(57)【要約】【課題】圃場にて使用される水栓装置を含む通信システムとして、圃場での水栓装置の使用環境に適合した通信が行われるようにする。【解決手段】通信装置と、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置とを備え、前記通信装置は、通信距離の範囲内に位置する前記複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信が行われるように制御する第１通信制御部を備え、前記水栓装置は、前記通信装置と他の水栓装置を経由せずに通信が行われるように制御する第２通信制御部を備えて通信システムを構成する。【選択図】図６
2020162452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置と、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置とを備え、
前記通信装置は、
通信距離の範囲内に位置する前記複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信が行われるように制御する第１通信制御部を備え、
前記水栓装置は、
前記通信装置と他の水栓装置を経由せずに通信が行われるように制御する第２通信制御部を備える
通信システム。
【請求項２】
前記第１通信制御部は、
水栓装置に送信すべきコマンドのうち特定のコマンドについては、現在の巡回単位期間における順次通信に対して割り込ませて、送信先の水栓装置に送信する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１通信制御部は、
前記特定のコマンドを送信した巡回単位期間を含む通信回数規定期間において、前記特定のコマンドを送信した巡回単位期間より後の巡回単位期間における順次通信に際して、前記特定のコマンドの送信先の水栓装置との通信をスキップする
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
通信距離の範囲内に位置し、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信を行う通信制御部
を備える通信装置。
【請求項５】
通信装置と、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置とを備える通信システムにおける通信制御方法であって、
前記通信装置が通信距離の範囲内に位置する前記複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信が行われるように制御する第１通信制御ステップと、
前記水栓装置が前記通信装置と他の水栓装置を経由せずに通信が行われるように制御する第２通信制御ステップと
を備える通信制御方法。
【請求項６】
通信距離の範囲内に位置し、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信を行う通信制御ステップ
を備える通信制御方法。
【請求項７】
通信装置としてのコンピュータを、
通信距離の範囲内に位置し、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信を行う通信制御部
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信装置、通信制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータにより水田の給水栓と排水栓との開閉を制御することで、水田における給排水管理を行うようにされた水管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記のように水田等の圃場の給排水を管理する環境では、圃場に設置された水栓装置と給排水管理を行う上位装置とが通信可能に接続され、上位装置による水栓装置に対する給排水制御は、通信を介して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６１１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圃場にて使用される水栓装置を含む通信システムについては、圃場での水栓装置の使用環境に適合した通信が行われることが好ましい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、圃場にて使用される水栓装置を含む通信システムとして、圃場での水栓装置の使用環境に適合した通信が行われるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するための本発明の一態様は、通信装置と、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置とを備え、前記通信装置は、通信距離の範囲内に位置する前記複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信が行われるように制御する第１通信制御部を備え、前記水栓装置は、前記通信装置と他の水栓装置を経由せずに通信が行われるように制御する第２通信制御部を備える通信システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、通信距離の範囲内に位置し、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信を行う通信制御部を備える通信装置である。
【０００８】
また、本発明の一態様は、通信装置と、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置とを備える通信システムにおける通信制御方法であって、前記通信装置が通信距離の範囲内に位置する前記複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信が行われるように制御する第１通信制御ステップと、前記水栓装置が前記通信装置と他の水栓装置を経由せずに通信が行われるように制御する第２通信制御ステップとを備える通信制御方法である。
【０００９】
また、本発明の一態様は、通信距離の範囲内に位置し、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信を行う通信制御ステップを備える通信制御方法である。
【００１０】
