环境数据获取系统的制作方法

文档序号:15516249发布日期:2018-09-25 18:18阅读:131来源:国知局

本发明涉及环境数据获取系统。详细而言,涉及利用安装于移动体的环境传感器而获取环境数据的环境数据获取系统。



背景技术:

目前为止,农业设施的设施内的环境(温度、湿度、二氧化碳、日照量等)存在三维分布,但是,温度管理、湿度控制、二氧化碳施肥、日照管理等相对于该分布而言称不上达到了最佳。其结果,导致培育状况产生良莠不齐,从而无法进行高效的栽培。于是,已知获取对植物进行培育的房间内的温度等环境数据的农业用房间。例如专利文献1中对此有所记载。另外,还已知对环境数据进行检测的环境传感器设置于移动体而获取环境数据的数据分发系统。例如专利文献2中对此有所记载。

专利文献1中记载的农业用房间从设置于不同的高度位置的环境传感器获取包括植物周围的温度在内的环境数据。而且,农业用房间在依据环境数据而确定的浇水期间驱动水供给装置进行浇水,以便获得适合于植物的培育的温度和湿度。专利文献2中记载的数据分发系统将环境传感器和位置传感器设置于移动体,且将环境数据和位置数据发送给数据分发服务器。然后,数据分发服务器保有发送来的环境数据,基于位置数据而选择典型的环境数据,并将所选择的典型的环境数据发送给移动体。但是,在移动体以停止状态而长时间滞留于相同场所的情况下,会时时刻刻持续获取相同场所的环境数据而获取到无需获取的数据。

专利文献

专利文献1:日本特开2014-57570号公报

专利文献2:日本特开2012-221291号公报



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种环境数据获取系统,该环境数据获取系统对移动体的移动进行检测并获取有用的环境数据。

本发明要解决的问题如上,下面,对用于解决该问题的手段进行说明。

即,环境数据获取系统的特征在于,具有:环境数据检测机构,其在移动体的不同的高度位置处设置有多个,对环境数据进行检测;时刻数据获取机构,其获取时刻数据;位置检测机构,其安装于移动体,对移动体的位置数据进行检测;存储机构,其对与时刻数据及位置数据对应的时刻及位置下的环境数据以与时刻数据及位置数据建立关联的方式进行存储;以及判定机构,其对移动体是否处于移动状态进行判定,将判定为处于移动状态时的环境数据存储于存储机构。

环境数据获取系统的特征在于,具有:环境数据检测机构,其在移动体的不同的高度位置处设置有多个,对环境数据进行检测;时刻数据获取机构,其获取时刻数据;位置检测机构,其安装于移动体,对移动体的位置数据进行检测;存储机构,其对与时刻数据及位置数据对应的时刻及位置下的环境数据以与时刻数据及位置数据建立关联的方式进行存储;以及移动检测机构,其获取用于判定移动体是否处于移动状态的移动数据,将移动数据以与环境数据建立关联的方式存储于存储机构,所述环境数据与时刻数据及位置数据建立了关联。

环境数据获取系统中,移动体移动的场所是培育植物的设施。

本发明能实现如下所示的效果。

在环境数据获取系统中,不获取移动体停止移动时的环境数据。由此,能够对移动体的移动进行检测而获取有用的环境数据。

在环境数据获取系统中,能够在对移动体停止移动时的环境数据进行存储之后再将该环境数据删除。由此,能够删除无需获取的环境数据而保留有用的环境数据。

在环境数据获取系统中,获取培育植物的设施的环境数据。由此,在培育植物的设施中,能够对移动体的移动进行检测,从而能够在对环境数据进行存储之前将无需获取的环境数据删除而获取有用的环境数据,或者,能够在对环境数据进行存储之后将无需获取的环境数据删除而保留有用的数据。

附图说明

图1是表示环境数据获取系统的整体结构的概要图。

图2是表示环境数据的获取方法的图。

图3是表示环境数据获取系统的终端单元及控制装置的结构的图。

图4是表示环境数据的三维分布图的显示的图。

图5是表示环境数据获取系统的控制流程的图。

附图标记说明:

1环境数据获取系统

4作业者

8环境数据检测机构

9时刻数据获取机构

10位置检测机构

14传感数据存储部

具体实施方式

以下,利用图1至图3对环境数据获取系统的一个实施方式所涉及的环境数据获取系统1的整体结构进行说明。

农业设施2是培育各种蔬菜、水果、花卉等植物3的设施。具体而言,可以举出塑料大棚、玻璃房间等以形成封闭的空间的方式构成的设施。此外,在本实施方式中,对环境数据获取系统1在农业设施2中获取环境数据的情况进行说明,但是,获取环境数据的场所并不限定于农业设施2,也可以是苗圃、医院、楼宇等。另外,所谓环境数据,是指温度、湿度、二氧化碳、日照量等与环境相关的信息。

