(57)【要約】【課題】  農作物栽培地の環境データを精度良くかつ効率的に収集すること。【解決手段】  農作物栽培地の環境データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置から送られてくる環境データを保存すると共に、保存されている前記環境データをユーザ端末に送信するサーバ装置と、を備えた環境監視システムにおいて、前記サーバ装置は、前記環境データに欠損が生じた場合は、データ欠損率に基づいて前記環境データを補完する補完処理を実行する。また、受信した画像データと、保存されている最新の画像データとを比較して、類似度が予め定めた一定値以下の場合にのみ当該受信した画像データを保存する間引き処理を実行する。【選択図】      図１
2020047293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境データを収集するデータ収集装置と、一又は二以上のデータ収集装置とネットワークを介して繋がり、前記環境データを蓄積するサーバ装置と、タッチ操作を検知して入力を受け付ける携帯端末上で動作し、前記サーバ装置に蓄積されている環境データを時系列的に表示する表示処理手段と、を備えた環境監視システムであって、
前記表示処理手段は、環境データの表示画面に、長手方向である画面縦方向の略中央位置にあって画面横方向の右端側又は左端側に、夫々右端近傍又は左端近傍に中心を有する半円状の操作入力受付領域を半透明表示し、該操作入力受付領域へのタッチ操作を検知して、タッチ操作を検知した操作入力受付領域の表示位置に応じて、表示画面の切替処理を実行することを特徴とする環境監視システム。
【請求項２】
前記携帯端末の表示画面において、前記操作入力受付領域の外側所定区間は、如何なる操作入力も受け付けない操作入力受付禁止領域であることを特徴とする請求項１記載の環境監視システム。
【請求項３】
前記表示処理手段は、前記操作入力受付領域の表示後、一定時間経過により前記操作入力受付領域を表示画面から消去し、その後表示画面の任意の位置のタッチ操作を検知すると、前記操作入力受付領域を再び表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の環境監視システム。
【請求項４】
前記サーバ装置は、画像の類似度を判定する類似度判定手段を備え、
前記類似度判定手段は、受信した画像データと、保存されている最新の画像データと比較し、類似度が予め定めた一定値以下の場合にのみ当該受信した画像データを保存する間引き処理を実行することを特徴とする環境監視システム。
【請求項５】
類似度判定手段は、予め定められた時間帯区分ごとに前記間引き処理を実行することを特徴とする請求項４記載の環境監視システム。
【請求項６】
前記サーバ装置は、携帯端末から送られてくる開始時刻と取得間隔に基づき、開始時刻以降であって開始時刻に最も近い画像データを抽出し、当該抽出した画像データの時刻情報を基準に前記取得間隔を抽出回数ごとに加算し、当該加算値に最も近い画像データを順次抽出する条件判定手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の環境監視システム。
【請求項７】
親機モード／子機モード切替可能な無線ＬＡＮ通信手段を備え、無線ＬＡＮルータを通してネットワークを繋がり、環境データを収集するデータ収集装置と、一又は二以上のデータ収集装置と前記ネットワークを介して繋がり、前記環境データを蓄積するサーバ装置と、前記サーバ装置に蓄積されている環境データを表示する携帯端末と、を備えた環境監視システムのネットワーク接続方法であって、
前記無線ＬＡＮルータのＳＳＩＤとパスワードを前記携帯端末に保存する一方、前記携帯端末を前記無線ＬＡＮルータへ通信接続するステップと、
前記データ収集装置の前記無線ＬＡＮ通信手段を親機モードに設定するステップと、
前記携帯端末を前記データ収集装置へ通信接続し、前記携帯端末からＳＳＩＤとパスワードを前記データ収集装置へ送信するステップと、
前記データ収集装置は、前記携帯端末から送られてくるＳＳＩＤとパスワードを受信後に前記無線ＬＡＮ通信手段を子機モードに切り替えて、このＳＳＩＤとパスワードを用いて前記無線ＬＡＮルータと通信接続するステップと、
前記データ収集装置を前記無線ＬＡＮルータを介して前記サーバ装置と通信接続するステップと、
前記サーバ装置は、前記データ収集装置との通信接続後、前記データ収集装置との通信が成功した旨の通知を前記携帯端末へ送信するステップと、
