森 直毅

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９９２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２１５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０３２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８０４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場に水を供給する給水動作及び前記圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータと、
前記圃場を監視する監視装置と、
前記アクチュエータ若しくは前記監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置と、
前記アクチュエータ、前記監視装置、及び前記通信装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末の位置を示した位置情報に基づいて、前記携帯端末が近づいていることが検出された場合、前記近づいていることが検出されない場合よりも、前記通信装置により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周期を短く変更する圃場の水管理装置。

【請求項2】

電源である電池を備え、
前記制御装置は、前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記携帯端末が当該水管理装置及び前記圃場のいずれかに近づいていることが検出されない場合、前記通信装置による前記通信周期を所定の第１周期に切り替え、前記近づいていることが検出された場合、前記通信装置による前記通信周期を前記第１周期より短い所定の第２周期に切り替える請求項１に記載の圃場の水管理装置。

【請求項3】

圃場に水を供給する給水動作及び前記圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータと、
前記圃場を監視する監視装置と、
前記アクチュエータ若しくは前記監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置と、
前記アクチュエータ、前記監視装置、及び前記通信装置を制御する制御装置と、
電源である電池と、
前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末の位置を示した位置情報に基づいて前記携帯端末までの距離を演算する距離演算部と、を備え、
前記制御装置は、
前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記通信装置により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周期を変更するため、
前記距離演算部により演算された前記携帯端末までの距離が所定の前記閾値以上である場合、前記通信装置による前記通信周期を所定の第１周期に切り替え、
前記携帯端末までの距離が閾値未満である場合、前記通信装置による前記通信周期を前記第１周期より短い所定の第２周期に切り替える圃場の水管理装置。

【請求項4】

前記距離演算部は、当該水管理装置の位置を示した管理位置情報と、前記携帯端末の位置情報とに基づいて、前記携帯端末までの距離を演算する請求項３に記載の圃場の水管理装置。

【請求項5】

圃場に水を供給する給水動作及び前記圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータと、
前記圃場を監視する監視装置と、
前記アクチュエータ若しくは前記監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置と、
前記アクチュエータ、前記監視装置、及び前記通信装置を制御する制御装置と、
電源である電池と、
前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末の位置を示した位置情報に基づいて前記携帯端末の移動状態を検出する移動検出部と、を備え、
前記制御装置は、
前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記通信装置により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周期を変更するため、
前記移動検出部により前記携帯端末が近づいていることが検出された場合、前記通信装置による前記通信周期を所定の第１周期より短い所定の第２周期に切り替え、
前記移動検出部により前記携帯端末が近づいていないことが検出された場合、前記通信装置による前記通信周期を前記第１周期に切り替える圃場の水管理装置。

【請求項6】

前記移動検出部は、異なるタイミングで取得した前記携帯端末の複数の位置情報に基づいて、前記携帯端末の移動状態を検出する請求項５に記載の圃場の水管理装置。

【請求項7】

前記制御装置は、前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記携帯端末が近づいていることが検出された場合、前記近づいていることが検出されない場合よりも、前記監視装置により前記圃場を監視する監視周期を短く変更する請求項１～６のいずれか１項に記載の圃場の水管理装置。

【請求項8】

前記制御装置は、前記通信装置による前記通信周期と同期して、前記監視装置による前記監視周期を変更する請求項７に記載の圃場の水管理装置。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載の圃場の水管理装置と、
当該水管理装置が有するアクチュエータ若しくは監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信可能な携帯端末と、を含んだ圃場の水管理システム。

【請求項10】

前記水管理装置及び前記携帯端末に対して前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な支援装置を含んだ請求項９に記載の圃場の水管理システム。

【請求項11】

前記水管理装置及び前記携帯端末に対して前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な支援装置を含み、
前記携帯端末の位置情報に基づいて前記水管理装置又は前記圃場から前記携帯端末まで
の距離を演算する前記距離演算部を、前記水管理装置に代えて、前記支援装置に備えた請求項３を引用する請求項９に記載の圃場の水管理システム。

【請求項12】

前記水管理装置及び前記携帯端末に対して前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な支援装置を含み、
前記携帯端末の位置情報に基づいて前記携帯端末の移動状態を検出する前記移動検出部を、前記水管理装置に代えて、前記支援装置に備えた請求項５を引用する請求項９に記載の圃場の水管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場の水管理を行う圃場の水管理装置及び圃場の水管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示された圃場の水管理システムが知られている。本水管理システムでは、水栓装置は、圃場管理サーバから受信した制御情報に基づいて栓部を開閉させて、圃場に対して給水又は排水する。また、水栓装置は、圃場の水位情報を水位センサから受信して圃場管理サーバに送信する。さらに、水栓装置は、近傍にある携帯端末の位置情報を携帯端末から受信して、当該位置情報を自身の位置情報とみなして記憶したり管理サーバに送信したりする。圃場管理サーバは、水栓装置による圃場の給排水状態や水位や作物等の監視情報を管理する。携帯端末は、当該監視情報を圃場管理サーバから受信して表示部に表示させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１８０４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

圃場に作付けした作物の品種や作付け日等に基づいて、圃場の水管理のスケジュールを決定し、当該スケジュールに従って水管理装置により圃場に対して給水や排水を行うことは可能である。然るに、気温や降水量等の気候変動により、作物の生育状況は変わるため、実際には、作業者が圃場に行って、作物の生育状況や圃場の水位等を目視により確認し、圃場の水管理のスケジュールを調整している。

【0005】

作業者が圃場を見回る際に、例えば水管理装置による給排水状態やセンサ等による圃場の監視結果を、携帯端末で確認したいという要望がある。しかし、例えば省電力化のため、水管理装置の通信周期が長く設定されている場合、圃場の給排水状態や監視結果等を携帯端末により取得しようとしたり、水管理装置を携帯端末により操作しようとしたりしても、水管理装置の反応が遅く、見回り効率が悪くなってしまう。逆に、水管理装置の通信周期が短く設定されている場合、水管理装置の消費電力が大きくなってしまう。そして、水管理装置が内蔵する電池の電力で駆動する構成にあれば、通信による消費電力が大きくなることで、給排水等の他の機能の稼働時間が短くなってしまう。

【0006】

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、圃場の水管理装置の消費電力を低減し且つ圃場の見回り作業を効率良く行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
本発明の一態様にかかる圃場の水管理装置は、圃場に水を供給する給水動作及び圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータと、前記圃場を監視する監視装置と、前記アクチュエータ若しくは前記監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置と、前記アクチュエータ、前記監視装置、及び前記通信装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末の位置を示した位置情報に基づいて、前記携帯端末が近づいていることが検出された場合、前記近づいていることが検出されない場合よりも、前記通信装置により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周期を短く変更する。

【0008】

また、本発明の一態様では、前記圃場の前記水管理装置は、電源である電池を備え、前記制御装置は、前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記携帯端末が当該水管理装置及び前記圃場のいずれかに近づいていることが検出されない場合、前記通信装置による前記通信周期を所定の第１周期に切り替え、前記近づいていることが検出された場合、前記通信装置による前記通信周期を前記第１周期より短い所定の第２周期に切り替える。

【0009】

本発明の他の一態様にかかる圃場の水管理装置は、圃場に水を供給する給水動作及び前記圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータと、前記圃場を監視する監視装置と、前記アクチュエータ若しくは前記監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置と、前記アクチュエータ、前記監視装置、及び前記通信装置を制御する制御装置と、電源である電池と、前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末の位置を示した位置情報に基づいて前記携帯端末までの距離を演算する距離演算部と、を備え、前記制御装置は、前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記通信装置により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周
期を変更するため、前記距離演算部により演算された前記携帯端末までの距離が所定の前記閾値以上である場合、前記通信装置による前記通信周期を所定の第１周期に切り替え、前記携帯端末までの距離が閾値未満である場合、前記通信装置による前記通信周期を前記第１周期より短い所定の第２周期に切り替える。
また、本発明の一態様では、前記距離演算部は、前記圃場の前記水管理装置の位置を示した管理位置情報と、前記携帯端末の位置情報とに基づいて、前記携帯端末までの距離を演算する。

【0010】

本発明の他の一態様にかかる圃場の水管理装置は、圃場に水を供給する給水動作及び前記圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータと、前記圃場を監視する監視装置と、前記アクチュエータ若しくは前記監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置と、前記アクチュエータ、前記監視装置、及び前記通信装置を制御する制御装置と、電源である電池と、前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末の位置を示した位置情報に基づいて前記携帯端末までの距離を演算する距離演算部と、を備え、前記制御装置は、前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記通信装置により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周期を変更するため、前記移動検出部により前記携帯端末が近づいていることが検出された場合、前記通信装置による前記通信周期を所定の第１周期より短い所定の第２周期に切り替え、前記移動検出部により前記携帯端末が近づいていないことが検出された場合、前記通信装置による前記通信周期を前記第１周期に切り替える。
また、本発明の一態様では、前記移動検出部は、異なるタイミングで取得した前記携帯端末の複数の位置情報に基づいて、前記携帯端末の移動状態を検出する。

【0011】

また、本発明の一態様では、前記制御装置は、前記携帯端末の位置情報に基づいて、前記携帯端末が近づいていることが検出された場合、前記近づいていることが検出されない場合よりも、前記監視装置により前記圃場を監視する監視周期を短く変更する。
また、本発明の一態様では、前記制御装置は、前記通信装置による前記通信周期と同期して、前記監視装置による前記監視周期を変更する。

