(57)【要約】      （修正有）【課題】放射環境下における測定装置内の気温誤差を減少させることを可能とすると共に、温室内における搬送およびセンサ部品の交換が容易な測定装置を提供する。【解決手段】測定装置１０００は、空気の温度や湿度を測定するセンサ８０と、前記センサを単独で駆動する電力を供給するバッテリ１００と、上方に開口する開口部を有し、前記センサ及び前記バッテリを収容するケース１０と、前記開口部を覆うように設けられるカバー２０と、前記センサに空気を導入するファン４０と、前記ファンを単独で駆動する電力を供給する太陽電池パネル３０を有する、ことを特徴とする。【選択図】図３
2019105609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の温度や湿度を測定するセンサと、
前記センサを単独で駆動する電力を供給するバッテリと、
上方に開口する開口部を有し、前記センサ及び前記バッテリを収容するケースと、
前記開口部を覆うように設けられるカバーと、
前記センサに空気を導入するファンと、
前記ファンを単独で駆動する電力を供給する太陽電池パネルを有する、
測定装置。
【請求項２】
前記太陽電池パネルは、前記カバーの外面に設けられている、請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記ファンは、前記カバーの内面に設けられている、請求項１または２記載の測定装置。
【請求項４】
前記ファンは、前記測定装置の下方から前記測定装置内に外気を取り入れるように前記測定装置内に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記センサが設置される電子基板と、
前記電子基板が載置されるスタンドと、
前記ケースの本体から取外し可能に設けられているケース底部と、を有し
前記スタンドは前記ケース底部に装着されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記カバーの上面と、前記ケースの底面に、外気に通じる通気孔を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
上方に開口する開口部を有するケースと、
前記開口部を覆うように設けられるカバーと、
前記カバーの内面に固定されるファンと、
前記カバーの外面に固定され、前記ファンを単独で駆動する電力を供給する太陽電池パネルを有する、
測定装置用筐体
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に係り、例えば、構造が簡単で、測定精度が安定する気温や湿度等を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
精度の良い気温観測を実施するためには、ケース内に気温センサを設置し、直射日光の放射による影響を防ぐ必要がある。また、この種の気温等の測定装置は、通常日射等の放射環境下に設置されることから、昼間にはケース内の空気温度は周辺大気より高くなるため、ケース内の通風や換気が必要となる。一般的なケースを備える気温の測定装置は、ファンで一方から空気を流入し、反対側から排出する構造となっている。
【０００３】
また、従来のこの種の気温を測定する測定装置としては、外気温湿度測定装置があり、この装置は、センサの周囲を２重に包囲する内筒および外筒と、該内筒および外筒の上部に設けられる笠状の反射板と、該内筒および外筒内で空気を流通させるためのファンと、ファンを駆動するための太陽電池と、を備えている。ファンが回転すると、内筒の下端部から空気が流入し、センサの周囲を通過して上方へ流れ、笠状の反射板の裏面と外筒の外周面との間の隙間から外部へ放出される。この作用によって、センサ周囲の温度は外気温度と大略等しい温度に保持することができる。また、ファンの駆動は太陽電池パネルが使用されるので、電力コストを低減することが可能となる。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０４８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、情報通信技術を用いて作物育成支援情報をユーザに提供する技術が利用されている。具体的には、センサを用いて作物の温室内における状況を観測し、センサから得られる観測結果を用いて作物育成を支援する情報（例えば病虫害の発生に関する情報）をユーザに提示する技術がある。このような技術において、温室内の温度および湿度を測定装置によって正確に測定することは重要となるが、測定装置の設置場所によって測定誤差が生じる。このため、温室内における測定装置の適切な設置場所を決定するのに、測定装置を移動して別の場所に設置して試験を行う必要があるため、測定装置自体に可搬性が要求される。