を含むことを特徴とするネットワーク接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータネットワークを用いた環境監視システムに係り、特に農作物栽培地の環境データや生育状況をサーバに蓄積し、適時ユーザ端末へ送信する環境監視システム及び同システムのネットワーク接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農作物の栽培地に設置された温度センサー等のデータをサーバへ送信して蓄積し、農作業を行うユーザの携帯端末へ履歴情報として配信する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、農家に低コストで必要な設備や機能を提供するため、農家において取得された農業生産情報を農家のデータベースに蓄え、農家サーバを介してセンタデータベースに蓄積し、ユーザ端末がセンタサーバにアクセスすることにより、センタデータベースにおいて農業生産情報の収集、蓄積、更新、データ処理を可能にするシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３８０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年はＷｉＦｉなどの無線ＬＡＮ技術や３Ｇ回線等の通信技術が普及し、この技術を用いてユーザ側の装置をインターネット等のネットワークに接続してサーバ装置と通信を行うことが考えられる。特に、農作物の生育状況を監視する場合は、データを表示させる携帯端末の他に、栽培地側に設置されるデータ収集装置をネットワークに接続する必要がある。この際に上記通信技術を用いてネットワークに接続する場合は、無線ＬＡＮを採用したときにＳＳＩＤやパスワード等のネットワーク接続に必要なデータを容易にデータ収集装置にセットできることが望ましい。
【０００６】
また、ユーザは圃場や出荷場で作業をしながら、携帯端末を通して環境情報を確認する場合もあるため、如何に操作しやすいユーザインタフェースを提供できるかが問題になる。さらに、サーバで環境情報を一括管理しようとしたとき、記憶容量の問題から如何に効率よくデータを蓄積するかの問題もある。
【０００７】
本発明は、上述のかかる事情に鑑みてなされたものであり、ユーザにとって設定が容易であり、また端末操作性が良く、さらに効率良くデータを蓄積することのできる環境監視システム及び同システムのネットワーク接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る環境監視システムは、環境データを収集するデータ収集装置と、一又は二以上のデータ収集装置とネットワークを介して繋がり、前記環境データを蓄積するサーバ装置と、タッチ操作を検知して入力を受け付ける携帯端末上で動作し、前記サーバ装置に蓄積されている環境データを時系列的に表示する表示処理手段とを備えた環境監視システムであって、
前記表示処理手段は、環境データの表示画面に、長手方向である画面縦方向の略中央位置にあって画面横方向の右端側又は左端側に、夫々右端近傍又は左端近傍に中心を有する半円状の操作入力受付領域を半透明表示し、該操作入力受付領域へのタッチ操作を検知して、タッチ操作を検知した操作入力受付領域の表示位置に応じて、表示画面の切替処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、ユーザの使用する携帯端末の操作性の良い位置を操作入力受付領域にするので、特に携帯電話を兼ねるような携帯端末においては、ユーザは片方の手の指（親指および中指もしくは人差指）で画面の切替操作を行うことができる。また、左右端に表示される操作入力受付領域を半円状にすることにより、小さな領域で正確な入力受付が可能になるので、本来の環境データの表示領域を広く取ることができる。さらに、操作入力受付領域を半透明表示するので、環境データの表示を完全に隠すことなく、より多くの情報をユーザに提供することができる。
【００１０】
好ましくは、前記携帯端末の表示画面において、前記操作入力受付領域の外側所定区間は、如何なる操作入力も受け付けない操作入力受付禁止領域にするのが良い。これにより、確実に誤入力を防ぐことができる。
【００１１】
より好ましくは、前記表示処理手段は、前記操作入力受付領域の表示後、一定時間経過により前記操作入力受付領域を表示画面から消去し、その後表示画面の任意の位置のタッチ操作を検知すると、前記操作入力受付領域を再び表示するようにするのが良い。これにより、画面切替機能に支障を来たさずに環境データの視認性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る環境監視システムの前記サーバ装置は、画像の類似度を判定する類似度判定手段を備え、前記類似度判定手段は、受信した画像データと、保存されている最新の画像データと比較し、類似度が予め定めた一定値以下の場合にのみ当該受信した画像データを保存する間引き処理を実行することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、データ収集装置から送られてくる画像データにおいて、ある程度変化の大きいもののみを蓄積するので、監視機能を低下させることなく、記憶容量の節約を図ることができる。なお、本発明では、画像データを最初に受信した場合は、保存されている画像データが無いので、受信した画像データをそのまま保存することになる。
【００１４】
好ましくは、類似度判定手段は、予め定められた時間帯区分ごとに前記間引き処理を実行するのが良い。例えば一時間単位で間引き処理を実行することにより、たとえ画像に変化が無くても一時間に一回は蓄積することになる。これにより、後述する条件判定手段の機能と相まって、効率的な画像表示（スライドショー）が可能になる。
【００１５】