【0012】

本発明の一態様による圃場の水管理システムは、前記圃場の前記水管理装置と、当該水管理装置が有するアクチュエータ若しくは監視装置の制御に関する制御情報、又は前記監視装置の監視結果を示す監視情報を送受信可能な携帯端末と、を含んでいる。
また、本発明の一態様では、前記圃場の水管理システムは、前記水管理装置及び前記携帯端末に対して前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な支援装置を含んでいる。
また、本発明の一態様では、前記圃場の前記水管理システムは、前記携帯端末の位置情
報に基づいて前記水管理装置又は前記圃場から前記携帯端末までの距離を演算する距離演算部を、前記水管理装置に代えて、前記支援装置に備える。
さらに、本発明の一態様では、前記圃場の前記水管理システムは、前記携帯端末の位置情報に基づいて前記携帯端末の移動状態を検出する移動検出部を、前記水管理装置に代えて、前記支援装置に備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、圃場の水管理装置の消費電力を低減し且つ圃場の見回り作業を効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】圃場の水管理システムの概略構成図である。

【図2】圃場における水管理装置の設置例を示す図である。

【図3】圃場と水管理装置の側面図である。

【図4】給水側の水管理装置の内部を示す図である。

【図5】排水側の水管理装置の内部を示す図である。

【図6】第１実施形態の圃場の水管理システムの電気的構成図である。

【図7】水管理装置と外部装置の識別情報の対応関係を示す図である。

【図8】水管理装置の監視情報と制御情報の一例を示す図である。

【図9】第１実施形態の水管理装置の動作を示すフローチャートである。

【図10】支援装置の動作を示すフローチャートである。

【図11】携帯端末の動作を示すフローチャートである。

【図12】水管理装置の動作周期を示すタイムチャートである。

【図13】圃場と水管理装置と携帯端末の位置の一例を示す図である。

【図14】圃場と水管理装置と携帯端末の位置の他の例を示す図である。

【図15】第２実施形態の水管理装置の動作を示すフローチャートである。

【図16】圃場と水管理装置と携帯端末の位置の他の例を示す図である。

【図17】第３実施形態の水管理装置の動作を示すフローチャートである。

【図18】圃場と水管理装置と携帯端末の位置の他の例を示す図である。

【図19】第４実施形態の圃場の水管理システムの電気的構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜圃場の水管理システムの構成＞
図１は、圃場の水管理システム７の概略構成図である。圃場の水管理システム７は、圃場の水管理装置１、外部装置２～４、及び中継局５を備えている。以下、便宜上、圃場の水管理システムのことを「水管理システム」と言い、圃場の水管理装置のことを「水管理装置」と言う。

【0016】

図２は、圃場Ｈにおける水管理装置１の設置例を示す図である。水管理装置１は、作物を作付する圃場Ｈの周囲に、所定の間隔で複数設置されている。図２では、水管理装置１を４台示し、図１では、便宜上、水管理装置１を２台示しているが、水管理装置１は圃場Ｈの広さ等に応じて適宜数設置されて、水管理システム７に組み込まれる。
図１において、外部装置２～４には、携帯端末２、端末装置３、及び支援装置４が含まれている。携帯端末２は、圃場Ｈで作業を行う作業者が携帯するスマートフォンやタブレット機等である。端末装置３は、圃場Ｈから離れた場所に設置された据え置き型のパーソナルコンピュータやノートパソコン等である。携帯端末２と端末装置３は、作業者により使用される。支援装置４は、管理センタ（図示省略）に設置されたサーバ等である。

【0017】

中継局５は、水管理装置１と支援装置４との通信を中継する通信ユニットである。中継局５は、水管理装置１からの様々な情報を支援装置４に送信したり、支援装置４からの様々な情報を水管理装置１に送信したりする。つまり、水管理装置１と支援装置４は、中継局５を介して相互に通信を行う。携帯端末２、端末装置３、及び支援装置４は、インターネット、携帯電話通信網、又はその他のデータ通信網等の公衆通信網６を介して相互に通信を行う。

【0018】

図１では、便宜上、携帯端末２、端末装置３、支援装置４、及び中継局５を１台ずつ示しているが、これらは水管理システム７に適宜数設けられる。
他の例として、水管理装置１と携帯端末２若しくは端末装置３との通信を、中継局５により中継してもよい。また、中継局５や公衆通信網６を介さずに、水管理装置１と外部装置２～４が直接通信を行ってもよい。

【0019】

図３は、圃場Ｈと水管理装置１の側面図である。
本実施形態の圃場Ｈは、例えば水稲から成る作物Ｕを作付けした水田である。水管理装置１は、圃場Ｈの給水側（図３で左側）と排水側（図３で右側）とにそれぞれ設置されている。給水側に設置された水管理装置１（Ｆ）は、パイプライン１００の分岐管１００ｂの先端部に、開閉弁１００ｃを介して接続されている。開閉弁１００ｃは、分岐管１００ｂの先端部に装着されている。分岐管１００ｂの根元部は、パイプライン１００の供給管１００ａに接続されている。即ち、分岐管１００ｂは、供給管１００ａから分岐して、圃場Ｈ１に向かって延びている。供給管１００ａには、用水路（図示省略）を流れる用水が導入される。

【0020】

圃場Ｈの排水側に設置された水管理装置１（Ｄ）は、排水桝１２２に設けられた落水部１２３の上端部に接続されている。排水桝１２２には、排水管１２１の先端部が接続されている。排水管１２１の根元部は、排水路１２０に接続されている。
＜給水側の水管理装置の構造＞
図４は、給水側の水管理装置１（Ｆ）の内部を示す図である。

【0021】

給水側の水管理装置１（Ｆ）の収容体１１は、垂直方向に長く延びる立体構造を有している。収容体１１は、筒状に形成されていて、水管理装置１（Ｆ）の筐体を構成している。また、収容体１１は、開閉弁１００ｃの上方に設置されている。
開閉弁１００ｃの本体１０１は、筒状に形成されていて、内部に用水が通過可能になっている。この本体１０１の内部には、弁体１０２と弁軸１０３と軸受部１０４とが設けられている。弁軸１０３の下端部は、弁体１０２に連結されている。軸受部１０４は、本体１０１の上端部の内側に嵌合されている。軸受部１０４の上部は、本体１０１から上方に突出している。本体１０１の周面には、当該本体１０１を径方向に貫通する貫通孔１０５が形成されている。貫通孔１０５は、用水が圃場Ｈに向かって流出する供給口である。

【0022】

弁軸１０３は、軸受部１０４に対して回転自在に支持されている。弁軸１０３の外周に
は雌ねじが形成され、軸受部１０４の内周には雄ねじが形成されている。弁軸１０３が軸心周りに回転しながら垂直方向に移動することによって、弁体１０２が垂直方向に移動して、貫通孔１０５を開閉させ、用水が圃場Ｈに対して給水されたり、当該給水が停止されたりする。つまり、弁体１０２は、用水の給水を調整する機構（調整機構）である。なお、上記開閉弁１００ｃは一例であり、上述した構成に限定されない。

【0023】

収容体１１の内部には、アクチュエータ１０等が備わっている。アクチュエータ１０は、圃場Ｈに供給する給水（用水の給水）及び圃場Ｈから排出する排水のいずれかを行う弁体１０２の開閉動作を行う。アクチュエータ１０は、電動モータ１０ａと、電動モータ１０ａの駆動により回転する回転軸１０ｂとを有している。
電動モータ１０ａのモータ軸１２には、当該モータ軸１２の回転に伴って回転するギア１４が取付けられている。ギア１４には、ギア１５が噛み合っている。ギア１５の内面側には、キー溝（符号省略）が形成されている。当該キー溝には、回転軸１０ｂに設けられた凸状の摺動部１７が嵌め込まれている。ギア１５は、軸受１６に回転自在に支持され、且つ回転軸１０ｂを垂直方向に移動自在に支持している。なお、ギア１５と回転軸１０ｂとはスプラインによって連結してもよく、上述した構成に限定されない。

【0024】

回転軸１０ｂの下端部は、弁軸１０３の上端部と連結している。例えば、回転軸１０ｂの下端部には、カップリング部１８が形成されている。カップリング部１８には、弁軸１０３の上端部に形成されたカップリング部１９が連結されている。
上記アクチュエータ１０によれば、電動モータ１０ａを回転駆動させることで、ギア１４、１５及び回転軸１０ｂを回転させて、回転軸１０ｂを垂直方向に移動させることができる。そして、回転軸１０ｂの回転と垂直移動に伴って、弁軸１０３を回転させながら垂直方向に移動させて、弁体１０２を開閉動作（貫通孔１０５の開放及び閉塞）させることができる。

【0025】

収容体１１は、複数の筒体１１ａ、１１ｂ、１１ｃを有している。筒体１１ａ、１１ｂ、１１ｃのそれぞれは垂直方向に並べられていて互いに連結されている。具体的には、筒体１１ａの下端は、開閉弁１００ｃの本体１０１に取付けられた取付台１１５に、ボルト等の締結具によって取付けられている。筒体１１ａは、取付台１１５に取付けられた状態で上方に延びるように起立している。

【0026】

筒体１１ａの上には、筒体１１ｂが連結されている。筒体１１ａの上端と筒体１１ｂの下端との間には、筒状の連結部材２５が設けられている。連結部材２５は、周壁部２５ａと、周壁部２５ａから径外方向に突出したフランジ部２５ｂと、周壁部２５ａの上端側に設けられた支持壁２５ｃとを有している。筒体１１ａの上端をフランジ部２５ｂに近接させ、筒体１１ｂの下端をフランジ部２５ｂに近接させる。また、筒体１１ａの上端及び周壁部２５ａをボルト等の締結具で締結し、筒体１１ｂの下端及び周壁部２５ａをボルト等の締結具で締結する。これにより、筒体１１ａの上端と筒体１１ｂとが一体化されている。

