(57)【要約】【課題】現地に行かずに用水路から農地への引水を管理する。【解決手段】用水路管理システム１において、端末２は、農地運用者が田Ｆの状況を確認し、用水路Ｃから田Ｆに引水するように指示するのに用いられる。管理サーバ３は、地域における田Ｆや用水路Ｃの状況を管理し、田Ｆへの引水を制御する。ゲート４は、用水路Ｃと田Ｆの間に設置され、管理サーバ３の指示で引水及び停止を行うものであり、堰き止めゲート４１と、引水ゲート４２とを備える。堰き止めゲート４１は、用水路Ｃに流れる水を堰き止めるものであり、通常は下がっており、水を堰き止める時に上がる。引水ゲート４２は、用水路Ｃの水を田Ｆへ引水するものであり、通常は上がっており、引水する時に下がる。水位センサ５は、田Ｆの中に設置され、田Ｆの水位を検知し、管理サーバ３に通知する。流量センサ６は、用水路Ｃの中に設置され、用水路Ｃの流量を検知し、管理サーバ３に通知する。【選択図】図１
2011188775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農地運用者により操作される端末と、
前記農地及び当該農地に給水する用水路を管理するサーバと、
前記サーバからの指示により前記用水路から前記農地への引水及びその停止を行うゲートと、
前記農地に設置され、当該農地の水位を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する水位センサと、
を備え、
前記端末は、引水すべき農地及び目標水位を含む引水要求を取得し、当該引水要求を前記サーバに送信し、
前記サーバは、
前記農地と、当該農地への引水及びその停止を行うゲートと、当該農地に設置された水位センサとの対応関係を示す情報を予め記憶する手段と、
前記端末から前記引水要求を受信する手段と、
前記引水要求に含まれる前記農地に対応する前記ゲートを特定し、当該ゲートに引水指示を送信する手段と、
当該農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信する手段と、
受信した前記水位が、前記引水要求に含まれる前記目標水位に達したときに、当該ゲートに引水停止指示を送信する手段と、
を備えることを特徴とする用水路管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の用水路管理システムであって、
前記サーバは、
前記用水路が農地への引水に使用中か否かを示す使用情報を記憶する手段と、
前記ゲートに引水指示を送信したときに前記使用情報に使用中を示す値を設定し、前記ゲートに引水停止指示を送信したときに前記使用情報に不使用中を示す値を設定する手段と、
前記端末から前記引水要求を受信した場合に、前記使用情報が使用中を示すとき、前記用水路が使用不可である旨を示すメッセージを前記端末に送信する手段と、
をさらに備え、
前記端末は、前記サーバから前記用水路が使用不可である旨を示すメッセージを受信し、表示する
ことを特徴とする用水路管理システム。
【請求項３】
農地及び当該農地に給水する用水路を管理するサーバと、
前記サーバからの指示により前記用水路から前記農地への引水及びその停止を行うゲートと、
前記農地に設置され、当該農地の水位を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する水位センサと、
を備え、
前記サーバは、
前記農地と、当該農地への引水及びその停止を行うゲートと、当該農地に設置された水位センサとの対応関係を示す情報を予め記憶する手段と、
前記用水路から引水すべき前記農地及び目標水位を所定の順序に設定した引水農地データを記憶する手段と、
前記引水農地データから順次前記農地を読み出し、当該農地に対応する前記ゲートを特定し、当該ゲートに引水指示を送信する手段と、
前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信する手段と、
受信した前記水位が、前記農地に対応する前記目標水位に達したときに、当該ゲートに引水停止指示を送信する手段と、
を備えることを特徴とする用水路管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の用水路管理システムであって、
前記農地及び目標水位を含む引水予約を取得し、当該引水予約を前記サーバに送信する端末をさらに備え、
前記サーバは、
前記端末から前記引水予約を受信する手段と、
前記引水予約に含まれる前記農地及び前記目標水位を、受信した順に前記引水農地データに追加して設定する手段と、
をさらに備える
ことを特徴とする用水路管理システム。
【請求項５】
請求項３に記載の用水路管理システムであって、
前記サーバは、
前記引水農地データに設定された前記目標水位と、前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位との差分が大きい順に前記引水農地データを設定し直す手段
をさらに備えることを特徴とする用水路管理システム。
【請求項６】
農地運用者により操作される端末と、
前記農地及び当該農地に給水する用水路を管理するサーバと、
前記サーバからの指示により前記用水路から前記農地への引水及びその停止を行うゲートと、
前記農地に設置され、当該農地の水位を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する水位センサと、
を備え、
前記端末は、前記農地、引水開始時刻及び目標水位を含む引水予約を取得し、当該引水予約を前記サーバに送信し、
前記サーバは、