本発明に係る環境監視システムの前記サーバ装置は、携帯端末から送られてくる開始時刻と取得間隔に基づき、開始時刻以降であって開始時刻に最も近い画像データを抽出し、当該抽出した画像データの時刻情報を基準に前記取得間隔を抽出回数ごとに加算し、当該加算値に最も近い画像データを順次抽出する条件判定手段を備えたことを特徴とする。本発明では、間引き処理によって蓄積した画像データから、スライドショーに必要な画像を的確に抽出することができる。
【００１６】
本発明に係る環境監視システムのネットワーク接続方法は、親機モード／子機モード切替可能な無線ＬＡＮ通信手段を備え、無線ＬＡＮルータを通してネットワークを繋がり、環境データを収集するデータ収集装置と、一又は二以上のデータ収集装置と前記ネットワークを介して繋がり、前記環境データを蓄積するサーバ装置と、前記サーバ装置に蓄積されている環境データを表示する携帯端末と、を備えた環境監視システムのネットワーク接続方法であって、
前記無線ＬＡＮルータのＳＳＩＤとパスワードを前記携帯端末に保存する一方、前記携帯端末を前記無線ＬＡＮルータへ通信接続するステップと、
前記データ収集装置の前記無線ＬＡＮ通信手段を親機モードに設定するステップと、
前記携帯端末を前記データ収集装置へ通信接続し、前記携帯端末からＳＳＩＤとパスワードを前記データ収集装置へ送信するステップと、
前記データ収集装置は、前記携帯端末から送られてくるＳＳＩＤとパスワードを受信後に前記無線ＬＡＮ通信手段を子機モードに切り替えて、このＳＳＩＤとパスワードを用いて前記無線ＬＡＮルータと通信接続するステップと、
前記データ収集装置を前記無線ＬＡＮルータを介して前記サーバ装置と通信接続するステップと、
前記サーバ装置は、前記データ収集装置との通信接続後、前記データ収集装置との通信が成功した旨の通知を前記携帯端末へ送信するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明では、ユーザインタフェースを持たないデータ収集装置に対して、ネットワーク接続に必要な情報を確実に設定することができ、ユーザは携帯端末を通してデータ収集装置とサーバ装置とが通信接続されたことを知ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のごとく、本発明によれば、表示画面の左右端に設けられた半円状の操作入力受付領域によって、簡単かつ確実に表示画面を切り替えることができる。これによりユーザは環境データを確認しながら他の作業をすることも可能になる。またサーバ装置では、画像データの類似度が低いもののみを蓄積していくので記憶容量の節約を図ることができる。
【００１９】
さらに、携帯端末を介してデータ収集装置にネットワーク接続に必要なデータを設定し、ユーザはサーバ装置から携帯端末に送られてくる通知によって、データ収集装置とサーバ装置とが正常に通信接続されたことを知ることができるので、データ収集装置にユーザインタフェースを設けることなく、確実かつ効率的なネットワーク接続が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による環境監視システム１の機能ブロック図である。
【図２】図１の環境監視システムのユーザ登録処理とネットワーク接続処理の説明図である。
【図３】図１の携帯端末に表示される警報・目標設定画面の例である。
【図４】図１の携帯端末に表示される設定画面の説明図であり、図４（ａ）はデータ収集装置の位置情報等の設定画面の例、図４（ｂ）は、監視データの表示項目の並び順の設定画面の例である。
【図５】本発明の実施の形態によるパーソナルコンピュータに表示する場合の画面の例である。
【図６】図１の携帯端末に表示される一覧画面の例である。
【図７】図１の携帯端末に表示される詳細画面の一例である。
【図８】図１の携帯端末に表示される詳細画面の他の例である。
【図９】図１の携帯端末の画面において表示切替が必要な場合の画面例と表示処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態による環境監視システムについて、図面に基づいて説明する。
図１において、環境監視システム１は、圃場に設置され環境データを収集するデータ収集装置１０、データ収集装置１０とネットワーク２を介して繋がり環境データを蓄積するサーバ装置３０、サーバ装置３０に蓄積された環境データをグラフ化等の加工処理を施して表示する携帯端末５を備えている。なお、携帯端末５として、ユーザ所有の携帯電話を用いることができる。また、本実施形態では、データ収集装置１０は、無線ＬＡＮルータ３を介してネットワーク２に接続するものとして以下説明する。
【００２２】
データ収集装置１０は、土壌水分量センサー１４ａ、照度センサー１４ｂ、温度センサー１４ｃなどのセンサー類１４、Ｗｅｂカメラ１５、ＣＰＵを備え種々の演算処理を実行する演算処理部１２、データを保存する記憶部１３、ＷｉＦｉなどの無線ＬＡＮ機能を有する通信部１１を備えている。通信部１１は親機モード、子機モードの両方の機能を有し、演算処理部１２からの切替指令によっていずれかのモードで動作する。
【００２３】
データ収集装置１０の演算処理部１２は、起動時に初期設定を行う初期設定手段２１、センサー類１４やＷｅｂカメラ１５から出力される信号や画像データを入力する入力処理手段２２、通信部を介して外部の機器と通信を行う通信処理手段２３、および通信部に対して親機、子機の切替指令を出力する切替指令出力手段２４を備えている。各手段２１〜２４はＣＰＵの機能としてプログラムによって実現可能である。