また、本発明の一態様は、通信装置としてのコンピュータを、通信距離の範囲内に位置し、圃場にて給排水に対応して使用される複数の水栓装置のそれぞれと、他の水栓装置を経由することなく、巡回単位期間ごとにおいて順次通信を行う通信制御部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圃場にて使用される水栓装置を含む通信システムとして、圃場での水栓装置の使用環境に適合した通信が行われるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の水栓装置を備える圃場管理システムと、圃場管理システムにおいて構築可能なトポロジの一例を示す図である。
【図２】本実施形態における圃場管理システムの構成例を示す図である。
【図３】本実施形態における給水栓の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態における給水栓の構成例を示す図である。
【図５】本実施形態の圃場管理システムにおける通信手順例を示す図である。
【図６】本実施形態の圃場管理システムにおいて、即時開閉コマンドが送信された場合の通信手順例を示す図である。
【図７】本実施形態のゲートウェイの構成例を示す図である。
【図８】本実施形態のゲートウェイが割り込み通信に関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態のゲートウェイがポーリングによる通信のスキップに関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態のトポロジ構成の変形例を示す図である。
【図１１】本実施形態のトポロジ構成の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態による圃場管理システムについて図面を参照して説明する。
［圃場管理システムにおけるトポロジの一例］
図１は、本実施形態の水栓装置を備える圃場管理システムと、圃場管理システムにおいて構築可能なトポロジ（ネットワークトポロジ）の一例を示している。圃場管理システムは、圃場における給排水を管理する。
本実施形態において、「給排水」とは、給水栓としての水栓装置による給水と、排水栓としての水栓装置による排水との少なくともいずれか一方を指す。
【００１４】
同図では、圃場管理システムが、１つの圃場ＦＭを管理対象とした例が示されている。本実施形態における圃場ＦＭは、例えば水田であり、稲作の時期に応じて、適切な水位となるように給水（灌漑）、排水が行われる。
なお、圃場ＦＭは、水田以外の例えば畑等であってもよい。また、圃場管理システムは、複数の圃場を管理対象としてもよい。以降においては、圃場管理システムが１つの圃場ＦＭを管理対象とする場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
同図の圃場ＦＭにおいては、複数の水栓装置１００（１００−Ｐ（１００−Ｐ１〜１００−Ｐｎ、１００−Ｃ）が所定位置に設置される。複数の水栓装置１００のうちには、例えば給水栓と排水栓とが混在していてよい。
給水栓は、例えばファームポンドから送られた用水を圃場ＦＭに供給する設備である。給水栓は、ファームポンドから送られた用水を圃場ＦＭに吐出するまでの流路（流水経路）において開閉する栓部（弁）を備えることで、圃場ＦＭに供給する用水の量を調節可能なようにされている。
排水栓は、圃場ＦＭに貯まっている水を排出させるための設備である。排水栓は、圃場ＦＭから引き揚げた水を例えばパイプライン等に排出させるまでの流路において開閉する栓部（弁）を備えることで、排水量が調節可能なようにされている。
なお、圃場ＦＭに設置される水栓装置１００の数と、複数の水栓装置１００における給水栓と排水栓の内訳については特に限定されない。複数の水栓装置１００の全てが給水栓であってもよいし、複数の水栓装置１００の全てが排水栓であってもよい。
【００１６】
同図においては、まず、ゲートウェイ２００と１つの水栓装置１００−Ｐ１とが直接的に接続される。そのうえで、水栓装置１００−Ｐ１を先頭に、順次、水栓装置１００−Ｐ２・・・１００−Ｐｎのホップ順で直列に接続される。つまり、本変形例では、ゲートウェイ２００に対して複数の水栓装置１００−Ｐがマルチホップにより接続される。
【００１７】
そのうえで、ゲートウェイ２００に対して上記のようにマルチホップにより接続された水栓装置１００−Ｐ１〜１００−Ｐｎのそれぞれは、自己の配下に１以上の水栓装置１００が接続されてよい。同図においては、水栓装置１００−Ｐ１〜１００−Ｐｎのそれぞれに対して３つの水栓装置１００−Ｃが接続された例が示されている。
同図のトポロジにおいて、１つの水栓装置１００−Ｐと、当該水栓装置１００−Ｐの配下に接続される水栓装置１００−Ｃは、同一の圃場ＦＭに設置されている。同図の例では、水栓装置１００−Ｐ１〜１００−Ｐｎと、これら水栓装置１００−Ｐのそれぞれの配下に接続される水栓装置１００−Ｃとの全てが同じ圃場ＦＭ内に設置された例が示される。同じ圃場ＦＭに配置される水栓装置１００が受信する指示（コマンド）は同一であるため、このように同じ圃場ＦＭ内の水栓装置１００を接続することで、ゲートウェイ２００から直接に指示を受信する水栓装置１００−Ｐは１つで済ませることができる。
また、ポーリングの周期長の制限に伴って、ゲートウェイ２００と直接に接続されるノード数にも制限が生じる。しかしながら、同図のようにゲートウェイ２００の直下の階層の水栓装置１００−Ｐの配下にさらに１以上の水栓装置１００−Ｃを接続したトポロジ構成とすることで、ポーリングの周期長の制限のもとで多数の水栓装置１００を適正に管理下におくことができる。
【００１８】
なお、水栓装置１００−Ｐ１〜１００−Ｐｎのうちで、配下に水栓装置１００−Ｃが接続されないものがあってもよい。また、水栓装置１００−Ｃのさらに配下の階層において水栓装置が接続されてもよい。
【００１９】
このような、マルチホップ接続によるトポロジのもとでは、ゲートウェイ２００において、水栓装置１００−Ｐ１が接続先のノードとして設定されている。また、水栓装置１００のそれぞれにおいては、上り方向と下り方向とのそれぞれの接続先のノードが設定されている。
例えば、水栓装置１００−Ｐ１であれば、上りの接続先のノードとしてゲートウェイ２００が設定されており、下りの接続先のノードとしては、水栓装置１００−Ｐ２と、自己の配下の水栓装置１００−Ｃとが設定されている。また、水栓装置１００−Ｐ２であれば、上りの接続先のノードとして水栓装置１００−Ｐ１が設定されており、下りの接続先のノードとしては、水栓装置１００−Ｐ３と、自己の配下の水栓装置１００−Ｃとが設定されている。
また、このようなマルチホップ接続によるトポロジのもとでは、相互に接続先となる水栓装置１００の距離を一定以内となるように配置することができる。このため、ゲートウェイ２００と水栓装置１００とによるマルチホップ接続のもとでは、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信を採用できる。