前記農地と、当該農地への引水及びその停止を行うゲートと、当該農地に設置された水位センサとの対応関係を示す情報を予め記憶する手段と、
前記端末から前記引水予約を受信する手段と、
前記引水予約に含まれる前記農地、引水開始時刻及び目標水位を予約データとして記憶する手段と、
前記引水開始時刻に基づいて引水終了時刻を計算し、当該引水終了時刻を前記予約データに追加して記憶する手段と、
前記予約データを随時参照し、最早の引水開始時刻を認識し、当該引水開始時刻になったときに、当該農地に対応する前記ゲートを特定し、当該ゲートに引水指示を送信する手段と、
前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信する手段と、
受信した前記水位が、前記農地に対応する前記目標水位に達したときに、当該ゲートに引水停止指示を送信する手段と、
を備える
ことを特徴とする用水路管理システム。
【請求項７】
請求項６に記載の用水路管理システムであって、
前記用水路に設置され、当該用水路の流量を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する流量センサをさらに備え、
前記引水予約及び前記予約データには、当該農地の面積が含まれ、
前記サーバは、前記引水終了時刻を計算する際に、
前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信し、
前記流量センサが検知した流量を受信し、
前記目標水位から前記水位を減算し、その減算値に前記農地の面積を乗算し、その乗算値を前記用水路の流量で除算することにより、前記引水時間を算出するとともに、
前記引水開始時刻に前記引水時間を加算することにより、前記引水終了時刻を算出する
ことを特徴とする用水路管理システム。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の用水路管理システムであって、
前記サーバは、
前記端末から受信した前記引水予約に含まれる前記引水開始時刻に基づいて前記引水終了時刻を計算し、
前記引水開始時刻から計算した前記引水終了時刻までの時間帯が、前記予約データに記憶された前記引水開始時刻から前記引水終了時刻までの時間帯のいずれかに重なる場合に、予約不可の旨を示すメッセージを前記端末に送信し、
前記端末は、
前記サーバから前記予約不可の旨を示すメッセージを受信し、表示する
ことを特徴とする用水路管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用水路から農地への引水を管理するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農家が自分の田に引水する際には、人が現地に行き、手作業で用水路を堰き止めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４０３１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
用水路を共用している場合、用水路が堰き止められた箇所より下流の田には引水できず、先に用水路を堰き止めても、その箇所より上流で堰き止められると引水できない。そのような状況を確認し、自分の田への引水やその停止をするためには、その都度現地に行かなければならない。
【０００５】
なお、特許文献１には、水位センサ等を用いて自動引水する水田自動吸水装置が開示されているが、遠隔により田への引水を制御したり、用水路から給水を受ける田全体を対象として、予約順、決められた順等により引水したりするものではない。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、現地に行かずに用水路から農地への引水を管理することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、用水路管理システムであって、農地運用者により操作される端末と、前記農地及び当該農地に給水する用水路を管理するサーバと、前記サーバからの指示により前記用水路から前記農地への引水及びその停止を行うゲートと、前記農地に設置され、当該農地の水位を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する水位センサと、を備え、前記端末が、引水すべき農地及び目標水位を含む引水要求を取得し、当該引水要求を前記サーバに送信し、前記サーバが、前記農地と、当該農地への引水及びその停止を行うゲートと、当該農地に設置された水位センサとの対応関係を示す情報を予め記憶する手段と、前記端末から前記引水要求を受信する手段と、前記引水要求に含まれる前記農地に対応する前記ゲートを特定し、当該ゲートに引水指示を送信する手段と、当該農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信する手段と、受信した前記水位が、前記引水要求に含まれる前記目標水位に達したときに、当該ゲートに引水停止指示を送信する手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、端末が引水要求をサーバに送信し、サーバが引水要求を受けてゲートに引水を指示し、農地の水位が目標に達したら、当該ゲートに引水停止を指示する。これによれば、農地運用者は、用水路から農地への引水要求を端末に入力するだけで、現地に行くことなく、引水及びその停止を実施することができる。
【０００９】