【００２４】
サーバ装置３０は、ネットワークと接続する通信部３１、演算処理を実行する演算処理部３２、データを保存する記憶部３３を備えている。またサーバ装置３０の演算処理部３２は、ユーザのメールアドレス等のユーザ情報をユーザＩＤに関連付けて登録するユーザ情報登録手段４１、データ収集装置１０の端末ＩＤをユーザＩＤに関連付けて登録する端末情報登録手段４２、データ収集装置１０や携帯端末５との間でデータの送受信を実行する入出力処理手段４３、二つの画像の類似度を判定する類似度判定手段４４、及びユーザごとに設定される環境データの警報条件や画像データの抽出条件にに基づいて、条件に該当したか否かを判定する条件判定手段４５を備えている。
【００２５】
携帯端末５は、ネットワーク２や無線ＬＡＮルータ３あるいはデータ収集装置１０と通信接続する通信部６１、演算処理を実行する演算処理部６２、データ収集装置１０の無線ＬＡＮルータ３への接続を支援するネットワーク接続支援手段５２、サーバ装置３０から送られてくる環境データの表示処理を実行する表示処理手段５１、および情報を表示し、タッチ操作を受け付ける表示画面６４を有している。各手段５１，５２は、プログラムとして、あるいはＷｅｂブラウザ上で実行される言語としてとしてサーバ装置３０からダウンロードされて実行される。
【００２６】
データ収集装置１０は、設置場所付近に備えられている無線ＬＡＮルータ３を通してネットワーク２に接続され、収集したデータをサーバ装置３０へ送信する。一方、携帯端末５は、無線ＬＡＮルータや３Ｇ回線等を通してサーバ装置３０と通信を行う。
【００２７】
この環境監視システム１は、クライアントサーバモデルやクラウドコンピューティング形態などにより構成されるが、これに限られるものではない。
【００２８】
次に上記の構成を有する環境監視システム１の動作について説明する。なお、以降の説明において、上記データ収集装置１０をセンサーボックス（または「ｂｏｘ」）１０という。
【００２９】
１．初期設定処理
まず、図２を用いて、環境監視システム１のユーザ登録処理とネットワーク接続処理について説明する。
【００３０】
（１）ユーザ登録処理
（ステップＡ１）ユーザは、携帯端末５の初期設定用アプリケーションプログラムを起動して、ＧＰＳデータ（位置情報）を取得する。
（ステップＡ２）ユーザは、次に携帯端末５にメールアドレス、パスワードその他ユーザ登録に必要な情報を入力して、サーバ装置３０へ送信する。
（ステップＡ３）サーバ装置３０のユーザ情報登録手段４１は、ユーザ情報を受け取ると記憶部３３に保存する。ユーザ情報登録手段４１は、またユーザＩＤを発行し、当該ユーザの携帯端末５へ送信する。
（ステップＡ４）携帯端末５はサーバ装置３０から送信されてきたユーザＩＤを受け取ると携帯端末５の記憶部６３へ保存する。
【００３１】
（２）ネットワーク接続処理
ユーザは、次にセンサーボックス１０をネットワーク２に接続して、サーバ装置３０との間でデータ伝送を可能にしなければならないが、これを次の手順で行うことにより容易かつ確実に接続を行うことができる。
【００３２】
（ステップＡ５）ユーザは、まず携帯端末５により、センサーボックス設置場所周辺の無線ＬＡＮ（ＳＳＩＤ）を検索する。そして、携帯端末５の無線ＬＡＮ設定確認画面に表示される一覧中の無線ＬＡＮルータのうち、センサーボックス１０がネットワーク接続に使用する無線ＬＡＮルータ３を選択する。ユーザは、次に、当該無線ＬＡＮルータ３にアクセスするためのパスワードを入力する。
【００３３】
（ステップＡ６）ユーザが携帯端末５の無線ＬＡＮ設定確認画面上で必要な情報の入力を終え、ＯＫボタンをタッチすると、入力された情報が記憶部６３に保存されると共に、携帯端末５の無線ＬＡＮルータ３への接続が行われる。
（ステップＡ７）携帯端末５は、無線ＬＡＮルータ３経由でサーバ装置３０にアクセスする。
【００３４】
（ステップＡ８）サーバ装置３０の入出力処理手段４３は、無線ＬＡＮ経由で携帯端末５からアクセスがあると携帯端末５へＯＫの返信をする。
（ステップＡ９）携帯端末５は、サーバ装置３０から当該返信を受け取ると、センサーボックス１０のネットワーク設定を行うネットワーク接続支援手段５２を起動する。
【００３５】
（ステップＡ１０）ユーザは、次にセンサーボックス１０上に設けられたスイッチ１６を押下する。センサーボックス１０の切替指令出力手段２４はこのスイッチ１６が押下されたことを検知すると、通信部１１の無線ＬＡＮ機能を親機モードに設定する。これにより、センサーボックス１０と携帯端末５が無線ＬＡＮにより接続可能になる。携帯端末５のネットワーク接続支援手段５２は、センサーボックス１０との間で通信が可能になったことを検知すると、記憶部６３に保存されているＳＳＩＤとパスワード、ユーザＩＤおよび位置情報をセンサーボックス１０に送信する。
【００３６】
（ステップＡ１１）ユーザは、また携帯端末５を通してセンサーボックス１０内のＷｅｂカメラ１５の向きなど必要な調整を行う。
（ステップＡ１２）ユーザは、必要な調整終了後、携帯端末５上に表示される設定完了ボタンをタッチする。これにより、設定完了通知が携帯端末５からセンサーボックス１０へ送信される。
【００３７】
