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都市園芸に適した環境保全型植物生産システム用高度制御装置の開発

适合城市园艺的环保植物生产系统先进控制装置的研制

基本信息

批准号：
20780230
负责人：
大山克己
金额：
$ 3.16万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20780230/
关键词：
農業工学システム工学農林水産物環境園芸学

项目摘要

本研究の最終目標は、都市園芸に適した環境保全型植物生産システムの開発である実際には、現在でも環境保全型であると考えられる温室をさらに改良し、その包括的な制御を行なう「頭脳」となる高度制御装置を開発している。あわせて、汎用性の高いマイクロプロセッサーを用いて、高度な制御装置を安価に作成することを試みている。使用する部品の選定に際し高性能かつ安価なものを選択するのは、将来の実用化および普及を見据えているからである。今年度は、温室の設計や施工、その後のデータ収集、解析に注力した。温室内に設置される電力を消費する機器として主要なものである、天窓および側窓開閉用のモータ、カーテンの展開・収縮用モータ、室内空気攪拌用のファン、水耕装置用のポンプなどである。一般的な建築物と比べると、温室で利用される電力を消費する機器の種類や台数は少なく、それぞれの調節は比較的容易であるが、現状では消費電力の平準化は考慮されていない場合が多いために、各々の機器の制御装置が独立していることに起因して複数の機器が同時に稼動してしまい、結果として、最大消費電力が大きくなる場合があることを解消しようとしている。(1)温室用制御装置の開発植物の生育へおよぼす影響は少ないことを利用して、温室の機器の動作が同時に起こらないように制御する方式を開発し、負荷の平準化を目指した。(2)開発した温室制御装置の稼動試験実際の温室において稼動試験を実施した。制御対象は、天窓および側窓開閉用のモータ、カーテンの展開・収縮用モータ、室内空気攪拌用のファン、および水耕装置のポンプである。その際、各機器の動作時間、動作状況、温室内外の環境条件等を計測および記録した。あわせて、各機器の消費電力もCT(カレントトランスフォーマー、変流器)を利用して計測および記録した。稼動試験の際、いくつかの問題点が生じた場合ので、マイクロプロセッサーの制御プログラムを改良している。本稼動試験は、連携研究者高垣美智子とともに21年度に実施する。

The ultimate goal of this study is to develop an environmentally sound plant production system suitable for urban parks, including an improved greenhouse system, and to develop a height control device for urban parks. For example, the universal use of high-level control devices, and high-level control devices. The selection of components for use, high performance, safety and selection, and future implementation and popularization are reported. This year, the greenhouse design, construction, and future development of the collection, analysis and attention The main equipment used for power consumption installed in greenhouse, the equipment used for opening and closing the greenhouse, the equipment used for expanding and contracting the greenhouse, the equipment used for indoor air mixing, and the equipment used for hydroponic equipment. The number of types of machines used for power consumption in general buildings and greenhouses is relatively small, and the adjustment of power consumption is relatively easy. The current situation is that the equalization of power consumption is considered. In many cases, the control devices of each machine are independent, and the causes and effects of multiple machines are simultaneous. The maximum consumption of electricity is very high. (1)The development of greenhouse control devices affects the growth of plants, the development of greenhouse machinery and the leveling of loads. (2)The operation test of the greenhouse control device is carried out during the development of the greenhouse control device. Control of images, weather conditions, opening and closing of the side walls, expansion and contraction of the environment, indoor air mixing, and hydroponics Measurement and recording of operating time, operating conditions of each machine, environmental conditions inside and outside the greenhouse, etc. The power consumption of each machine is measured and recorded by CT. When the test is performed, the problem points are generated, and the control system is improved. This experiment was conducted in conjunction with researcher Michiko Takagaki in 2001.