また、本発明は、上記用水路管理システムにおいて、前記サーバが、前記用水路が農地への引水に使用中か否かを示す使用情報を記憶する手段と、前記ゲートに引水指示を送信したときに前記使用情報に使用中を示す値を設定し、前記ゲートに引水停止指示を送信したときに前記使用情報に不使用中を示す値を設定する手段と、前記端末から前記引水要求を受信した場合に、前記使用情報が使用中を示すとき、前記用水路が使用不可である旨を示すメッセージを前記端末に送信する手段と、をさらに備え、前記端末が、前記サーバから前記用水路が使用不可である旨を示すメッセージを受信し、表示することとしてもよい。  
この構成によれば、農地運用者は、端末に引水要求を入力したのに対して、他者が用水路を使用中であれば、使用不可のメッセージが端末に表示されるので、現地に行かなくても、その時点では引水できないことを知ることができる。
【００１０】
また、本発明は、用水路管理システムであって、農地及び当該農地に給水する用水路を管理するサーバと、前記サーバからの指示により前記用水路から前記農地への引水及びその停止を行うゲートと、前記農地に設置され、当該農地の水位を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する水位センサと、を備え、前記サーバが、前記農地と、当該農地への引水及びその停止を行うゲートと、当該農地に設置された水位センサとの対応関係を示す情報を予め記憶する手段と、前記用水路から引水すべき前記農地及び目標水位を所定の順序に設定した引水農地データを記憶する手段と、前記引水農地データから順次前記農地を読み出し、当該農地に対応する前記ゲートを特定し、当該ゲートに引水指示を送信する手段と、前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信する手段と、受信した前記水位が、前記農地に対応する前記目標水位に達したときに、当該ゲートに引水停止指示を送信する手段と、を備えることを特徴とする。  
この構成によれば、サーバに設定された順序に従って、用水路から農地への引水処理を自動的に実施することができる。これによれば、農地運用者は、現地に行かなくても、農地への引水が行われるので、便利である。
【００１１】
また、本発明は、上記用水路管理システムにおいて、前記農地及び目標水位を含む引水予約を取得し、当該引水予約を前記サーバに送信する端末をさらに備え、前記サーバが、前記端末から前記引水予約を受信する手段と、前記引水予約に含まれる前記農地及び前記目標水位を、受信した順に前記引水農地データに追加して設定する手段と、をさらに備えることとしてもよい。  
この構成によれば、端末から引水予約を受信した順に引水農地データが設定されるので、予約の受付順に引水処理が実行されることになる。
【００１２】
また、本発明は、上記用水路管理システムにおいて、前記サーバが、前記引水農地データに設定された前記目標水位と、前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位との差分が大きい順に前記引水農地データを設定し直す手段をさらに備えることとしてもよい。  
この構成によれば、農地の目標水位と、実際の水位との差分が大きい順序に、引水農地データのレコードが並べ替えられるので、当該差分が大きい順序に従って引水処理が実行されることになる。これによれば、渇水しそうな農地から優先して引水されるので、渇水の危険を回避することができる。
【００１３】
また、本発明は、用水路管理システムであって、農地運用者により操作される端末と、前記農地及び当該農地に給水する用水路を管理するサーバと、前記サーバからの指示により前記用水路から前記農地への引水及びその停止を行うゲートと、前記農地に設置され、当該農地の水位を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する水位センサと、を備え、前記端末が、前記農地、引水開始時刻及び目標水位を含む引水予約を取得し、当該引水予約を前記サーバに送信し、前記サーバが、前記農地と、当該農地への引水及びその停止を行うゲートと、当該農地に設置された水位センサとの対応関係を示す情報を予め記憶する手段と、前記端末から前記引水予約を受信する手段と、前記引水予約に含まれる前記農地、引水開始時刻及び目標水位を予約データとして記憶する手段と、前記引水開始時刻に基づいて引水終了時刻を計算し、当該引水終了時刻を前記予約データに追加して記憶する手段と、前記予約データを随時参照し、最早の引水開始時刻を認識し、当該引水開始時刻になったときに、当該農地に対応する前記ゲートを特定し、当該ゲートに引水指示を送信する手段と、前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信する手段と、受信した前記水位が、前記農地に対応する前記目標水位に達したときに、当該ゲートに引水停止指示を送信する手段と、を備えることを特徴とする。  
この構成によれば、農地運用者は、都合によって引水開始時刻を指定した引水予約を行うことにより、現地に出向くことなく、当該引水開始時刻から農地への引水を行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、上記用水路管理システムにおいて、前記用水路に設置され、当該用水路の流量を検知し、その検知結果を前記サーバに通知する流量センサをさらに備え、前記引水予約及び前記予約データには、当該農地の面積が含まれ、前記サーバは、前記引水終了時刻を計算する際に、前記農地に対応する前記水位センサを特定し、当該水位センサが検知した水位を受信し、前記流量センサが検知した流量を受信し、前記目標水位から前記水位を減算し、その減算値に前記農地の面積を乗算し、その乗算値を前記用水路の流量で除算することにより、前記引水時間を算出するとともに、前記引水開始時刻に前記引水時間を加算することにより、前記引水終了時刻を算出することとしてもよい。  