（ステップＡ１３）センサーボックス１０の切替指令出力手段２４は、この設定完了通知を受け取ると、携帯端末５との通信を切断し、通信部１１の無線ＬＡＮ機能を子機モードへ切り替え、通信処理手段２３を起動する。
（ステップＡ１４）そして、センサーボックス１０の通信処理手段２３は、携帯端末５から受け取ったＳＳＩＤとパスワードを用いて、無線ＬＡＮルータ３との接続処理を実行する。
【００３８】
（ステップＡ１５）センサーボックス１０の通信処理手段２３は、無線ＬＡＮルータ３との接続後、当該無線ＬＡＮルータ３経由でサーバ装置３０へ、ユーザＩＤ、位置情報、その他必要な情報を送信する。
（ステップＡ１６）サーバ装置３０の端末情報登録手段４２は、センサーボックス１０から登録に必要な情報を受け取ると、端末ＩＤを発行してセンサーボックス１０へ送信する。センサーボックス１０の通信処理手段２３は、端末ＩＤを受け取ると記憶部１３に保存する。
（ステップＡ１７）サーバ装置３０の入出力処理手段４３は、ユーザの携帯端末５へ、センサーボックス１０との接続が完了した旨のメッセージをＰＵＳＨ通知する。
【００３９】
以上の処理手順によって、環境監視システム１は、センサーボックス１０と無線ＬＡＮルータ３との接続を行い、センサーボックス１０の基本情報をサーバ装置３０へ送信する。
【００４０】
２．データ収集・蓄積処理
センサーボックス１０の入力処理手段２２は、センサー類１４から、例えば２分毎など周期的に所定の環境データや画像を取得する。環境データとしては、センサー類から取得したデータである土壌水分量、照度、温度などがあるが、これに限らず、例えば気象庁ＤＢからネットワーク２経由で取得した気象データなどを含めるようにしても良い。取得したデータは、センサーボックス１０の通信処理手段２３によって、通信部１１を介してサーバ装置３０へ送信される。
【００４１】
サーバ装置３０の入出力処理手段４３は、センサーボックス１０から送られてきたデータを受信すると、まず初回のデータ受信か否かを判定する。そして、初回の場合は、受信したデータを記憶部３３に保存する。初回でない場合は、予め設定した蓄積条件に該当したか否かを判定し、条件に該当した場合は、そのデータをタイムスタンプと共に保存する。条件に該当しない場合は、そのまま終了する。
【００４２】
（画像の間引き方法）
センサーボックス１０の入力処理手段は所定の周期たとえば２分おきにセンサー類１４の計測データおよびＷｅｂカメラ１５の撮像画像を取得し、取得したデータを通信処理手段２３、通信部１１を介してサーバ装置３０へ送信する。
【００４３】
データを受信したサーバ装置３０では画像データについて以下の手順で処理を行う。
１）サーバ装置３０の入出力処理手段４３は、画像データを一時領域に保存する
２）入出力処理手段４３は、また保存されているデータ（画像データ含む）の一覧であるデータリストテーブルにアクセスして、登録されているデータのうち、これから登録しようとする画像データのタイムスタンプの属する時間帯(例えば時間帯を１時間単位に区切ったときは、ｘｘ時台)に、画像データのファイル名が記録されているか否かを確認する。なお、その時間帯に登録済み画像が存在しない場合は、受信した画像データを採用し、データリストテーブルに当該画像データのファイル名を登録して終了する。
【００４４】
３）データリストテーブルに登録済み画像が存在する場合は、入出力処理手段４３は類似度判定手段４４を起動して、登録済み画像の中でタイムスタンプが最も新しい画像と受信した画像との類似度を判定する。二画像間の類似度の判定は既存の技術を用いることができる。
【００４５】
４）判定の結果、類似度が予め定めた閾値以下の場合は、画像に一定以上の変化があったとして、受信した画像をデータリストテーブルに登録する。一方、判定の結果類似度が閾値よりも大きい場合は、画像に顕著な変化なしとして、受信した画像を破棄して処理を終了する。なお、類似度判定手段４４として、ライブラリlibpuzzleを用いることができる。但しこのライブラリは、画像が類似しているほど小さい値を出力するので、閾値（例えば０．２）以上の場合に一定の変化があったとして登録することになる。
【００４６】
サーバ装置３０に蓄積される画像データは膨大な量になるため、記憶容量を逼迫させることになるが、上述した手法により、ユーザに対しては画像の変化を的確に伝える一方、効率的な記憶容量の削減が可能になる。
【００４７】
（欠損値を含む積算温度の補完方法）
次に、収集データに欠損が生じた場合の処理について説明する。この場合、以下に示すように所定期間（例えば１日）あたりのデータ欠損数によって処理内容を変えることにより、精度の高いデータ補完が可能になる。
【００４８】
以下は、気温データの補完例であるが、積算温度の平均値算出には１時間値を利用し、また、欠損があった場合は、欠損のあった日数を表示し、３日間のデータにより補完したことを表示するのが良い。
【００４９】
１）欠損方法の条件分岐
１時間単位で積算温度データを収集するとして、１日のデータ数２１／２４以上の場合、すなわち１日で全２４個の積算温度を収集することになるが、２１個以上のデータを収集できたとき（データ欠損率約１０％以下）、または、２０／２４以下（データ欠損率約１０％以上）によって、次のごとく分岐する。
・２１／２４以上の場合は、現存するデータ全ての平均値をその日の平均気温とする。