【0027】

支持壁２５ｃには、回転軸１０ｂが貫通する貫通孔（符号省略）が形成されている。軸受１６等が取り付けられた構造体２７を支持壁２５ｃに取付けることにより、電動モータ１０ａ、回転軸１０ｂ、及びギア１５が支持壁２５ｃにより支持されている。即ち、筒体１１ａ、１１ｂによって、アクチュエータ１０を収容する第１筒体が構成されている。
筒体１１ｂは、下壁部３１と、上壁部３２と、これら壁部３１、３２の間に設けられた中間壁３３を有している。中間壁３３は、径外方向に突出した突出壁３４を有している。突出壁３４は、円形に構築されている。突出壁３４の内側には、操作盤４３が設けられている。操作盤４３は、中間壁３３の外周面に取り付けられている。上壁部３２の内径を中間壁３３の内径より大きくすることで、上壁部３２と中間壁３３の連結部分には、段部３５が形成されている。段部３５は、筒体１１ｂの径内方向に突出して、筒体１１ｃの下端部を支持している。即ち、筒体１１ｂの上壁部３２と段部３５とは、筒体１１ｃの下部を上方から差し込む差し込み部となっている。

【0028】

筒体１１ｃは、筒体１１ｂの内部に上方から嵌め込まれて、筒体１１ｂと段部３５によって支持されている。筒体１１ｃの下端部には、載置板３７が取り付けられている。載置板３７は、段部３５によって下方から支持されている。筒体１１ｃの上端は、天板３９によって閉鎖されている。筒体１１ｃの上部には、ブラケット３８を介して太陽光パネル４０が取り付けられている。

【0029】

筒体１１ｃの内部には、検出装置５０、制御装置６０、通信装置７０、監視カメラ８０、及び電源装置４１が備わっている。監視カメラ８０で圃場Ｈを撮像できるように、筒体１１ｃの周面には窓部１５３が設けられている。窓部１５３は、筒体１１ｃの周面に形成された貫通孔１５３ａと、当該貫通孔１５３ａを覆う透明カバー１５３ｂとから構成されている。透明カバー１５３ｂは光を透過可能である。
＜排水（落水）側の水管理装置の構造＞
図５は、排水側の水管理装置１（Ｄ）の内部を示す図である。

【0030】

排水側の水管理装置１（Ｄ）の筐体も、収容体１１により構成されている。排水側の水管理装置１（Ｄ）の収容体１１は、落水部１２３の上部に設置されている。
落水部１２３は、仕切弁１２５と移動機構１２６とを備えている。移動機構１２６は、仕切部１２５を垂直方向に移動させる。仕切弁１２５は、垂直方向に移動することで、圃場Ｈの水を排水管１２１に向かって落水させない状態（閉鎖状態）と、落水させる状態（開放状態）とに位置変更可能である。

【0031】

移動機構１２６は、台座１２７、案内棒１２８、移動体１３０、第１軸１２９、及び第２軸１３２を有している。台座１２７は、落水部１２３の上端に取り付けられている。台座１２７の下面には、複数の案内棒１２８の上端が固定されている。各案内棒１２８は下方に延びて、移動体１３０のフランジ部（符号省略）を貫通している。移動体１３０は、案内棒１２８に沿って上下方向に移動可能になっている。第１軸１２９は、台座１２７に形成された貫通孔に挿入されている。

【0032】

排水側の水管理装置１（Ｄ）の収容体１１の筒体１１ａ、１１ｂの内部にも、アクチュエータ１０等が備わっている。第１軸１２９の上端は、カップリング等によりアクチュエータ１０の回転軸１０ｂに連結されている。排水側の水管理装置１（Ｄ）の回転軸１０ｂを回転及び垂直移動させる構成と構造は、図４に示した排水側の水管理装置１（Ｄ）の回転軸１０ｂを回転及び垂直移動させる構成と構造と同様であるため、説明を省略する（図５では符号も省略）。

【0033】

第２軸１３２は、第１軸１２９の下端に連結されている。また、第２軸１３２は移動体１３０を貫通している。第２軸１３２の外周には雄ねじが形成され、移動体１３０の内周には雌ねじが形成されている。アクチュエータ１０の電動モータ１０ａを回転駆動させて、回転軸１０ｂを回転及び垂直移動させることによって、第１軸１２９及び第２軸１３２を回転させながら垂直方向に移動させて、移動体１３０を垂直方向に移動させることができる。

【0034】

仕切弁１２５は、移動体１３０に取付けられたブラケット１３１等に装着されている。仕切弁１２５は筒状に形成されている。移動体１３０の垂直方向への移動に伴って、仕切部１２５の高さが変わる構造になっている。仕切弁１２５の上端が圃場Ｈの水面より高いときは、仕切弁１２５は落水をさせない閉鎖状態となる。仕切弁１２５の上端が圃場Ｈの水面より低いときは、仕切弁１２５は落水をさせる開放状態となる。アクチュエータ１０を作動させて、移動体１３０を垂直移動させることによって、仕切弁１２５を開閉動作（落水と落水停止）させることができる。つまり、仕切弁１２３は、排水を調整する機構（調整機構）である。

【0035】

排水側の水管理装置１（Ｄ）の筒体１１ｃの内部にも、検出装置５０、制御装置６０、通信装置７０、監視カメラ８０、及び電源装置４１が備わっている（図５）。また、筒体１１ｃの周面には窓部１５３が設けられている。
上述したように、水管理装置１は、圃場Ｈに供給する給水及び圃場Ｈから排出する排水のいずれかを開閉動作によって行う弁体（弁体１０２又は仕切弁１２５）を含んだ開閉機構を有している。
＜水管理システムの電気的構成＞
図６は、第１実施形態の水管理システム７の各部の電気的構成図である。

【0036】

水管理装置１は、アクチュエータ１０、制御装置６０、記憶部３０、監視カメラ８０、検出装置５０、通信装置７０、電源装置４１、及び太陽光パネル４０を備えている。
制御装置６０は、ＣＰＵとメモリ等から構成されている。制御装置６０は水管理装置１の各部の動作を制御する。制御装置６０には、距離演算部６０ａと移動検出部６０ｂとが設けられている。距離演算部６０ａは、携帯端末２の位置を示した位置情報に基づいて、携帯端末２までの距離を演算する。移動検出部６０ｂは、携帯端末２の位置情報に基づいて、携帯端末２の移動状態（移動の有無、移動方向、移動速度等）を検出する。距離演算部６０ａと移動検出部６０ｂとは、例えばソフトウェアプログラムにより構成されている。他の例として、距離演算部６０ａと移動検出部６０ｂとをハードウェアにより構成してもよい。

【0037】

記憶部３０は、不揮発性メモリ等から構成されている。アクチュエータ１０は、前述した電動モータ１０ａと、当該電動モータ１０ａを駆動するためのモータ駆動回路（図示省略）を有している。制御装置６０は、モータ駆動回路により電動モータ１０ａの駆動を制御して、前述した弁体１０２、１２５を開閉動作あせて、圃場Ｈに対して給水又は排水を行う。

【0038】

監視カメラ８０は、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、又は赤外線カメラ等から構成されている。監視カメラ８０は、圃場Ｈの水面、作物Ｕ（図３）、及びこれらの周辺を撮像（監視）する。図２等に示したように、圃場Ｈに複数の水管理装置１を設置した場合、各水管理装置１に備わる監視カメラ８０は、圃場Ｈの全体を撮像してもよいし、又は圃場Ｈの所定範囲（一部）を撮像してもよい。また、各水管理装置１に備わる監視カメラ８０の撮像範囲を完全に異ならせてもよいし、又は一部重複させてもよい。さらに、各水管理装置１に、監視カメラ８０を複数設けてもよい。

【0039】

また、圃場Ｈのより広い範囲を監視カメラ８０で撮像（監視）するため、監視カメラ８０の向きを変える機構と当該機構を駆動する電動モータを水管理装置１に備えてもよい。また、監視カメラ８０の撮像範囲を照明するライト等の光源を水管理装置１に備えてもよい。監視カメラ８０により撮像された画像のデータを処理する画像処理部は、監視カメラ８０に備わっていてもよいし、又は制御装置６０に備わっていてもよい。

【0040】

検出装置５０は、圃場Ｈの状態（環境）を検出する複数のセンサを有している。詳しくは、検出装置５０は、水位を検出する水位センサ５０ａ、水温を検出する水温センサ５０ｂ、気温を検出する気温センサ５０ｃ、湿度を検出する湿度センサ５０ｄ、土壌の温度を検出する土壌温度センサ５０ｅを有している。これら各センサ５０ａ～５０ｅの検出子は、前述した水管理装置１の収容部１１の外部（圃場Ｈ）に設けられている。また、各センサ５０ａ～５０ｅの検出子の出力信号に基づいて検出値（水位、水温、気温、湿度、土壌温度）を演算する演算回路は、水管理装置１の収容部１１の内部に設置されている（図４、図５）。

【0041】

図２等に示したように、圃場Ｈに複数の水管理装置１を設置した場合、各水管理装置１に備わる検出装置５０は、圃場Ｈの所定範囲（一部）の水位、水温、気温、湿度、及び土壌温度等を検出する。
なお、各水管理装置１に備わる検出装置５０の検出範囲を完全に異ならせてもよいし、又は一部重複させてもよい。また、水管理装置１は、水位センサ５０ａ、水温センサ５０ｂ、気温センサ５０ｃ、湿度センサ５０ｄ、及び土壌温度センサ５０ｅの全てを備えている必要はなく、適宜、組み合わせが可能である。さらに、例えば圃場Ｈの日射量や風量等のその他の物理量を検出するセンサ等を、検出装置５０に設けてもよい。

【0042】

監視カメラ８０と検出装置５０は、圃場Ｈを監視する監視装置である。具体的には、例えば、圃場Ｈの水面や水位、圃場Ｈに作付けされた作物Ｕ、圃場Ｈに入り込んだ異物（人、動物、及び機械等）を、水管理装置１は検出装置５０と監視カメラ８０により監視する。検出装置５０の検出結果と監視カメラ８０で撮像した画像のデータは、記憶部３０に記憶される。なお、検出装置５０と監視カメラ８０のうち、いずれか一方だけ監視装置として水管理装置１に設けてもよい。

【0043】

通信装置７０は、水管理装置１が外部装置２～４と通信するための通信モジュールであ
って、様々な情報を外部に対して送受信可能である。通信装置７０は、例えば、通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１シリーズのＷｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity、登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標）Low Energy）、ＬＰＷＡ(Low Power, Wide Area)、ＬＰＷＡＮ(Low-Power Wide-Area Network)等により無線通信を行うことができる。他の例として、通信装置７０は、例えば、公衆通信網６を介した無線又は有線の通信を行うことができるように、通信装置７０を構成してもよい。