【００２０】
ゲートウェイ２００は、上記のように自己に対してマルチホップ接続される複数の水栓装置１００と、ネットワークＮＴとを接続する機能を有する。
ネットワークＮＴには、ゲートウェイ２００、圃場管理サーバ３００、圃場管理端末４００が接続されている。
【００２１】
このようなトポロジのもとで、例えば、圃場管理サーバ３００が、水栓装置１００−Ｐｎの配下に接続された１つの水栓装置１００−Ｃを送信先（宛先）としてコマンドを送信した場合には、以下のようにコマンドが伝送される。
圃場管理サーバ３００が送信したコマンドは、ネットワークＮＴを経由して、まず、ゲートウェイ２００にて受信される。ゲートウェイ２００は、受信されたコマンドを水栓装置１００−Ｐ１に送信する。水栓装置１００−Ｐ１は、例えば自己のルーティングテーブルを参照して、水栓装置１００−Ｐ２にコマンドを転送する。以下、ホップ順に従って、順に、水栓装置１００−Ｐ３から水栓装置１００−Ｐｎまでコマンドが転送される。水栓装置１００−Ｐｎは、配下の水栓装置１００−Ｃのうち、宛先として指定された水栓装置１００−Ｃに給排水コマンドを送信する。
【００２２】
圃場ＦＭでは、例えば一度設置された水栓装置１００を移動させて、これまでと異なる場所に再配置するような作業が行われる場合がある。このような場合に、同図のマルチホップ接続のトポロジの場合には、水栓装置１００のそれぞれについて、接続先として設定された他のノードが通信距離にあるように配置される必要がある。
しかしながら、上記のように接続先の設定を考慮して複数の水栓装置１００について相互に通信距離にあるように再配置することは作業者にとって負担である。また、作業者が誤って配置しまう可能性もあり、この場合には、接続先の設定に従ったホップ順でデータの転送が行われない場合も生じる。この場合、作業者は、接続先の設定に従ったホップ順でのデータの転送が可能となるように水栓装置１００を配置し直すか、水栓装置１００の接続先の設定を変更する操作を行うことになり、やはり作業者にとっての負担となる。
【００２３】
［本実施形態の圃場管理システムの構成例］
そこで、本実施形態においては、上記のような問題を考慮して、ゲートウェイ２００（通信装置の一例）と複数の水栓装置１００とについて、以下のようにトポロジを構築する。
図２は、本実施形態における圃場管理システムの構成例を示している。同図において、図１と同一部分には同一符号を付している。
【００２４】
同図には、複数の圃場ＦＭごとに水栓装置１００が配置された例が示されている。ここでは、同図に示される複数の圃場ＦＭは、１の同じ圃場管理者（圃場主）が管理する場合を例に挙げる。
圃場ＦＭのそれぞれにおいて配置される水栓装置１００の数は１以上であればよいが、同図では、各圃場ＦＭにおいて複数の水栓装置１００が配置された例を示している。圃場ＦＭのそれぞれにおいては、複数の水栓装置１００のそれぞれが所定の場所に配置される。同図の場合にも、複数の水栓装置１００のうちには、例えば給水栓と排水栓とが混在していてよい。
同図に示される各圃場ＦＭの水栓装置１００は、それぞれが同じ１つのゲートウェイ２００と通信を行うことができる。つまり、この場合には、本実施形態の圃場管理システムは、ハブとしてのゲートウェイ２００に対して、複数の圃場ＦＭに存在する複数の水栓装置１００がノードとして接続される、スター型のトポロジを構成する。
【００２５】
水栓装置１００とゲートウェイ２００との間の通信には、例えばＬＰＷＡ（Low Power, Wide Area）に対応する無線通信方式が採用されてよい。ＬＰＷＡは、低消費電力でありながら、比較的長距離の通信が可能な無線通信方式である。このため、圃場ＦＭのような比較的広いエリアにおいて、ゲートウェイ２００と水栓装置１００とを直接的に接続することも可能となる。一例として、水栓装置１００とゲートウェイ２００との間の通信には、ＬＰＷＡの１つであるＬｏＲａが採用されてよい。
【００２６】
ゲートウェイ２００は、水栓装置１００とネットワークＮＴを接続する機能を有する。本実施形態のゲートウェイ２００は、圃場ＦＭに設置される水栓装置１００の全てとの通信が可能なように設置される。
同図においても、ネットワークＮＴには、ゲートウェイ２００、圃場管理サーバ３００、圃場管理端末４００が接続されている。
【００２７】
同図において図示は省略しているが、水栓装置１００の少なくとも一部に、水位センサや温度センサ等のセンサが接続されてよい。水栓装置１００とセンサとは、例えば所定の近距離無線通信により接続されてよい。
センサは、圃場ＦＭにおける水位、水温等を検出するように設けられる。センサは、検出情報を、水栓装置１００に送信し、水栓装置１００は、対応のセンサから受信した検出情報を、ゲートウェイ２００経由で圃場管理サーバ３００に送信することができる。圃場管理サーバ３００は、受信した検出情報に基づいて水栓装置１００の給排水の動作を制御するなど、圃場ＦＭの管理を行うことができる。
【００２８】
圃場管理サーバ３００は、圃場管理を行う。圃場管理サーバ３００が行う圃場管理には、水栓装置１００が行う給排水に関する制御（給排水制御）が含まれる。
給排水管理にあたり、圃場管理サーバ３００は、ネットワークＮＴからゲートウェイ２００を経由して圃場ＦＭにおける水栓装置１００と通信を行うことにより、各水栓装置１００における栓部の開閉を制御する。これにより、圃場管理サーバ３００は、圃場ＦＭごとに個別に給排水に関する制御を行うことができる。
【００２９】
圃場管理端末４００は、圃場ＦＭの圃場管理者（ユーザ）が、例えば事務所、自宅などで利用するネットワーク端末装置である。なお、圃場管理者は、ここでは圃場ＦＭの管理に応じて圃場管理端末４００を操作する者を指す。
圃場管理端末４００は、圃場管理サーバ３００が提供する圃場管理サービスのウェブサイト（圃場管理サイト）に、圃場管理者のユーザアカウントによりログインする。ログインにより圃場管理端末４００は、圃場管理サイトにアクセス可能となる。圃場管理者は、所望のサービスを提供する圃場管理サイトに圃場管理端末４００をアクセスさせ、圃場管理サイトに対して各種の操作を行うことができる。これにより、圃場管理者が、圃場管理サーバ３００が提供する圃場管理サービスを利用することができる。
【００３０】
なお、センサは、水栓装置１００を経由することなくゲートウェイ２００と接続されるようにしてよい。この場合、センサは、水栓装置１００を介することなく、ゲートウェイ２００を経由して、ネットワークＮＴ上の圃場管理サーバ３００に検出情報を送信可能となる。
【００３１】