・２０／２４以下の場合は、他の日のデータから計算し（後述する所定日数のデータで平均化）、その日の平均気温とする。
【００５０】
２）所定日数のデータを平均化する方法
補完したい日の３日前までのデータ３日分の平均値を利用するという方法を例にして以下説明する。この方法は、連続して欠損日が続いた場合も、補完されたデータを利用して順次補完するというものである。
【００５１】
例えば、日付ごとの気温を、日付（気温）と表した場合、収集したデータが、８月１日（３０．０度）、８月２日（２９．０度）、８月３日（３２．０度）、８月４日（欠損）、８月５日（欠損）、８月６日（３５．０度）であったとする。
【００５２】
この場合、データ欠損のあった８月４日については、データ欠損のない前３日間、すなわち８月１日〜３日の平均値（３０．３度）を求め、これを８月４日の気温として使用する。また、８月５日については、その前３日、すなわち８月２日〜４日の気温の平均値３０．４度を使用する。このとき、８月４日については補完された気温データを用いる。
【００５３】
データ取得開始日から順次この補完手順によって、欠損データの補完をしていくことにより、欠損値があった場合でも当該計測データの積算値を算出することができる
【００５４】
３．監視処理
（１）警報条件設定処理
警報条件とは、サーバ装置３０での蓄積データがその条件に該当したときに、携帯端末５へ通知を行うものである。
【００５５】
図３は、携帯端末５に表示される警報・目標設定画面の例である。この画面で設定されたデータはサーバ装置３０に送られ、入出力処理手段４３によって記憶部３３へ保存される。警報設定値としては、例えば気温や湿度の上下限値、目標値としては積算温度がある。
【００５６】
サーバ装置３０の条件判定手段４５は、収集したデータがこの警報設定値を超えたかどうかを常時監視し、警報設定値を超えた場合は、予め設定された警報通知先へプッシュ通知又はメール通知する。
なお、警報は一時停止することが可能であり、その場合は一時停止中である旨のメッセージが携帯端末上に表示される。
【００５７】
図４（ａ）は、センサーボックス１０の名前（デバイスラベル）と設置場所の設定画面の例であり、図４（ｂ）は、表示項目及び並び順の設定画面の例である。携帯端末５の表示処理手段５１は、重要指標項目については一覧（overview）に表示し、表示項目順にデータ表示を行う。図５は、パーソナルコンピュータに表示する場合の画面例である。レイアウトは携帯端末と異なるが、表示データは基本的に携帯端末と同じである。
【００５８】
（２）監視画面表示
監視画面は、一覧（overview）画面と、詳細（detail）画面からなる。図６は、携帯端末５に表示される一覧画面の例である。図４（ｂ）において重要指標項目として設定されたものがこの画面で一覧表示される。図７，図８は詳細画面の例である。
【００５９】
（３）時系列データ等の画面切替処理
次に、図９を用いて、画面切替が必要な時の表示処理について説明する。
本実施の形態の携帯端末５の表示画面６４は、画面左右の側部に配置された矢印を含む所定範囲のタッチ操作を検知することにより、時系列を移動させてデータ表示する。また、更新データがある場合は、画面下部中央に配置されたボタンをアニメーション表示することにより、更新データの存在をユーザに伝え、ボタンのタッチ操作を検知することによりデータを更新する。
【００６０】
なお、画面左右の側部に配置された矢印８１，８２は、半径４４ピクセル以上の半円状、半透明の操作領域９１，９２で囲んで表示する。携帯端末は、操作領域内でのタッチ操作を検知して、矢印方向の表示移動処理を実行する。
【００６１】
この操作領域は、不要なときは非表示とするのが好ましい。たとえば、一定時間タッチ操作を検知しないときは矢印を含む操作領域を非表示状態にする。そして、表示画面６４の任意の位置のタッチ操作を検知することにより、操作領域を表示状態にする。これにより情報表示領域全体をより見やすくすることができ、ユーザは必要なときに確実かつ簡便に移動操作を行うことができる。
【００６２】
特にユーザは、農作業や出荷準備作業など、何らかの作業をしながら携帯端末を利用することが想定される。上記の手法により、限られた画面領域に必要な情報を表示する一方、ユーザは作業しながらでも、ミスなく画面操作を行うことが可能になる。
【００６３】
なお、携帯端末５の表示画面６４において、操作入力受付領域９１，９２の外側の一定範囲を操作入力受付禁止領域とし、この領域は如何なる操作入力も受け付けないにするのが良い。この領域は、操作入力受付領域９１，９２と中心を同じくする半円状にすることができる。これにより、確実に誤入力を防ぐことができる。
【００６４】
また、表示処理手段５１は、操作入力受付領域９１，９２の表示後、一定時間経過により操作入力受付領域９１，９２を表示画面６４から消去し、その後表示画面６４の任意の箇所のタッチ操作を検知すると、操作入力受付領域９１，９２を再び表示するようにしても良い。
【００６５】
（４）写真画面の表示処理
以下、携帯端末５の表示処理手段５１の実行する写真画像の表示処理、特に、間引きデータを用いての効果的なスライド表示の手法について説明する。
（ステップＳ１）まず、開始日時と終了日時、取得間隔を指定して呼び出す。
その後、表示処理手段５１は、以下の順序で画像リストを取得して表示する。
