(57)【要約】      （修正有）【課題】圃場における水栓装置の障害の発生への対処にあたり省力化が図られる用水管理装置の提供。【解決手段】圃場への用水の給水または圃場からの用水の排出を行う水栓装置に供給される用水が吐出されるまでの流路に設けられる栓部の開閉を駆動する際の負荷の状態に基づいて、前記水栓装置において障害が発生しているか否かについて判定する障害判定部と、前記障害判定部により障害が発生していると判定されたことに応じて、発生した障害を解消するための動作が前記水栓装置において行われるようにする障害解消制御Ｓ１０４と、障害の発生したことを通知する障害発生通知Ｓ１０８との少なくともいずれか一方を行う障害対応部とを備えて用水管理システムを構成する。【選択図】図６
2020191892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場への用水の給水または圃場からの用水の排出を行う水栓装置に供給される用水が吐出されるまでの流路に設けられる栓部の開閉を駆動する際の負荷の状態に基づいて、前記水栓装置において障害が発生しているか否かについて判定する障害判定部と、
前記障害判定部により障害が発生していると判定されたことに応じて、発生した障害を解消するための動作が前記水栓装置において行われるようにする障害解消制御と、障害の発生したことを通知する障害発生通知との少なくともいずれか一方を行う障害対応部と
を備える用水管理システム。
【請求項２】
前記障害判定部は、前記栓部の開閉の駆動を行うモータの負荷電流値の監視に基づいて過負荷の状態が検出されたか否かにより、前記水栓装置において障害が発生しているか否かについて判定する
請求項１に記載の用水管理システム。
【請求項３】
水栓装置の制御に関する水栓装置制御情報と、前記障害判定部により発生の判定が行われた障害についての履歴を示す障害履歴情報とを記憶する記憶部をさらに備え、
前記水栓装置制御情報および前記障害履歴情報は水栓装置ごとに対応付けられており、
前記障害履歴情報は、障害の発生日時と障害対応処理の結果を格納する
請求項１または２に記載の用水管理システム。
【請求項４】
前記障害判定部は、前記水栓装置と通信可能に接続される用水管理サーバに備えられ、
圃場に備えられる水位センサとの通信に基づいて判定した水位異常の通知、圃場に備えられる水温センサとの通信に基づいて判定した水温異常の通知、水栓装置との通信不良の通知のうちの少なくともいずれか１つを行う
請求項１から３のいずれか一項に記載の用水管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用水管理装置に関する。
【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）。このような構成により、圃場への給水または圃場からの排水に関して人的作業を不要とし、省力化を図ることが可能である。
【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】
水田などの圃場において、給水栓や排水栓などの水栓装置は、ごみの詰まりや動作異常などのなんらかの障害が発生する可能性がある。このように障害が発生すると、水栓装置が正常に動作しなくなることから、圃場の給排水を適切に行うことが難しくなる。このため、上記のような水栓装置の障害の発生に対して、できるだけ早期に把握して迅速に対処できるようにすることが好ましい。
しかし、現状では、水栓装置の障害の発生への対処は、まず圃場主が圃場に赴いて確認を行うことになるため、省力化の妨げとなっている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、圃場における水栓装置の障害の発生への対処にあたり省力化が図ら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に、本発明の一態様は、圃場への用水の給水または圃場からの用水の排出を行う水栓装置における所定の状態を検出する状態検出部から出力された検出情報に基づいて、前記水栓装置において障害が発生しているか否かについて判定する障害判定部と、前記障害判定部により障害が発生していると判定されたことに応じて、発生した障害を解消するための動作が前記水栓装置において行われるようにする障害解消制御と、障害の発生したことを通知する障害発生通知との少なくともいずれか一方を行う障害対応部とを備える用水管理装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の用水管理装置であって、前記水栓装置に供給される用水が吐出されるまでの流路に設けられる栓部の開閉状態を制御する開閉制御部をさらに備え、前記障害判定部は、前記水栓装置における流量の有無を検出する前記状態検出部が流量の有ることを検出し、かつ、前記開閉制御部が栓部を閉状態とするように制御した状態である場合に障害が発生したと判定してもよい。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の用水管理装置であって、前記障害対応部は、前記障害判定部により前記障害が発生したと判定されたことに応じて、前記障害解消制御として、前記栓部の開閉動作が前記開閉制御部によって行われるようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の用水管理装置であって、前記障害対応部は、前記障害解消制御を行った後において、前記障害判定部により前記障害が発生していると判定された場合に、前記障害発生通知を行ってもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の用水管理装置であって、前記障害対応部は、さらに前記障害判定部により発生の判定が行われた障害についての履歴を示す障害履歴情報を管理してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、圃場における水栓装置の障害の発生への対処にあたり省力化が図ら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】第１実施形態における用水管理システムの全体的な構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態における給水栓の構成例を示す図である。
【図３】第１実施形態における給水栓の構成例を示す図である。
【図４】第１実施形態における用水管理サーバの構成例を示す図である。
【図５】第１実施形態における給水栓制御情報と障害履歴情報との内容例を示す図である。
【図６】第１実施形態における用水管理サーバが給水栓のごみ詰まりによる障害発生に対応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７】第２実施形態における用水管理サーバがモータの過負荷による障害発生に対応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８】第４実施形態における給水栓の構成例を示す図である。
【図９】第４実施形態における給水栓の構成例を示す図である。
【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用水管理システムについて図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態における用水管理システムの全体的な構成例を示している。本実施形態の用水管理システムは、複数の圃場における給排水を管理する。
【００１４】
まず、同図を参照して、用水管理システムが対応する圃場の給排水系について説明する。同図では、用水管理システムが、３つの圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３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−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３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灌漑、排水（給排水）が行われる。
なお、以降の説明にあたり、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３について特に区別しない場合には、圃場ＦＭと記載する。なお、本実施形態の用水管理システムが管理対象とする圃場ＦＭの数は特に限定されるものではない。
【００１５】
圃場ＦＭ−１には給水栓１００−１が設けられている。給水栓１００−１は、パイプラインＰＬを経由してファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ−１に供給する設備である。給水栓１００−１は、ファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ−１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、ファームポンドＦＰから送られた用水を圃場ＦＭ−１に供給する量が調節可能なようにされている。
また、圃場ＦＭ−１には排水栓２００−１が設けられている。排水栓２００−１は、圃場ＦＭ−１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２００−１は、圃場ＦＭ−１から引き揚げた水を例えばパイプラインに出す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。
【００１６】
上記の圃場ＦＭ−１の場合と同様にして、圃場ＦＭ−２においても、給水栓１００−２、排水栓２００−２が備えられる。また、圃場ＦＭ−３においても、給水栓１００−３、排水栓２００−３が備えられる。
【００１７】
なお、以降の説明にあたり、給水栓１００−１、１００−２、１００−３について特に区別しない場合には、給水栓１００と記載する。また、以降の説明にあたり、排水栓２００−１、２００−２、２００−３について特に区別しない場合には、排水栓２００と記載する。
【００１８】
ここで、本実施形態の用水管理システムは、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３をカバーするエリアを通信距離とする無線ＬＡＮ（Local Area Network）ルータＲＴを備える。無線ＬＡＮルータＲＴは、ネットワークＮＴと接続されており、ネットワークＮＴには用水管理サーバ５００が接続されている。