また、測定装置に使用されるセンサ部品は消耗品であるため、性能が劣化した際の部品の交換が容易にできることが望まれている。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、放射環境下における測定装置内の気温誤差を減少させることを可能とすると共に、温室内における搬送およびセンサ部品の交換が容易な測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の測定装置に係る発明は、空気の温度や湿度を測定するセンサと、前記センサを単独で駆動する電力を供給するバッテリと、上方に開口する開口部を有し、前記センサ及び前記バッテリを収容するケースと、前記開口部を覆うように設けられるカバーと、前記センサに空気を導入するファンと、前記ファンを単独で駆動する電力を供給する太陽電池パネルを有する、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、前記測定装置において、前記太陽電池パネルは、前記カバーの外面に設けられている、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、前記測定装置において、前記ファンは、前記カバーの内面に設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、前記ファンは、前記測定装置の下方から前記測定装置内に外気を取り入れるように前記測定装置内に設置される、ことを特徴とする
【００１１】
請求項５の発明にあっては、前記測定装置において、前記センサが設置される電子基板と、前記電子基板が載置されるスタンドと、前記ケースの本体から取外し可能に設けられているケース底部と、を有し、前記スタンドは前記ケース底部に装着されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明にあっては、前記測定装置において、前記カバーの上面と、前記ケースの底面に、外気に通じる通気孔を有する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明にあっては、上方に開口する開口部を有するケースと、前記開口部を覆うように設けられるカバーと、前記カバーの内面に固定されるファンと、前記カバーの外面に固定され、前記ファンを単独で駆動する電力を供給する太陽電池パネルを有する、ことを特徴とする測定装置用筐体である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の測定装置によれば、ファンを作動させることによって外気が通気孔から測定装置内に流入するため、センサ周辺を常に外気温度と大略等しい温度に保持することができると共に、ファンとセンサがそれぞれ個別の電力供給源によって駆動されるため、可搬性および部品の交換性に優れた測定装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる測定装置を含むネットワークシステムの概略図
【図２】本発明の実施形態にかかる測定装置の外観図。
【図３】本発明の実施形態にかかる測定装置の断面図。
【図４】本発明の実施形態にかかる測定装置の内部構成図。
【図５】本発明の実施形態にかかる測定装置の内部構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、屋外情報を利用したネットワークシステムの一例を示す図である。
【００１７】
図１のネットワークシステム１は、情報処理サーバ２０００を有し、作物の栽培者により管理される情報処理端末３０００、栽培地に設置されるゲートウェイ４０００、気象情報サーバ５０００がそれぞれ通信ネットワークを介して情報処理サーバ２０００に接続されている。
【００１８】
情報処理端末３０００は、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の汎用の情報処理装置として構成することができ、通信ネットワークを介して各種情報を閲覧、送受信する機能を実現するためのコンピュータプログラムがインストールされる。
【００１９】
測定装置１０００は、温室内の温度または湿度等の気温を測定し、収集した環境データをゲートウェイ４０００へワイヤレス送信する。ゲートウェイ４０００は通信ネットワークを通じて環境データを情報処理サーバへ送信することができるようになっている。
【００２０】
情報処理サーバ２０００は、作物の栽培者により管理される情報処理端末３０００から作物情報、栽培地情報、病虫害情報および薬剤情報等を収集し、栽培地に設置されるゲートウェイ４０００から栽培地観測情報を収集し、さらに気象情報サーバ５０００から気象情報を収集する。情報処理サーバ２０００は、収集された情報を農作物育成支援に関するモデル、例えば病虫害発生判定モデルに入力し、病虫害発生判定モデルからの出力情報を情報処理端末３０００へ配信する。ユーザは、情報処理端末３０００により提示される配信された出力情報を閲覧し、栽培地での薬剤の散布を行うことができる。
【００２１】
次に、本実施形態にかかる測定装置について説明する。図２は測定装置の外観図、図３は測定装置の要部の断面図、図４は測定装置本体の一部を構成するカバー内部の図、図５は、測定装置本体を構成するケース内部の図である。
【００２２】
図２に基づいて、測定装置１０００の外観および温室内における設置状態を説明する。
測定装置１０００の外観は、ケース１０と、ケース１０を上方から覆うように取付けられるカバー２０と、測定装置１０００を温室内で吊り下げた状態で設置するためのストラップ５０から構成される。