作为移动体的作业者4是在农业设施2中进行农业作业的人。作业者4进行播种、施肥、浇水、收割所栽培的植物3等农业作业,为了进行农业作业而在农业设施内移动。此外,移动体并不限定于作为作业者4的人,只要是台车、棚车(housecar)、自动移动的机器人等移动的物体即可。另外,在获取环境数据的场所是医院的情况下,移动体也可以是巡诊车、餐车等。另外,在获取环境数据的场所是楼宇的情况下,移动体也可以是进行楼宇维护的作业者。

终端单元5对作业者4是否正在移动进行判定,并获取作业者4正在移动时的环境数据、时刻数据以及位置数据。终端单元5安装于作业者4的头部、腰部以及脚部。利用终端单元5获取的环境数据、时刻数据以及位置数据经由网络6而发送给控制装置7。终端单元5具有检测环境数据的环境数据检测机构8。获取时刻数据的时刻数据获取机构9、检测位置数据的位置检测机构10、以及检测移动数据的移动检测机构11只要配备于安装于作业者4的多个终端单元5中的至少1个终端单元即可。此外,所谓移动数据,是用于对作业者4是否处于移动状态进行判定的数据。另外,终端单元5的安装位置并不限定于作业者4的头部、腰部以及脚部,只要在作业者4的不同的高度位置安装多个即可。

控制装置7对从终端单元5发送来的环境数据、时刻数据以及位置数据进行存储,并制作所存储的环境数据的三维分布图。控制装置7设置于位于远处的管理中心、数据中心等。此外,设置有控制装置7的场所并不限定于远处,也可以是农业设施内。控制装置7具有:传感数据接收部12、传感数据存储部14、三维数据存储部15以及三维分布成像部16。控制装置7实质上可以是利用总线将cpu、rom、ram、hdd等连接而成的结构,或者也可以是由单片的lsi等构成的结构。控制装置7为了进行控制而储存有各种程序、数据。

显示装置19对控制装置7生成的图像进行显示。显示装置19例如是液体晶显示器等监视器。

输入装置20是操作人员对控制装置7进行输入操作的装置。输入装置20例如是键盘、鼠标。

农业设施内设置有设施内温度计21、外部空气温度计22、培养基温度计23以及设施内二氧化碳浓度计24等传感器,所检测出的数据被用于植物3的培育。设施内温度计21检测农业设施内的温度,外部空气温度计22检测农业设施2外部的温度,培养基温度计23检测农业设施2的培养基25的温度,设施内二氧化碳浓度计24检测农业设施内的二氧化碳浓度。设施内温度计21、外部空气温度计22、培养基温度计23以及设施内二氧化碳浓度计24的检测值经由网络6而发送给控制装置7。

接下来,对环境数据获取系统1的环境数据的获取方法进行说明。

如图2所示,作业者4为了进行农业作业而在农业设施内移动。控制单元5每隔恒定时间而按照圆a、圆b、圆c、圆d、圆e、圆f、圆g、圆h、圆i、圆j、圆k、圆l、圆m、圆n、圆o的顺序对环境数据、时刻数据、位置数据以及移动数据进行检测。此外,作业者4在圆o的位置处处于暂时离开的状态。在本实施方式中,终端单元5基于作为移动数据之一的加速度数据而对作业者4是否正在步行(移动)进行判定。终端单元5仅将判定为作业者4正在步行(移动)的环境数据、时刻数据以及位置数据发送给控制装置7。因此,不将作业者4处于坐姿状态的圆o的位置处的环境数据、时刻数据以及位置数据发送给控制装置7。控制装置7对发送来的环境数据、时刻数据以及位置数据进行存储。

通过这样构成,环境数据获取系统1不获取作业者4在农业设施2中停止移动时的环境数据。由此,在农业设施2中能够对作业者4的移动进行检测,从而能够获取有用的环境数据。另外,作业者4停止移动时不需要从终端单元5向控制装置7传送数据,从而能够抑制终端单元5的电池电力的消耗。

接下来,利用图3对环境数据获取系统1所具备的终端单元5进行说明。

环境数据检测机构8获取设置有环境数据检测机构8的位置处的与环境相关的信息。环境数据检测机构8是温度计26、湿度计27、二氧化碳浓度计28、照度传感器29以及光子传感器30。此外,环境数据检测机构8并不限定于温度计26、湿度计27、二氧化碳浓度计28、照度传感器29以及光子传感器30,也可以根据需要而增加获取与环境相关的信息的传感器,还可以减少这样的传感器。

