JP6284146B2 - テンシオメータ及びデータ回収システム - Google Patents

Description

本発明はセンサユニット及びデータ回収システムに関する。

従来、圃場において複数のセンサを配置し、センサが測定した結果を回収する圃場システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この圃場システムでは、センサとサーバとの通信手段として無線通信を採用しているため、配線レスが可能となる。この結果、配線作業の効率化が可能となるとともに、あらゆるところにセンサを設置することができる。

特開２００９−２３２７７７号公報

しかしながら、無線通信の場合には、通信時のみならず、通信の確立前（待機時）においても一定の電力を消耗してしまう。かかる問題を解決するために、バッテリーの大型化、外部電源や発電装置の追加を採用しようとすると、設置されたセンサごとに当該設備を設置しなければならず、結果として、設置場所が限定される、または、システム全体として高コストとなってしまう。

本発明は、斯かる実情に鑑み、消費電力の小さなデータ回収システム、これに用いられるセンサユニットを提供しようとするものである。

本発明のセンサ装置は、所定の値を検出する検出ユニットと、前記検出ユニットが検出した値を外部機器へ出力する通信ユニットと、所定の制御信号に基づいて、前記通信ユニットを有効状態と無効状態との間で切り替えを行う切替ユニットと、を備え、前記切替ユニットは、第１の前記制御信号を検知しない場合には、前記通信ユニットを前記無効状態に保ち、前記第１の制御信号を検知した場合には、前記通信ユニットを前記無効状態から前記有効状態へ切り替えることを特徴とする。

前記切替ユニットは、第２の前記制御信号が入力された場合に、前記通信ユニットを前記有効状態から前記無効状態へ切り替えることが好ましい。また、前記切替ユニットは、所定の期間が経過した場合に、前記通信ユニットを前記有効状態から前記無効状態へ切り替えることが好ましい。さらに、前記第１の制御信号は、所定の期間が経過した場合に出力されることが好ましい。

前記切替ユニットの操作を行う操作ユニットをさらに備え、前記切替ユニットによる前記通信ユニットの切替えは、前記操作ユニットの操作の検知を条件に行なわれることが好ましい。また、前記検出ユニットは、前記通信ユニットが前記無効状態の場合に、前記所定の値の検出が可能であることが好ましい。さらに、前記検出ユニットは、前記通信ユニットが前記有効状態の場合に、前記所定の値の検出が可能であることが好ましい。

前記通信ユニットを収容する筐体をさらに備え、前記通信ユニットと前記外部機器との通信は電波によって行われ、前記筐体は、前記電波が透過可能であることが好ましい。また、前記筐体は、前記筐体の外部にある外部光を遮る遮光性を有することが好ましい。さらに、前記筐体に水が収容されることが好ましい。加えて、前記通信ユニットが前記有効状態または前記無効状態であるかを報知する状態報知ユニットを備えたことが好ましい。そして、前記状態報知ユニットは、前記筐体に収容され、前記通信ユニットが前記有効状態である場合には報知光を放ち、前記筐体は、前記報知光を透過することが好ましい。前記筐体のうち地表から露出して使用される部分に、前記通信ユニット及び前記状態報知ユニットが収容されたことが好ましい。

本発明のデータ回収システムは、上記のセンサ装置と、前記通信ユニットを介して、前記検出ユニットが検出した値を記憶するサーバ装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、消費電力の小さなデータ回収システム、これに用いられるセンサユニットを提供することができる。

データ回収システムの概要を示す説明図である。 センサ装置の概要を示す部分断面図である。 センサ装置の概要を示す機能ブロック図である。 センサ装置の動作の一部を表すタイミングチャートである。 センサ装置の動作の一部を表すタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、データ回収システム２は、所定の値を測定するセンサ機構１０と、センサ機構１０から所定の測定データを回収するデータ回収機構２０と、データ回収機構２０が回収した測定データを蓄積するためのデータ蓄積サーバ３０と、を備える。

センサ機構１０は、測定エリアＡ１において配されたセンサ装置１１と、測定エリアＡ２において配されたセンサ装置１２と、を有する。センサ装置１１〜１２は、独立して、配された箇所における所定の物性値を測定し、これらを測定データとして記憶する。データ回収機構２０は、センサ機構１０及びデータ蓄積サーバ３０と通信可能である。データ蓄積サーバ３０は、測定エリアＡ１〜Ａ２における測定データを、データ回収機構２０から受信して、記憶する。これにより、測定エリアＡ１〜Ａ２における測定データを一元管理することができる。