【００１９】
本実施形態における各圃場ＦＭの給水栓１００（水栓装置の一例）と排水栓２００（水栓装置の一例）は、それぞれ無線ＬＡＮに対応したネットワーク通信機能を有している。これにより、各圃場ＦＭの給水栓１００と排水栓２００は、それぞれ、無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００と通信を行うことができる。
【００２０】
圃場ＦＭのそれぞれは、以下のように給水（灌漑）が行われる。圃場ＦＭに供給される用水は、まず、例えば河川ＲＶからパイプラインを経由してファームポンドＦＰに引かれ、ファームポンドＦＰにて貯留される。ファームポンドＦＰは、灌漑のための用水を貯留する池である。
ファームポンドＦＰに貯留された用水は、ポンプ（図示せず）によって汲み上げられ、圧力が加えられることによりパイプラインＰＬに供給される。同図の場合、パイプラインＰＬは３つの経路に分岐され、それぞれ、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３に設けられた給水栓１００−１、１００−２、１００−３と接続されている。これにより、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬを経由して送られた用水は、給水栓１００−１、１００−２、１００−３にまで到達する。この際、給水栓１００−１、１００−２、１００−３の栓部が開状態であれば、給水栓１００−１、１００−２、１００−３から圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３のそれぞれに対して用水が供給され、灌漑が行われる。
【００２１】
また、本実施形態の用水管理システムにおいては、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３への給水制御のために、用水センサ３００−Ａと、用水センサ３００−Ｂ１、３００−Ｂ２及び３００−Ｂ３とが備えられる。
【００２２】
用水センサ３００−Ａは、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに流れる用水を検出する。一具体例として、用水センサ３００−Ａは、パイプラインＰＬにおけるファームポンドＦＰに近い部分のパイプラインＰＬに流れる水の量（流量）を検出するように設けられる流量センサである。このように設けられた用水センサ３００−Ａは、ファームポンドＦＰから用水が供給されることに応じて、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに流入する用水の量を検出することができる。
また、用水センサ３００−Ａは、無線ＬＡＮに対応したネットワーク通信機能を有している。このため、用水センサ３００−Ａは、無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００（用水管理装置の一例）と通信を行うことが可能である。
【００２３】
用水センサ３００−Ｂ１は、給水栓１００−１に対応して設けられ、給水栓１００−１に流れる用水を検出する。一具体例として、用水センサ３００−Ｂ１は、給水栓１００−１と接続されたパイプラインＰＬにおいて、給水栓１００−１に近い部分に流れる水の量（流量）を検出するように設けられる。
例えば給水栓１００−１が閉状態にあって給水栓１００−１に用水が流れない状態では、給水栓１００−１に近い部分のパイプラインＰＬにおいても用水の流れは生じない。従って、この場合の用水センサ３００−Ｂ１は、流量がゼロであると検出する。
これに対して、給水栓１００−１が開状態にあって給水栓１００−１に用水が流れている状態では、給水栓１００−１に近い部分のパイプラインＰＬにおいても用水の流れが生じる。従って、この場合の用水センサ３００−Ｂ１は、給水栓１００−１において流れている用水の量に応じた流量を検出する。
このように、用水センサ３００−Ｂ１は、給水栓１００−１に流れる用水を検出することができる。
【００２４】
また、用水センサ３００−Ｂ１と給水栓１００−１とは比較的近接して設置される。そこで、用水センサ３００−Ｂ１と給水栓１００−１とは、近距離無線通信により通信可能に構成される。これにより、用水センサ３００−Ｂ１は、検出された結果を示す検出情報を給水栓１００−１に送信し、給水栓１００−１は受信された検出情報を、無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００に送信することができる。このように、用水管理サーバ５００は、通信を介して用水センサ３００−Ｂ１の検出情報を取得することができる。
【００２５】
なお、用水センサ３００−Ｂ１と給水栓１００−１との間の近距離無線通信の方式としては特に限定されるものではないが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などを採用することができる。
このような近距離無線通信は、消費電力が少ないことから、例えば用水センサ３００−Ｂ１については、バッテリーを電源として長期間にわたって動作させることが可能であり、メンテナンスの省力化が図られる。また、例えば太陽電池により日中において発生した電力を充電して電源として使用する場合にも、小容量の太陽電池や充電池で済ませることができる。
【００２６】
用水センサ３００−Ｂ２は、給水栓１００−２に対応して設けられ、給水栓１００−２に流れる用水を検出する。例えば用水センサ３００−Ｂ２も、給水栓１００−２に近い部分のパイプラインＰＬに流れる水の量（流量）を検出するように設けられる。
また、用水センサ３００−Ｂ２と給水栓１００−２とは、近距離無線通信により通信可能とされている。これにより、用水管理サーバ５００は、通信を介して給水栓１００−２から用水センサ３００−Ｂ２の検出情報を取得することができる。
【００２７】
用水センサ３００−Ｂ３は、給水栓１００−３に対応して設けられ、給水栓１００−３に流れる用水を検出する。例えば用水センサ３００−Ｂ３も、給水栓１００−３に近い部分のパイプラインＰＬに流れる水の量（流量）を検出するように設けられる。
また、用水センサ３００−Ｂ３と給水栓１００−３とは、近距離無線通信により通信可能とされている。これにより、用水管理サーバ５００は、通信を介して給水栓１００−３から用水センサ３００−Ｂ３の検出情報を取得することができる。
【００２８】
用水管理サーバ５００は、上記のように用水センサ３００−Ａ、３００−Ｂ１、３００−Ｂ２、３００−Ｂ３から取得した検出情報を利用して、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３のそれぞれに対応する給排水制御を行うことができる。
【００２９】
なお、以降の説明にあたり、各給水栓１００に対応する用水センサ３００−Ｂ１、３００−Ｂ２、３００−Ｂ３について特に区別しない場合には、用水センサ３００−Ｂと記載する。また、ファームポンドＦＰに対応する用水センサ３００−Ａと、給水栓１００に対応する用水センサ３００−Ｂとについて特に区別しない場合には、用水センサ３００と記載する。
【００３０】
また、圃場ＦＭ−１においては、複数の水位センサ４００−１が設置される。同図では、４つの水位センサ４００−１が設置された例が示されている。水位センサ４００−１は、それぞれ、設置された場所における水位を検出（測定）する。
圃場の水位は、例えば圃場における位置ごとに異なっている。このため、１つの圃場に対応して１つの水位を求める場合には、圃場における複数の異なる位置にそれぞれ水位センサを配置し、各水位センサにより検出された水位に基づいて１つの代表的な水位を求めるようにすることが測定結果の信頼性を高めるという点で好ましい。本実施形態においては、このような観点から圃場ＦＭ−１において複数の水位センサ４００−１が設置されている。
また、各水位センサ４００−１は、近距離無線通信により同じ圃場ＦＭ−１に設置された給水栓１００−１と通信可能とされている。これにより、各水位センサ４００−１は、検出した水位の情報を給水栓１００−１に送信することができる。また、給水栓１００−１は、各水位センサ４００−１から受信した水位の情報を無線ＬＡＮルータＲＴからネットワークＮＴを経由して用水管理サーバ５００に送信することができる。つまり、各水位センサ４００−１は、検出した水位の情報を、給水栓１００−１が中継する通信を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。
【００３１】
同様に、圃場ＦＭ−２においては、複数の水位センサ４００−２が設置される。各水位センサ４００−２は、近距離無線通信により同じ圃場ＦＭ−２に設置された給水栓１００−２と通信可能とされている。これにより、各水位センサ４００−２は、検出した水位の情報を、給水栓１００−２の中継を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。
また、圃場ＦＭ−３においては、複数の水位センサ４００−３が設置される。各水位センサ４００−３は、近距離無線通信により同じ圃場ＦＭ−３に設置された給水栓１００−３と通信可能とされている。これにより、各水位センサ４００−３は、検出した水位の情報を、給水栓１００−３の中継を介して用水管理サーバ５００に送信することができる。
なお、以降の説明にあたり、水位センサ４００−１、４００−２、４００−３について特に区別しない場合には、水位センサ４００と記載する。
なお、水位センサ４００の数を削減してコストダウンを図りたいような場合には、１つの圃場ＦＭに設置する水位センサ４００を１つとしてもよい。そして、用水管理サーバ５００が、水位センサ４００により検出された水位の情報を用いて演算を行うことにより、圃場ＦＭ全体の水位を測定できるようにする。
【００３２】
用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭ−１に設置された各水位センサ４００−１から受信した水位の情報を利用して圃場ＦＭ−１における水位を求め、求めた水位を圃場ＦＭ−１における給排水管理に利用することができる。
同様に、用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭ−２に設置された各水位センサ４００−２から受信した水位の情報を利用して、圃場ＦＭ−２における水位を求め、求めた水位を圃場ＦＭ−２における給排水管理に利用することができる。