时刻数据获取机构9获取当前时刻。时刻数据获取机构9是时钟31。此外,时刻数据获取机构9并不限定于时钟31,也可以根据需要而增加能够获取时刻的装置,还可以减少这样的装置。

位置检测机构10检测作业者4的位置。位置检测机构10是gps传感器32、无线通信终端33。gps传感器32基于从多个gps卫星发送来的信息而检测gps传感器32的绝对位置。无线通信终端33接收来自无线lan接入点17的无线lan信号、或接收来自信标终端18的信标信号,并对无线通信终端33的位置进行检测。另外,位置检测机构10并不限定于gps、无线lan以及利用信标的装置,也可以根据需要而增加能够对位置进行检测的传感器及装置,还可以减少这样的传感器及装置。

移动检测机构11是对作业者4是否处于移动状态进行判定的判定机构。移动检测机构11是3轴加速度传感器34、气压传感器35、振动传感器36、陀螺仪传感器37以及移动判定部13。

3轴加速度传感器34以x轴、y轴、z轴这3个轴而对施加于3轴加速度传感器34的加速度进行检测。移动判定部13能够基于加速度传感器的检测值而判定作业者4是否正在步行(移动)、以及作业者4是站姿还是坐姿。

气压传感器35对气压进行测量。移动判定部13例如基于高灵敏度的mems(microeletromechanicalsystems)气压传感器的检测值而对气压传感器35的高度进行检测。而且,移动判定部13能够基于气压传感器35的高度而判定作业者4是否正在移动、以及作业者4是站姿还是坐姿。

振动传感器36对施加于振动传感器36的振动进行检测。移动判定部13能够基于振动传感器36的检测值而判定作业者4是否正在移动、以及作业者4是站姿还是坐姿。

陀螺仪传感器37对陀螺仪传感器37的角度、施加于陀螺仪传感器37的角速度进行检测。移动判定部13能够基于陀螺仪传感器37的检测值而判定作业者4是否正在移动、以及作业者4是站姿还是坐姿。

移动判定部13对作业者4是否正在移动进行判定。移动判定部13将判定为作业者4正在移动时的环境数据、时刻数据以及位置数据发送给传感数据发送部38。另外,也可以采用将移动判定部13设置于控制装置7而不设置于终端单元5的结构。此时,终端单元5将获取到的全部环境数据、时刻数据、位置数据以及移动数据发送给控制装置7。而且,控制装置7对作业者4是否正在移动进行判定,并对判定为作业者4正在移动的环境数据、时刻数据以及位置数据进行存储。

此外,移动检测机构11并不限定于3轴加速度传感器34、气压传感器35、振动传感器36以及陀螺仪传感器37,也可以根据需要而增加能够对用于判定作业者4是否正在移动的数据进行检测的传感器,还可以减少这样的传感器。另外,作为位置检测机构10的无线通信终端33基于检测出的位置数据而判定作业者4是否正在移动、以及作业者4是站姿还是坐姿,也可以作为移动检测机构11而使用上述无线通信终端33。

传感数据发送部38将利用终端单元5而获取到的环境数据、时刻数据以及位置数据发送给控制装置7的传感数据接收部12。

接下来,对环境数据获取系统1所具备的控制装置7进行说明。

传感数据接收部12接收终端单元5检测出的环境数据、时刻数据以及位置数据。传感数据接收部12连接于传感数据存储部14。

作为存储机构的传感数据存储部14对从传感数据接收部12发送来的环境数据、时刻数据以及位置数据进行存储。传感数据存储部14对与时刻数据及位置数据对应的时刻及位置下的环境数据以与时刻数据及位置数据建立关联的方式进行存储。传感数据存储部14连接于三维分布成像部16。

三维数据存储部15对农业设施2的三维数据进行存储。所谓三维数据,是利用三维计算机图形来表示农业设施2的形状的坐标数据。三维数据存储部15连接于三维分布成像部16。此外,三维数据也可以包含农业设施内的植物3(参照图1)、取暖设备、换气扇、循环扇以及其他设置物的位置、形状的数据。另外,也可以采用农业设施2的cad数据等信息存储于三维数据存储部15的结构。

三维分布成像部16基于位置数据而对环境数据和三维数据进行匹配。三维分布成像部16在对三维数据实施多边形化等处理而得到的三维图上,制作使环境数据显示于与位置数据对应的位置而得到的三维分布图的图像。此外,所谓三维图,是使得三维数据实现图像化(图形化)而得到的图。三维分布成像部16连接于显示装置19,在显示装置19对三维分布成像部16制作的图像进行显示。