以下、測定エリアＡ１に配されたデータ回収機構２０について説明をする。センサ装置１１に搭載される通信ユニット（詳細は後述する）の通信可能範囲をＲ１と定義すると、測定エリアＡ１において、センサ装置１１の通信可能範囲Ｒ１は、互いに重なっていない。このため、測定エリアＡ１におけるデータ回収機構２０としては、個々のセンサ装置１１の通信可能範囲Ｒ１へ移動可能なデータ回収端末２１が用いられる。データ回収端末２１は、個々のセンサ装置１１から測定データを回収することができる。また、データ回収端末２１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載しており、自身の位置情報を検知することができる。さらに、データ回収端末２１は、ＧＰＳから取得した位置情報や、センサ装置１１から回収した測定データを、電気通信回線Ｃを介してデータ蓄積サーバ３０へ送信する。なお、測定エリアＡ１に配されるセンサ装置１１は、１台でもよいし、複数でも良い。

次に、測定エリアＡ２に配されたデータ回収機構２０について説明をする。センサ装置１２に搭載される通信ユニット（詳細は後述する）の通信可能範囲をＲ２と定義すると、測定エリアＡ２において、センサ装置１２の通信可能範囲Ｒ２は、互いに重なっている。そして、測定エリアＡ２におけるデータ回収機構２０は、個々の通信可能範囲Ｒ２が重なった位置に配されたデータ回収端末２２Ａと、データ回収端末２２Ａに対して無線または有線による通信が可能なゲートウェイ装置２２Ｂとが併用される。データ回収端末２２Ａは、複数のセンサ装置１２の通信可能範囲Ｒ２が重なった位置に配されているため、当該センサ装置１２から個別に測定データを回収することができる。また、データ回収端末２２Ａは、ＧＰＳを搭載しており、自身の位置情報を検知することができる。一方、ゲートウェイ装置２２Ｂは、データ回収端末２２Ａとデータ蓄積サーバ３０との通信の中継基として機能する。このため、データ回収端末２２Ａは、ＧＰＳから取得した位置情報や、センサ装置１２から回収した測定データを、ゲートウェイ装置２２Ｂ及び電気通信回線Ｃを介して、データ蓄積サーバ３０へ送信することができる。

なお、測定エリアＡ２におけるデータ回収機構２０として、データ回収端末２１を併用しても良い。データ回収端末２１は、自身の位置を通信可能範囲Ｒ２として含むセンサ装置１２から所定の測定データを回収することができる。データ回収端末２１が複数のセンサ装置１２に対し通信可能な場合において、これらの中から選択されたもの、または、これら全てと通信を行なうことができる。

ここで、センサ装置１１とデータ回収端末２１との間の通信や、センサ装置１２とデータ回収端末２２Ａとの間の通信には、省電力の観点から、短距離の無線通信（例えば、Bluetooth（登録商標）やZigBee（登録商標））が用いられることが好ましい。

次に、センサ装置１１の詳細について説明する。

図２に示すように、センサ装置１１は、いわゆるテンシオメータであり、一方を土壌Ｓに挿入して、土壌Ｓのマトリックスポテンシャルを測定するものである。センサ装置１１は、水圧センサ１３Ａと、水位センサ１３Ｂと、操作ボタンユニット１４と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１５と、アンテナ１６と、各部１３Ａ〜１６を統括するコントローラ１７と、各部１３Ａ〜１７へ電力を供給する電源１８と、各部１３Ａ〜１８を収容する棒状の容器１９とを備える。