また、水栓装置１００の栓部が制御したとおりに閉じない、あるいは開かないといった状態となって給排水異常が発生した場合には、水位が想定を外れて増え続けたり、時間を経過しても減らないなどといった状況となる。そこで、このような給排水異常の発生に応じた水位や流量を、水位センサや流量センサが検出し、検出情報を圃場管理サーバ３００や圃場管理端末４００に送信するように構成されてもよい。
この場合、例えば水栓装置１００に給排水異常が発生したうえで、さらに通信不良や電源異常等の障害が発生した場合には通信不可となり、水栓装置１００自体からは異常発生の通知を送信できなくなる。しかし、上記のように各種のセンサが水栓装置１００を経由することなくゲートウェイ２００と接続されていることで、センサが、圃場管理サーバ３００や圃場管理端末４００に水栓装置１００の給排水異常の発生を通知するようにできる。また、水栓装置１００がもとから障害発生の通知を送信する機能を有していなかったり、電力を利用せずに水圧を利用して自動で給排水を行うようにされたものである場合にも、水栓装置１００の給排水異常を、センサによって通知することが可能になる。
【００３２】
なお、ゲートウェイ２００とセンサとが接続されたうえで、センサに対して水栓装置１００が接続されるというトポロジ構成であってもよい。この場合の水栓装置１００は、センサからゲートウェイ２００を経由してネットワークＮＴと接続し、圃場管理サーバ３００等と通信するようにされる。
【００３３】
なお、上記のようにセンサのそれぞれがゲートウェイ２００と接続されて圃場管理サーバ３００と通信可能とされたうえで、センサ間も通信が可能なように構成されてよい。センサ間の通信は、センサ同士が直接に接続して行ってもよいし、ゲートウェイ２００もしくは無線通信対応のルータやハブ等の中継器などを介して行われてもよい。
【００３４】
なお、通信範囲内に存在する付近のセンサ、水栓装置１００と近距離無線通信により通信を行うとともに、ゲートウェイ２００と通信するようにされた制御スポットが設けられてよい。この場合には、制御スポットが、通信範囲内のセンサ、水栓装置１００を制御することができる。また、制御スポットは、ゲートウェイ２００を経由して、圃場管理サーバ３００等から送信されたコマンドの受信や、センサ、水栓装置１００等から送信された情報の圃場管理サーバ３００等への転送を行うことができる。
【００３５】
なお、センサが検出して得られた例えば水位、水温等の検出情報は水栓装置１００が記憶したうえで、圃場管理サーバ３００から送信された制御コマンドに含まれる制御情報に基づいて、水栓装置１００自身が判断した結果に従って給排水動作を実行するようにされてもよい。この場合、制御コマンドには、水位、水温に応じた制御条件を含めることで、水栓装置１００が給排水動作を適正に判定できる。
【００３６】
［水栓装置の構成例］
図３及び図４を参照して、水栓装置１００の構成例について説明する。ここでは給水栓としての水栓装置１００の構成例を例に挙げて説明する。各図においては、水栓装置１００の構造に関して、水栓装置１００を側方からみた断面図により示している。
水栓装置１００において給水管１０１は、例えばパイプラインから用水が供給される管である。給水管１０１の下端部側は、図示するように、パイプラインの端部と連結されている。これにより、図３において矢印αで示すように、パイプラインから送られてきた用水が給水管１０１における中空部１０１ａに供給される。
【００３７】
給水管１０１の上端部には吐出管１０２が取り付けられている。吐出管１０２の中空部１０２ａは、給水管１０１の中空部１０１ａと連通するようにされている。そのうえで、給水管１０１と吐出管１０２との連結部分において、給水管１０１の中空部１０１ａの径は、止水栓ボール１０４よりも大きくなっており、吐出管１０２の中空部１０２ａの径は止水栓ボール１０４よりも小さくなっている。また、吐出管１０２の中空部１０２ａにおける中空部１０１ａ側の開口部は図示するようにテーパー状となっていることで、止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの開口にまで浮上してきたときには、図示するように、中空部１０２ａを止水栓ボール１０４が塞ぐことができる位置に納まるようにしている。
本実施形態においては、止水栓ボール１０４と中空部１０２ａの下側の開口部とにより栓部が形成される。栓部にはゴム状のパッキンなどがあっても良い。
【００３８】
また、吐出管１０２の上側にはカップ１０３が被せられるように設けられる。カップ１０３の内側と吐出管１０２との間には、中空部１０３ａが形成されている。中空部１０３ａは、吐出管１０２の中空部１０２ａから排出された用水が外部に吐出されるまでの経路となる。
【００３９】
止水栓ボール１０４は、浮力を有する球状の部材である。止水栓ボール１０４は、図示するように、中空部１０１ａ内に設けられる。
また、軸部１０５は、カップ１０３と吐出管１０２の中空部１０２ａを貫通するように設けられる。軸部１０５は、栓駆動部１１１により図３の矢印Ａで示すように一定の可動範囲で上下方向に移動可能とされている。
【００４０】
図３に示される軸部１０５は、例えば可動範囲において最も上に位置している状態である。この状態においては、パイプラインから給水管１０１に供給された用水の圧力によって浮力体である止水栓ボール１０４が同図の状態にまで浮上するため、中空部１０２ａの開口部が止水栓ボール１０４によって塞がれる状態（閉状態）となる。このように閉状態となることにより、パイプラインから給水管１０１に供給された用水が水栓装置１００の外部に吐出されることはない。
【００４１】
一方、図４に示される軸部１０５は、図３の状態から図４の矢印Ｂで示すように下方向に移動され、可動範囲において最も下に位置している状態である。この状態においては、同図のように止水栓ボール１０４が軸部１０５によって押し下げられる。このため、止水栓ボール１０４は、中空部１０１ａにおいて、中空部１０２ａよりも下側に位置する状態（開状態）となる。
このように開状態となることにより、パイプラインから給水管１０１に供給された用水は、同図の破線で示す矢印βとして示すように、中空部１０１ａ、中空部１０２ａ及び中空部１０３ａによる流水経路を通って、水栓装置１００の外部に吐出される。このようにして用水が水栓装置１００から圃場ＦＭに供給される。この際、吐出管１０２の上にはカップ１０３が設けられていることで、中空部１０２ａから吐出される用水の圧力が高い状態であっても、上に吹き出すことなく、中空部１０３ａを通して下側に流すことができる。
【００４２】
また、図３及び図４の各図に示されるように、例えばカップ１０３の上には、ケース１１０が設けられる。ケース１１０の中には、栓駆動部１１１、センサ対応通信部１１３、ゲートウェイ対応通信部１１４、電源部１１５、制御部１２０、記憶部１３０及び操作パネル部１４０が備えられる。