また、用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭ−３に設置された各水位センサ４００−３から受信した水位の情報を利用して、圃場ＦＭ−３における水位を求め、求めた水位を圃場ＦＭ−３における給排水管理に利用することができる。
【００３３】
用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３における給排水に関する管理（給排水管理）を行う。
給排水管理にあたり、用水管理サーバ５００は、ネットワークＮＴから無線ＬＡＮルータＲＴを経由して各圃場ＦＭにおける給水栓１００と通信を行うことにより、各給水栓１００における栓部の開閉を制御する。これにより、用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭごとに個別に給水に関する制御を行うことができる。
また、用水管理サーバ５００は、ネットワークＮＴから無線ＬＡＮルータＲＴを経由して各圃場ＦＭにおける排水栓２００と通信を行うことにより、各排水栓２００における栓部の開閉を制御する。これにより、用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭごとに個別に排水に関する制御を行うことができる。
【００３４】
圃場主端末６００−１は、圃場ＦＭ−１の圃場主（農家）が利用するネットワーク端末装置である。圃場主端末６００−１は、例えば圃場ＦＭ−１の圃場主が所有するパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などである。同様に、圃場主端末６００−２、６００−３は、それぞれ圃場ＦＭ−２、ＦＭ−３の圃場主が利用するネットワーク端末装置である。なお、以降の説明にあたり、圃場主端末６００−１、６００−２、６００−３について特に区別しない場合には、圃場主端末６００と記載する。
なお、同図では圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３の圃場主がそれぞれ異なる場合に対応して、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３ごとに圃場主端末６００−１、６００−２、６００−３が備えられている例が示されている。しかし、圃場ＦＭ−１、ＦＭ−２、ＦＭ−３のうちで圃場主が同じものについては、１つの圃場主端末６００が共通に使用されてもよい。
【００３５】
図２及び図３を参照して、給水栓１００の構成例について説明する。各図においては、給水栓１００の構造に関して、給水栓１００を側方からみた断面図により示している。
給水栓１００において給水管１０１は、パイプラインＰＬ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ＰＬの端部と連結されている。これにより、図２において矢印αで示すように、パイプラインＰＬ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（流路）となる。
【００３８】
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２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。
【００３９】
図２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ＰＬ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ＰＬから給水管１０１に供給された用水が給水栓１００の外部に吐出されることはない。
【００４０】
一方、図３に示される軸部１０５は、図２の状態から図３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ＰＬ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による流路を通って、給水栓１００の外部に吐出される。このようにして用水が給水栓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。
【００４１】
また、給水栓１００には、給水栓１００の流路の水の流量を検出する流量センサ１０６（状態検出部の一例）が備えられる。同図において、流量センサ１０６は、中空部１０２ａにおいて備えられ、中空部１０２ａにおける流量を検出する。流量センサ１０６は、検出した流量を示す流量検出信号を制御部１１２に出力する。
なお、流量センサ１０６が備えられる位置は同図の例に限定されるものではない。流量センサ１０６は、パイプラインＰＬから給水栓１００に供給された用水が、中空部１０３ａから吐出されるまでの流路における任意の位置に備えられてよい。
なお、流量センサ１０６により検出される流量は、給水栓１００に対応して設けられる用水センサ３００−Ｂが検出する流量と同じとみてよい。このため、流量センサ１０６を省略し、用水センサ３００−Ｂが検出する流量を上記の流量検出信号として制御部１１２に送信するようにしてもよい。
しかしながら、例えば、用水センサ３００−Ｂと給水栓１００との間に或る程度の距離があるような場合には、配管の老朽化などによる漏水が生じることがある。この場合、給水栓１００に備えられる流量センサ１０６のほうが、給水栓１００の流路の水の流量を正確に検出できる。また、流量センサ１０６にて検出される流量と用水センサ３００−Ｂにて検出される流量との差分に基づいて、配管の漏水の有無や漏水の程度などを検出することが可能になる。また、用水センサ３００−Ｂの下流に対して複数の給水栓１００が分岐して接続されるような構成の場合、用水センサ３００−Ｂでは複数の給水栓１００に流れる水の総量が検出される。そこで、この場合には、センサ１０６により個々の給水栓１００に流路の水量を検出することができる。
【００４２】
また、給水栓１００には、解体センサ１０７が備えられる。解体センサ１０７は、給水栓１００が解体されたか否かを検出するセンサである。同図の解体センサ１０７は、給水管１０１と吐出管１０２とが分離されるように解体された場合に、そのことが検出できるように設けられる。解体センサは１０７は、検出対象の部分が解体されたことに伴う物理的な変化に応じて電力を出力するようにされた素子や回路などを備え、出力された電力により制御部１１２に対して解体通知信号を出力するような構成とされればよい。
なお、解体センサ１０７は、後述の第３実施形態において利用される。このため、解体センサ１０７は、本実施形態においては省略されてよい。また、解体センサ１０７が設けられる位置は、同図に示される例に限定されない。例えば解体センサ１０７は、回路ケース１１０とカップ１０３の間であるとか、回路ケース１１０そのものとしての蓋部に設けられてもよい。
【００４３】
また、図２及び図３の各図に示されるように、例えばカップ１０３の上には、回路ケース１１０が設けられる。回路ケース１１０の中には、栓駆動部１１１、制御部１１２、センサ対応通信部１１３、サーバ対応通信部１１４、電源部１１５及び移動検出部１１６が備えられる。
【００４４】
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、給水栓１００から吐出される用水の量が調節可能とされる。
【００４５】
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が給水栓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。
【００４６】
制御部１１２は、栓駆動部１１１の動作を制御する。このために制御部１１２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に出力することにより、栓部に開閉状態を調整する。
【００４７】
また、制御部１１２は、サーバ対応通信部１１４を介してネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００と情報の送受信を行う。
本実施形態において、制御部１１２は、流量センサ１０６から出力された流量検出信号が入力されると、入力された流量検出信号が示す流量の情報と給水栓１００を示す給水栓ＩＤとを含む流量検出情報を、サーバ対応通信部１１４から用水管理サーバ５００に送信させる。
また、制御部１１２は、センサ対応通信部１１３を介して、センサ対応通信部１１３の通信距離にある水位センサ４００と情報の送受信を行う。また、制御部１１２は、サーバ対応通信部１１４を介してネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００と情報の送受信を行う。
【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位センサ４００と通信を行う。
サーバ対応通信部１１４は、ネットワークＮＴ経由で用水管理サーバ５００と通信を行う。
【００４９】
電源部１１５は、栓駆動部１１１、制御部１１２、センサ対応通信部１１３、サーバ対応通信部１１４及び移動検出部１１６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、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】
移動検出部１１６は、回路ケース１１０が取り付けられた給水栓１００の本体の移動の有無を検出する。具体的には、移動検出部１１６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）に対応して測位を行うように構成することができる。この場合の移動検出部１１６は、測位する位置が時間経過に応じて変化する状態となったことに応じて移動が有ったものと検出する。
あるいは、移動検出部１１６は、ジャイロセンサにより構成することができる。この場合の移動検出部１１６は、ジャイロセンサにより移動に応じた信号が検出されることに応じて移動が有ったものと検出する。
なお、移動検出部１１６の検出出力は第３実施形態において利用される。従って、移動検出部１１６については本実施形態において省略されてよい。
【００５１】