図２の実施例におけるケース１０は中空の略お椀型形状を有し、ケース１０の底面には、外気を取り入れるための通気孔１１（以下、ケース底面通気孔１１）を備える。また、ケース１０の側面にも同様に、通気孔１２（以下、ケース側面通気孔１２）を備える。
【００２３】
カバー２０は、上方から下方にかけてテーパー状に広がる略傘形状を有し、カバー２０の上面および側面には、外気を取り入れるための通気孔２１、２２（以下、カバー上面通気孔２１、カバー側面通気孔２２）を備える。カバー上面通気孔２１はメッシュ状の複数の微小孔により構成され、外部からの塵やほこりが測定装置内部に侵入し難い構造となっている。カバー側面通気孔２２は長孔が複数（図２では３つ）平行に並んでいる。
【００２４】
また、カバー２０の側面には、カバー２０内部に配置されるファンを駆動するための電力を供給する太陽電池パネル３０が取り付けられている。太陽電池パネル３０はカバー側面通気孔２２が存在する箇所を除いて、カバー２０側面の左右両側に配置されている。このように配置されることによって、日中の日射方向に変化によらず、太陽電池パネル３０が太陽光を効率よく受光することができる。
【００２５】
尚、図２の実施例では太陽電池パネル３０は、カバー２０の側面に貼付されているが、例えばカバー２０の外面に継ぎ手を設け、継ぎ手と回動可能に太陽電池パネルを取付けてもよい。
【００２６】
測定装置１０００に内蔵されるファンは太陽電池パネルにより発電される電力によってのみ駆動され、温室内の気温を測定するセンサ、および測定した環境データをゲートウェイへ送信するデータ送信部１１０は、測定装置に内蔵される電池９０から供給される電力によってのみ駆動される。
従い、測定装置１０００は電源ケーブルを介して電力を供給する必要がなく、ケース１０の側面に接続されるストラップを介して、吊設することができるので、温室内における設置場所の自由度を大幅に向上させることができる。
【００２７】
カバー２０はカバー２０の内側に設けられたフックまたは爪部２３（図３および図４参照）によってケース１０と係合しており、カバー２０はケース１０から取外し可能である。
【００２８】
次に図３に基づき、測定装置の内部について説明する。
ケース１０は、温度および／または湿度を測定するセンサ８０を含むセンサ装置１２０を収容している。
センサ装置１２０は、電子基板７０と、センサ８０と、センサ８０を駆動するための電力を供給する電池９０と、電池を収容する電池ボックス１００と、センサ８０で測定された環境データをゲートウェイ４０００に送信するデータ送信部１１０とを含む。
【００２９】
図３の実施例では、電子基板７０は両面基板であり、一方の面にセンサ８０とアンテナを含むデータ送信部１１０が実装され、他方の面に電池ボックス１００が実装され、電池ボックス１００に電池９０が収容されている。センサ８０およびデータ送信部１１０は電子基板７０を通じて電池９０と電気的に接続されている。電池９０は、センサ８０およびデータ送信部１１０を駆動するための電力を供給する。
【００３０】
尚、図３の実施例においては、センサ８０、電池ボックス１００、およびデータ送信部１１０は同一の電子基板上に搭載されているが、ケース内のスペースの都合により、それらのうちの一部は電子基板上とは別の場所に配置され、ケーブル等によって互いに接続されていてもよい。
電子基板７０はケース１０に結合された台座１３０に取付けられ、センサ装置１２０はケース１０内に固定配置される。台座１３０はケース１０とは別体であっても良いし、ケース１０に一体的に形成されていても良い。
ケース１０の底面には外部と通気を行うためのケース底面通気孔１１が設けられている。
【００３１】
図４は、カバー２０を内面側から見た図である。
カバー２０の内側には、モータを内蔵するファン４０が取付けられている。
ファン４０は、カバー２０の内側面に環状に設けられた環状金具２４へネジ止めにより固定されている。また、ファン４０は、ファン４０を駆動する電力を供給する太陽電池パネル３０とケーブル３１を介して電気的に接続されている。
カバー２０は開口端部に爪部２３を有し、爪部２３がケース１０に設けた係合部（図示せず）に係合することによってケースに固定されている。
【００３２】
またケースの上面には、メッシュ状のカバー上面通気孔２１を有しており、測定装置内部の熱を外に逃がすと共に、外部から塵やほこりが内部に侵入するのを防ぐことができる。
【００３３】
図５は、測定装置１０００におけるケース１０の他の実施例を表している。
尚、センサ装置１２０の構成は、図３において説明したセンサ装置の構成と同様であるため、説明は省略する。
図３におけるセンサ装置の構造との相違点は、ケース１０のケース底部１３がケース１０本体から着脱可能となっている点である。
着脱を可能とする構造の一例として、図５にはケース底部１３の上方端部にケース本体と係合する係合部１５を設ける構造が示してある。係合部１５は、ケース本体１０の下端に設けられたケース内方に向かう環状の突起１４に係合することによって、ケース本体１０とケース底部１３が係合される。
【００３４】
台座１３０はケース底部１３に固定されており、電子基板７０、センサ８０、データ送信部１１０、電池９０、および電池ボックス１００を含むセンサ装置１２０はケース底部１３と共に、ケース本体から取り外しが可能となる。尚、着脱可能な構造はこの実施例に限られず、例えばケース本体１０とケース底部にそれぞれネジ溝を設け、互いに螺合させるようにしても良い。