【００４３】
栓駆動部１１１は、栓部の開閉駆動を行う。つまり、栓駆動部１１１は、軸部１０５を上下方向に移動させることで、止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの開口部を塞ぐ閉状態と止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの開口部よりも下側に位置する開状態との間で状態を変化させる。
なお、栓駆動部１１１は、開状態において軸部１０５の上下方向における位置を変化させることで、中空部１０２ａの開口部と止水栓ボール１０４との間の隙間を調節することができる。これにより、水栓装置１００から吐出される用水の量（流量）が調節可能とされる。
【００４４】
栓駆動部１１１は、例えば、モータ１１１ａと、モータ１１１ａの回転に応じて軸部１０５を上下方向に移動させる機構部とを備えて構成される。例えば軸部１０５を上下方向に移動させる機構部は、軸部１０５が水栓装置１００における所定箇所と螺合されていることで回転により上下方向に移動可能とされたうえで、軸部１０５をモータ１１１ａの回転に応じて回転させるようにされた構造により構成することができる。なお、軸部１０５を上下方向に移動させる機構部としては他の構造も採り得るものであり、上記の例に限定されない。
【００４５】
制御部１２０は、水栓装置１００の動作を制御する。水栓装置１００の動作の制御には、栓駆動部１１１の制御が含まれる。栓駆動部１１１の制御のために制御部１２０は、例えば栓駆動部１１１のモータ１１１ａを回転させるためのモータ制御信号を栓駆動部１１１に出力する。
また、制御部１２０は、センサ対応通信部１１３を介して、水位センサや温度センサ等のセンサと情報の送受信を行うことができる。また、制御部１２０は、ゲートウェイ対応通信部１１４を介してネットワークＮＴ経由で圃場管理サーバ３００と情報の送受信を行う。
【００４６】
制御部１２０は、通信制御部１２１（第２通信制御部の一例）を備える。通信制御部１２１は、スター型のトポロジに応じて、ゲートウェイ２００と他の水栓装置１００を経由せずに通信が行われるように制御する。
制御部１２０の機能は、水栓装置１００において備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより実現される。
【００４７】
記憶部１３０は、制御部１２０が利用する各種の情報を記憶する。
【００４８】
センサ対応通信部１１３は、近距離無線通信により通信距離の範囲内に位置する水センサ等と通信を行う。
ゲートウェイ対応通信部１１４は、ネットワークＮＴ経由で圃場管理サーバ３００と通信を行う。
【００４９】
電源部１１５は、栓駆動部１１１、センサ対応通信部１１３、ゲートウェイ対応通信部１１４、制御部１２０、記憶部１３０、操作パネル部１４０に電源を供給する。
電源部１１５は、例えば太陽電池と蓄電池とを備える。図示は省略しているが、太陽電池は、例えばケース１１０の上面部において外部に表出するように設けられる。電源部１１５は、日中において太陽電池により発電された電力を蓄電池に蓄積する。そして、電源部１１５は、蓄電池に蓄積された電力を電源として供給するように構成される。
あるいは、電源部１１５は、２次電池または１次電池などの所定の規格の電池により電源を供給するようにされたうえで、電池の残量が少なくなった場合には電池を交換するように使用される構成であってもよい。
【００５０】
操作パネル部１４０は、水栓装置１００に関する各種設定や栓部の開閉の操作が行われるパネル部である。ケース１１０は、開閉可能な構造を有している。操作パネル部１４０は、ケース１１０が閉じられた状態では、ケース１１０内に収納されており、ケース１１０が開けられることで、操作が可能となるように設けられている。
即ち、本実施形態の水栓装置１００は、例えば圃場管理サーバ３００の制御に応じて動作することが可能とされているとともに、操作パネル部１４０に対して行われる操作に応じて動作することも可能とされている。このように、水栓装置１００が操作パネル部１４０に対する操作に応じて動作が可能なように構成されていることで、ユーザは、圃場ＦＭに赴いて、水栓装置１００の動作を実際に確認しながら、各種設定や栓部の開閉を行える。これにより、例えば圃場管理サーバ３００からの制御が不調であるために、水栓装置１００を直接操作したいような場合や、水栓装置１００の動作をユーザが実際に自分自身で操作しながら確認したいような場合にも対応できる。
【００５１】
［圃場管理システムにおける通信手順例］
図５は、図２のようにゲートウェイ２００と水栓装置１００とについてスター型のトポロジが構築される場合の圃場管理システムにおける通信手順例を示している。
スター型のトポロジのもとで、ゲートウェイ２００は、一定の時間長の期間（巡回単位期間）ごとに、複数の水栓装置１００と順次接続して通信を行っていくようにされている。つまり、ゲートウェイ２００は、ポーリングによる複数の水栓装置１００との通信（順次通信の一例）を行う。
【００５２】
図５のタイミングチャートは、本実施形態の圃場管理システムにおける通信手順の一例を示している。同図においては、圃場管理サーバ３００とゲートウェイ２００との通信と、ゲートウェイ２００と水栓装置１００との通信を示している。ここでは、ゲートウェイ２００が４つの水栓装置１００（水栓装置＃１〜＃４）と通信を行う場合の例を示している。
【００５３】
圃場管理サーバ３００とゲートウェイ２００とは、例えば巡回単位期間Ｔｂ（Ｔｂ−１、Ｔｂ−２、Ｔｂ−３、Ｔｂ−４、Ｔｂ−５・・・）としての時間長に対応する周期ごとに１回の通信を行うようにされている。ここでは、１つの巡回単位期間Ｔｂが１５分である場合を例に挙げる。
なお、圃場管理サーバ３００とゲートウェイ２００とが通信を行うタイミングは、特に限定されるものではなく、例えば巡回単位期間Ｔｂとしての時間長に対応する周期において複数回行われてもよい。ただし、同図のように巡回単位期間Ｔｂに対応する周期ごとに１回程度の通信頻度であれば、圃場管理サーバ３００とゲートウェイ２００との通信ログのデータ量を抑制することが可能となる。例えば通信ログは、圃場管理サーバ３００にて記憶されるが、通信ログのデータ量が抑制されることで、圃場管理サーバ３００の記憶容量を有効に利用できる。
【００５４】
同図において、ゲートウェイ２００は、先ず、巡回単位期間Ｔｂ−１において、水栓装置＃１〜＃４の順で問合せを行っていくことで、順次、水栓装置＃１〜＃４と通信する。ゲートウェイ２００は、巡回単位期間Ｔｂ−１内での水栓装置＃Ｎとの通信が完了すると、次の巡回単位期間Ｔｂ−２に至るまで待機する。そして、巡回単位期間Ｔｂ−２の開始タイミングに至ると、ゲートウェイ２００は、先の巡回単位期間Ｔｂ−１と同様に水栓装置＃１〜＃Ｎの順で通信する。以下、同様にして、ゲートウェイ２００は、巡回単位期間Ｔｂ−３、Ｔｂ−４、Ｔｂ−５、さらに巡回単位期間Ｔｂ−５以降において、連続する巡回単位期間Ｔｂごとに、水栓装置＃１〜＃４と順番に通信を行う。