容器１９は、上容器１９Ｕと、下容器１９Ｌと、着脱部材１９Ｃとを有する。上容器１９Ｕは、上端側が閉塞している円筒体である。下容器１９Ｌは、円筒状に形成された本体筒１９ＬＢと、本体筒１９ＬＢの下端に設けられたポーラスカップ１９ＬＥとを有する。着脱部材１９Ｃは、板状に形成され、上容器１９Ｕの開口縁に設けられた上側螺合部に対し、螺合可能な上側螺合構造と、下容器１９Ｌの開口縁に設けられた下側螺合部に対し、螺合可能な下側螺合構造と、を有する。上側螺合構造を上側螺合部に螺合することにより、上容器１９Ｕと着脱部材１９Ｃとによって囲まれた上側収容空間１９ＫＵが容器１９内に形成される。一方、下容器１９Ｌに脱気水Ｗが収容された状態で、下側螺合構造を下側螺合部に螺合することにより、下容器１９Ｌと着脱部材１９Ｃとによって囲まれた下側収容空間１９ＫＬが容器１９内に形成される。上側収容空間１９ＫＵ及び下側収容空間１９ＫＬは、それぞれ密閉空間となっている。なお、上側収容空間１９ＫＵは密閉空間でなくともよい。

ＬＥＤ１５と、アンテナ１６と、コントローラ１７とは、それぞれ、上側収容空間１９ＫＵに配される。コントローラ１７は、着脱部材１９Ｃに取り付けられる。ＬＥＤ１５と、アンテナ１６とは、それぞれ、コントローラ１７に取り付けられる。ＬＥＤ１５は、コントローラ１７の制御の下、点灯状態と点滅状態と消灯状態との間で切り替え可能である。アンテナ１６は、データ回収端末２１（図１参照）との無線通信を可能にするものである。

操作ボタンユニット１４は、棒状に形成されるものであり、一端側はコントローラ１７に取り付けられ、他端側は上容器１９Ｕに形成されたボタン孔１９ＵＸ近傍まで延びる。
操作ボタンユニット１４は、軸部材１４Ａと、軸部材１４Ａに形成された孔１４Ｋにおいて進退自在に設けられたボタン１４Ｂと、孔１４Ｋに配されボタン１４Ｂを外側（ＯＦＦ側）へ付勢する付勢部材１４Ｃ（例えば、バネ）と、付勢部材１４Ｃによってボタン１４Ｂが孔１４Ｋの外へ飛び出すことを防ぐストッパ機構１４Ｄとを有する。ストッパ機構１４Ｄ及び付勢部材１４Ｃによって、ボタン１４Ｂは、押圧操作が可能となっている。また、ボタン１４Ｂは、ボタン孔１９ＵＸから操作可能であるため、上容器１９Ｕの外から操作することができる。なお、ボタン孔１９ＵＸには、可撓性材料（例えば、ゴム）からなる蓋１４Ｅが設けられていても良い。

上容器１９Ｕは、無線通信用の電波（周波数が３ＴＨｚ以下）が透過可能な材料から形成されることが好ましい。また、上容器１９Ｕや下容器１９Ｌ（特に、本体筒１９ＬＢの部分）は、内部から外部へ向かう光を通す一方、外部から内部へ向かう光を遮ることが好ましい。ここで、本明細書における「光」は、赤外線・可視光線・紫外線であって、波長１ｍｍ〜２ｎｍのものをいう。このような上容器１９Ｕや下容器１９Ｌの構成部品としては、電波及び光が透過可能な管（ガラス管やプラスチック製管）と、管の外周面または内周面に貼り付けられた遮蔽フィルムとから構成されることが好ましい。ここで、遮蔽フィルムは、電波が透過可能であるとともに、一方側からの光の透過、他方側からの光の遮光（例えば、反射）が可能なものである。遮蔽フィルムとして、例えば、所定の金属蒸着膜を有するプラスチックフィルム（商品名エコモールド 尾池工業株式会社製）を用いることができる。遮蔽フィルムにより、通信ユニット１７Ｃによる無線通信を可能とするとともに、センサ装置１１や通信ユニット１７Ｃの状態の視認性の向上、及び苔の発生防止が可能になる（詳細は後述する）。なお、遮蔽フィルムに代えて、所定の遮蔽材料からなる塗料を管に塗布しても良い。

水圧センサ１３Ａと、水位センサ１３Ｂとは、それぞれ、下容器１９Ｌに収容される。水圧センサ１３Ａは、下容器１９Ｌにおける水圧を検知するものであり、コントローラ１７に取り付けられる。水位センサ１３Ｂは、下容器１９Ｌにおける水位を検知するものであり、コントローラ１７に取り付けられる。