【0044】

制御装置６０は、支援装置４から送信された水管理装置１の各部（少なくともアクチュエータ１０、監視カメラ８０、検出装置５０）を制御するための制御情報（この場合は制御指令）を通信装置７０により受信する。また、制御装置６０は、その支援装置４から受信した制御情報や、検出装置５０により検出された検出値（水位、水温、気温、湿度、土壌温度等）に基づいて、アクチュエータ１０の電動モータ１０ａを駆動して、前述の弁体１０２、１２５の開閉動作を制御し、圃場Ｈに対して給水や排水を行う。

【0045】

また、制御装置６０は、検出装置５０により検出された検出値や、監視カメラ８０により撮像された圃場Ｈの画像データ等の監視結果を示す監視情報を、通信装置７０により支援装置４へ送信する。さらに、制御装置６０は、水管理装置１の各部（少なくともアクチュエータ１０、監視カメラ８０、検出装置５０）を制御した結果を示す制御情報（この場合は制御結果）を、通信装置７０により支援装置４へ送信する。他にも、水管理装置１の各部の故障状況を示す故障情報を、制御装置６０が支援装置４に送信してもよい。

【0046】

電源装置４１は、水管理装置１の電源である蓄電池４１ａを有している。蓄電池４１ａは、例えばリチウムイオンバッテリから構成されている。電源装置４１は、蓄電池４１ａの電力を水管理装置１の各部に供給する。また、電源装置４１は、太陽光パネル４０が発電した電力を蓄電池４１ａに蓄電する。
携帯端末２は、制御部２ａ、記憶部２ｂ、表示操作部２ｃ、通信部２ｄ、位置検出部２ｅ、及び蓄電池２ｆを備えている。制御部２ａは、携帯端末２の各部の動作を制御する。記憶部２ｃはメモリ等から構成されている。記憶部２ｃには、水管理装置１による圃場Ｈの監視状態を確認したり、水管理装置１を操作したりするため等の圃場管理アプリケーションプログラム（以下、「圃場管理アプリ」と言う。）が記憶されている。

【0047】

表示操作部２ｃは、例えばタッチパネルやスピーカや操作キーやマイク等から構成されている。上記の圃場管理アプリに基づく画像等の表示が表示操作部２ｃにより出力されたり、圃場管理アプリに対する所定の入力が表示操作部２ｃにより行えたりする。通信部２ｄは、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）、ＢＬＥ、ＬＰＷＡ、ＬＰＷＡＮ等の通信規格による無線通信や、公衆通信網６を介した無線通信を行うことが可能な通信回路から構成されている。制御部２ａは、通信部２ｄにより端末装置３や支援装置４と通信する。他の例として、携帯端末２が水管理装置１と直接通信可能に通信部２ｄを構成してもよい。

【0048】

位置検出部２ｅは、携帯端末２の位置を検出するための電子部品（加速度センサやジャイロセンサ等を含む）や電気回路（アンテナや受信回路等を含む）等から構成されている。例えば位置検出部２ｅは、Ｄ－ＧＰＳ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム（測位衛星）により、携帯端末２の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出する。蓄電池２ｆは、例えばリチウムイオンバッテリから構成されている。携帯端末２の各部は、蓄電池２ｆの電力により駆動する。

【0049】

端末装置３は、制御部３ａ、記憶部３ｂ、表示部３ｃ、操作部３ｇ、通信部３ｄ、及び電源部３ｆを備えている。制御部３ａは、端末装置３の各部の動作を制御する。記憶部３ｃはメモリやハードディスク等から構成されている。記憶部３ｃには、上述した圃場管理アプリが記憶されている。表示部３ｃは、ディスプレイ等から構成されている。操作部３ｇは、キーボードやマウス等から構成されている。記憶部３ｂに記憶された圃場管理アプリに基づく画像等の表示は表示部３ｃにより出力される。また、圃場管理アプリに対する所定の入力は操作部３ｇにより行える。

【0050】

通信部３ｄは、携帯端末２の通信部２ｄと同様の機能を有している（詳細説明省略）。制御部３ａは、通信部３ｄにより携帯端末２や支援装置４と通信する。他の例として、端末装置３が水管理装置１と直接通信可能に通信部３ｄを構成してもよい。電源部３ｆは、
例えばリチウムイオンバッテリ等の蓄電池と、商用電源に接続可能な電源回路等から構成されている。端末装置３の各部は、電源部３ｆから供給される電力により駆動する。

【0051】

支援装置４は、制御部４ａ、記憶部４ｂ、通信部４ｄ、電源部４ｆ、及びデータベース４ｈを備えている。制御部４ａは、支援装置４の各部の動作を制御する。記憶部４ｃはメモリ等から構成されている。通信部４は、携帯端末２の通信部２ｄと同様の機能を有している（詳細説明省略）。制御部４ａは、通信部４ｄにより携帯端末２、端末装置３、及び水管理装置１と通信する。電源部４ｆは、商用電源に接続可能な電源回路と、バックアップ電源回路等から構成されている。支援装置４の各部は、電源部４ｆから供給される電力により駆動する。

【0052】

データベース４ｈは、ハードディスク等の記憶装置（図示省略）に構成されている。制御部４ａは、水管理装置１から送信された圃場Ｈの監視結果を示す監視情報を通信部４ｄにより受信して、当該監視情報をデータベース４ｈに記憶する。また、制御部４ａは、水管理装置１から送信された水管理装置１の各部（少なくともアクチュエータ１０、監視カメラ８０、検出装置５０）の制御結果を示す制御情報を通信部４ｄにより受信して、当該制御情報をデータベース４ｈに記憶する。また、制御部４ａは、予め記憶部４ｂに記憶された圃場Ｈの水管理や監視に関するスケジュールに基づいて、水管理装置１のアクチュエータ１０、監視カメラ８０、又は検出装置５０等を制御するための制御情報（制御指令）を通信部４ｄにより水管理装置１に送信する。

【0053】

また、制御部４ａは、上述した水管理装置１に対して通信した内容と結果を示す情報を、通信履歴としてデータベース４ｈに記憶する。また、制御部４ａは、データベース４ｈに記憶された水管理装置１の監視結果を示す制御情報を解析して、圃場Ｈにおける作物Ｕの生育状況、水位分布、及び異物の有無等の管理事項を部分的又は総合的に判断し、当該判断結果をデータベース４ｄに記憶する。さらに、制御部４ａは、データベース４ｈに記憶された水管理装置１の制御情報、監視情報、又は上記判断結果等に基づいて、圃場Ｈの水管理や監視に関するスケジュールを立てたり変更したりして、当該スケジュールを記憶部４ｂ又はデータベース４ｈに記憶する。

【0054】

携帯端末２や端末装置３は、データベース４ｈに記憶された水管理装置１の監視情報や制御情報（制御指令と制御結果）を支援装置４から取得して、表示操作部２ｃや表示部３ｃに表示する。具体的には、例えば携帯端末２や端末装置３において、上述した圃場管理アプリを起動して、表示操作部２ｃや操作部３ｇで所定の操作を行うことにより、携帯端末２や端末装置３の制御部２ａ、３ａが監視情報や制御情報を要求する要求信号を通信部２ｄ、３ｄにより支援装置４に送信する。支援装置４では、携帯端末２や端末装置３から送信された要求信号を通信部４ｄにより受信すると、制御部４ａが当該要求信号に基づいて、水管理装置１の監視情報や制御情報をデータベース４ｈから読み出して、通信部４ｄにより携帯端末２や端末装置３に送信する。

【0055】

携帯端末２や端末装置３では、支援装置４から送信された水管理装置１の監視情報や制御情報を通信部２ｄ、３ｄにより受信すると、制御部２ａ、３ａが当該監視情報や制御情報を表示操作部２ｃや表示部３ｃに表示させる。これにより、携帯端末２や端末装置３を使用している作業者は、水管理装置１による圃場Ｈの管理状態を認識することが可能となる。
＜水管理システムの対応関係＞
図７は、水管理装置１と外部装置２、３の識別情報の対応関係を示す図である。

【0056】

圃場Ｈと、圃場Ｈに設置された水管理装置１と、圃場Ｈで作業を行う作業者が所有する携帯端末２及び端末装置３には、予め固有の識別情報（名称、型式番号、製造番号、シリアルコード等）が付されている。図７の外部装置識別情報の欄の「Ｓ００ｘｘｘ」は携帯端末２の識別情報を示し、「Ｔ００ｙｙｙ」は端末装置３の識別情報を示している。水管理装置１の識別情報から、当該水管理装置１が給水側の水管理装置であるか又は排水側の水管理装置であるかが判別可能である。

【0057】

例えば、支援装置４に対して所定の登録用入力操作を行うことにより、図７に示すように、圃場Ｈ、水管理装置１、携帯端末２、及び端末装置３の識別情報が対応付け（紐づけ
）られて、支援装置４の記憶部４ｂに記憶（登録）される。
また、端末装置３や携帯端末２で所定の入力操作を行うことにより、圃場Ｈ、水管理装置１、携帯端末２、及び端末装置３の識別情報が対応付けられて、支援装置４の記憶部４ｂに記憶されてもよい。この場合、例えば作業者が端末装置３や携帯端末２において、前述の圃場管理アプリにより所定の登録用入力操作を行うと、端末装置３や携帯端末２が当該登録用入力操作を示す操作情報を支援装置４に送信すればよい。そして、支援装置４が端末装置３や携帯端末２から受信した当該操作情報に基づいて、圃場Ｈ、水管理装置１、携帯端末２、及び端末装置３の識別情報の対応付けと記憶部４ｂ等への記憶を実行すればよい。