【００５５】
なお、巡回単位期間Ｔｂにおけるポーリングの時間間隔については、例えば対応の通信方式における制約の範囲内で任意に設定されてよい。また、巡回単位期間Ｔｂにおいてゲートウェイ２００が複数の水栓装置と接続する順番は、巡回単位期間Ｔｂごとに同じでなくともよい。ただし、以降においては、説明を分かりやすくすることの便宜上、ゲートウェイ２００が複数の水栓装置と接続する順番については、巡回単位期間Ｔｂごとに同じである場合を前提にする。
【００５６】
このような本実施形態の基本的な通信手順のもとでは、１つの水栓装置１００は、ゲートウェイ２００と巡回単位期間Ｔｂに対応する時間間隔ごとに１回の通信を行うことになる。
【００５７】
これまでの説明から理解されるように、本実施形態の圃場管理システムにおいて、ゲートウェイ２００と複数の水栓装置１００は、ゲートウェイ２００をハブとし、水栓装置１００をノードとするスター型のトポロジを構築している。そのうえで、ゲートウェイ２００は、複数の水栓装置１００に対して、順次ポーリングを行うことで、コリジョンを回避しつつ、水栓装置１００のそれぞれと通信を行うことが可能とされている。
このような構成の場合、水栓装置１００のいずれも他の水栓装置１００を経由することなくゲートウェイ２００と直接的に通信を行うことができる。これにより、本実施形態では、水栓装置１００のそれぞれについて、上り方向と下り方向との接続先を設定する必要がない。
このため、本実施形態においては、例えば、圃場ＦＭにて水栓装置１００を再配置するような場合に、接続先の設定を考慮することなく水栓装置１００を配置することが可能になり、作業負担が軽減される。
【００５８】
［即時開閉コマンドの受信に応じた割り込み通信］
本実施形態の圃場管理サーバ３００は、定常時においては、図５に例示したように、巡回単位期間Ｔｂに対応する周期ごとに１回の定期的通信をゲートウェイ２００と行う。しかしながら、例えば、直ちに水栓装置１００の栓部の開閉を行わなければならないような状況となった場合、圃場管理者は、圃場管理端末４００を操作して、水栓装置１００の栓物を即時に全開または全閉することの指示（即時開閉指示）を行うことができる。このような即時開閉指示は圃場管理サーバ３００に対して送信される。
圃場管理サーバ３００は即時開閉指示を受信すると、上記の定期的通信とは別に、現在の巡回単位期間Ｔｂにおいて割り込み通信を行って、即座にゲートウェイ２００に対して、即時開閉指示に対応する即時開閉コマンド（特定のコマンドの一例）の送信を行う。
【００５９】
図６は、上記のようにして圃場管理サーバ３００からゲートウェイ２００に対して即時開閉コマンドを送信した場合の一事例を示している。
同図の例においては、巡回単位期間Ｔｂ−２において、水栓装置＃３とのポーリングによる定常の通信が行われた後のタイミングで、圃場管理サーバ３００からゲートウェイ２００に対して水栓装置＃２を送信先とする即時開閉コマンドＣＭＤが送信された。そこで、ゲートウェイ２００は、即時開閉コマンドＣＭＤの受信に応じて、定常のポーリングによる通信とは別の割り込み通信により、即座に水栓装置＃２に対して即時開閉コマンドＣＭＤを送信（転送）した。
【００６０】
このようにして、本実施形態においては、即時開閉コマンドＣＭＤについては、割り込みにより水栓装置１００に即座に送信されるようにしている。これにより、圃場管理者の意図に沿うようにして、即座に水栓装置１００の栓部を全開もしくは全閉させて、給排水を開始もしくは停止させることができる。
例えば、図１に例示したようなマルチホップ接続によるトポロジの場合、ゲートウェイ２００が即時開閉コマンドを受信したことに応じて、１番目のホップ順の水栓装置１００−Ｐ１に即座に転送したとしても、ホップ接続の段数が相当に多いような場合には、即時開閉コマンドが送信先の水栓装置１００に到達するまでに相当の時間を要してしまう。この場合、即時開閉コマンドを送信したのにもかかわらず、制御対象の水栓装置１００にて実際に栓部の全開または全閉の動作が行われる時間が相当に遅延してしまうことになる。
これに対して、本実施形態の場合であれば、ゲートウェイ２００は、制御対象（送信先）の水栓装置１００に対して、他の水栓装置１００を経由させることなく、即時開閉コマンドを送信することができる。これにより、制御対象の水栓装置１００は、例えば圃場管理者が圃場管理端末４００に操作を行ってから、十分にリアルタイムであるとして捉えられる程度のタイムラグで、即時開閉コマンドに応答して栓部を開閉させる動作を開始できる。
【００６１】
［割り込み通信に応じたポーリングによる通信のスキップ］
そのうえで、スター型のトポロジによるゲートウェイ２００と水栓装置１００との通信のもとでは、単位時間（通信回数規定期間）あたりにおいて、ゲートウェイ２００が１つの水栓装置１００と通信することが許容される回数の上限（最大通信回数）が規定される場合がある。つまり、ゲートウェイ２００と１つの水栓装置１００との間の通信回数は、通信回数規定期間としての単位時間において、最大通信回数を越えないようにすることが要求される。
同図では、通信回数規定期間が１時間であり、通信回数規定期間における最大通信回数が４回であるとして定められた場合を例に挙げる。前述のように、巡回単位期間Ｔｂは１５分である。この場合、通信回数規定期間としての１時間においては、４つの連続する巡回単位期間Ｔｂが含まれる。従って、同図においては、通信回数規定期間において、ゲートウェイ２００と１つの水栓装置１００とが、最大通信回数と同じ４回のポーリングによる通信を行うようにされた例が示される。
【００６２】
ここで、例えば、即時開閉コマンドの送受信のための通信が行われた巡回単位期間Ｔｂ−２から通信回数規定期間Ｔａを開始させるとした場合、通信回数規定期間Ｔａには、４つの巡回単位期間Ｔｂ−２、Ｔｂ−３、Ｔｂ−４、Ｔｂ−５が含まれる。これらの４つの巡回単位期間Ｔｂのそれぞれにおいて、ゲートウェイ２００がポーリングによる定常の通信を水栓装置＃２と行った場合には、以下の不具合が生じる。
つまり、通信回数規定期間Ｔａにおける水栓装置＃２との通信は、４回のポーリングによる通信と、１回の即時開閉コマンドの送受信のための通信とが行われることになる。この場合、通信回数規定期間Ｔａにおけるゲートウェイ２００と水栓装置＃２との通信は、結果的に５回となって、最大通信回数である４回を越えてしまうことになる。
【００６３】