図３に示すように、コントローラ１７は、アンテナ１６を介した無線通信が可能な通信ユニット１７Ｃと、無線通信が可能な有効状態と無線通信が不可能な無効状態との間で通信ユニット１７Ｃの状態を切替える切替ユニット１７ＳＷと、記憶ユニット１７Ｒと、時間を計測するタイマ１７ＴＭと、各部を統括するメイン制御ユニット１７ＭＣと、を有する。なお、通信ユニット１７Ｃの有効状態と無効状態との切り替えは、通信ユニット１７Ｃへの電力供給の有無により行なってもよいし、通信ユニット１７Ｃへの電力供給を維持したままで、通信ユニット１７Ｃからの信号を有効とするか否かにより行なっても良い。

次に、センサ装置１１の使用方法について説明する。

下容器１９Ｌに所定量の脱気水Ｗを収容させた後、着脱部材１９Ｃを介して、上容器１９Ｕと下容器１９Ｌとを一体化させる。次に、センサ装置１１のポーラスカップ１９ＬＥを土壌Ｓに挿入して、残りを土壌Ｓから露出させる（図２参照）と、下側収容空間１９ＫＬにある脱気水Ｗの圧力と、土壌Ｓのマトリックスポテンシャルとの差が小さくなるように、脱気水Ｗまたは土壌Ｓ中の水がポーラスカップ１９ＬＥを透過する。この結果、下側収容空間１９ＫＬの圧力が変化する。

センサ装置１１の電源スイッチ（図示しない）をＯＮにすると、電源１８（図２参照）は、各部１２Ａ〜１７（図３参照）に電源を供給し、コントローラ１７は、各部１２Ａ〜１５を制御する。また、メイン制御ユニット１７ＭＣは、切替ユニット１７ＳＷを無効状態に、タイマ１７ＴＭを待機状態に、ＬＥＤ１５を消灯状態にそれぞれ設定する（図４参照）。

メイン制御ユニット１７ＭＣは、内部メモリに書き込まれたプログラムに従って、各値の測定や、測定データの記憶を行なう。このプログラムは、予めＲＯＭに書き込まれても良いし、通信ユニット１７Ｃを介して得たものであってもよい。

以下、各値の測定方法や、測定データの記憶方法の一例について説明する。

水位センサ１３Ｂは、下容器１９Ｌにおける水位を測定する。メイン制御ユニット１７ＭＣは、水位センサ１３Ｂから読み取った水位が所定の閾値を下回っているか否かを判定する。そして、水位センサ１３Ｂから読み取った水位が所定の閾値を下回っていると判定された場合には、メイン制御ユニット１７ＭＣは、当該水位が所定の閾値を下回っている旨を報知する。報知する手段としては、ＬＥＤ１５を用いても良いし、別途の報知部品（例えば、ブザーなど）を用いても良い。また、報知するタイミングとしては、通信ユニット１７Ｃが有効状態となったタイミングや、操作ボタンユニット１４が操作されたタイミングとしてもよい。これにより、「センサ装置１１の近くに人がいないにも関わらず水位不足の報知を行なう」といった無駄な電力消費を回避できる。なお、水位センサ１３Ｂから読み取った水位が所定の閾値を下回っていると判定された場合において、メイン制御ユニット１７ＭＣが、水圧センサ１３Ａによる水圧の測定を停止する、としてもよい。測定された水位が所定の閾値を下回っていることにより、正確な測定を行うことができない場合には、この水圧センサ１３Ａの測定停止により、無駄な電力を消費せずに済む。

一方、水位センサ１３Ｂから読み取った水位が所定の閾値以上であると判定された場合には、メイン制御ユニット１７ＭＣは、水圧センサ１３Ａが測定した水圧値を読む。メイン制御ユニット１７ＭＣは、読み取った水圧値から、下側収容空間１９ＫＬの圧力を算出する。さらに、メイン制御ユニット１７ＭＣは、各センサ１１Ａ〜１２Ｂが測定した測定値や算出値を、測定データとして、記憶ユニット１７Ｒに記憶する。

次に、センサ装置１１とデータ回収端末２１との間における無線通信について説明する。

任意のセンサ装置１１の操作ボタンユニット１４が操作されると、操作ボタンユニット１４は操作信号ＳＯをメイン制御ユニット１７ＭＣへ出力する。メイン制御ユニット１７ＭＣは、操作信号ＳＯを検知すると、切替ユニット１７ＳＷに第１切替信号ＳＷ１を出力する。切替ユニット１７ＳＷは、第１切替信号ＳＷ１を検知すると、通信ユニット１７Ｃを無効状態から有効状態へ切替える。これにより、当該センサ装置１１の通信可能範囲Ｒ１（図１参照）内に位置するデータ回収端末２１は、当該センサ装置１１と通信可能になる。