ここで、河川ＲＶからファームポンドＦＰに用水が貯留されるまでにおいては屋外の水路を経由することから、用水には多様なごみ（異物の一例）が混入する。このために、ファームポンドＦＰからパイプラインＰＬを経由して給水栓１００に供給される用水のなかにもごみが含まれる。用水をファームポンドＦＰからパイプラインＰＬに供給する際には、例えば或る程度の大きなごみについては網目のフィルタなどを設けて除去することができるが、小さなごみは除去しきれずに残ったままとなる。
このように、給水栓１００にはごみの混入した用水が供給される。このために給水栓１００の内部の流路においてごみが詰まるという障害が発生する場合がある。
【００５２】
具体的に、ごみは、図３において一点鎖線により示すように、止水栓ボール１０４により塞がれる開口部分ＳＰにおいて詰まる場合がほとんどである。この開口部分ＳＰは、同図から分かるように、広い内径の中空部１０１ａから狭い内径の中空部１０２ａとの連結部分であり、内径が極端に狭まる部位となっているからである。
開口部分ＳＰにごみが詰まった場合、止水栓ボール１０４は、中空部１０２ａの下側の開口部を図２のように正常に塞ぐことができなくなる。これにより、栓部の正常な開閉が行えなくなる。また、開口部分ＳＰにごみが詰まったとしても、詰まったごみの間には隙間があることから、この隙間を介して中空部１０１ａ内の用水が中空部１０２ａに流入し、この結果、用水が中空部１０３ａから外部に吐出されることになる。このため、例えば、開閉栓制御としては、給水栓１００を閉状態となるように制御したはずであるのに、内部では完全に栓部が閉状態となっていないために、用水が漏れ出るという不具合が発生する。
このような不具合はできるだけ早期に発見され、迅速に対処されるようにすることが好ましい。そのうえで、障害の発見、対処に関してもできるだけ人的作業を要しないようにして省力化が図られることが好ましい。
【００５３】
そこで、本実施形態においては、給水栓１００から送信される流量センサ１０６の検出情報に基づいて、用水管理サーバ５００が給水栓１００におけるごみ詰まりの発生を検出する。そして、ごみ詰まりの発生したことが検出された場合、用水管理サーバ５００は、ごみ詰まりを解消するための動作を給水栓１００に実行させ、解消されなければ管理者に障害発生を通知するように構成される。これにより、給水栓１００におけるごみ詰まりの発生の検出とごみ詰まりへの対処とに関して人的作業が省かれ、省力化が図られる。
【００５４】
図４を参照して、用水管理サーバ５００の構成例について説明する。同図の用水管理サーバ５００は、通信部５０１、制御部５０２及び記憶部５０３を備える。
【００５５】
通信部５０１は、ネットワークＮＴに対応する通信を実行する。通信部５０１を備えることにより、用水管理サーバ５００は、各圃場ＦＭの給水栓１００及び排水栓２００と、ネットワークＮＴから無線ＬＡＮルータＲＴを経由して通信を行うことができる。
【００５６】
制御部５０２は、用水管理サーバ５００における各種制御を実行する。制御部５０２としての機能は、例えば用水管理サーバ５００が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することによって実現される。
本実施形態における制御部５０２は、給水栓１００におけるごみ詰まりの検出と、ごみ詰まりに対する対処に関する機能部として、開閉制御部５２１、障害判定部５２２及び障害対応部５２３を備える。
【００５７】
開閉制御部５２１は、給水栓１００に供給される用水が吐出される流水経路に設けられる栓部の開閉を制御する。開閉制御部５２１は、給水栓１００の栓部の開閉状態を制御する際には、開栓制御対象の給水栓１００に対して栓部制御信号を送信する。
栓部制御信号は、栓部の開状態の度合いを指示する情報である。栓部制御信号は、例えば栓部の開状態の度合いを示す開度を含む。開度は、閉状態を示すゼロ（閉状態）から完全な開状態を示す所定の最大値までの範囲において、目標とする開状態に応じた値を示す。
送信された栓部制御信号は、ネットワークＮＴから無線ＬＡＮルータＲＴを経由して、開栓制御対象の給水栓１００のサーバ対応通信部１１４にて受信される。
給水栓１００の制御部１１２は、受信された栓部制御信号に含まれる開度に応じて栓駆動部１１１を制御し、栓駆動部１１１は制御に応じて栓部を駆動する。これにより、栓部制御信号が示す開度となるように栓部の状態が設定される。
【００５８】
障害判定部５２２は、給水栓１００における所定の状態を検出する状態検出部から出力された検出情報に基づいて、給水栓１００において障害が発生しているかについて判定する。
本実施形態において、給水栓１００における状態検出部は流量センサ１０６である。流量センサ１０６は、給水栓１００における所定の状態として、給水栓１００内の流路における水の流量を検出する。給水栓１００は、前述のように、流量センサ１０６が出力した流量を示す流量検出情報を送信する。
【００５９】
本実施形態の障害判定部５２２は、受信された流量検出情報が示す流量に基づいて、流量検出情報の送信元の給水栓１００においてごみ詰まりによる障害が発生しているか否かについて判定する。
前述のように、給水栓１００においてごみ詰まりが発生することによっては、開口部分ＳＰとして示したように、中空部１０２ａの下側開口部と止水栓ボール１０４との間にごみが挟まる。このために、閉状態となるように給水栓１００を制御している状態であっても止水栓ボール１０４が中空部１０２ａの下側開口部を完全に塞ぐことができない。そのうえで、開口部分ＳＰにおいて挟まっているごみの隙間を抜けた用水が吐出する。
このように、ごみ詰まりが発生した場合には、閉状態に制御している状態であっても、漏水が発生していることで、給水栓１００の流路においては水の流れが生じる。
【００６０】
そこで、本実施形態の障害判定部５２２は、給水栓１００における流量センサ１０６が流量の有ることを検出し、かつ、開閉制御部５２１が栓部を閉状態とするように制御した状態である場合に障害が発生したと判定する。
つまり、障害判定部５２２は、給水栓１００から受信された流量検出情報が流量有りを示しているか否かについて判定する。例えば、障害判定部５２２は、給水栓１００から受信された流量検出情報が示す流量の値がゼロであれば流量無し、ゼロより大きければ流量有りと判定することができる。
また、障害判定部５２２は、記憶部５０３が記憶する給水栓制御情報から、受信された流量検出情報に含まれる給水栓ＩＤの給水栓１００についての制御開度を取得する。給水栓制御情報の制御開度は、現在において開閉制御部５２１が給水栓１００に設定している開度を示す。障害判定部５２２は、取得された制御開度について、閉状態に対応する値（例えばゼロ、もしくは、所定未満の値）であるか否かについて判定する。
そして、障害判定部５２２は、流量検出情報が流量有りを示しており、かつ、取得された制御開度が閉状態に対応する値であると判定した場合に、ごみ詰まりによる障害が発生したと判定する。
なお、ごみ詰まりによる障害の発生についての判定は、給水栓１００内部における水圧についての検出結果を用いることができる。つまり、図２に示した給水栓１００の構造の場合においては、ごみ詰まりにより水漏れが生じていない場合であれば中空部１０１ａにおいて十分な水圧が得られるが、ごみ詰まりにより水漏れが生じている場合には、中空部１０１ａにおける水圧が低下する。
水圧の検出にあたっては、例えば給水栓１００の給水管１０１の内部に水圧計を取り付け、水圧計により測定される水圧を示す情報を用水管理サーバ５００に送信するように構成することができる。
また、後述の給水栓１００Ａ（図８、図９）の構造の場合には、導水管１３１や圧室１２３ａなどのように栓部が閉じられた状態において水圧のかかる箇所のいずれかに設けることができる。
【００６１】
障害対応部５２３は、障害判定部５２２により障害が発生していると判定されたことに応じて、発生した障害を解消するための動作が水栓装置において行われるようにする障害解消制御と、障害の発生したことを通知する障害発生通知との少なくともいずれか一方を行う。
本実施形態における障害対応部５２３は、まず、障害解消制御を行う。ここでの障害解消制御は、ごみ詰まりが解消されるように給水栓１００を動作させることである。ごみ詰まりの解消のために給水栓１００に行わせる動作は、例えば、栓部の開閉動作を所定回数繰り返すことである。栓部の開閉動作を所定回数繰り返すことによって、用水の水圧によりごみが押し流され、流路を抜けて外部に吐出される可能性がある。
そこで、障害対応部５２３は、障害解消制御として、給水栓１００において栓部を開閉する動作が所定回数繰り返し行われるように、所定のシーケンスに従って開閉制御信号の送信を行う。
【００６２】
障害解消制御の後、障害対応部５２３は、開閉制御部５２１により給水栓１００を閉状態とするように制御させたうえで、再度、給水栓１００から受信された流量検出情報が示す流量に基づいて、ごみ詰まりによる障害が発生しているか否かについて判定する。
ここで、ごみ詰まりによる障害が発生していないと判定された場合、給水栓１００は、障害解消制御によりごみが除去され、閉状態とする制御に応じて正常に閉状態となっている。そこで、この場合には障害に対応した処理を終了する。
これに対して、ごみ詰まりによる障害が発生していると判定された場合、障害解消制御によってはごみが除去されず、給水栓１００において依然としてごみ詰まりが生じている状態である。
そこで、この場合には、障害対応部５２３は、障害解消制御によってごみ詰まりを解消することはできないとして、障害発生通知を行う。障害発生通知により、本実施形態の用水管理システムの管理者に対して、ごみ詰まりが発生した給水栓１００のあることが通知される。障害発生通知としては、例えば管理者が使用する端末にごみ詰まりが発生した給水栓１００の情報を送信するようにしてもよいし、例えば管理者のメールアドレス宛にごみ詰まりが発生した給水栓１００の情報を含む電子メールを送信するようにしてもよい。
障害発生通知を受けた管理者は、ごみ詰まりが発生した給水栓１００に赴いて、ごみを除去することができる。
また、障害発生通知は、用水管理システムの管理者ではなく、障害が発生した給水栓１００が設置された圃場ＦＭの圃場主に対して行われるようにしてもよい。また、障害発生通知は、用水管理システムの管理者と、障害が発生した給水栓１００が設置された圃場ＦＭの圃場主との両者に対して行われるようにしてもよい。
【００６３】
また、障害対応部５２３は、さらに、障害判定部５２２により発生の判定が行われた障害についての履歴を示す障害履歴情報を管理する。