（ステップＳ２）最新の画像ありデータを取得する。（1枚目に表示する）
【００６６】
（ステップＳ３）指定された範囲内で表示するべき時間の最初の時刻から、取得件数を計算する。
例えば、開始日時を２０１５年１月１日０時から、取得間隔を３時間毎正時としたとき、蓄積されている画像データのタイムスタンプが２０１５年１月１日１：００〜２０１５年１月２日０：００の場合は、最初の時刻は２０１５年１月１日３：００となり取得件数は８件となる。
【００６７】
（ステップＳ４）開始時刻の前後各１．５時間の範囲で画像が登録されたデータのうち、開始時刻に最も近い時刻のデータをスライドリストに追加する。
（ステップＳ５）以降、取得件数の分だけ開始時刻に３時間を足して同様にデータをスライドリストに追加する。
（ステップＳ６）スライドリストに登録されている画像を所定の時間間隔で順次切り替えて表示する。
【００６８】
以上、本実施の形態によれば、携帯端末の画面表示において、表示画面の左右端に設けられた半円形状の操作入力受付領域によって、簡単かつ確実に表示画面を切り替えることができる。これによりユーザは環境データを確認しながら他の作業をすることも可能になる。またサーバ装置では、画像データの類似度が低いもののみを蓄積していく間引き処理を実行するので記憶容量の節約を図ることができる。このとき、時間帯区分ごとに必ず時間帯区分切替時の最初の取得画像は保存するようにしておき、写真画像のスライドショー指定時の時間間隔は、当該時間帯区分以上の値に設定することにより、ユーザは変化の少ない場合も含め、変化の様子を的確に把握できる効果的なスライドショーが可能になる。
【００６９】
本実施の形態によれば、さらに携帯端末を介してセンサーボックスにネットワーク接続に必要なデータを設定し、ユーザはサーバ装置から携帯端末に送られてくる通知によってセンサーボックスとサーバ装置とが正常に通信接続されたことを知ることができるので、センサーボックスにユーザインタフェースを設けることなく、確実かつ効率的なネットワーク接続が可能になる。
【００７０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、無線ＬＡＮルータは、通信異常が発生した場合、センサーボックス側から制御することができないため、手動でリセットする必要がある。このため、センサーボックス内に３Ｇ回線通信機能を搭載し、３Ｇ回線の電話番号を利用することで、煩雑な無線ＬＡＮの設定が不要になり、また電話番号でユーザとの紐付けが可能になる。また、内蔵された３Ｇ回線は制御可能であるため、通信異常を検知した場合は再接続をすることにより通信が復旧し、データ欠損の防止が期待できる。
【００７１】
また、本実施の形態では、センサーボックスから周期的にサーバ装置へ収集データを送信するにようにしたが、データ種別ごとの閾値をセンサーボックスにダウンロード可能にしておき、センサーボックス側で閾値以上になったときにサーバ装置へ送信するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１    環境監視システム
２    ネットワーク
３    無線ＬＡＮルータ
５    携帯端末
１０    データ収集装置（センサーボックス）
１１，３１，６１    通信部
１２，３２，６２    演算処理部
１３，３３，６３    記憶部
１４    センサー類
１４ａ    土壌水分量センサー
１４ｂ    照度センサー
１４ｃ    温度センサー
１５    Ｗｅｂカメラ
１６    スイッチ
２１    初期設定手段
２２    入力処理手段
２３    通信処理手段
２４    切替指令出力手段
３０    サーバ装置
４１    ユーザ情報登録手段
４２    端末情報登録手段
４３    入出力処理手段
４４    類似度判定手段
４５    条件判定手段
５１    表示処理手段
５２    ネットワーク接続支援手段
【図１】
2020047293.tif 000003
【図２】
2020047293.tif 000004
【図３】
2020047293.tif 000005
【図４】
2020047293.tif 000006
【図５】
2020047293.tif 000007
【図６】
2020047293.tif 000008
【図７】
2020047293.tif 000009
【図８】
2020047293.tif 000010
【図９】
2020047293.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月26日(2019.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農作物栽培地の環境データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置から送られてくる環境データを保存すると共に、保存されている前記環境データをユーザ端末に送信するサーバ装置と、を備えた環境監視システムであって、
前記サーバ装置は、前記環境データに欠損が生じた場合は、データ欠損率に基づいて前記環境データを補完する補完処理を実行することを特徴とする環境監視システム。
【請求項２】
前記サーバ装置は、前記環境データに欠損が連続した場合は、前記補完処理によって補完されたデータを用いて、前記環境データを順次補完することを特徴とする請求項１に記載の環境監視システム。