タイマ１７ＴＭは、通信ユニット１７Ｃを無効状態から有効状態へ切替えたタイミングからの経過時間Ｔを測定する。

メイン制御ユニット１７ＭＣは、通信ユニット１７Ｃが有効状態の間、ＬＥＤ１５を点灯または点滅させる。これにより、ＬＥＤ１５の点灯または点滅が、無線通信が可能であることを表すため、データ回収端末２１に記憶された測定データを、センサ装置１１へ回収する作業を確実に行なうことができる。

また、メイン制御ユニット１７ＭＣは、経過時間Ｔが第１閾値Ｔ１（例えば、３０秒）と等しい場合、切替ユニット１７ＳＷに第２切替信号ＳＷ２を出力するとともに、通信ユニット１７Ｃが無効状態の間ＬＥＤ１５を消灯させる。切替ユニット１７ＳＷは、第２切替信号ＳＷ２を検知すると、通信ユニット１７Ｃを有効状態から無効状態へ切替える。これにより、待機時の通信ユニット１７Ｃに要する電力消費を抑えることができる。

また、メイン制御ユニット１７ＭＣは、操作信号ＳＯの検知を継続して行なっているため、データ回収端末２１とセンサ装置１１との間の無線通信が再度必要な場合には、操作ボタンユニット１４の操作により、この無線通信を再び行なうことができる。なお、メイン制御ユニット１７ＭＣによる操作信号ＳＯの検知は、連続して行なっても良いし、所定の間隔ごとに行なっても良い。

また、通信ユニット１７Ｃが有効状態であるときに、メイン制御ユニット１７ＭＣが操作信号ＳＯを検知した場合には、タイマ１７ＴＭは「操作信号ＳＯを検知したタイミングからの経過時間Ｔ」を測定する、としてもよい。これにより、通信ユニット１７Ｃが有効状態である間の操作ボタンユニット１４の操作によって、通信ユニット１７Ｃが有効状態となる期間を延長することができる。なお、通信ユニット１７Ｃが有効状態であるときに、メイン制御ユニット１７ＭＣが操作信号を検知したタイミングが複数有る場合には、タイマ１７ＴＭは、「直近の検知タイミングからの経過時間Ｔを測定する」としてもよい。

メイン制御ユニット１７ＭＣは、経過時間Ｔが第１閾値Ｔ１以下である場合にはＬＥＤ１５を点灯または点滅させ、経過時間Ｔが第１閾値Ｔ１よりも大きい場合には、ＬＥＤ１５を消灯させることが好ましい。ＬＥＤ１５の状態から、通信ユニット１７Ｃの状態を簡単に判別することができる。

さらに、第１閾値Ｔ１よりも小さい第２閾値Ｔ２（例えば、１０秒）を設定した上で、
メイン制御ユニット１７ＭＣは、経過時間Ｔが第２閾値Ｔ２以下の場合にはＬＥＤ１５を点灯させ、経過時間Ｔが第２閾値Ｔ２より大きく、かつ第１閾値Ｔ１以下である場合には、ＬＥＤ１５を点滅させてもよい。これにより、経過時間Ｔが第１閾値Ｔ１になる前に、通信ユニット１７Ｃの有効状態の期間を延長する機会をユーザに与えることができるため、結果として、無線通信の繋ぎ直し作業を回避することができる。したがって、データ回収端末２１とセンサ装置１１との間の無線通信を、予め設定された第１閾値Ｔ１よりも長い時間にわたって、連続して行なうことができる。

このように、センサ装置１１では、操作ボタンユニット１４の操作によって、通信ユニット１７Ｃの有効・無効の切り替えを行なうため、センサ装置１１とデータ回収端末２１との間の通信の方式は、比較的消費電力が小さい短距離通信で十分である。結果、センサ装置１１やデータ回収システム２の省電力化を図ることができる。言い換えれば、このセンサ装置１１は、同一の測定エリアに設置されたセンサ装置１１の通信可能範囲Ｒ１（図１参照）同士が、互いに重複しないケースにおいても、測定データの回収作業をスムーズに行なうとともに、省電力化を図ることができる。