具体的に、障害対応部５２３は、障害判定部５２２により発生が判定された障害ごとに、発生日時、障害対応処理の結果（障害解消制御の制御内容、障害解消制御による障害解消の有無、障害発生通知のログ）などを障害履歴情報として、障害履歴情報記憶部５３２に格納する。
【００６４】
記憶部５０３は、制御部５０２が利用する各種の情報を記憶する。同図の記憶部５０３は、給水栓１００の障害発生に対応して制御部５０２が行う処理に関連して、給水栓制御情報記憶部５３１と、障害履歴情報記憶部５３２とを含む。
【００６５】
給水栓制御情報記憶部５３１は、給水栓制御情報を記憶する。給水栓制御情報は、給水栓１００ごとについての開閉制御部５２１が設定している現在の開度を示す情報である。
図５（Ａ）は、給水栓制御情報の内容例を示している。同図の給水栓制御情報は、給水栓１００の給水栓ＩＤごとに制御開度を対応付けた構造である。同図において給水栓制御情報に格納される給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］、［Ｆ０００２］、［Ｆ０００３］は、それぞれ、図１の給水栓１００−１、１００−２、１００−３を示す。
制御開度は、現在において開閉制御部５２１が給水栓１００に設定している開度を示す。同図では、制御開度は、０〜１００％の開度を、０〜１５による１６の分解能により段階的に設定した例が示されている。
ここで、上記の制御開度は、あくまでも開閉制御部５２１が給水栓１００に指示する制御値であって、実際の給水栓１００における栓部の開度とは異なる場合がある。即ち、開閉制御部５２１により制御開度として閉状態に対応する「０」を設定したとしても、例えばごみ詰まりなどが発生している場合には、栓部が完全に閉状態とならないため、給水栓１００における実際の開度が「０」でない場合がある。
障害判定部５２２は、ごみ詰まりによる障害の発生の有無を判定するにあたり、受信された流量検出情報（あるいは、給水栓１００内部の水圧の測定結果を示す情報であってもよい）に含まれる給水栓ＩＤに対応付けられた制御開度を給水栓制御情報から取得する。
【００６６】
障害履歴情報記憶部５３２は、障害履歴情報を記憶する。障害履歴情報は、これまでに発生した給水栓１００の障害に関連する履歴を示す情報である。
図５（Ｂ）は、障害履歴情報の一例を示している。同図の障害履歴情報は、給水栓１００ごとに管理される構造である。つまり、障害履歴情報は給水栓１００ごとに対応付けられている。１の給水栓ＩＤに対応付けられた障害履歴情報は、前述のように、これまでに対応の給水栓１００にて発生した障害ごとについての、発生日時、障害対応処理の結果（障害解消制御の制御内容、障害解消制御による障害解消の有無、障害発生通知のログ）が格納される。
【００６７】
また、同図の障害履歴情報においては、給水栓ＩＤごとに、さらに圃場主ＩＤが対応付けられている。圃場主ＩＤは、対応付けられた給水栓ＩＤが示す給水栓１００が設置された圃場の圃場主を示す。
給水栓ＩＤ［Ｆ０００１］に対応付けられた圃場主ＩＤ［ＦＭ０００１］は、給水栓１００−１が設置される圃場ＦＭ−１の圃場主を示す。給水栓ＩＤ［Ｆ０００２］に対応付けられた圃場主ＩＤ［ＦＭ０００２］は、給水栓１００−２が設置される圃場ＦＭ−２の圃場主を示す。給水栓ＩＤ［Ｆ０００３］に対応付けられた圃場主ＩＤ［ＦＭ０００３］は、給水栓１００−３が設置される圃場ＦＭ−３の圃場主を示す。
【００６８】
図６のフローチャートを参照して、本実施形態における用水管理サーバ５００が給水栓１００のごみ詰まりによる障害発生に対応して実行する処理手順例について説明する。
給水栓１００は、それぞれ、流量センサ１０６により検出される流量を示す流量検出情報を一定時間ごとに用水管理サーバ５００に対して送信する。そこで、給水栓１００は、流量検出情報が受信されるのを待機する（ステップＳ１０１−ＮＯ）。
【００６９】
或る１つの給水栓１００からの流量検出情報が受信されたことを判定すると（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、まず、障害判定部５２２は、流量検出情報の送信元（障害判定対象）の給水栓１００についての障害が発生しているか否かを判定するための処理を行う。
ここで、障害判定部５２２は、障害判定対象の給水栓１００について、開閉制御部５２１が栓部を閉状態とするように制御した状態であるか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。
このために、障害判定部５２２は、ステップＳ１０１にて受信された流量検出情報に含まれていた障害判定対象の給水栓１００を示す給水栓ＩＤに対応付けられた制御開度を、給水栓制御情報記憶部５３１から取得する。次に、障害判定部５２２は、取得された制御開度が閉状態に対応する値であるか否かについて判定する。この際、制御開度が閉状態に対応する値（「０」）であれば、閉状態となるように制御されていると判定される。一方、制御開度が開状態に対応した０より大きい値であれば、給水栓１００は、制御開度に応じた度合いで開状態となるように制御されている。そこで、この場合の障害判定部５２２は、閉状態とするように制御されていないと判定する。
【００７０】
閉状態とするように制御されていないことが判定された場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、ごみ詰まりの状態であるか否かにかかわらず、用水が吐出されているため、障害が発生しているか否かの判定はできない。また、ごみが詰まっているとしても、開状態に制御したことに応じて用水は吐出されており、この点で、給水栓１００は正常に動作している。そこでこの場合には、同図に示す処理が終了される。
これに対して、閉状態とするように制御されていることが判定された場合には（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、さらにステップＳ１０１にて受信された流量検出情報が流量有りを示しているか否かについて判定する（ステップＳ１０３）。
流量無しを示している場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、障害判定対象の給水栓１００は、閉状態とする制御に応じて、正常に閉状態となっている。従って、この場合には、ごみ詰まりによる障害が発生していないとして判定される。この場合同図に示す処理は終了される。
【００７１】
一方、流量有りを示している場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、障害判定対象の給水栓１００は、閉状態とするように制御されているのにかかわらず、閉状態となっていないことになる。そこで、この場合には、ごみ詰まりによる障害が発生した物として判定され、以下の障害対応処理に移行する。
なお、ステップＳ１０２とステップＳ１０３とについての処理の順序が入れ替えられてもよい。即ち、ステップＳ１０３の処理において流量有りと判定された後に、ステップＳ１０２による判定が行われるようにしてもよい。
【００７２】
まず、障害対応部５２３は、障害解消制御を実行する（ステップＳ１０４）。この場合の障害解消制御は、前述のように、用水の水圧によりごみが外部に押し出されるように、栓部の開閉を所定回数繰り返させるための制御である。
【００７３】
障害解消制御を終了すると、障害対応部５２３は、障害判定対象の給水栓１００を閉状態とするための閉栓制御を開閉制御部５２１に実行させる（ステップＳ１０５）。
上記のように閉状態とする制御を行ったうえで、障害判定部５２２は、再び、同じ障害判定対象の給水栓１００から送信される流量検出情報が受信されるのを待機する（ステップＳ１０６−ＮＯ）。
そして、流量検出情報が受信されると（ステップＳ１０６−ＹＥＳ）、障害判定部５２２は、受信された流量検出情報が流量有りを示しているか否かについて判定する（ステップＳ１０７）。
【００７４】
流量有りを示している場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、ステップＳ１０５にて閉状態となるように制御している状態のもとで、障害判定対象の給水栓１００は、依然として漏水している状態にある。つまり、ごみ詰まりが解消されていないことが判定される。そこで、この場合の障害対応部５２３は、前述のように、用水管理システムの管理者に対して障害発生通知を行う（ステップＳ１０８）。
【００７５】
なお、ステップＳ１０８による障害発生通知は、前述のように、管理者に代えて判定対象の給水栓１００が設置された圃場ＦＭの圃場主に対して行われるようにしてもよい。あるいは、ステップＳ１０８による障害発生通知は、管理者及び圃場主の双方に対して行われてもよい。
【００７６】
圃場主に障害発生通知を送信する場合には、例えば、用水管理サーバ５００に記憶された圃場主の情報（図４においては図示を省略）に格納されたメールアドレスなどに障害発生通知を行うことができる。
また、圃場主端末６００に圃場管理用アプリケーションがインストールされている場合、圃場管理用アプリケーションにはユーザアカウントとして圃場主ＩＤが登録されている。そこで、ステップＳ１０８として、障害対応部５２３は、障害発生履歴において判定対象の給水栓１００の給水栓ＩＤに対応付けられている圃場主ＩＤがユーザアカウントとして登録されている圃場管理用アプリケーションに障害発生通知を行ってもよい。
【００７７】
ステップＳ１０８の処理の後、あるいは、流量無しと判定された場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、即ち、ごみ詰まりの解消されたことが判定された場合、障害対応部５２３は、今回の障害の発生に関する内容を、障害履歴情報記憶部５３２が記憶する障害履歴情報に追加する。つまり、今回の障害の発生に応じた障害履歴情報の更新が行われる（ステップＳ１０９）。
ステップＳ１０８の処理を経ずにステップＳ１０７からステップＳ１０９に至った場合、ステップＳ１０９により追加される障害履歴情報においては、障害解消制御によって障害が解消された旨が示される。一方、ステップＳ１０８の処理を経てステップＳ１０９に至った場合、ステップＳ１０９により追加される障害履歴情報においては、障害解消制御を行っても障害が解消されなかった旨と、障害発生通知を行った旨とが示される。
【００７８】
なお、ステップＳ１０７にて流量有りと判定された場合、即ち、ごみ詰まりによる障害が解消されていないことが判定された場合、所定の制限回数の範囲内で、再びステップＳ１０４の処理に戻るようにして、障害解消制御のリトライが行われるようにしてもよい。