无线lan接入点17与无线通信终端33进行通信,并将无线lan信号发送给无线通信终端33。

信标终端18将信标信号发送给无线通信终端33。

接下来,利用图3及图4对环境数据获取系统1的三维分布图的制作进行说明。

三维分布成像部16在操作人员从输入装置20发出对三维分布图进行显示的指示的情况下,从传感数据存储部14获取环境数据、时刻数据以及位置数据。另外,三维分布成像部16从三维数据存储部15获取农业设施2的三维数据。然后,对获取的位置数据和三维数据进行匹配,并在三维图上对环境数据进行显示。在本实施方式中,在显示装置19对图像40进行显示,在图像40中,在农业设施2的三维图上对在作业者4的头部、腰部、以及脚部获取的环境数据图像41进行显示。此外,所显示的环境数据也可以仅对任意时间范围(例如9点到10点)的数据进行显示。另外,作业者4移动所至的每个位置处的环境数据并非在同一时间检测出的环境数据。因此,也可以基于房间内的设施内温度计21等的检测值随时间的经过而发生的变化,对环境数据进行修正,以使得检测出的环境数据接近于在同一时间检测出的环境数据。

通过这样构成,环境数据获取系统1的用于制作三维分布图的环境数据检测机构8的台数仅为安装于作业者4的台数,环境数据检测机构8的费用和用于运用的通信费、电费变得便宜。另外,作业者4在进行通常的作业时随身携带环境数据检测机构8,因此,不会产生用于设置环境数据检测机构8而追加的设备费用和用于采集环境数据的工时。而且,当将环境数据检测机构8设置于固定的场所时,需要考虑作业通路和作业空间而进行设置以便不妨碍作业者4的作业,从而有可能无法获取有效的场所的环境数据。但是,若作业者4随身携带环境数据检测机构8,则能够不受作业通路和作业空间的影响地获取环境数据。

作为三维分布图的利用例,三维分布成像部16也可以构成为:以能够通过颜色而识别高温部分、低温部分的方式制作三维分布图,从而能够确认热滞留的状况。在产生了热滞留的情况下,作业者4可以采取设置换气扇、循环扇或者变更农业设施内的设置物的配置等应对措施。由此,植物3的培育状况不会发生良莠不齐的状况,能够进行高效的栽培。

作为三维分布图的其他利用例,三维数据成像部也可以构成为:以能够通过颜色、数值而确认温度分布的方式制作三维分布图,在培育植物3的场所能够确认是否达到了适于培育的目标温度。在培育植物3的场所未达到适于植物3的培育的目标温度的情况下,作业者4可以进行取暖设备、换气扇等的调节而对农业设施内的温度进行调整。由此,使得培育植物3的场所的温度达到适于植物3的培育的目标温度,从而能够进行高效的栽培。此外,作为三维分布图的利用,并不限定于温度管理,也可以用于湿度控制、二氧化碳施肥、日照管理等。

接下来,利用图5对终端单元5获取环境数据、时刻数据以及位置数据的控制进行说明。此外,每隔恒定时间而执行以下控制。

在步骤s100中,终端单元5对环境数据、时刻数据、位置数据以及移动数据进行检测。

在步骤s110中,终端单元5根据作为移动数据之一的加速度数据而对作业者4是否正在步行(移动)进行判断。

其结果,在判定为作业者4正在步行(移动)的情况下,终端单元5使处理转移到步骤s120。

另一方面,在判定为作业者4未步行(移动)的情况下,终端单元5结束获取环境数据、时刻数据以及位置数据的控制处理。

在步骤s120中,向控制装置7发送环境数据、时刻数据以及位置数据,控制装置7结束获取环境数据、时刻数据以及位置数据的控制处理。

以上,关于环境数据获取系统1,对保存作业者4正在移动时的环境数据、时刻数据以及位置数据的结构进行了说明,但是,并不限定于此,也可以是如下结构:能够对全部环境数据、时刻数据以及位置数据进行存储,然后再将作业者4停止移动时的环境数据、时刻数据以及位置数据删除。具体而言,环境数据获取系统1将移动数据以与环境数据建立关联的方式存储于传感数据存储部14,其中,该环境数据与时刻数据以及位置数据建立了关联。然后,环境数据获取系统1可以基于所存储的移动数据而删除作业者4停止移动时的环境数据、时刻数据以及位置数据,并保留作业者4正在移动时的环境数据、时刻数据以及位置数据。

上述实施方式不过是代表性的方式,可以在未脱离一个实施方式的主旨的范围内进行各种变形来实施。不言而喻,还能够以各种方式来实施,本发明的范围由权利要求书的记载来表示,还包含与权利要求书的记载等同的范围以及该范围内的所有变更。

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