そこで、本実施形態のゲートウェイ２００は、１つの水栓装置１００と割り込みによる通信を行った場合には、以下のように通信を制御する。つまり、ゲートウェイ２００は、割り込みによる通信を行った巡回単位期間Ｔｂより後の１つの巡回単位期間Ｔｂにおいて、割り込みによる通信先であった水栓装置１００とのポーリングによる定常の通信を行わないようにする。
具体例として、図６においては、水栓装置＃２に対して割り込みによる通信が行われた巡回単位期間Ｔｂ−２の次となる巡回単位期間Ｔｂ−３においては、破線の矢印として示すように、水栓装置＃２とのポーリングによる定常の通信をスキップするようにされている。
なお、このように水栓装置＃２とのポーリングによる通信がスキップされた場合、巡回単位期間Ｔｂ−３における以降の水栓装置＃３、＃４との通信タイミングが繰り上げられてもよい。
このような通信制御が行われることで、ゲートウェイ２００と水栓装置１００との通信について、通信回数規定期間に対応する単位時間あたりの最大通信回数を越えないようにすることが可能になる。
【００６４】
［ゲートウェイの構成例］
図７を参照して、ゲートウェイ２００の構成例について説明する。同図のゲートウェイ２００は、ネットワーク対応通信部２０１、水栓装置対応通信部２０２、制御部２０３、及び記憶部２０４を備える。
ネットワーク対応通信部２０１は、ネットワークＮＴ経由での通信を実行する。
水栓装置対応通信部２０２は、水栓装置１００と通信を実行する。
制御部２０３は、ゲートウェイ２００における各種の制御を実行する。制御部２０３としての機能は、ゲートウェイ２００が備えるＣＰＵがプログラムを実行することによって実現される。
制御部２０３は、通信制御部２３１（第１通信制御部の一例）を備える。通信制御部２３１は、水栓装置１００との通信に関する制御を実行する。つまり、通信制御部２３１は、スター型のトポロジに応じて、複数の水栓装置１００のそれぞれと、他の水栓装置１００を経由することなく、巡回単位期間Ｔｂごとにおいて順次通信が行われるように制御する。
記憶部２０４は、ゲートウェイ２００に対応する各種の情報を記憶する。
【００６５】
［処理手順例］
図８のフローチャートを参照して、ゲートウェイ２００が割り込み通信に関連して実行する処理手順例について説明する。同図の処理は、ゲートウェイ２００が水栓装置１００とのポーリングによる通信を定常的に行っている状態のもとで実行される。
ステップＳ１０１：ゲートウェイ２００において通信制御部２３１は、圃場管理サーバ３００から水栓装置１００の制御のために送信されるコマンドが受信されるのを待機している。
【００６６】
ステップＳ１０２：ステップＳ１０１にてコマンドが受信されたことが判定された場合、通信制御部２３１は、さらに、受信されたコマンドが即時開閉コマンドであるか否かについて判定する。具体的に、通信制御部２３１は、受信されたコマンドが示すコマンド識別子が、栓部の即時全開を指示するコマンドと、栓部の即時全閉を指示するコマンドとのいずれかを示しているのであれば、即時開閉コマンドであると判定してよい。
【００６７】
ステップＳ１０３：ステップＳ１０２にて即時開閉コマンドであると判定された場合、通信制御部２３１は、受信された即時開閉コマンドを、割り込み通信により、送信先の水栓装置１００に対して送信する。
【００６８】
ステップＳ１０４：一方、ステップＳ１０２にて即時開閉コマンドでないと判定された場合、通信制御部２３１は、受信されたコマンドを記憶部２０４に記憶させる。記憶されたコマンドは、以降におけるポーリングによる通信の際に送信先の水栓装置１００に対して送信される。
【００６９】
次に、図９のフローチャートを参照して、ゲートウェイ２００が、割り込み通信を行ったことに応じたポーリングによる通信のスキップに関連して実行する処理手順例について説明する。
ステップＳ２０１：ゲートウェイ２００において、通信制御部２３１は、巡回単位期間Ｔｂの開始タイミングに至るのを待機している。
ステップＳ２０２：巡回単位期間Ｔｂの開始タイミングに至ると、通信制御部２３１は、ポーリングによる水栓装置１００との通信順に対応する変数ｎについて、初期値である１を代入する。
【００７０】
ステップＳ２０３：通信制御部２３１は、１つ前（直前）の巡回単位期間Ｔｂにおいて、通信順がｎ番目の水栓装置１００を対象に割り込み通信による即時開閉コマンドの送信を行ったか否かについて判定する。
【００７１】
ステップＳ２０４：ステップＳ２０３にて、割り込み通信が行われなかったことが判定された場合、通信制御部２３１は、通信順がｎ番目の水栓装置１００とのポーリングによる通信が行われるように制御を実行する。
一方、ステップＳ２０３にて、割り込み通信の行われたことが判定された場合には、通信制御部２３１は、ステップＳ２０４の処理をスキップする。これにより、先の巡回単位期間Ｔｂにおいて割り込み通信が行われた水栓装置１００については、今回の巡回単位期間Ｔｂにおけるポーリングによる通信が行われないようにされる。
【００７２】
ステップＳ２０５：ステップＳ２０４の処理の後、もしくはステップＳ２０３にて割り込み通信の行われたことが判定された場合、通信制御部２３１は、変数ｎについて、最後の通信順に対応する最大値以上となったか否かについて判定する。
ステップＳ２０６：ステップＳ２０５にて変数ｎが最大値未満であることが判定された場合、通信制御部２３１は、変数ｎをインクリメントし、ステップＳ２０３に処理を戻す。これにより、次の通信順の水栓装置１００を対象として、ポーリングによる通信の可否が決定される。
そして、ステップＳ２０５にて変数ｎが最大値以上となったことが判定されると、次の巡回単位期間Ｔｂに対応する処理のため、ステップＳ２０１に処理が戻される。
【００７３】
なお、ゲートウェイ２００が割り込み通信により送信すべき特定のコマンドについては、即時開閉コマンドに限定されない。例えば、特定のコマンドは、水栓装置１００に所定のパラメータの設定を指示するコマンドや、水栓装置１００にて設定されている所定のパラメータのクリアを指示するコマンド等であってもよい。
【００７４】
［トポロジ構成の変形例］
図１０は、本実施形態の圃場管理システムにおけるトポロジ構成の一変形例を示している。同図においては、図２のゲートウェイ２００、ゲートウェイ通信範囲ＡＲ、圃場ＦＭ、水栓装置１００に対応するものを、それぞれ、ゲートウェイ２００−１、ゲートウェイ通信範囲ＡＲ−１、圃場ＦＭ−１、水栓装置１００−１としている。
【００７５】
同図では、ゲートウェイ２００−１のほかにもう１つのゲートウェイ２００−２が設けられている。ゲートウェイ２００−２は、ゲートウェイ通信範囲ＡＲ−２内の圃場ＦＭ−２に設置された複数の水栓装置１００−２と接続するように定められている。