なお、本実施形態において、障害発生通知は、障害解消制御を行っても障害が解消されなかった場合だけでなく、障害解消制御によって障害が解消された場合にも行われるようにしてよい。この場合、障害解消制御により障害が解消されたか否かを示す内容を障害発生通知に含めるようにすれば、用水管理システムの管理者や圃場主は、障害の発生とともに、障害解消制御の結果についても把握できる。
【００７９】
＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態について説明する。
給水栓１００の栓部を閉状態から開状態とするように栓駆動部１１１を動作させた際に、例えば栓駆動部１１１が駆動する軸部１０５の動きが固くなるなどの原因により、モータ１１１ａに過大な負荷がかかる場合がある。このような状態が放置されることは、モータ１１１ａを含む栓駆動部１１１の故障などの不具合を生じさせる要因となるために好ましくない。
そこで、本実施形態の用水管理システムは、給水栓１００の障害として、モータ１１１ａの過負荷を対象とし、障害発生の有無の判定と、障害の発生に対応した処理とを行うように構成される。
【００８０】
本実施形態における給水栓１００は、図２及び図３と同様の構成でよい。そのうえで、本実施形態の給水栓１００において、栓駆動部１１１は、モータ１１１ａの負荷電流を監視し、過負荷の状態になったことを検出した場合には、過負荷の状態を示す過負荷通知信号を制御部１１２に出力するように構成される。あるいは、栓駆動部１１１は、モータ１１１ａの負荷電流値を制御部１１２に通知し、制御部１１２が負荷電流値に基づいて過負荷の状態を検出するようにしてもよい。
制御部１１２は、上記のように過負荷通知信号を受信、あるいは過負荷の状態を検出した場合、モータ１１１ａが過負荷の状態となったことを示す過負荷通知を、用水管理サーバ５００に対して送信する。過負荷通知には、給水栓１００を示す給水栓ＩＤが含められる。
【００８１】
また、本実施形態における用水管理サーバ５００の構成は図４と同様でよい。ただし、本実施形態において制御部５０２における障害判定部５２２と障害対応部５２３は、対象となる給水栓１００の障害がモータ１１１ａの過負荷とされたことに応じて以下のように処理を行う。
また、本実施形態の場合は、障害発生の有無の判定にあたり給水栓制御情報を利用する必要がないことから、記憶部５０３における給水栓制御情報記憶部５３１は省略されてよい。
【００８２】
図７のフローチャートを参照して、本実施形態における用水管理サーバ５００がモータ１１１ａの過負荷による障害発生に対応して実行する処理手順例について説明する。
障害判定部５２２は、或る１の給水栓１００を対象として開閉制御部５２１により開状態とする制御（開栓制御）が行われた後において、開栓制御の対象とされた給水栓１００から過負荷通知が受信されるのを待機する（ステップＳ２０１−ＮＯ）。
【００８３】
この場合において、開栓制御の対象の給水栓１００の制御部１１２は、開栓制御に応じてモータ１１１ａが正常に動作して過負荷の状態とならなければ、過負荷通知の送信を行わない。この場合、図７のステップＳ２０２以降の処理に移行することはない。
これに対して、開栓制御が行われた結果、開栓制御の対象の給水栓１００のモータ１１１ａに過負荷の状態が発生すると、開栓制御の対象の給水栓１００から過負荷通知が送信され、用水管理サーバ５００にて受信される（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）。障害判定部５２２は、過負荷通知の受信に応じて、開栓制御対象の給水栓１００においてモータ１１１ａに過負荷による障害が発生したと判定する。
【００８４】
そこで、この場合の障害対応部５２３は、給水栓１００を対象として、障害解消制御を実行する（ステップＳ２０２）。この場合の障害解消制御として、障害対応部５２３は、例えば開栓制御を再度行う。なお、ステップＳ２０２の障害解消制御にあたり、障害対応部５２３は、開栓制御を１回行ってもよいし、所定の複数回にわたって繰り返し行ってもよい。このように開栓制御を再度試みることによって、例えば軸部１０５を移動させる機構が正常に戻るなどして、モータ１１１ａの回転に従って軸部１０５が移動できるようになり、この結果、モータ１１１ａの負荷電流も正常範囲に戻る場合がある。
【００８５】
ステップＳ２０２による障害解消制御においても開栓制御が行われている。このため、障害解消制御としての開栓制御に応じて栓駆動部１１１が動作しているとき、モータ１１１ａの過負荷の状態が解消されなければ、給水栓１００の制御部１１２は、再び過負荷通知を送信する。一方、障害解消制御としての開栓制御に応じて栓駆動部１１１が動作したことでモータ１１１ａの過負荷の状態が解消されれば、給水栓１００の制御部１１２は、過負荷通知の送信を行わない。
そこで、障害判定部５２２は、例えばステップＳ２０２による開栓制御に応じて過負荷通知が受信されたか否かについて判定する（ステップＳ２０３）。
【００８６】
過負荷通知が受信された場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、モータ１１１ａの過負荷による障害は解消されていないと判定される。そこで、この場合の障害対応部５２３は、用水管理システムの管理者と圃場主との少なくともいずれかに対して障害発生通知を行う（ステップＳ２０４）。
【００８７】
ステップＳ２０４の処理の後、あるいは、過負荷通知が受信されなかったことが判定された場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、即ち、モータ１１１ａの過負荷が解消されたことが判定された場合、障害対応部５２３は、今回の障害の発生に関する内容により障害履歴情報記憶部５３２が記憶する障害履歴情報を更新する（ステップＳ２０５）。
【００８８】
なお、本実施形態においても、ステップＳ１０３にて過負荷通知が受信された場合、即ち、障害が解消されていないことが判定された場合、所定の制限回数の範囲内で、再びステップＳ２０２の処理に戻るようにして、障害解消制御のリトライが行えるようにしてもよい。
なお、本実施形態においても、障害発生通知は、障害解消制御を行っても障害が解消されなかった場合だけでなく、障害解消制御によって障害が解消された場合にも行われるようにしてよい。
また、過負荷通知に関しては、複数段階により行うようにしてもよい。一例として、２段階により過負荷通知を行う場合として、第１段階においては、例えば可動部周辺および回転軸の汚れやゴミ噛みなどによりモータの負荷が平常時よりも一定率以上増加した状態を検出する。この状態が検出された場合、給水栓１００は、１次過負荷通知を用水管理サーバ５００に送信する。１次過負荷通知は、過負荷の状態には至っていないが過負荷の状態となる可能性があることを示す。１次過負荷通知を受信した用水管理サーバ５００は、例えば、給水栓１００が過負荷の状態に近づいていることを通知する過負荷予告通知を、対応の圃場主端末６００に送信する。圃場主端末６００は、過負荷予告通知の受信に応じて、給水栓１００が過負荷の状態に近づいていることを圃場主に報知するメッセージを、例えば表示などによって出力する。このように表示されるメッセージを見ることにより、圃場主は事前に給水栓１００のメンテナンスなどを行い、過負荷状態になることを未然に防止することが可能になる。
そして、第２段階としては、先に図７に対応して説明したのと同様の過負荷通知が、２次過負荷通知として給水栓１００から用水管理サーバ５００に送信される。２次過負荷通知を受信した用水管理サーバ５００は、先の図７による説明と同様に障害解消制御や障害発生通知などを実行する。
【００８９】
次に、第２実施形態における変形例について説明する。
例えば給水栓１００において電源部１１５及び電源部１１５により動作する回路部などの回路を有する部位（以下回路系統ともいう）において電力、電圧、電流などに異常が生じる場合がある。このような回路系統における電気的な異常の発生に応じてもできるだけ迅速に対応が図られることが好ましい。
そこで、制御部１１２は、上記のような回路系統の異常が検出された場合に、その旨を示す回路系統異常通知を用水管理サーバ５００に送信する。つまり、変形例においては、給水栓１００の障害として、給水栓１００における回路系統の異常が対象となる。
【００９０】
用水管理サーバ５００における障害判定部５２２は、回路系統異常通知を受信することにより、回路系統異常通知の送信元の給水栓１００において、回路系統の異常による障害が発生したと判定することができる。
このように回路系統の異常による障害の発生したことが判定された場合、障害対応部５２３は、例えば障害解消制御として、例えば電源部１１５の動作を停止させるなどの制御を行うことができる。これにより、回路系統に異常が発生した状態のまま給水栓１００を動作させてしまうことがなくなる。そのうえで、障害対応部５２３は、用水管理システムの管理者と圃場主との少なくともいずれかに対して障害発生通知を行うようにすればよい。これにより、用水管理システムの管理者または圃場主が、回路系統の異常に応じた点検、修理を迅速に行うことが可能になる。
また、回路系統における電気的な異常のほか、例えば電源部１１５における電池の低電圧化の発生なども障害として通知されるようにしてよい。また、用水管理サーバ５００側にて給水栓１００との通信に不良が発生したことが判定された場合にも、障害として通知されるようにしてよい。
さらには、例えば水位センサ４００により検出された水位に基づいて、水位に異常のあることが判定された場合に水位異常発生通知が行われるようにしてよい。具体的に、用水管理サーバ５００は、例えば、予め設定された上限水位よりも水位が高い状態や、予め設定された下限水位よりも水位が低い状態にあることが判定された場合に、水位の異常が発生したと判定すればよい。
また、用水管理サーバ５００は、圃場ＦＭに給水するように給水栓１００を制御している状態において水位が変化しないことを判定した場合に、圃場ＦＭからの水漏れによる異常が発生していることを示す異常発生通知が行われるようにしてよい。
また、圃場ＦＭに水温計を設置し、水温計により測定された水温を給水栓１００経由で用水管理サーバ５００が監視する。そして、用水管理サーバ５００は、監視している水温が例えば予め設定された上限水温を越えるなどした場合に、水温の異常を示す異常発生通知を行うようにしてよい。