【0058】

またその際、各水管理装置１の設置位置（緯度、経度）や圃場Ｈ１の設置位置(緯度、経度)も、各水管理装置１の識別情報や圃場Ｈの識別情報に対応付けられて、支援装置４の記憶部４ｂ等に予め記憶されてもよい。また、図７に示すような圃場Ｈと各装置１～３の識別情報の対応関係を示すテーブルの情報が、水管理装置１、携帯端末２、又は端末装置３の記憶部１ｂ、２ｂ、３ｂにも予め記憶されてもよい。

【0059】

上記のような圃場Ｈと装置１～３の対応情報が支援装置４等に予め記憶されていることで、水管理装置１による圃場Ｈの監視結果を示す監視情報や圃場Ｈに対する給排水動作等の制御に関する制御情報を、対応する装置１～の間で送受信することができる。そして、当該監視情報や制御情報を支援装置４のデータベース４ｈに記憶したり、携帯端末２や端末装置３で確認したりすることができる。

【0060】

また、作業者が携帯端末２や端末装置３で所定の入力操作を行うことにより、所望の水管理装置１に給排水動作を行わせることが可能である。具体的には、例えば作業者が携帯端末２や端末装置３において、前述の圃場管理アプリにより所望の水管理装置１に給排水動作を行わせるための所定の給排水用入力操作を行うと、携帯端末２や端末装置３が当該給排水用入力操作を示す操作情報（上記所望の水管理装置１の識別情報を含む）を支援装置４に送信すればよい。そして、支援装置４が携帯端末２や端末装置３から受信した上記操作情報に基づいて、水管理装置１に対して制御指令を送信し、当該制御指令を受信した水管理装置１が当該制御指令に基づいてアクチュエータ１０を駆動して、弁体１０２、１２５を開閉動作させればよい。
＜水管理装置の監視情報と制御情報＞
図８は、水管理装置１の監視情報と制御情報の一例を示す図である。

【0061】

水管理装置１が通信装置７０により支援装置４へ送信する監視情報には、図８に示すように、監視カメラ８０により圃場Ｈを撮像した日時（撮像日時）と画像データ、並びに検出装置５０により検出した圃場Ｈの水位、水温、温、湿度、土壌温度等の検出値が含まれている。また、水管理装置１が通信装置７０により支援装置４へ送信する制御情報（制御結果）には、図８に示すように、アクチュエータ１０により開閉動作させる弁体１０２、１２５の開閉状態と開度が含まれている。

【0062】

水管理装置１は、支援装置４から受信した制御情報に基づいて、監視カメラ８０及び検出装置５０により圃場Ｈを監視し、その監視結果を示す上記のような監視情報を、自身の識別情報を付帯させた状態で支援装置４へ所定の周期で送信する。また、水管理装置１は、支援装置４から受信した制御指令に基づいて、アクチュエータ１０により弁体１０２、１２５の開閉動作を制御して、その制御結果を示す上記のような制御情報を、自身の識別情報を付帯させた状態で支援装置４へ所定の周期で送信する。支援装置４は、水管理装置１から監視情報や制御情報を受信する度に、当該監視情報や制御情報を送信元の水管理装置１の識別情報及び当該水管理装置１が設置された圃場Ｈの識別情報と対応付けて、データベース４ｈに記憶する。
＜第１実施形態の水管理装置、携帯端末、及び支援装置の動作＞
図９は、第１実施形態の水管理装置１の動作を示すフローチャートである。図１０は、支援装置４の動作を示すフローチャートである。図１１は、携帯端末２の動作を示すフローチャートである。図１２は、水管理装置１の動作周期を示すタイムチャートである。図１３は、圃場Ｈと水管理装置１と携帯端末２の位置の一例を示す図である。

【0063】

水管理装置１では、通常省電力化のため、通信装置７０により所定の長い第１周期Ｔａ１（例えば１０分間隔）で支援装置４と通信（制御情報又は監視情報を送受信）し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により所定の長い第１周期Ｔｂ１（例えば１０分間隔）で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図９のＳ１）。
このとき、水管理装置１の各部は起動状態とスリープ（待機）状態とを繰り返えしている。詳しくは、例えば、制御装置６０の内部タイマ等により計時された時間に基づいて、制御装置６０が起動状態になって、通信装置７０と監視装置５０、８０を起動状態にしたり、制御装置６０が通信装置７０と監視装置５０、８０をスリープ状態（電力供給を停止したオフ状態でもよい）にして、制御装置６０自身もスリープ状態になったりする。スリープ状態にあるときは、通信装置７０による支援装置４との通信が不可能になる（アクセス不可）。

【0064】

そのため、起動状態にあるときに制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４から第１周期Ｔａ１で受信した制御情報（制御指令）に基づいて、例えばアクチュエータ１０を駆動し、弁体１０２、１２５を開閉動作させて、圃場Ｈに対して給排水を行う。
そして、図１２（ｃ）に示すように、アクチュエータ１０を前回駆動してから今回駆動するまでの時間間隔Ｔｃ１が、予め設定された水管理スケジュールに従ってアクチュエータ１０を駆動していたそれまでの駆動周期（即ち弁体１０２、１２５の開閉動作による給排水周期）Ｔｃと異なる。図１２（ｃ）に示した例では、水管理装置１が支援装置４から複数回連続でアクチュエータ１０の駆動指令を受信して、当該駆動指令に基づいてアクチュエータ１０を駆動する場合において、アクチュエータ１０の前回駆動から今回駆動までの時間間隔Ｔｃ１が、それまでの駆動周期Ｔｃより短くなり且つ通信装置７０の通信周期Ｔａ１と略同等になっている。

【0065】

また、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４から第１周期Ｔａ１で受信した制御情報に基づいて、例えば検出装置５０及び監視カメラ８０の動作を制御する。また、検出装置５０の各センサ５０ａ～５０ｅが第１周期Ｔｂ１で対象の検出値を検出し、監視カメラ８０が撮像した画像データを第１周期Ｔｂ１で記憶部３０に保存する。
さらに、制御装置６０が、検出装置５０及び監視カメラ８０による監視結果を示した監視情報を、通信装置７０により第１周期Ｔａ１で支援装置４に送信する。なお、通信装置７０により通信する第１周期Ｔａ１と監視装置５０、８０により監視する第１周期Ｔｂ１とは、同一周期であってもよいし、又は異なる周期であってもよい。

【0066】

支援装置４では、制御部４ａが、例えば予め記憶された水管理スケジュール又はデータベース４ｈの記憶内容を解析した結果に基づいて、通信部４ｄにより水管理装置１と制御情報又は監視情報を通信する（図１０のＳ１１）。即ち、制御部４ａは、通信部４ｄにより水管理装置１に制御情報（制御指令）を送信したり、水管理装置１から送信された制御情報（制御結果）及び監視情報を通信部４ｄにより受信したりする。また、制御部４ａは、水管理装置１から通信部４ｄにより受信した制御情報又は監視情報をデータベース４ｈに記憶する（Ｓ１２）。

【0067】

携帯端末２では、作業者が表示操作部２ｃで所定の操作を行って、圃場管理アプリを起動すると（図１１のＳ２１：ＹＥＳ）、制御部２ａが通信部２ｄにより支援装置４に対して接続を試みる。このとき、例えば制御部２ａは、携帯端末２の識別情報を含んだアクセス信号を通信部２ｄにより支援装置４に送信する。
支援装置４では、登録された携帯端末２の識別情報を含んだアクセス信号を通信部４ｄにより受信すると、制御部４ａが当該携帯端末２の識別情報を含んだアンサ信号を通信部４ｄにより携帯端末２に返信する。携帯端末２では、当該携帯端末２の識別情報を含んだ支援装置４からのアンサ信号を通信部２ｄにより受信すると、制御部２ａが支援装置４との接続が確立したと判断する（Ｓ２２：ＹＥＳ）。そして、携帯端末２の制御部２ａは、当該携帯端末２の識別情報を含んだアンサ信号を通信部２ｄにより支援装置４に返信する。

【0068】

支援装置４では、先に受信したアクセス信号に含まれた携帯端末２の識別情報と同一の識別情報を含んだアンサ信号を通信部４ｄにより受信すると、制御部４ａが当該携帯端末
２との接続が確立したと判断する（図１０のＳ１３：ＹＥＳ）。そして、支援装置４の制御部４ａは、携帯端末２の位置情報を取得する（Ｓ１４）。
図１０の処理Ｓ１４では、例えば携帯端末２の位置検出部２ｅ（図６）が検出した当該携帯端末２の位置を示す位置情報を、制御部２ａが通信部２ｄにより支援装置４に送信してもよい。又は、制御部２ａが、当該携帯端末２に内蔵されたＧＰＳの位置情報を、携帯端末２の位置情報として通信部２ｄにより支援装置４に送信してもよい。又は、携帯端末２と支援装置４とのアクセス信号やアンサ信号の通信を中継した携帯基地局（図示省略）の位置情報等に基づいて、携帯端末２や支援装置４の制御部２ａ、４ａが携帯端末２の位置を検出して、当該位置を示す位置情報を生成してもよい。

【0069】

支援装置４の制御部４ａは、携帯端末２の位置情報を取得すると（図１０のＳ１４）、当該位置情報を通信部４ｄにより水管理装置１に送信する（Ｓ１５）。
水管理装置１では、通信装置７０により携帯端末２の位置情報を取得（受信）すると（図９のＳ２：ＹＥＳ）、制御装置６０の距離演算部６０ａ（図６）が、予め記憶された水管理装置１の位置を示した管理位置情報と、取得した携帯端末２の位置情報とに基づいて、携帯端末２までの距離Ｄを演算する（Ｓ３）。