この構成によれば、引水終了時刻を精度よく求めることができる。
【００１５】
また、本発明は、上記用水路管理システムにおいて、前記サーバが、前記端末から受信した前記引水予約に含まれる前記引水開始時刻に基づいて前記引水終了時刻を計算し、前記引水開始時刻から計算した前記引水終了時刻までの時間帯が、前記予約データに記憶された前記引水開始時刻から前記引水終了時刻までの時間帯のいずれかに重なる場合に、予約不可の旨を示すメッセージを前記端末に送信し、前記端末が、前記サーバから前記予約不可の旨を示すメッセージを受信し、表示することとしてもよい。  
この構成によれば、予約しようとした引水開始時刻に基づく時間帯が、既に予約済の時間帯と重なる場合には、予約不可のメッセージが端末に表示されるので、農地運用者は、そのメッセージを見て、引水開始時刻を変更して再度引水予約を行うことができる。
【００１６】
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現地に行かずに用水路から農地への引水を管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】用水路管理システム１の構成を示す図である。
【図２】端末２のハードウェア構成を示す図である。
【図３】管理サーバ３のハードウェア構成を示す図である。
【図４】管理サーバ３の記憶部３５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は用水路データ３５Ａの構成を示し、（ｂ）はパスワードデータ３５Ｂの構成を示す。
【図５】管理サーバ３の記憶部３５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は農地管理データ３５Ｃの構成を示し、（ｂ）は用水路予約データ３５Ｄの構成を示す。
【図６】用水路管理システム１のシステム利用登録処理を示すフローチャートである。
【図７】用水路管理システム１の農地リスト取得処理を示すフローチャートである。
【図８】用水路管理システム１の用水路利用の予約登録処理を示すフローチャートである。
【図９】農地リスト画面Ｇ１の構成を示す図である。
【図１０】用水路利用予約画面Ｇ２の構成を示す図である。
【図１１】農地状況画面Ｇ３の構成を示す図である。
【図１２】用水路から田への引水処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る用水路管理システムは、農地運用者による農地への引水を要求するメッセージを端末からサーバへ発行し、サーバが当該メッセージを受け付け、用水路から当該農地へ引水するようにゲートに指示するとともに、当該農地の水位センサから水位を取得し、その水位が目標水位に達したときに、上記ゲートに引水停止を指示するものである。また、サーバは、設定された農地の順序に従って引水を指示したり、農地運用者が指定した時刻から引水を開始するように予約をとったりする。これによれば、農地運用者は、現地に出向くことなく、農地への引水を管理することができる。
【００２０】
≪システムの構成と概要≫
図１は、用水路管理システム１の構成を示す図である。用水路管理システム１は、端末２、管理サーバ３、ゲート４、水位センサ５及び流量センサ６を備える。端末２と、管理サーバ３とは、インターネット網７を介して相互に通信可能である。管理サーバ３と、ゲート４、水位センサ５及び流量センサ６とは、インターネット網７及び携帯電話網８を介して相互に通信可能である。
【００２１】
端末２は、農家や農地運用者宅等に設置されるＰＣ（Personal Computer）等であり、田Ｆ等の農地の運用者が当該農地の状況を確認したり、用水路Ｃから当該農地に引水するように指示したりするのに用いられる。管理サーバ３は、農協や農業を行う会社等に設置されるサーバ用コンピュータ等であり、担当する地域における農地や用水路Ｃの状況を管理し、農地への引水を制御する。
【００２２】
ゲート４は、管理サーバ３からの指示を受けて田Ｆへの引水及びその停止を行うものであり、堰き止めゲート４１と、田への引水ゲート４２とを備える。堰き止めゲート４１は、用水路Ｃに流れる水を堰き止めるためのものであり、通常は開いていることで堰き止め解除の状態になっており、閉じることで水を堰き止めるようになっている。田への引水ゲート４２は、用水路Ｃの水を田Ｆへ引水するものであり、通常は閉じることで田Ｆへの引水を遮断し、開くことで引水するようになっている。堰き止めゲート４１と、田への引水ゲート４２とは、一方が閉じる時は他方が開き、一方が開く時は他方が閉じるように連動する。
【００２３】
水位センサ５は、田Ｆの水位を検知し、管理サーバ３に通知するセンサであり、田Ｆの中の２箇所に設置される。流量センサ６は、用水路Ｃの流量を検知し、管理サーバ３に通知するセンサであり、用水路Ｃの上流側に設置される。なお、水位センサ５や流量センサ６同士がセンサネットワークを構成していてもよい。また、流量センサ６の代わりに、水位センサを用水路Ｃに設置することにより、用水路Ｃの水位を管理サーバ３に通知するようにしてもよい。以上により、田Ｆの水位及び用水路Ｃの水量に合わせた引水制御が可能になる。
【００２４】