また、給水栓１００の内部に水圧計を設けて、用水管理サーバ５００により水圧が監視可能なようにする。そして、監視している水圧が予め定められた下限の圧力よりも低くなるなどの異常が発生した場合に、用水管理サーバ５００が水圧の異常を示す異常発生通知を行うようにしてよい。
【００９１】
＜第３実施形態＞
続いて、第３実施形態について説明する。給水栓１００は、圃場ＦＭという屋外に常設されることから、盗難やいたずらの被害を受けやすい。そこで、本実施形態の用水管理システムにおいては、給水栓１００の盗難や給水栓１００へのいたずらなどの不正行為が行われていると推定される状態を判定し、不正行為が行われていると判定された場合には、例えば用水管理システムの管理者にその旨の通知が行われるように構成される。
これにより、盗難やいたずらなどの不正行為が行われている現場をおさえることが可能となり、不正行為の抑止を図ることが可能になる。
【００９２】
給水栓１００への不正行為が行われたことの判定（不正行為判定）は、具体的に以下の第１の判定手法と第２の判定手法との２つの推定手法により行われる。
まず、給水栓１００の盗難や、給水栓１００が動かされたり倒されたりするなどのいたずらによる不正行為が行われる場合、給水栓１００は、本来の設置場所から移動する。このことに基づいて、第１の判定手法では、以下のように不正行為の判定を行う。
【００９３】
給水栓１００には移動検出部１１６が備えられる（図２、図３）。前述のように、移動検出部１１６は、ＧＰＳに対応する測位機能あるいは加速度センサを備え、測位機能により測位した位置または加速度センサが検出する加速度に基づいて、自己の位置が移動したか否かについて検出する。そして、移動検出部１１６は、自己の位置が移動した（動かされた）ことを検出すると、その旨を示す移動検出信号を制御部１１２に出力する。
制御部１１２は、移動検出部１１６から移動検出信号を入力すると、用水管理サーバ５００に対して、給水栓１００が移動したことを通知する給水栓移動通知を送信する。
【００９４】
そして、用水管理サーバ５００の障害判定部５２２は、給水栓移動通知が受信されると、給水栓移動通知の送信元の給水栓１００への不正行為が行われていると判定する。そして、障害対応部５２３は、用水管理サーバ５００の管理者または圃場主の少なくともいずれかに対して、給水栓１００への不正行為が行われていることを通知する旨の障害発生通知を行う。
【００９５】
なお、移動検出部１１６の測位機能によって測位された位置、または移動検出部１１６が備える加速度センサにより検出された加速度に基づいて、制御部１１２により給水栓１００が移動したか否かを判定するようにしてもよい。
さらに、例えば移動検出部１１６が測位した位置情報または加速度センサが検出した加速度を給水栓１００から用水管理サーバ５００に対して一定時間ごとに送信する。そして、用水管理サーバ５００が、受信された位置情報または加速度に基づいて給水栓１００への不正行為が行われているか否か判定するように構成することもできる。
【００９６】
また、盗難やいたずらなどの不正行為にあっては、給水栓１００が分解される場合がある。そこで、第２の判定手法では、以下のように不正行為の判定を行う。
給水栓１００には解体センサ１０７が備えられる（図２、図３）。解体センサ１０７は、前述のように、同図の解体センサ１０７は、給水管１０１と吐出管１０２とが分離されるように解体された場合に、そのことを検出し、解体検出信号を制御部１１２に出力するように構成される。
制御部１１２は、解体センサ１０７から移動検出信号を入力すると、用水管理サーバ５００に対して、給水栓１００が解体されていることを通知する解体通知を送信する。
【００９７】
そして、用水管理サーバ５００の障害判定部５２２は、解体通知が受信されると、解体通知の送信元の給水栓１００への不正行為が行われていると判定する。そして、障害対応部５２３は、用水管理サーバ５００の管理者または圃場主の少なくともいずれかに対して、給水栓１００への不正行為が行われていることを通知する旨の障害発生通知を行う。
【００９８】
なお、第１の判定手法に対応して送信される障害発生通知には、給水栓１００が動かされていることを示す情報を含め、第２の判定手法に対応して送信される障害発生通知においては、給水栓１００が解体されていることを示す情報を含めることが好ましい。これにより、障害発生通知を受けた管理者または圃場主は、盗難、いたずらがどのような状況で行われているのかを或る程度把握することができる。
また、本実施形態のもとでは、移動検出部１１６を用いた不正行為対応の構成と、解体センサ１０７を用いた不正行為対応の構成とのいずれか一方が採られてもよいし、双方の構成が組み合わされてもよい。
なお、例えば給水栓１００と用水管理サーバ５００とが一定時間ごとに通信を行うようにする。そして、用水管理サーバ５００は、例えば所定回数以上連続して通信エラーになるなどした場合に、盗難や解体などの不正が行われたとして、不正行為が行われたことを示す障害発生通知を行うようにしてもよい。
また、用水管理サーバ５００が、給水栓１００における水圧を一定時間ごとに監視し、水圧が検出されなくなったことに応じて、盗難や解体などの不正が行われたとして、不正行為が行われたことを示す障害発生通知を行うようにしてもよい。
【００９９】
＜第４実施形態＞
続いて、第４実施形態について説明する。先の第１実施形態と第２実施形態における給水栓１００は、図２及び図３に示したように、止水栓ボール１０４の浮力を利用して栓部の開閉を行うように構成されている。しかし、本実施形態において障害発生の有無の判定対象となる給水栓の構造は、図２及び図３に示した例に限定されない。
そこで、本実施形態においては、ダイヤフラムが受ける水圧に応じて栓部が開閉される構造の給水栓を、障害発生の有無の判定対象とする。
【０１００】
図８及び図９を参照して、本実施形態の給水栓１００Ａの構成例について説明する。各図においては、給水栓１００Ａの構造に関して、給水栓１００を側方からみた断面図により示している。
給水栓１００Ａにおいて給水管１２１は、パイプラインＰＬから用水が供給される管である。給水管１２１の下端部側は、図示しないパイプラインＰＬ（図１）の端部と連結されている。これにより、図８において矢印αで示すように、パイプラインＰＬから送られてきた用水が給水管１２１における中空部１２１ａに供給される。また、給水管１２１における上端側の開口部１２１ｂは、弁体部１２５の底側の形状に対応してテーパー状となっている。
【０１０１】
給水管１２１の上端部には吐出管１２２が取り付けられている。吐出管１２２の中空部１２２ａは、給水管１２１の中空部１２１ａと開口部１２１ｂに対応する部分にて連通するようにされている。
例えば、図９に示すように弁体部１２５により開口部１２１ｂが塞がれていない状態では、パイプラインＰＬから供給される用水が矢印βにより示すように、中空部１２１ａから中空部１２２ａによる流路を経由して、吐出口１２２ｂから外部に吐出される。
これに対して、図８に示すように弁体部１２５により開口部１２１ｂ塞がれる状態では、パイプラインＰＬから供給される用水は、中空部１０１ａにとどまり、中空部１２２ａへは流れないことから、外部に吐出されることはない。
【０１０２】
吐出管１２２の上部にはダイヤフラムケース１２３が取り付けられている。ダイヤフラムケース１２３の内部にはダイヤフラム１２４が取り付けられる。ダイヤフラムケース１２３の内部空間においてダイヤフラム１２４により仕切られる上側の空間は、ダイヤフラム１２４を水圧により駆動するための圧室１２３ａとして形成される。
【０１０３】
ダイヤフラム１２４は、軸部１２６の上側と固定される。また、軸部１２６は、ダイヤフラムケース１２３の内部から下方向に向けて吐出管１２２を貫通している。そのうえで、軸部１２６の下側が吐出管１２２内の弁体部１２５と固定される。これにより、ダイヤフラム１２４の上下方向に沿った変位に応じて、弁体部１２５も上下方向に沿って移動する。
【０１０４】
なお、軸部１２６の上側にはガイド軸１２７が取り付けられており、ガイド軸１２７は、ハンドル軸１２９の内部に挿入されている。詳細な構造の図示は省略するが、ハンドル軸１２９に取り付けられたハンドル１２８を回転させることで、軸部１２６を上下方向に移動させて開口部１２１ｂにおける弁体部１２５の開閉状態を調整できる。つまり、給水栓１００Ａは、手動によっても弁体部１２５と開口部１２１ｂとを含む栓部の開閉状態を調整できる。
【０１０５】
また、給水管１２１の側面にはフィルタ１４１が設けられ、フィルタ１４１から切替弁１４２へ導水管１３１が接続される。
【０１０６】
また、切替弁１４２は接続された導水管の間での流路を切り替える。切替弁１４２から大気開放弁１５１の下側側面に対して導水管１３２が接続される。また、大気開放弁１５１の上側側面から切替弁１４２に対して導水管１３３が接続される。また、切替弁１４２は、圧室１２３ａの内部と連結される。
【０１０７】
大気開放弁１５１は、内室１５１ａにおいて球状の弁体部１６０が設けられる。弁体部１６０の下側には、開口部１５１ｂが設けられている。
弁体部１６０は、例えばロープ、鎖などにより弁体駆動部１７０のアーム１７１から釣り下げられている。
弁体駆動部１７０は、回路ケース１１０において備えられる栓駆動部によって、アーム１７１を上下方向に移動させるように動作する。
図８は、アーム１７１が可動範囲における最も下に位置している状態を示している。この状態では、アーム１７１から吊り下げられている弁体部１６０は、開口部１５１ｂにまで下降し、開口部１５１ｂを塞ぐ状態となる。
一方、図９は、アーム１７１が可動範囲における最も上に位置している状態を示している。この状態では、アーム１７１から吊り下げられている弁体部１６０は、開口部１５１ｂから離れ、開口部１５１ｂが開放される。
【０１０８】
回路ケース１１０においては、例えば、図２及び図３の構成に準じて、栓駆動部１１１、制御部１１２、センサ対応通信部１１３、サーバ対応通信部１１４及び電源部１１５などを備える。なお、本実施形態においても第３実施形態のように不正行為に対応した構成とするのであれば、移動検出部１１６を備えればよい。
本実施形態における制御部１１２も、例えば先の第１実施形態と同様に、用水管理サーバ５００とサーバ対応通信部１１４を介して通信を行うことができる。また、制御部１１２は、センサ対応通信部１１３との通信により水位センサ４００から取得された水位の情報を用水管理サーバ５００に送信することができる。これにより、本実施形態においても、例えば各圃場ＦＭの水位に応じて、適切に圃場ＦＭへの給排水が行われるように各給水栓１００Ａを制御することができる。
【０１０９】