【0070】

上記管理位置情報は、例えば圃場Ｈへの水管理装置１の設置時に、作業者が設置装置により地図アプリ等で実施の水管理装置１の位置を確認しながら、制御装置６０の内部メモリ又は記憶部３０に書き込む。支援装置４の記憶部４ｂにも、各水管理装置１の管理位置情報が予め記憶されている。
他の例として、水管理装置１にＧＰＳモジュールを備え、当該ＧＰＳモジュールが検出した位置情報を、水管理装置１の管理位置情報として、制御装置６０が内部メモリ等に予め記憶させてもよい。又は、例えば支援装置４等に予め記憶させておいた水管理装置１の管理位置情報を、制御装置６０が通信装置７０により取得（受信）して、内部メモリ等に記憶させてもよい。

【0071】

例えば、作業者が圃場Ｈで作業を行わないため、携帯端末２を携帯した状態で圃場Ｈから遠く離れた場所Ｐ１（図１３）に居る。このとき、距離演算部６０ａにより演算された携帯端末２までの距離Ｄが所定の閾値Ｄａ以上になる（図９のＳ４：ＹＥＳ）。
この場合、水管理装置１の制御装置６０は、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１で維持する（Ｓ５）。そして、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４に対して第１周期Ｔａ１で制御情報又は監視情報を送受信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第１周期Ｔｂ１で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図９のＳ１）。

【0072】

一方、例えば作業者が圃場Ｈで、水管理装置１の給排水動作の確認、監視装置８０、５０の調整や監視結果の確認、又は各部のメンテナンス等の作業を行うため、携帯端末２を携帯した状態で、図１３の場所Ｐ１から圃場Ｈの近くにある場所Ｐ２に移動する。すると、水管理装置１の距離演算部６０ａにより演算された携帯端末２までの距離Ｄが閾値Ｄａ未満になる（図９のＳ４：ＮＯ）。

【0073】

この場合、水管理装置１の制御装置６０は、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１より短い第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２（例えば１分間隔）に切り替える（Ｓ６）。そして、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４に対して第２周期Ｔａ２で制御情報又は監視情報を送受信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第２周期Ｔｂ２で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図９のＳ７）。このとき、制御装置６０と通信装置７０は常時起動状態にある。

【0074】

上記により、水管理装置１では、制御装置６０が、通信装置７０により支援装置４から第２周期Ｔａ２で受信した制御情報（制御指令）に基づいてアクチュエータ１０を駆動するため、アクチュエータ１０の駆動周期、即ち弁体１０２、１２５の開閉動作による給排水周期が、第２周期Ｔｃ２で行われる（図１２の（ｃ））。
そして、図１２（ｃ）に示すように、アクチュエータ１０を前回駆動してから今回駆動するまでの時間間隔Ｔｃ２が、予め設定された水管理スケジュールに従ってアクチュエー
タ１０を駆動していたそれまでの駆動周期Ｔｃと異なる。図１２（ｃ）に示した例では、水管理装置１が支援装置４から複数回連続でアクチュエータ１０の駆動指令を受信して、当該駆動指令に基づいてアクチュエータ１０を駆動する場合において、アクチュエータ１０の前回駆動から今回駆動までの時間間隔Ｔｃ２が、それまでの駆動周期Ｔｃや前述の時間間隔Ｔｃ１より短くなり且つ通信装置７０の通信周期Ｔａ２と略同等になっている。

【0075】

また、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４から第２周期Ｔａ２で受信した制御情報に基づいて、検出装置５０及び監視カメラ８０の動作を制御する。また、検出装置５０の各センサ５０ａ～５０ｅが第２周期Ｔｂ２で対象の検出値を検出し、監視カメラ８０が撮像した画像データを第２周期Ｔｂ２で記憶部３０に保存する。
さらに、制御装置６０が、検出装置５０及び監視カメラ８０による監視結果を示した監視情報を、通信装置７０により第２周期Ｔａ２で支援装置４に送信する。なお、通信装置７０により通信する第２周期Ｔａ２と監視装置５０、８０により監視する第２周期Ｔｂ２とは、同一周期であってもよいし、又は異なる周期であってもよい。

【0076】

その後、例えば作業者が圃場Ｈでの作業を終了して、携帯端末２を携帯した状態で、図１３の圃場Ｈから遠く離れた場所Ｐ３に移動（圃場Ｈからの退去）すると、この携帯端末２の位置情報が支援装置４を経由して、水管理装置１の通信装置７０により取得される（図９の２：ＹＥＳ）。そして、距離演算部６０ａが携帯端末２までの距離Ｄを演算し（Ｓ３）、当該距離Ｄが閾値Ｄａ以上になる（Ｓ４：ＹＥＳ）。この場合、制御装置６０は、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１に切り替える（Ｓ５）。そして、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４に対して第１周期Ｔａ１で制御情報又は監視情報を通信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第１周期Ｔｂ１で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図９のＳ１）。

【0077】

支援装置４では、水管理装置１から第１周期Ｔａ１で送信された制御情報又は監視情報を受信した（図１０のＳ１１）場合よりも、第２周期Ｔａ２で送信された制御情報又は監視情報を受信した（Ｓ１１）場合の方が、データベース４ｈにおける当該水管理装置１の制御情報又は監視情報の更新（Ｓ１２の記憶処理）の周期が短くなる。
携帯端末２では、支援装置４との接続確立（図１１のＳ２２：ＹＥＳ）後に、例えば作業者が表示操作部２ｃで所定の操作を行って、水管理装置１の制御情報又は監視情報を要求する指示を入力する（Ｓ２３：ＹＥＳ）。すると、制御部２ａが、支援装置４に対して水管理装置１の制御情報又は監視情報を要求するリクエスト信号を通信部２ｄにより送信する（Ｓ２４）。

【0078】

支援装置４では、携帯端末２から送信されたリクエスト信号を通信部４ｄにより受信すると（図１０のＳ１６：ＹＥＳ）、当該リクエスト信号に基づいてデータベース４ｈから水管理装置１の制御情報又は監視情報を読み出して、当該制御情報又は監視情報を携帯端末２に送信する（Ｓ１７）。
携帯端末２では、支援装置４から送信された水管理装置１の制御情報又は監視情報を通信部２ｄにより受信すると（図１１のＳ２５：ＹＥＳ）、当該制御情報又は監視情報を圃場管理アプリによって表示操作部２ｃに表示する（Ｓ２６）。

【0079】

また、作業者が表示操作部２ｃで所定の操作を行って、水管理装置１の給排水動作や監視動作の指示を入力する（Ｓ２７）。すると、制御部２ａが、当該動作指示の内容を示した動作指示信号を通信部２ｄにより支援装置４に送信する（Ｓ２８）。なお、図１１の処理Ｓ２３～Ｓ２８は、作業者が表示操作部２ｃで所定の操作を行って、圃場管理アプリが終了する（Ｓ２９：ＹＥＳ）まで、繰り返し実行される。

【0080】

支援装置４では、携帯端末２から送信された動作指示信号を通信部４ｄにより受信すると（図１０のＳ１８：ＹＥＳ）、当該動作指示信号に基づいて水管理装置１に対する制御情報（制御指令）を生成し、当該制御情報を通信部２ｄにより水管理装置１に送信する（Ｓ１９）。このとき、制御情報が水管理装置１で確実に受信されるように、通信部４ｄにより水管理装置１に対して制御情報を複数回送信してもよい。

【0081】

水管理装置１では、支援装置４から送信された制御情報を通信装置７０により受信する
と（図９のＳ１又はＳＳ７）、制御装置６０が当該制御情報に基づいて、アクチュエータ１０を駆動して給排水動作を実行したり、検出装置５０及び監視カメラ８０の動作を制御したりする。
図１１に示した携帯端末２と同様の動作を、端末装置３（図６）でも行うことが可能である。即ち、作業者は、端末装置３の操作部３ｇで所定の操作を行うことにより、圃場管理アプリを起動して、支援装置４との接続を確立する。そして、作業者が表示部３ｃに表示された圃場管理アプリの画面を見ながら、操作部３ｇで所定の操作を行うことにより、制御部３ａが水管理装置１の制御情報又は監視情報を通信部３ｄにより支援装置４から取得して、当該制御情報又は監視情報を表示部３ｃに表示させる。また、作業者が操作部３ｇで所定の操作を行うことにより、制御部３ａが水管理装置１の給排水動作や監視動作の実行指示を通信部３ｄにより支援装置４に送信する。すると、支援装置４が当該実行指示に基づいて、水管理装置１に給排水動作や監視動作を行わせる。

【0082】

また、作業者が端末装置３を操作して、水管理装置１の通信装置７０による通信周期や監視装置８０、５０による監視周期を切り替えることも可能である。具体的には、例えば、作業者が操作部３ｇで所定の周期切替操作を行うことにより、制御部３ａが水管理装置１の通信装置７０による通信周期又は監視装置８０、５０による監視周期を切り替える周期切替指示を、通信部３ｄにより支援装置４に送信する。支援装置４は、周期切替指示を端末装置３から受信して、水管理装置１に転送する。水管理装置１は、周期切替指示を支援装置４から受信すると、当該周期切替指示に基づいて通信装置７０による通信周期や監視装置８０、５０による監視周期を第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１又は第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替える。
＜他の実施形態の水管理装置等の動作＞
上述した第１実施形態では、距離演算部６０ａが、携帯端末２の位置情報に基づいて、水管理装置１から携帯端末２までの距離Ｄを演算し、当該距離Ｄを、水管理装置１を基準に設定された閾値Ｄａ（図１３）と比較する例を示した。然るに、これ以外に、例えば、距離演算部６０ａが、携帯端末２の位置情報に基づいて、圃場Ｈから携帯端末２までの距離を演算し、当該距離を、図１４に示すような圃場Ｈを基準に設定された所定の閾値Ｄｂと比較してもよい。この場合、圃場Ｈから携帯端末２までの距離が閾値Ｄｂ以上であれば、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期を長い方の第１周期Ｔａ１に切り替え、圃場Ｈから携帯端末２までの距離が閾値Ｄｂ未満であれば、当該通信周期及び監視周期を短い方の第２周期Ｔａ２に切り替えればよい。