図２は、端末２のハードウェア構成を示す図である。端末２は、通信部２１、表示部２２、入力部２３、処理部２４及び記憶部２５を備え、各部がバス２６を介してデータを送受信可能なように接続されている。通信部２１は、インターネット網７を介して管理サーバ３とＩＰ（Internet Protocol）通信を行う部分であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。表示部２２は、処理部２４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等によって実現される。入力部２３は、オペレータがデータ（例えば、ＩＤやパスワード等のデータ）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部２４は、所定のメモリを介して各部間のデータの受け渡しを行うととともに、端末２全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部２５は、処理部２４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００２５】
図３は、管理サーバ３のハードウェア構成を示す図である。管理サーバ３は、通信部３１、表示部３２、入力部３３、処理部３４及び記憶部３５を備え、各部がバス３６を介してデータを送受信可能なように接続されている。通信部３１は、インターネット網７を介して端末２とＩＰ通信を行うとともに、インターネット網７及び携帯電話網８を介してゲート４、水位センサ５及び流量センサ６とＩＰ通信を行う部分であり、例えば、ＮＩＣ等によって実現される。表示部３２は、処理部３４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等によって実現される。入力部３３は、オペレータがデータ（例えば、用水路名や農地住所等のデータ）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部３４は、所定のメモリを介して各部間のデータの受け渡しを行うととともに、管理サーバ３全体の制御を行うものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部３５は、処理部３４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、ＨＤＤやＳＳＤ等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００２６】
≪データの構成≫
図４及び図５は、管理サーバ３の記憶部３５に記憶されるデータの構成を示す図である。図４（ａ）は、用水路データ３５Ａの構成を示す。用水路データ３５Ａは、用水路Ｃが給水する農地の住所を示すものであり、用水路名３５Ａ１及び農地住所３５Ａ２を含むレコードからなる。用水路名３５Ａ１は、農協等が担当する地域にある用水路Ｃの名前を示す。農地住所３５Ａ２は、用水路名３５Ａ１により特定される用水路Ｃが給水する農地の住所を示し、１の用水路名３５Ａ１に対して１以上の農地住所３５Ａ２が対応付けられる。
【００２７】
図４（ｂ）は、パスワードデータ３５Ｂの構成を示す。パスワードデータ３５Ｂは、農地運用者ごとのパスワードを管理するものであり、農地運用者ＩＤ３５Ｂ１及びパスワード３５Ｂ２を含むレコードからなる。農地運用者ＩＤ３５Ｂ１は、管理サーバ３を利用する農地運用者に固有のＩＤである。パスワード３５Ｂ２は、農地運用者ＩＤ３５Ｂ１により特定される農地運用者に割り当てられたパスワードであり、最初は管理サーバ３により設定され、その後、本人による変更設定が可能になる。
【００２８】
図５（ａ）は、農地管理データ３５Ｃの構成を示す。農地管理データ３５Ｃは、農地運用者ごとの農地に関するデータであり、農地運用者ＩＤ３５Ｃ１、農地運用者３５Ｃ２、農地所有者３５Ｃ３、農地ＩＤ３５Ｃ４、農地面積３５Ｃ５、農地住所３５Ｃ６、使用状況３５Ｃ７及び用水路名３５Ｃ８を含むレコードからなる。農地運用者ＩＤ３５Ｃ１は、農地運用者に固有のＩＤであり、各農地運用者が運用している農地の個数分ずつ設定される。農地運用者３５Ｃ２は、農地運用者ＩＤ３５Ｃ１により特定される農地運用者の氏名である。農地所有者３５Ｃ３は、当該農地の所有者の氏名である。農地ＩＤ３５Ｃ４は、農地に固有のＩＤである。農地面積３５Ｃ５は、当該農地の面積（単位：ｍ２）である。農地住所３５Ｃ６は、当該農地の住所である。使用状況３５Ｃ７は、当該農地の使用状況であり、「稲作」や「休耕」等が設定される。用水路名３５Ｃ８は、当該農地に給水する用水路Ｃの名前であり、「ＣＡ」や「ＣＢ」が設定される。
【００２９】
図５（ｂ）は、用水路予約データ３５Ｄの構成を示す。用水路予約データ３５Ｄは、用水路Ｃごとの予約に関するデータであり、用水路名３５Ｄ１、農地ＩＤ３５Ｄ２、予約者３５Ｄ３、利用開始時刻３５Ｄ４、利用終了時刻３５Ｄ５、引水目標水位３５Ｄ６及び状況３５Ｄ７を含むレコードからなる。用水路名３５Ｄ１は、用水路Ｃの名前である。農地ＩＤ３５Ｄ２は、当該用水路Ｃから給水を受ける農地に固有のＩＤである。予約者３５Ｄ３は、当該用水路Ｃの利用を予約した人の氏名である。利用開始時刻３５Ｄ４は、予約者の希望する当該用水路Ｃの利用開始時刻である。利用終了時刻３５Ｄ５は、利用開始時刻３５Ｄ４に用水路Ｃの利用を開始した際に、利用が終了する予定の時刻であり、用水路Ｃの流量や農地の面積、水位等から算出、設定される。その計算の詳細は後記する。引水目標水位３５Ｄ６は、農地に引水した際の目標水位（単位：ｃｍ）である。状況３５Ｄ７は、予約の状況を示し、「予約済」等が設定される。なお、同一の用水路名３５Ｄ１について、利用する時間帯（利用開始時刻３５Ｄ４〜利用終了時刻３５Ｄ５）同士が重ならなければ、同時に２以上のレコードが設定されることもある。
【００３０】
≪システムの処理≫