即ち、同図においては、ゲートウェイ２００−１とその配下の水栓装置１００−１とによるトポロジと、ゲートウェイ２００−２とその配下の水栓装置１００−２とによるトポロジとの２つの異なるトポロジが設定されている。
【００７６】
同図の説明にあたり、ゲートウェイ２００−１、２００−２について特に区別しない場合にはゲートウェイ２００と記載する。また、ゲートウェイ通信範囲ＡＲ−１、ＡＲ−２について特に区別しない場合にはゲートウェイ通信範囲ＡＲと記載する。また、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２について特に区別しない場合には、圃場ＦＭと記載する。また、水栓装置１００−１、１００−２について特に区別しない場合には、水栓装置１００と記載する。
【００７７】
ここで、ゲートウェイ２００−１とゲートウェイ２００−２との位置関係上、ゲートウェイ２００−１のゲートウェイ通信範囲ＡＲ−１とゲートウェイ２００−２のゲートウェイ通信範囲ＡＲ−２は、一部が重複している状態にある。ゲートウェイ通信範囲ＡＲ−１とゲートウェイ通信範囲ＡＲ−２とが重複する範囲（重複範囲）においては、ゲートウェイ２００−１の配下にある水栓装置１００−１が配置された１つの圃場ＦＭ−１が存在する。
このような場合、重複範囲に存在する水栓装置１００−１は、ゲートウェイ２００−１だけではなくゲートウェイ２００−２とも通信が可能な環境にある。しかしながら、ゲートウェイ２００−２と重複範囲に存在する水栓装置１００−１とでは、互い属するトポロジが異なるので、通信が行われないようにすることが求められる。
【００７８】
このためには、例えば、ゲートウェイ２００ごとに、通信先として設定された水栓装置１００を対応付けた通信先テーブルを設けるようにする。通信先テーブルは、ゲートウェイ２００を示すゲートウェイＩＤに対して、通信先の水栓装置１００を示す水栓装置ＩＤを対応付けた構造であってよい。ゲートウェイ２００と水栓装置１００は、それぞれ自己に対応する通信先テーブルを記憶する。
ゲートウェイ２００は、送信する情報に自己のゲートウェイＩＤを含める。水栓装置１００は、ゲートウェイ２００から送信された情報に含まれるゲートウェイＩＤが、通信先テーブルにおいて自己の水栓装置ＩＤと対応付けられていなければ、送信された情報を破棄する。
また、水栓装置１００は、送信する情報に自己の水栓装置ＩＤを含める。ゲートウェイ２００は、水栓装置１００から送信された情報に含まれる水栓装置ＩＤが、通信先テーブルにおいて自己のゲートウェイＩＤと対応付けられていなければ、送信された情報を破棄する。
これにより、互いに異なるトポロジに属するゲートウェイ２００と水栓装置１００とで通信を行わないようにすることができる。
【００７９】
あるいは、コマンドＩＤについて、トポロジごとに固有となる値を有するように定義してもよい。そのうえで、ゲートウェイ２００、水栓装置１００は、受信された情報に含まれるコマンドＩＤが自己に対応する固有の値を有するものでない場合には、受信された情報を破棄する。
これにより、互いに異なるトポロジに属するゲートウェイ２００と水栓装置１００とで通信を行わないようにすることができる。
【００８０】
あるいは、圃場ＦＭを示す圃場ＩＤを定めたうえで、ゲートウェイ２００には、配下の水栓装置１００が設置される全ての圃場ＦＭの圃場ＩＤを記憶させ、水栓装置１００には自己が設置された圃場ＦＭの圃場ＩＤを記憶させるようにしてよい。
ゲートウェイ２００は、情報の送信に際して、記憶された圃場ＩＤを送信する情報に含める。水栓装置１００は、自己に対応する圃場ＩＤを送信する情報に含める。ゲートウェイ２００は、受信された情報に含まれる圃場ＩＤが自己の記憶するものと一致しない場合には、受信された情報を破棄する。また、水栓装置１００は、受信された情報に含まれる圃場ＩＤのうちで自己に一致する圃場ＩＤがない場合には受信された情報を破棄する。
これにより、互いに異なるトポロジに属するゲートウェイ２００と水栓装置１００とで通信を行わないようにすることができる。
【００８１】
図１１は、本実施形態の圃場管理システムにおけるトポロジ構成の他の変形例を示している。
同図においては、圃場管理端末４００−Ａ、４００−Ｂ、４００−Ｃの３つの圃場管理端末４００がネットワークＮＴと接続されている。つまり、同図の例では、圃場管理端末４００−Ａ、４００−Ｂ、４００−Ｃごとに対応して、３の圃場管理者Ａ、Ｂ、Ｃが存在している場合を例に挙げている。
また、１つのゲートウェイ２００のゲートウェイ通信範囲ＡＲには、圃場管理者がそれぞれ異なる、圃場ＦＭ−Ａ、ＦＭ−Ｂ、ＦＭ−Ｃの３つの圃場ＦＭが含まれている。圃場ＦＭ−Ａ、ＦＭ−Ｂ、ＦＭ−Ｃは、それぞれ圃場管理者Ａ、Ｂ、Ｃが管理する。
この場合のゲートウェイ２００は、圃場ＦＭ−Ａに設置された複数の水栓装置１００−Ａ、圃場ＦＭ−Ｂに設置された複数の水栓装置１００−Ｂ、圃場ＦＭ−Ｃに設置された複数の水栓装置１００−Ｃを配下として通信を行う。同図の説明にあたり、水栓装置１００−Ａ、１００−Ｂ、１００−Ｃについて特に区別しない場合には、水栓装置１００と記載する。
このような構成のもとでは、ゲートウェイ２００は、例えば圃場管理者Ａ、Ｂ、Ｃが共有するものであってもよいし、土地改良区等の組織が所有するものであってもよい。
【００８２】
このような構成のもとでは、ゲートウェイ２００及びネットワークＮＴを経由して水栓装置１００と圃場管理サーバ３００との間で送受信される情報について暗号化される。これにより、例えばゲートウェイ２００と接続された圃場管理端末４００のいずれかにより、水栓装置１００と圃場管理サーバ３００との間で送受信される情報の内容が盗聴されることが防止される。
【００８３】
なお、上述の水栓装置１００、ゲートウェイ２００、圃場管理サーバ３００、圃場管理端末４００等の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の水栓装置１００、ゲートウェイ２００、圃場管理サーバ３００、圃場管理端末４００等に応じた処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１００  水栓装置、１０１  給水管、１１１  栓駆動部、１１３  センサ対応通信部、１１４  ゲートウェイ対応通信部、１１５  電源部、１２０  制御部、１２１  通信制御部、１３０  記憶部、１４０  操作パネル部、２００  ゲートウェイ、２０１  ネットワーク対応通信部、２０２  水栓装置対応通信部、２０３  制御部、２０４  記憶部、２３１  通信制御部、３００  圃場管理サーバ、４００  圃場管理端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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