制御部１１２の開閉制御に応じて、給水栓１００Ａは以下のように動作する。
まず、給水栓１００Ａを閉状態とする場合について図８を参照して説明する。この場合、制御部１１２は、大気開放弁１５１が閉じられる状態となるように制御する。つまり、制御部１１２は、弁体駆動部１７０によりアーム１７１が可動範囲における最も下の位置に移動させるように制御する。これにより、弁体部１６０は大気開放弁１５１の開口部１５１ｂを塞ぐ状態となり、大気開放弁１５１が閉じられる状態となる。
【０１１０】
ここで、中空部１２１ａ内の用水は、パイプラインＰＬからの圧力により、フィルタ１４１から導水管１３１を経由して切替弁１４２に流れていく。この際、切替弁１４２においては、導水管１３１と導水管１３２とを連結している。導水管１３１を流れた水は、導水管１３２を介して大気開放弁１５１の内室１５１ａに流入するが、大気開放弁１５１は閉じられた状態にある。このため、大気開放弁１５１の内室１５１ａに流入した水は、内室１５１ａに貯留されていく。
【０１１１】
そして、導水管１３２から供給された水により内室が充填されると、さらに内室１５１ａから導水管１３３を水が流れていく。この際、切替弁１４２は、導水管１３３とダイヤフラムケース１２３内の圧室１２３ａとを連結しており、導水管１３３を流れた水は圧室１２３ａに貯留される。
【０１１２】
上記のように圧室１２３ａには水が貯留されていき、圧室１２３ａが水で充填されると、水の圧力によりダイヤフラム１２４を下方向に押し下げる力が加わる。ここで、ダイヤフラム１２４の有効重圧面積は、弁体部１２５よりもはるかに大きいことから、ダイヤフラム１２４は下方向に押し下げられる。これにより、軸部１２６を介してダイヤフラム１２４と連結されている弁体部１６０も下方向に移動し、開口部１２１ｂを塞ぐ状態となる。このようにして給水栓１００Ａは閉状態となる。
【０１１３】
次に、給水栓１００Ａを開状態とする場合について図９を参照して説明する。この場合、制御部１１２は、大気開放弁１５１が開放された状態となるように制御する。つまり、制御部１１２は、「０」より大きい所定の制御開度に応じた制御量を弁体駆動部１７０に出力する。弁体駆動部１７０は、入力された制御量に従ってアーム１７１を駆動する。これによりアーム１７１は、可動範囲における最も下よりも上において、制御開度に応じた位置にまで移動される。これにより、弁体部１６０は大気開放弁１５１が開口部１５１ｂから離れ、大気開放弁１５１が開放される。なお、同図においては、最も開度の高い開状態とするために、アーム１７１を可動範囲における最も上まで移動させている例が示されている。
【０１１４】
この場合にも、中空部１２１ａ内の用水は、パイプラインＰＬからの圧力により、フィルタ１４１から導水管１３１を経由して流れ、切替弁１４２によりさらに導水管１３２に流れ、大気開放弁１５１の内室１５１ａに流入する。ただし、この場合には、大気開放弁１５１は開放されている状態にある。このため、大気開放弁１５１の内室１５１ａに流入した水は、内室１５１ａに貯留されることなく、開口部１５１ｂから外部に排出される。
【０１１５】
上記の場合、大気開放弁１５１の内室１５１ａにおいて水が充填されることはない。このために、ダイヤフラムケース１２３内の圧室１２３ａに圧力を有して水が流入して充填されることもない。
この場合、ダイヤフラム１２４を下方向に押し下げる力は生じないので、弁体部１２５が中空部１２１ａ側から受ける圧力のほうが高くなる。これによりダイヤフラム１２４は、上方向に移動し、弁体部１２５も連動して開口部１２１ｂから離れる。これにより、給水栓１００Ａは開状態となって、用水が中空部１２１ａから中空部１２２ａを介して流れ、吐出口１２２ｂから吐出される。
なお、このようにダイヤフラムを備える構成の給水栓１００Ａの場合、弁体に加わる開方向の力、即ち給水圧が低い場合、弁体部１２５と直接連動しているダイヤフラム１２４を上昇させにくくなり、開状態になりにくい場合がある。本実施形態の弁体駆動部１７０は、このような場合に対応して、電気的な駆動補助として、給水圧の不足分を補助するようにダイヤフラム１２４を上昇させるための機能も有する。
【０１１６】
このような構成の給水栓１００Ａにおいては、例えば導水管１３１、フィルタ１４１、切替弁１４２、開口部１５１ｂなどにごみが詰まりやすく、ごみ詰まりによる障害が発生する場合がある。導水管１３１やフィルタ１４１にごみ詰まりが発生した場合には、水を圧室１２３ａに送ることができなくなり、栓部を閉状態とすることができなくなる。また、切替弁１４２、開口部１５１ｂなどにごみ詰まりが発生した場合には圧室１２３ａから水を排出できなくなることから、ダイヤフラム１２４にかかる圧力を減じることができないため、栓部を開状態とすることができなくなる。
そこで、本実施形態では、図８及び図９のダイヤフラムを備える構造の給水栓１００Ａが圃場ＦＭに設置された場合にも対応して、障害発生の判定と、障害の発生に対応する障害対応処理とが可能なように構成される。
【０１１７】
本実施形態における、ごみ詰まりによる障害発生の判定のための構成は、第１実施形態と同様でもよい。つまり、本実施形態においても、給水栓１００Ａにおける流路に流れる水の量（流量）を検出する流量センサを設ける。そのうえで、本実施形態においても、開閉制御部が栓部を閉状態とするように制御した状態（もしくは開状態）とするように制御した状態において流量センサにより検出される流量が、閉状態（もしくは開状態）に対応しているか否かに基づいて、障害発生の判定を行うようにしてもよい。
【０１１８】
なお、本実施形態において、上記のようなごみ詰まりが発生した場合には、図２の給水栓１００の場合のように栓部を開閉させたとしてもごみ詰まりの状態が解消される可能性が低い。
そこで、本実施形態においては、障害解消制御として以下のような構成を採ることができる。
例えば、具体的な図示は省略するが、図７、図８に示される弁軸１２６を中空にして弁体部１２５にさらに穴を開けることで、中空部１２１ａと圧室１２３ａとを連通させた構造とする。つまり、圧室１２３ａ内に水を供給するためのバイパスを設ける。そのうえで、平常時においては、例えば電磁弁などによりバイパスを閉じて中空部１２１ａと圧室１２３ａとが連通した状態とならないようにしておく。そして、用水管理サーバ５００が、ごみ詰まりが発生して栓部を閉状態とすることができない状態となったことを判定すると、電磁弁を駆動させてバイパスを通過させ、栓部を閉状態とする。
また、図示は省略するが、導水管路１３１を複数設けてもよい。この場合、用水管理サーバ５００は、閉状態とするように制御したのにもかかわらず閉状態とならないことを判定した場合には、導水管路１３１の電磁弁を開くように制御し、ごみ詰まりの発生していない導水管路１３１から圧室１２３ａに水を供給する。これにより、栓部を閉状態とすることができる。
また、開状態とならない状態に対応しては、大気開放弁１５１とは別にダイヤフラム１２４から外部に通じるもう１つの補助開放弁を設ける。そして、用水管理サーバ５００が栓部を開状態とするように制御したのにもかかわらず開状態とならないことを判定した場合には、補助開放弁を開くように制御して、圧室１２３ａから外部に水を排出させることで栓部を開状態とすることができる。
また、本実施形態においても、先の各実施形態と同様に障害発生通知が行われるようにすればよい。
【０１１９】
なお、図８及び図９の構造による給水栓１００Ａを備える場合においても、第２実施形態または第３実施形態の障害の発生の有無の判定と、発生した障害に対応する処理とを適用できる。
【０１２０】
また、第１実施形態と第４実施形態とのいずれかと、第２実施形態、第３実施形態とを適宜組み合わせて構成することができる。
【０１２１】
また、本実施形態における給水栓の構造としては、図２、図３、図８、図９により例示したものに限定されるものではなく、他の構造が採られていてもよい。また、例えば、本実施形態において障害の発生の有無の判定対象となる水栓装置としては、例えば、給水栓だけではなく、排水栓も含まれてよい。また、圃場に備えられる給水栓、排水栓などに限らず、例えば、障害の発生の有無の判定対象となる水栓装置は、ダムや河川などにおいて備えられるスライドゲートなどの水門であってもよい。
【０１２２】
なお、上述の用水管理サーバ５００や給水栓１００、１００Ａなど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用水管理サーバ５００や給水栓１００、１００Ａの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】
【０１２３】
１００（１００−１，１００−２，１００−３），１００Ａ  給水栓、１０１  給水管、１０１ａ  中空部、１０２  吐出管、１０２ａ  中空部、１０３  カップ、１０３ａ  中空部、１０４  止水栓ボール、１０５  軸部、１０６  流量センサ、１０７  解体センサ、１１０  回路ケース、１１１  栓駆動部、１１１ａ  モータ、１１２  制御部、１１３  センサ対応通信部、１１４  サーバ対応通信部、１１５  電源部、１１６  移動検出部、１２１  給水管、１２１ａ  中空部、１２１ｂ  開口部、１２２  吐出管、１２２ａ  中空部、１２２ｂ  吐出口、１２３  ダイヤフラムケース、１２３ａ  圧室、１２４  ダイヤフラム、１２５  弁体部、１２６  軸部、１２７  ガイド軸、１２８  ハンドル、１２９  ハンドル軸、１３１  導水管、１３２  導水管、１３３  導水管、１４０  動きセンサ、１４１  フィルタ、１４２  切替弁、１５１  大気開放弁、１５１ａ  内室、１５１ｂ  開口部、１６０  弁体部、１７０  弁体駆動部、１７１  アーム、２００（２００−１，２００−２，２００−３）  排水栓、３００（３００−Ａ，３００−Ｂ１，３００−Ｂ２，３００−Ｂ３）  用水センサ、４００（４００−１，４００−２，４００−３）  水位センサ、５００  用水管理サーバ、５０１  通信部、５０２  制御部、５０３  記憶部、５２１  開閉制御部、５２２  障害判定部、５２３  障害対応部、５３１  給水栓制御情報記憶部、５３２  障害履歴情報記憶部、６００（６００−１，６００−２，６００−３）  圃場主端末、６００−１  圃場主端末、６００−２  圃場主端末、６００−３  圃場主端末
【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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