これらの構造によって、消耗した電池を容易に交換することができる。またセンサ８０が故障または劣化した場合に測定装置１０００全てを交換せずに、台座１３０を含むセンサ装置１２０を交換すればよいため、交換費用を大幅に削減することができる。
【００３５】
次に、ファン４０が動作している際の測定装置１０００内の空気の流れについて説明する。
太陽電池パネル３０によって発電された電力によって、ファン４０が回転すると、測定装置１０００の外部の空気は、ケース底面通気孔１１およびケース側面通気孔１２からケース１０の内側空間に入って、測定装置１０００の内側上方に向かって流れる。この際にセンサ８０周辺にある空気は、測定装置１０００の外部から取り入れられた空気に置き換わるため、センサ８０周囲の温度は外気温度と大略等しい温度に保持することができる。
測定装置１０００の内側上方に向かって流れた空気は、ファン４０の羽根の間を通過してカバー上面通気孔２１ないし、カバー側面通気孔２２から測定装置１０００の外部へ放出される。このように、日射が太陽電池パネル３０の照射されている間は、常に測定装置内の空気の循環が行われているので、センサ８０周囲の温度を外気温度と大略等しい温度に保持することができる。
尚、夜間等の日射のない状態では、太陽電池パネル３０による充電が行われないためファンは駆動されないが、日射のない状態では、測定装置１０００の内部に熱がこもることもないため、ファン４０を駆動させる必要性は乏しい。
【００３６】
以上のように、本実施形態によれば、ファン４０は太陽電池パネル３０で発電された電力によってのみ駆動され、センサ装置１２０は電池９０による電力によってのみ駆動されるため、外部電源を必要とせず、可搬性に優れた測定装置が提供できる。さらに電池９０の電力は、センサ装置１２０の駆動にのみ使用されるので、電池の寿命を延ばすことができ、太陽電池パネル３０は日中の日射による放射環境下において、ファンへ必要十分な電力を供給できる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、太陽電池パネル３０がカバー２０の外面に設けられているため、測定装置１０００が吊り下げられた状態における位置や角度によらず、太陽電池パネル３０が日射を効率的に受光することができ、ファン４０を駆動するのに必要な電力を生成することができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、ファン４０がカバー２０の内面に設けられているため、ファン４０が故障等した際に、部品交換を容易に行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、ファン４０が、カバー上面通気孔２１を通じて測定装置内の空気を放出するように、測定装置内に設置されているため、ファン４０自身が発生する熱の影響を軽減することができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、センサ８０および電池９０を収容する電池ボックス１００が搭載される電子基板７０と、電子基板７０が載置される台座１３０と、ケース１０の本体から取外し可能に設けられているケース底部１３とを有する。台座１３０はケース底部１３に装着されているため、電池の消耗時や、センサ部品の劣化時の交換作業を容易に行うことが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、また、本実施形態によればケースの底面に、外気に通じるケース底面通気孔１１を有するため、測定装置１０００の下方にある比較的低温の空気を測定装置内に円滑に取り入れることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。例えば、ケースの形状は椀形状でなく、円筒形状であっても良い。また、センサ装置として電子基板にセンサ、電池ボックス、送信回路部が搭載されているが、それぞれ独立してそれぞれが電線によって電気的に接続されていても良い。さらにケース底部はやカバーのケース本体への取付けは、爪部による取り付けによらず、それぞれの部材に螺合部を設け、ネジ込むようにして取付けられてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ケース、１１  ケース底面通気孔、１２  ケース側面通気孔、１３  ケース底部、２０  カバー、２１  ケース上面通気孔、２２  ケース側面通気孔、３０太陽電池パネル、４０ファン、５０  ストラップ、７０  電子基板、８０  センサ、９０  電池、１００  電池ボックス、１１０  データ送信部、１２０  センサ装置、１３０  台座、１０００  測定装置、２０００  情報処理サーバ、３０００  情報処理端末、４０００  ゲートウェイ、５０００  気象情報サーバ
【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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