ところで、このようなセンサ装置１１は、所定の値の測定や測定データの記憶を連続して行い、データ回収端末２１によるデータ回収は、半年間から１年間おきに行なうことが多い。このため、一度、測定エリアに配されたセンサ装置１１は、電源投入後、長期間の間、メンテナンスができない状態となる。このように、測定エリアに配されたセンサ装置１１、特に、土壌Ｓから露出している部分、特に水が収容される下容器１９Ｌには、苔が発生してしまうことが多い。苔が発生してしまうと、下容器１９Ｌにおける水圧を正しく測定することができない。センサ装置１１の下容器１９Ｌには、外部から内部への光を遮る遮蔽フィルムが設けられるため、下容器１９Ｌにおける苔の発生を抑えることができる。

上記実施形態では、メイン制御ユニット１７ＭＣが切替ユニット１７ＳＷへ第２切替信号ＳＷ２を出力する条件を「経過時間Ｔが第１閾値Ｔ１と等しいとき」としたが、本発明はこれに限られない。例えば、「通信ユニット１７Ｃが有効状態であって、かつ、操作ボタンユニット１４から操作信号ＳＯを検知したとき」としてもよい（図５参照）。

上記の「センサ装置１１とデータ回収端末２１との間における無線通信」は、前述の「各センサ１２Ａ〜１２Ｂによる測定」や「測定データの記憶」とは独立して行なわれる。例えば、通信ユニット１７Ｃが無効状態及び有効状態に関わらず、前述の「各センサ１２Ａ〜１２Ｂによる測定」や「測定データの記憶」を連続的に又は間欠的に行なう、としてもよい。

なお、センサ装置１１が、測定データをデータ回収機構２０へ送信した場合には、その旨をセンサ装置１１内のメモリに記憶しておいてもよい。そして、各センサ装置１１に記憶された測定データと、データ蓄積サーバ３０に蓄積された測定データとを照合することで、測定データの回収漏れの有無を判別することができる。

なお、センサ装置１２の構成は、センサ装置１１と同一であるため、その詳細は省略する。

次に、測定エリアＡ２における測定データの回収方法について、測定エリアＡ１と異なる部分について説明し、その他の部分は省略する。センサ装置１２におけるメイン制御ユニット１７ＭＣは、内部メモリに書き込まれたプログラムに従って、所定の時間が経過するごとに、通信ユニット１７Ｃを有効状態にして、データ蓄積サーバ３０へアクセスするとともに、所定の定義ファイルを取得する。この定義ファイルには、各値を測定するための測定条件が定義されている。メイン制御ユニット１７ＭＣは、所定の定義ファイル取得後、通信ユニット１７Ｃを無効状態にする。メイン制御ユニット１７ＭＣは、この定義ファイルに基づいて各センサ１２Ａ〜１２Ｂから測定値を読み取るとともに、これらの値を測定データとして記憶する。さらに、メイン制御ユニット１７ＭＣは、所定の時間が経過するごとに、通信ユニット１７Ｃを有効状態にして、測定データをデータ回収端末２２Ａへ送信する。その後、メイン制御ユニット１７ＭＣは、通信ユニット１７Ｃを無効状態にする。データ回収端末２２Ａは、ゲートウェイ装置２２Ｂを介して、測定データをデータ蓄積サーバ３０へ送信する。こうして、測定エリアＡ２における測定データが、データ蓄積サーバ３０に蓄積される。

なお、測定エリアＡ１へのセンサ装置１１の設置時に、データ回収端末２１がＧＰＳから得た位置情報と、当該センサ装置１１固有の識別子とを関連づけたセンサ配置マップデータを作成し、このセンサ配置マップデータを、データ蓄積サーバ３０へ記憶しておくことが好ましい。これにより、測定エリアＡ１においてセンサ装置１１から測定データを回収する際、センサ配置マップデータとＧＰＳから得た現在の位置情報とを参照することによって、センサ装置１１の発見を迅速に行なうことができる。

上記実施形態では、センサ装置１１〜１２としてテンシオメータを適用した例を説明したが、本発明はこれに限られず、濁度センサ、ＣＯ_２センサ、土壌の電気伝導率センサなどのセンサ類にも適用可能である。