【0083】

また、上述した第１実施形態では、図９に示したように、水管理装置１が携帯端末２までの距離Ｄに応じて通信周期や監視周期を切り替えたが、これに代えて、例えば図１５に示すように、携帯端末２の移動状態に応じて通信周期や監視周期を切り替えてもよい。
図１５は、第２実施形態の水管理装置１の動作を示すフローチャートである。
第２実施形態では、水管理装置１の通信装置７０により支援装置４から携帯端末２の位置情報を取得すると（図１５のＳ２：ＹＥＳ）、制御装置６０の移動検出部６０ｂが携帯端末２の位置情報を所定の複数回Ｎ以上取得したか否かを確認する。このとき、携帯端末２の位置情報を１回しか取得していなければ（Ｓ３ａ：ＮＯ）、再度支援装置４から携帯端末２の位置情報が送信されるのを待つ。そして、支援装置４から携帯端末２の位置情報を異なるタイミンで複数回Ｎ以上取得すると（Ｓ３ａ：ＹＥＳ）、移動検出部６０ｂは、当該複数の位置情報に基づいて、携帯端末２の移動状態を検出する（Ｓ３ｂ）。

【0084】

例えば作業者が圃場Ｈで作業を行うため、携帯端末２を携帯した状態で、図１６に示すように圃場Ｈより遠く離れた場所Ｐ４から、圃場Ｈの近くにある場所Ｐ５まで移動した場合、携帯端末２が場所Ｐ４と場所Ｐ５に位置していたことを示した携帯端末２の位置情報がそれぞれ水管理装置１の通信装置７０により取得される。このため、移動検出部６０ｂは、少なくともその携帯端末２の場所Ｐ４、Ｐ５における位置情報に基づいて、携帯端末２が水管理装置１に近づいていることを検出する（図１５のＳ４ａ：ＹＥＳ）。

【0085】

すると、制御装置６０が、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替える（Ｓ６）。そして、制御装置６
０は、通信装置７０により支援装置４に対して第２周期Ｔａ２で制御情報又は監視情報を送受信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第２周期Ｔｂ２で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図１５のＳ７）。

【0086】

一方、例えば作業者が圃場Ｈでの作業を終了したため、携帯端末２を携帯した状態で、図１６に示すように、圃場Ｈの近くにある場所Ｐ６から圃場Ｈより遠く離れた場所Ｐ７まで移動した場合、携帯端末２が場所Ｐ６と場所Ｐ７に位置していたことを示した位置情報がそれぞれ水管理装置１の通信装置７０により取得される。このため、移動検出部６０ｂは、少なくともその携帯端末２の場所Ｐ６、Ｐ７における位置情報に基づいて、携帯端末２が水管理装置１から離れていることを検出する（図１５のＳ４ａ：ＮＯ）。

【0087】

すると、制御装置６０が、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１に切り替える（Ｓ５）。そして、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４に対して第１周期Ｔａ１で制御情報又は監視情報を送受信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第１周期Ｔｂ１で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図１５のＳ１）。

【0088】

上記の例では、移動検出部６０ｂが、２か所の携帯端末２の位置情報に基づいて、携帯端末２の移動状態を検出したが、３か所以上の携帯端末２の位置情報に基づいて、携帯端末２の移動状態を検出してもよい。また、水管理装置１又は圃場Ｈに対する携帯端末２の近づき度合い（距離や時間等）も考慮して、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とを切り替えてもよい。

【0089】

また、例えば図１７に示すように、水管理装置１が、携帯端末２の移動状態と携帯端末２までの距離Ｄとに応じて、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とを切り替えてもよい。
図１７は、第３実施形態の水管理装置１の動作を示すフローチャートである。
第３実施形態では、支援装置４から携帯端末２の位置情報を異なるタイミンで複数回Ｎ以上取得すると（図１７のＳ３ａ：ＹＥＳ）、当該複数の位置情報に基づいて、距離演算部６０ａが携帯端末２までの距離Ｄを演算し（Ｓ３）、移動検出部６０ｂが携帯端末２の移動状態を検出する（Ｓ３ｂ）。
このとき、携帯端末２が水管理装置１に近づいていることが移動検出部６０ｂにより検出され（Ｓ４ａ：ＹＥＳ）、さらに携帯端末２までの距離Ｄが閾値Ｄａ未満であれば、（Ｓ４：ＮＯ）、制御装置６０が、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替える（Ｓ６）。そして、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４に対して第２周期Ｔａ２で制御情報又は監視情報を送受信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第２周期Ｔｂ２で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図１７のＳ７）。

【0090】

一方、携帯端末２が水管理装置１に近づいていることが移動検出部６０ｂにより検出されても（図１７のＳ４ａ：ＹＥＳ）、携帯端末２までの距離Ｄが閾値Ｄａ以上であれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御装置６０が、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１に切り替える（Ｓ５）。そして、制御装置６０は、通信装置７０により支援装置４に対して第１周期Ｔａ１で制御情報又は監視情報を送受信し（図１２の（ａ））、且つ監視装置５０、８０により第１周期Ｔｂ１で圃場Ｈを監視する（図１２の（ｂ）、図１７のＳ１）。

【0091】

上記により、例えば図１８に示すように、水管理装置１に対して閾値Ｄａと略同等の距離離れた場所Ｐ８、Ｐ９で、携帯端末２を携帯した作業者が圃場Ｈで作業を行うことなくうろついた場合に、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とが短い第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替わって、無駄に蓄電池４１ａの電力を消費するのを阻止することができる。また、携帯端末２を携帯した作業者が圃場Ｈの近くを通り過ぎた（例えば、場所Ｐ１０から場所Ｐ１１への移動）場合にも、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とが短い第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替わって、無駄に蓄電池４１ａの電力を消費するのを阻止することができる。

【0092】

他の例として、図１７の実施形態において、携帯端末２が水管理装置１に近づいていな
いことが移動検出部６０ｂにより検出された場合（図１７のＳ４ａ：ＮＯ）、携帯端末２までの距離Ｄが閾値Ｄａ未満であれば、制御装置６０が、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とをそれぞれ第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替えてもよい。

【0093】

上述した実施形態では、距離演算部６０ａと移動検出部６０ｂを水管理装置１に設けたが、これに代えて、例えば図１９に示す第４実施形態のように、支援装置４に距離演算部４ｊと移動検出部４ｋを設けてもよい。この場合、支援装置４では、携帯端末２の位置情報を取得すると、距離演算部４ｊが、当該携帯端末２の位置情報と、予め記憶された水管理装置１の位置を示した管理位置情報又は圃場Ｈの位置を示した圃場位置情報とに基づいて、水管理装置１又は圃場Ｈから携帯端末２までの距離を演算する。

【0094】

また、移動検出部４ｋが、携帯端末２の複数の位置情報に基づいて、携帯端末２の移動状態を検出し、さらに携帯端末２が水管理装置１に近づいているか否かを検出する。そして、制御部４ａが、上記の距離演算部４ｊの演算結果又は移動検出部４ｋの検出結果を、通信部４ｄにより水管理装置１に送信する。
水管理装置１では、支援装置４から送信された距離演算部４ｊの演算結果又は移動検出部４ｋの検出結果を通信装置７０により受信すると、制御装置６０が、当該距離演算部４ｊの演算結果又は移動検出部４ｋの検出結果に基づいて、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とを第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１か第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替える。

【0095】

又は、支援装置４の制御部４ａが、距離演算部４ｊの演算結果又は移動検出部４ｋの検出結果に基づいて、水管理装置１の通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とを第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１か第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に決定し、当該決定結果を示す制御情報を通信部４ｄにより水管理装置１に送信してもよい。この場合、水管理装置１では、支援装置４から送信された上記制御情報を通信装置７０により受信すると、制御装置６０が、当該制御情報で示された周期の決定結果に従って、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とを第１周期Ｔａ１、Ｔｂ１か第２周期Ｔａ２、Ｔｂ２に切り替えればよい。

【0096】

また、上述した実施形態では、携帯端末２等で圃場管理アプリを起動すると、支援装置４や水管理装置１が携帯端末２の位置情報を取得したが、例えば圃場管理アプリの起動・停止に関係なく、支援装置４や水管理装置１が所定のタイミングで携帯端末２の位置情報を取得してもよい。
また、上述した実施形態では、水管理装置１が携帯端末２までの距離Ｄ又は携帯端末２の移動状態に基づいて、通信装置７０による通信周期と監視装置５０、８０による監視周期とを変更した例を示した。然るに、例えば水管理装置１が携帯端末２の位置情報に基づいて、監視装置５０、８０のうちいずれか一方の監視周期を変更するようにしてもよいし、又は通信装置７０による通信周期だけを変更するようにしてもよい。また、通信装置７０による通信周期又は監視装置５０、８０による監視周期を、携帯端末２の位置情報に基づいて３段階以上に切り替えてもよい。

【0097】

また、上述した実施形態では、同一の圃場Ｈに設置された複数の水管理装置１のそれぞれが、携帯端末２までの距離Ｄ又は携帯端末２の移動状態に基づいて、通信周期や監視周期を変更した例を示した。然るに、例えば同一の圃場Ｈに設置された複数の水管理装置１のうち、少なくともいずれか１つの水管理装置１で、携帯端末２までの距離Ｄ又は携帯端末２の移動状態に基づいて通信周期や監視周期が変更されたときに、他の水管理装置１でも通信周期や監視周期を同様に変更するようにしてもよい。