【請求項３】
前記サーバ装置は、前記データ欠損率が一定値以下の場合は、保存されているデータを用いて欠損データを補完し、前記データ欠損率が一定値を超える場合は、まず欠損のないデータを用いて欠損データを補完し、以後は、この補完されたデータを用いて、順次欠損データを補完することを特徴とする請求項１に記載の環境監視システム。
【請求項４】
前記データ収集装置は、農作物栽培地の画像データを周期的に取り込んで前記サーバ装置へ送信し、
前記サーバ装置は、二つの画像の類似度を判定する類似度判定手段を備え、
前記類似度判定手段は、受信した画像データと、保存されている最新の画像データとを比較し、類似度が予め定めた一定値以下の場合にのみ当該受信した画像データを保存する間引き処理を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の環境監視システム。
【請求項５】
前記類似度判定手段は、設定された時間帯区分ごとに前記間引き処理を実行することを特徴とする請求項４記載の環境監視システム。
【請求項６】
前記サーバ装置は、前記ユーザ端末から送られてくる開始時刻と取得間隔に基づき、開始時刻以降であって開始時刻に最も近い画像データを抽出し、当該抽出した画像データの時刻情報を基準に前記取得間隔を抽出回数ごとに加算し、当該加算値に最も近い画像データを順次抽出する条件判定手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の環境監視システム。
【請求項７】
前記サーバ装置は、前記条件判定手段によって抽出された画像データを用いて前記ユーザ端末上でスライドショーを実行することを特徴とする請求項６記載の環境監視システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、コンピュータネットワークを用いた環境監視システムに係り、特に農作物栽培地の環境データや生育状況をサーバに蓄積し、適時ユーザ端末へ送信する環境監視システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上述のかかる事情に鑑みてなされたものであり、農作物栽培地の環境データを精度良く、かつ効率的に収集することのできる環境監視システムを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る環境監視システムは、農作物栽培地の環境データを収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置から送られてくる環境データを保存すると共に、保存されている前記環境データをユーザ端末に送信するサーバ装置と、を備えた環境監視システムであって、
前記サーバ装置は、前記環境データに欠損が生じた場合は、データ欠損率に基づいて前記環境データを補完する補完処理を実行することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記サーバ装置は、前記環境データに欠損が連続した場合は、前記補完処理によって補完されたデータを用いて、前記環境データを順次補完するのが好ましい。例えば、前記サーバ装置は、前記データ欠損率が一定値以下の場合は、保存されているデータを用いて欠損データを補完し、前記データ欠損率が一定値を超える場合は、まず欠損のないデータを用いて欠損データを補完し、以後は、この補完されたデータを用いて、順次欠損データを補完するようにするとよい。これにより、精度の高いデータ補完が可能になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明に係る環境監視システムの前記データ収集装置は、農作物栽培地の画像データを周期的に取り込んで前記サーバ装置へ送信し、
前記サーバ装置は、二つの画像の類似度を判定する類似度判定手段を備え、
前記類似度判定手段は、受信した画像データと、保存されている最新の画像データとを比較し、類似度が予め定めた一定値以下の場合にのみ当該受信した画像データを保存する間引き処理を実行することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る環境監視システムの前記サーバ装置は、ユーザ端末から送られてくる開始時刻と取得間隔に基づき、開始時刻以降であって開始時刻に最も近い画像データを抽出し、当該抽出した画像データの時刻情報を基準に前記取得間隔を抽出回数ごとに加算し、当該加算値に最も近い画像データを順次抽出する条件判定手段を備えたことを特徴とする。本発明では、間引き処理によって蓄積した画像データから、スライドショーに必要な画像を的確に抽出することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
以上のごとく、本発明の環境監視システムによれば、農作物栽培地の環境データを精度良く、かつ効率的に収集するができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
データ取得開始日から順次この補完手順によって、欠損データの補完をしていくことにより、欠損値があった場合でも当該計測データの積算値を算出することができる。