このように、本発明によれば、環境条件の測定のように、センサ類や記憶ユニットを、長期間にわたって継続して動作させる必要がある場合であっても、省電力を図ることができる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

２ データ回収システム
１０ センサ機構
１２Ａ 水圧センサ
１２Ｂ 水位センサ
１３ 操作ボタンユニット
１４ ＬＥＤ
１５ アンテナ
１７ コントローラ
１７Ｃ 通信ユニット
１７ＭＣ メイン制御ユニット
１７Ｒ 記憶ユニット
１７ＳＷ 切替ユニット
１７ＴＭ タイマ
１８ 電源
１９ 容器
１９Ｕ 上容器
１９Ｃ 着脱部材
１９Ｌ 下容器
２０ データ回収機構
３０ データ蓄積サーバ
Ｓ 土壌

Claims (11)

1. 土壌に挿入されて、土壌のマトリックスポテンシャルとなる値を検出する検出ユニットと、
   前記検出ユニットによって複数回に亘って検出される前記値を記憶する記憶ユニットと、
   前記記憶ユニットに記憶される、前記検出ユニットが検出した複数の前記値を外部機器へ出力する通信ユニットと、
   所定の制御信号に基づいて、前記通信ユニットを有効状態と無効状態との間で切り替えを行う切替ユニットと、
   メモリに保存される定義ファイルの測定条件に従い、前記切替ユニットによる前記通信ユニットの切り替え動作とは独立して、前記検出ユニットによる前記値の検出を連続的又は間欠的に行う制御ユニットと、
   を備え、
   前記切替ユニットは、
   第１の前記制御信号を検知しない場合には、前記通信ユニットを前記無効状態に保ち、
   前記第１の制御信号を検知した場合には、前記通信ユニットを前記無効状態から前記有効状態へ切り替えると共に、第２の前記制御信号が入力された場合に、前記通信ユニットを前記有効状態から前記無効状態へ切り替えるようになっており、
   前記制御ユニットは、前記通信ユニットが有効状態となる間に前記外部機器にアクセスして、該外部機器に保存される新たな定義ファイルを通信によって取得し、前記メモリの前記定義ファイルを前記新たな定義ファイルに更新するようになっており、
   前記制御ユニットは、前記新たな定義ファイルに設定される測定条件に従って、前記検出ユニットによる前記値の検出を実行する
   ことを特徴とするテンシオメータ。
2. 前記切替ユニットは、所定の期間が経過した場合に、前記通信ユニットを前記有効状態から前記無効状態へ切り替えることを特徴とする請求項１記載のテンシオメータ。
3. 前記第１の制御信号は、所定の期間が経過した場合に出力されることを特徴とする請求項１ないし２にうちいずれか１項記載のテンシオメータ。
4. 前記切替ユニットの操作を行う操作ユニットをさらに備え、
   前記切替ユニットによる前記通信ユニットの切替えは、前記操作ユニットの操作の検知を条件に行なわれることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のテンシオメータ。
5. 前記通信ユニットを収容する筐体をさらに備え、
   前記通信ユニットと前記外部機器との通信は電波によって行われ、
   前記筐体は、前記電波が透過可能であることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載のテンシオメータ。
6. 前記筐体は、前記筐体の外部にある外部光を遮る遮光性を有することを特徴とする請求項５記載のテンシオメータ。
7. 前記筐体に水が収容されることを特徴とする請求項６記載のテンシオメータ。
8. 前記通信ユニットが前記有効状態または前記無効状態であるかを報知する状態報知ユニットを備えたことを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項記載のテンシオメータ。
9. 前記状態報知ユニットは、前記筐体に収容され、
   前記通信ユニットが前記有効状態である場合には報知光を放ち、
   前記筐体は、前記報知光を透過することを特徴とする請求項８記載のテンシオメータ。
10. 前記筐体のうち地表から露出して使用される部分に、前記通信ユニット及び前記状態報知ユニットが収容されたことを特徴とする請求項８または９記載のテンシオメータ。
11. 請求項１ないし１０記載のテンシオメータと、
    前記通信ユニットを介して、前記検出ユニットが検出した値を記憶する記憶装置と、
    を備えたことを特徴とするデータ回収システム。

Images