【0098】

また、人工知能（ＡＩ）を用いて、携帯端末２の移動傾向（水管理装置１や圃場Ｈへの接近傾向等）や、圃場管理アプリに基づく携帯端末２の操作傾向等を判断したり、水管理装置１の通信周期や監視周期を変更したりしてもよい。
具体的には、例えば支援装置４において、作物Ｕの生育に要する所定期間に、携帯端末２の位置情報又は携帯端末２の操作状態を示した操作情報をそれぞれ異なるタイミングで複数取得して、データベース４ｈに記憶する。そして、データベース４ｈから複数の位置
情報又は操作情報を読み出して、人工知能による深層学習を実行し、携帯端末２の移動傾向（即ち携帯端末２を携帯した作業者の移動傾向）又は操作傾向を学習済みモデルとして構築する。この際、時間帯も考慮してよい。その後、制御部４ａが、上記学習済みモデルと、携帯端末２等から取得した位置情報又は操作情報とに基づいて、水管理装置１の通信周期又は監視周期を変更する度合いやタイミング等を判断し、当該判断結果を示す制御情報を通信部４ｄにより水管理装置１に送信する。そして、当該制御情報を受信した水管理装置が、当該制御情報に基づいて通信装置７０により通信周期や監視装置５０、８０による監視周期を変更する。
＜本実施形態の構成と効果＞
本実施形態の圃場Ｈの水管理装置１及び水管理システム７は、以下の効果を奏する。

【0099】

本実施形態の圃場Ｈの水管理装置１は、圃場Ｈに水を供給する給水動作及び圃場の水を排出する排水動作のいずれかを行うアクチュエータ１０と、圃場Ｈを監視する監視装置８０、５０と、アクチュエータ１０若しくは監視装置８０、５０の制御に関する制御情報又は監視装置８０、５０の監視結果を示す監視情報を送受信する通信装置７０と、アクチュエータ１０、監視装置８０、５０、及び通信装置７０を制御する制御装置６０と、を備え、制御装置６０は、前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な携帯端末２の位置を示した位置情報に基づいて、通信装置７０により前記制御情報又は前記監視情報の送受信を行う通信周期を変更する。

【0100】

上記の構成によれば、携帯端末２の位置情報に基づいて、通信装置７０による通信周期を長くすることで、水管理装置１の消費電力を低減することができる。また、携帯端末２の位置情報に基づいて、通信装置７０による通信周期を短くすることで、作業者が水管理装置１から圃場Ｈの給排水状態や監視結果等を携帯端末２により取得する際や、水管理装置１を携帯端末２により操作する際に、水管理装置１の反応が早くなるため、圃場Ｈの見回り作業を効率良く行うことができる。

【0101】

また、本実施形態では、水管理装置１は、電源である電池４１ａを備え、制御装置６０は、携帯端末２の位置情報に基づいて、通信装置７０による通信周期を所定の第１周期Ｔａ１と、当該第１周期Ｔａ１より短い所定の第２周期Ｔａ２とに切り替える。この構成によれば、携帯端末２の位置情報に基づいて、通信装置７０による通信周期を第１周期Ｔａ１に切り替えることで、電池４１ａの消費電力を低減することができ、その分水管理装置１の各部の稼働時間を延長することが可能となる。また、携帯端末２の位置情報に基づいて、通信装置７０による通信周期を第２周期Ｔａ２に切り替えることで、水管理装置１の反応が早くなるため、圃場Ｈの見回り作業を効率良く行うことができる。なお、水管理装置１には電源として二次電池である蓄電池４１ａを設けたが、これに代えて、１次電池を水管理装置１に設けてもよい。

【0102】

また、本実施形態では、水管理装置１は、携帯端末２の位置情報に基づいて携帯端末２までの距離Ｄを演算する距離演算部６０ａを備え、制御装置６０は、距離演算部６０ａにより演算された携帯端末２までの距離Ｄが所定の閾値Ｄａ以上である場合、通信装置７０による通信周期を第１周期Ｔａ１に切り替え、携帯端末２までの距離Ｄが閾値Ｄａ未満である場合、通信装置７０による通信周期を第２周期Ｔａ２に切り替える。

【0103】

この構成によれば、例えば作業者が圃場Ｈや水管理装置１に近づいて、水管理装置１による給排水動作や監視結果等を確認するため、携帯端末２を操作したときに、通信装置７０による通信周期が短い方の第２周期Ｔａ２に自動で切り替えられている。このため、水管理装置１の反応が早くなり、水管理装置１による給排水動作や監視結果等の確認作業を効率良く行うことができる。また、例えば作業者が作業を終えて圃場Ｈや水管理装置１から遠く離れた場所へ退去したときや、作業者が圃場Ｈや水管理装置１の近くで作業を行わないときには、通信装置７０による通信周期が長い方の第１周期Ｔａ１に自動で切り替えられている。このため、電池４１ａの消費電力を低減することができ、その分水管理装置１の各部の稼働時間を延長することが可能となる。

【0104】

また、本実施形態では、距離演算部６０ａは、水管理装置１の位置を示した管理位置情報と、携帯端末２の位置情報とに基づいて、携帯端末２までの距離Ｄを演算する。この構
成によれば、圃場Ｈに設置された水管理装置１から、作業者が携帯する携帯端末２までの距離Ｄを確実に演算することができる。
また、本実施形態では、水管理装置１は、携帯端末２の位置情報に基づいて携帯端末２の移動状態を検出する移動検出部６０ｂを備え、制御装置６０は、移動検出部６０ｂにより携帯端末２が近づいていることが検出された場合、通信装置７０による通信周期を第２周期Ｔａ２に切り替え、移動検出部６０ｂにより携帯端末２が近づいていないことが検出された場合、通信装置７０による通信周期を第１周期Ｔａ１に切り替える。

【0105】

この構成によれば、例えば作業者が携帯端末２を携帯した状態で圃場Ｈや水管理装置１に近づくと、通信装置７０による通信周期が短い方の第２周期Ｔａ２に自動で切り替えられる。このため、携帯端末２で水管理装置１を操作したときに、水管理装置１の反応が早くなり、水管理装置１による給排水動作や監視結果等の確認作業を効率良く行うことができる。また、例えば作業者が携帯端末２を携帯した状態で圃場Ｈや水管理装置１から遠く離れた場所にいるときは、通信装置７０による通信周期が自動で長い方の第１周期Ｔａ１に切り替えられている。このため、電池４１ａの消費電力を低減することができ、その分水管理装置１の各部の稼働時間を延長することが可能となる。

【0106】

また、本実施形態では、移動検出部６０ｂは、異なるタイミングで取得した携帯端末２の複数の位置情報に基づいて、携帯端末２の移動状態を検出する。この構成によれば、携帯端末２の移動・停止の状態又は移動する方向や速度等を確実に演算することができる。
また、本実施形態では、制御装置６０は、携帯端末２の位置情報に基づいて、監視装置８０、５０により圃場Ｈを監視する監視周期を変更する。この構成によれば、携帯端末２の位置情報に基づいて、監視装置８０、５０による監視周期を長くすることで、水管理装置１の消費電力を低減することができる。また、携帯端末２の位置情報に基づいて、監視装置８０、５０による監視周期を短くすることで、監視装置８０、５０の監視結果を示す監視情報の更新周期も短くなるため、圃場Ｈを詳細に監視することができる。

【0107】

また、本実施形態では、制御装置６０は、通信装置７０による通信周期と同期して、監視装置８０、５０による監視周期を変更する。この構成によれば、通信装置７０による通信周期と監視装置８０、５０による監視周期とを同じタイミングで変更することができる。このため、水管理装置１の消費電力をより低減し、且つ圃場Ｈの見回り作業をより効率良く行うことが可能となる。

【0108】

また、本実施形態の圃場Ｈの水管理システム７は、上述した水管理装置１と、当該水管理装置１が有するアクチュエータ１０若しくは監視装置８０、５０の制御に関する制御情報、又は監視装置８０、５０の監視結果を示す監視情報を送受信可能な携帯端末２と、を含んでいる。この構成によれば、携帯端末２の位置情報に基づいて、水管理装置１の通信周期を変更して、水管理装置１の消費電力を低減し且つ圃場Ｈの見回り作業を効率良く行うことができる。

【0109】

また、本実施形態では、水管理システム７は、水管理装置１及び携帯端末２に対して前記制御情報及び前記監視情報を送受信可能な支援装置４を含んでいる。この構成によれば、水管理装置１と携帯端末２の間で支援装置４を介して、水管理装置１の制御情報や監視情報を送受信することができる。また、携帯端末２の位置情報に基づいて、水管理装置１の支援装置４に対する通信周期を変更することで、携帯端末２が水管理装置１の制御情報や監視情報を受信する周期を同様に変更することができる。このため、水管理装置１の制御情報や監視情報を携帯端末２で確認しながら、圃場Ｈの見回り作業を効率良く行うことが可能となる。

【0110】

また、図１９に示した第４実施形態では、水管理システム７は、携帯端末２の位置情報に基づいて水管理装置１又は圃場Ｈから携帯端末２までの距離Ｄを演算する距離演算部４ｊを、水管理装置１に代えて、支援装置４に備えている。この構成によれば、水管理装置１又は圃場Ｈから携帯端末２までの距離Ｄを支援装置４で演算して、例えば当該距離Ｄを示す情報を支援装置４から水管理装置１に送信することで、水管理装置１において、携帯端末２までの距離Ｄに基づいて通信装置７０による通信周期や監視装置８０、５０による監視周期を変更することができる。

【0111】

さらに、本実施形態では、水管理システム７は、携帯端末２の位置情報に基づいて携帯端末２の移動状態を検出する移動検出部４ｋを、水管理装置１に代えて、支援装置４に備えている。この構成によれば、携帯端末２の移動状態を支援装置４で演算して、例えば当該携帯端末２の移動状態を示す情報を支援装置４から水管理装置１に送信することで、水管理装置１において、携帯端末２の移動状態に基づいて通信装置７０による通信周期や監視装置８０、５０による監視周期を変更することができる。

【0112】

以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0113】

１ 水管理装置
２ 携帯端末
４ 支援装置
４ｊ 距離演算部
４ｋ 移動検出部
７ 水管理システム
１０ アクチュエータ
４１ａ 畜電池（電池）
５０ 検出装置（監視装置）
６０ 制御装置
６０ａ 距離演算部
６０ｂ 移動検出部
７０ 通信装置
８０ 監視カメラ（監視装置）
Ｄ 距離
Ｄａ、Ｄｂ 閾値
Ｈ 圃場
Ｔａ１ 第１周期
Ｔａ２ 第２周期

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】