図６〜８は、用水路管理システム１の処理を示すフローチャートである。本処理は、端末２及び管理サーバ３において、主として処理部が、通信部によりデータを送受信し、記憶部のデータを参照、更新しながら、用水路Ｃの利用に関する管理を行うものである。
【００３１】
用水路管理システム１を利用するために、農地運用者は、最初に、端末２からシステム利用登録を行う。そのとき、入力部２３に農地運用者、農地所有者、農地面積、農地住所及び使用状況を含む登録データを入力する。
【００３２】
図６は、用水路管理システム１のシステム利用登録処理を示すフローチャートである。端末２は、入力部２３から農地運用者により入力された登録データを取得し、管理サーバ３に送信する（Ｓ６０１）。
【００３３】
管理サーバ３は、端末２から登録データを受信し（Ｓ６０２）、受信した登録データに基づいて農地管理データ３５Ｃの新規追加レコードを作成し、記憶部３５に記憶する（Ｓ６０３）。農地管理データ３５Ｃのうち、農地運用者ＩＤ３５Ｃ１及び農地ＩＤ３５Ｃ４は、自動的に採番される。農地運用者３５Ｃ２、農地所有者３５Ｃ３、農地面積３５Ｃ５、農地住所３５Ｃ６及び使用状況３５Ｃ７は、受信した登録データの内容がそのまま反映される。用水路名３５Ｃ８は、記憶部３５の用水路データ３５Ａに基づいて該当する農地住所３５Ａ２に対応する用水路名３５Ａ１が特定され、設定される。次に、パスワードデータ３５Ｂの新規追加レコードとして、農地運用者ＩＤ３５Ｂ１に対応するパスワード３５Ｂ２を設定する（Ｓ６０４）。パスワード３５Ｂ２は、乱数等によりランダムに初期設定される。
【００３４】
そして、管理サーバ３は、登録データに対する応答データとして、農地運用者ＩＤ、農地ＩＤ及びパスワードを端末２に送信する（Ｓ６０５）。端末２は、管理サーバ３から応答データを受信し、表示する（Ｓ６０６）。
【００３５】
これにより、農地運用者は、端末２の表示部２２を見て、管理サーバ３に登録された、自分の農地運用者ＩＤ、農地ＩＤ及びパスワードを知ることができ、その後のシステム利用時に使用することができる。例えば、自らが運用している農地の状況を知りたいときには、農地運用者ＩＤ及びパスワードを端末２の入力部２３に入力すると、表示部２２に農地リストが表示される。
【００３６】
図７は、用水路管理システム１の農地リスト取得処理を示すフローチャートである。
【００３７】
端末２は、入力部２３から農地運用者により入力された農地運用者ＩＤ及びパスワードを含む農地リスト要求のメッセージを管理サーバ３に送信する（Ｓ７０１）。
【００３８】
管理サーバ３は、端末２から農地リスト要求のメッセージを受信する（Ｓ７０２）。そして、記憶部３５のパスワードデータ３５Ｂを参照して、農地リスト要求に含まれる農地運用者ＩＤに対応するパスワードと、農地リスト要求に含まれるパスワードとが一致するか否かを判定する（Ｓ７０３）。その結果、一致しなければ（Ｓ７０３のＮＯ）、パスワードＮＧの旨を示すメッセージを端末２に送信する（Ｓ７０４）。端末２は、管理サーバ３からパスワードＮＧのメッセージを受信し、表示する（Ｓ７０５）。これにより、農地運用者は、パスワードの間違いを知り、入力し直す。
【００３９】
一方、Ｓ７０３でパスワードが一致していれば（Ｓ７０３のＹＥＳ）、当該農地運用者の農地リストデータを作成する（Ｓ７０６）。農地リストデータは、図９の農地リスト画面Ｇ１が示すように、農地ＩＤ、農地面積、農地住所、農地現在水位、用水路名、用水路状況及び予約状況を含む。このうち、農地ＩＤ、農地面積、農地住所及び用水路名は、農地運用者ＩＤをキーにして記憶部３５の農地管理データ３５Ｃを検索し、該当した農地運用者ＩＤ３５Ｃ１のレコードの、農地ＩＤ３５Ｃ４、農地面積３５Ｃ５、農地住所３５Ｃ６及び用水路名３５Ｃ８がそれぞれ設定される。農地現在水位は、当該農地に設置されている水位センサ５の測定値が設定される。用水路状況の流量は、当該用水路Ｃの最も上流側に設置されている流量センサ７の測定値が設定される。用水路状況の区分は、用水路Ｃの使用状況に応じて「不使用中」又は「他者使用中」が設定される。そして、流量が所定値以上であり、かつ、予約済でなければ、「予約可」が設定され、予約済であれば、「予約変更可」が設定される。また、流量が所定値未満である場合には、「予約不可」が設定される。
【００４０】
そして、管理サーバ３は、農地リストデータを端末２に送信する（Ｓ７０７）。端末２は、管理サーバ３から農地リストデータを受信し、表示する（Ｓ７０８）。
【００４１】
以上により、端末２の表示部２２に、図９に示す農地リスト画面Ｇ１が表示される。続いて、端末２の利用者が農地リスト画面Ｇ１の予約状況欄をクリックすると、図１０に示す当該農地の用水路利用予約画面Ｇ２が表示される。次に、農地運用者が用水路利用希望年月日を入力し、希望年月日決定ボタンＢ１をクリックすると、当該日及び当該農地に関する用水路Ｃの予約が可能になるとともに、利用・予約状況リストが表示される。そして、利用者が用水路利用希望開始時刻及び引水目標水位を入力し、予約決定ボタンＢ２をクリックすると、予約登録の処理が行われ、新たに登録されたデータが利用・予約状況リストに追加される。先約がある場合には、その旨が表示され、予約登録は行われない。
【００４２】
なお、現時点で用水路Ｃが渇水の場合（すなわち、用水路Ｃの流量センサ６から通知された流量値が所定値未満の場合）には、端末２の表示部２２に予約不可の旨を表示し、用水路利用予約画面Ｇ２には遷移しないようにする。この場合、管理サーバ３は、用水路Ｃの流量値が所定値以上になり、引水の予約が可能な状況になったときに、その旨を農地運用者の端末２や携帯電話に電子メール等で通知するようにしてもよい。また、用水路Ｃに水位センサを設置しておき、その水位センサから通知された水位に基づいて、用水路Ｃにおける渇水の判定を行うようにしてもよい。
【００４３】
図８は、用水路管理システム１の用水路利用の予約登録処理を示すフローチャートである。まず、端末２は、用水路名、農地ＩＤ、予約者、用水路利用の希望年月日、開始時刻及び引水目標水位を取得し、それらを含む予約登録要求メッセージを管理サーバ３に送信する（Ｓ８０１）。
【００４４】
管理サーバ３は、端末２から予約登録要求メッセージを受信する（Ｓ８０２）。次に、用水路Ｃの流量等に基づいて、用水路Ｃの利用終了時刻の予測値を計算する（Ｓ８０３）。その計算方法は後記する。そして、記憶部３５の用水路予約データ３５Ｄを参照して、当該用水路Ｃに関する予約済の時間帯と重なるか否かを判定する（Ｓ８０４）。時間帯が重なる場合には（Ｓ８０４のＹ）、先約がある旨のメッセージを端末２に送信する（Ｓ８０５）。端末２は、管理サーバ４から先約ありのメッセージを受信し、表示する（Ｓ８０６）。これにより、農地運用者は、先約があることを知り、利用日や開始時刻を変えて入力し直す。
【００４５】
時間帯が重ならない場合には（Ｓ８０４のＮ）、記憶部３５の用水路予約データ３５Ｄに新規追加レコードを設定し、予約登録を行う（Ｓ８０７）。詳細には、用水路名３５Ｄ1、農地ＩＤ３５Ｄ２、予約３５Ｄ３、利用開始時刻３５Ｄ４及び引水目標水位３５Ｄ６には、端末２から受信した予約登録要求メッセージに含まれる各データを設定する。利用終了時刻３５Ｄ５には、Ｓ８０３で計算した予測値を設定する。状況３５Ｄ７には、「予約済」を設定する。そして、用水路予約データ３５Ｄから当該用水路Ｃに関するレコードを読み出し、利用・予約状況リストとして端末２に送信する（Ｓ８０８）。
【００４６】
端末２は、管理サーバ３から利用・予約状況リストを受信し、用水路利用予約画面Ｇ２の欄に表示する（Ｓ８０９）。
【００４７】
なお、用水路予約データ３５Ｄに設定される引水目標水位３５Ｄ６に上限を設けるとともに、原則として１つの農地につき１日１回しか引水予約ができないように制限してもよい。これにより、１戸の農家が用水路Ｃを独占して利用するのを防ぐことができる。
【００４８】
端末２の利用者が、図９に示す農地リスト画面Ｇ１の農地ＩＤ欄（例えば、Ａ００００００１）をクリックすると、図１１に示す当該農地に係る農地状況画面Ｇ３が表示される。農地状況画面Ｇ３には、当該農地周辺の用水路Ｃの流量や利用状況、当該農地及び隣接する農地の現在水位等が表示される。そして、選択した農地ＩＤの農地が画面の中心に位置するように表示され、スクロールや拡大表示、縮小表示等を可能とするボタンが表示される。
【００４９】
図１１の例では、用水路ＣＡは、流量が０．１０［ｍ３／秒］であり、他者が利用中である。農地ＩＤがＡ０００００００の隣接農地は、現在水位が６［ｃｍ］であり、用水路利用中であり、残り約１０分利用する予定である。農地ＩＤがＡ００００００１の農地（端末２の利用者自身の農地であるため、色を変えて示されている）は、現在水位が５［ｃｍ］であり、用水路利用の予約済である。農地ＩＤがＡ００００００３の隣接農地は、現在水位が４［ｃｍ］であり、用水路利用の予約済である。
【００５０】
図１２は、用水路から田への引水処理を示すフローチャートである。まず、管理サーバ３は、記憶部３５に記憶された用水路予約データ３５Ｄを随時参照し、用水路名３５Ｄ１ごとに現在時刻から最早の利用開始時刻３５Ｄ４を特定する（Ｓ１２０１）。そして、特定した利用開始時刻になったときに（Ｓ１２０２のＹ）、用水路名３５Ｄ１により特定される用水路Ｃと、農地ＩＤ３５Ｄ２により特定される田Ｆとの間のゲート４に引水指示を送信する（Ｓ１２０３）。これにより、当該用水路Ｃから当該田Ｆへの引水が開始される。なお、引水指示すべきゲート４のアドレスは、農地ＩＤと、当該ゲート４のＩＰアドレスとを対応付けたデータを記憶し、そのデータにより特定してもよいし、農地ＩＤの値から当該ゲート４のＩＰアドレスが計算できるようにしてもよい。水位の通知を受信すべき水位センサ５のアドレスも、上記のゲート４のアドレスと同様である。
【００５１】
続いて、管理サーバ３は、水位センサ５から現在水位を随時受信し（Ｓ１２０４）、その現在水位が引水目標水位３５Ｄ６に達したときに（Ｓ１２０５のＹ）、上記のゲート４に引水停止指示を送信する（Ｓ１２０６）。このとき、用水路予約データ３５Ｄの状況３５Ｄ７に「引水終了」を設定するか、又は、当該レコードを削除する。そして、引水終了通知のメッセージを端末２に送信する（Ｓ１２０７）。端末２は、管理サーバ３から引水終了通知のメッセージを受信し、表示部２２に表示する（Ｓ１２０８）。これにより、農地運用者は、端末２を見て、自分の農地への引水が終了したことを知ることができる。
【００５２】
その後、管理サーバ３は、用水路予約データ３５Ｄに状況３５Ｄ７が「予約済」のレコードがあるか否かを判定する（Ｓ１２０９）。「予約済」のレコードがあれば（Ｓ１２０９のＹ）、Ｓ１２０１に戻って処理を続ける。「予約済」のレコードがなければ（Ｓ１２０９のＮ）、一旦処理を終了し、所定の時間が経過したら、端末２からの予約登録要求により、「予約済」のレコードが追加されたか否かを判定する（Ｓ１２０９）。
【００５３】
≪用水路利用時間の計算方法≫
用水路Ｃの流量をＱ［ｍ３／秒］、農地の現在水位をＬｎ［ｃｍ］、引水目標水位Ｌｔ［ｃｍ］、農地面積をＳ［ｍ２］とすると、必要な水量Ｖ［ｍ３］は式１、用水路Ｃの利用時間Ｔ［秒］は式２で表すことができる。  
Ｖ  ＝  （Ｌｔ−Ｌｎ）÷１００×Ｓ［ｍ３］  ・・・  式１
Ｔ  ＝  （Ｌｔ−Ｌｎ）÷１００×Ｓ÷Ｑ［秒］  ・・・  式２
【００５４】
例えば、用水路Ｃの流量を０．１０［ｍ３／秒］、農地の現在水位を５［ｃｍ］、引水目標水位を８［ｃｍ］、農地面積を３０００［ｍ２］とすると、用水路Ｃの利用時間は、
（８−５）÷１００×３０００÷０．１＝９００［秒］（＝１５［分］）
となる。
【００５５】
なお、上記実施の形態では、図１に示す用水路管理システム１内の各装置（端末２、管理サーバ３）を機能させるために、各装置のＣＰＵで実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る用水路管理システム１が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００５６】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、農家等の農地運用者が用水路Ｃから自分の田Ｆに引水したいときに、田Ｆの遠方にある自宅等の端末２から、都合に応じて用水路Ｃの利用開始を希望する年月日及び時刻を指定した引水予約を行うので、現地に出向くことなく、当該年月日の開始時刻から引水を行うことが可能になる。
【００５７】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
【００５８】
（１）上記実施の形態のような完全予約制にしなくてもよい。例えば、農地運用者が端末２から引水要求を発行し、管理サーバ３が引水要求を受けて、その時点で他の農地で用水路Ｃを使用しておらず、すぐに引水すると他者の予約時間帯に重ならないと推測されれば、リアルタイムにゲート４に引水指示を出すようにしてもよい。
【００５９】
また、予約は全くなくして、農地運用者が端末２から引水要求を発行し、管理サーバ３が引水要求を受けて、その時点で他者の農地で用水路Ｃを使用していなければ、ゲート４に引水指示を出し、用水路Ｃを使用していれば、用水路Ｃが使用不可の旨を示すメッセージを端末２に返信するようにしてもよい。このとき、引水可能になる予測時刻を通知するようにしてもよい。用水路Ｃを使用しているか否かは、ゲート４に引水指示を出したときにオンにし、ゲート４に引水停止指示を出したときにオフにする使用中フラグを参照して判定する。それに対して、端末２は、用水路Ｃが使用不可のメッセージを受信し、表示部２２に表示する。
【００６０】
以上によれば、農地運用者は、用水路Ｃから田Ｆへの引水要求を端末２に入力するだけで、現地に行くことなく、引水及びその停止を実施することができる。また、農地運用者は、端末２に引水要求を入力したのに対して、他者が用水路Ｃを使用中であれば、使用不可のメッセージが端末２に表示されるので、現地に行かなくても、その時点では引水できないことを知ることができる。
【００６１】
さらに、農地運用者が端末２から用水路Ｃや田Ｆの状況に関する問い合わせを発行し、管理サーバ３が当該問い合わせを受けて、水位センサ５や流量センサ６から通知されるデータにより、最新の状況データを作成し、端末２に返信するようにしてもよい。そのとき、端末２は、最新の状況データを受信し、表示部２２に表示する。例えば、図１１に示す農地状況画面Ｇ３を表示する。これにより、農地運用者は、引水要求を発行するか否かを判断することができる。
【００６２】
（２）上記実施の形態では、利用開始時刻から利用終了時刻までの時間帯により引水の予約を設定するように記載したが、管理サーバ３が端末２から予約登録要求メッセージを受け付けた順に引水予約を設定し、その順序に従って引水処理を行うようにしてもよい。そのとき、各農地への引水が終了する時刻の予測値を各端末２に送信するようにしてもよい。端末は、管理サーバ３から引水終了時刻の予測値を受信し、表示する。これによれば、農地運用者は、用水路Ｃの利用開始時刻を指定できない代わりに、引水終了時刻の予測値を知ることができるので、その後の作業予定等を検討することができる。
【００６３】
（３）管理サーバ３が（２）において引水処理を行う順序は、必ずしも予約受付順でなくてもよい。例えば、用水路Ｃの上流に位置する田Ｆから順に引水してもよいし、逆に下流の方から引水してもよい。また、各田Ｆの目標水位を予め記憶部３５に記憶するとともに、各田Ｆの水位センサ５から現在水位を取得し、目標水位と、現在水位との差分が大きい田Ｆから優先して引水処理を行うようにしてもよい。これによれば、管理サーバ３は、予約順、決められた順、渇水のおそれのある順等により、ゲート４に引水及びその停止の指示を行うことで、自動的に引水を行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１    用水路管理システム
２    端末
３    管理サーバ（サーバ）
３４    処理部
３５    記憶部
３５Ｄ  用水路予約データ（引水農地データ、予約データ）
３５Ｄ２  農地ＩＤ（農地の識別情報）
３５Ｄ４  利用開始時刻（引水開始時刻）
３５Ｄ５  利用終了時刻（引水終了時刻）
３５Ｄ６  引水目標水位（目標水位）
４    ゲート
５    水位センサ
６    流量センサ
７    インターネット網
８    携帯電話網
Ｃ    用水路
Ｆ    田（農地）
【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】
2011188775.tif 000011
【図１０】
2011188775.tif 000012
【図１２】
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【図１１】
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