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公開番号2025040718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2023147689
出願日2023-09-12
発明の名称水中植物の栄養塩供給監視制御システム
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類A01G 33/00 20060101AFI20250317BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】季節や天候・日時で異なる環境光や海水水質による吸光特性の影響を低減した色彩情報に基づいたモニタリングを可能とする水中植物の栄養塩供給監視制御システムを提供する。
【解決手段】水中植物と色見本を撮影する水中カメラと、水中カメラで撮影した水中植物の画像の色調を色見本の撮影画像に基づき補正する色調補正部と、色調補正した水中植物の画像の色情報に基づき水中植物への栄養塩供給量を算出する栄養塩供給量算出部と、水中植物に栄養塩を供給する栄養塩供給部を備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水中植物と色見本を撮影する水中カメラと、前記水中カメラで撮影した前記水中植物の画像の色調を前記色見本の撮影画像に基づき補正する色調補正部と、色調補正した前記水中植物の画像の色情報に基づき前記水中植物への栄養塩供給量を算出する栄養塩供給量算出部と、前記水中植物に栄養塩を供給する栄養塩供給部を備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
請求項１に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記色見本の表面に付着した物質を除去するワイパーを備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記色見本の表面に付着した生物を紫外線処理する紫外線照明を備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【請求項４】
請求項１に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記色見本を水面上に設けることを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【請求項５】
請求項１に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記水中カメラの撮影画像信号を送信する画像送信部と、前記水中カメラの撮影画像信号を受信する画像受信部を備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【請求項６】
請求項１に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記水中カメラに接続される錘と、水中カメラに接続されるフロートを備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【請求項７】
請求項１に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記栄養塩供給量算出部は、色調補正した前記水中植物の画像の輝度に基づき前記水中植物への栄養塩供給量を算出することを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載の水中植物の栄養塩供給監視制御システムであって、
前記栄養塩供給量算出部は、色調補正した前記水中植物の画像の輝度が低いときに前記水中植物への栄養塩供給量を少なく、色調補正した前記水中植物の画像の輝度が高いときに前記水中植物への栄養塩供給量を多くすることを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中植物の栄養塩供給監視制御システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
気候変動抑制のため、大気中の二酸化炭素を海洋の藻類で固定化するＤＡＣ（ＤｉｒｅｃｔＡｉｒＣａｐｔｕｒｅ）技術が進みつつある。貧栄養状態の水中において窒素やリン、鉄などの栄養成分を施肥することで藻類増殖を促進できる場合もあるが、栄養成分の供給過剰は赤潮発生につながるため、適切な量を適切な時期に供給する制御が必要である。この制御に関連し、次の先行技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１はノリ養殖場において、ノリ藻体の色落ちの原因となっている栄養塩物質を早期に特定し、原因物質に合わせた施肥を実施し、ノリ藻体の色落ちを防止及び回復する方法に関するものであり、ノリの色彩を測定して施肥することが示されている。
【０００４】
特許文献２は海藻の育成方法に関する発明であり、腐食物質又は魚かすと鉄鋼スラグをもとに海藻を育成するものである。窒素・りんの濃度管理方法として、オートアナライザーを用いることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許５５０５３７４号公報
特開２０１５－１０７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、ノリ藻体の退色を目視で判断すると記載されているが、ノリ藻体の画像を撮影する方法については記載されていない。船で沖まで移動してノリ藻体を目視する、あるいは水上カメラや水中カメラでノリ藻体を撮影する場合、季節や天候・日時や夕焼けや朝焼けの有無で環境光は異なり、さらに海水水質によっても水中の吸光特性が異なるため、藻体の色調の細やかな変化を把握することは困難である。
【０００７】
特許文献２は、窒素やリンなど栄養塩濃度を直接測定するものであり、窒素やリンの濃度の管理は可能だが制御はできない。さらに、海藻が成長で必要とする栄養塩（窒素・リン）の濃度は光合成の状況によって異なる。すなわち、水温や日照などの条件により適切な濃度が異なるため、海水中の栄養塩濃度のみをオートアナライザーで計測するだけでは栄養塩供給の過不足を判断できない。
【０００８】
以上のことから本発明においては、季節や天候・日時で異なる環境光や海水水質による吸光特性の影響を低減した色彩情報に基づいたモニタリングを可能とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム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】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明においては、「水中植物と色見本を撮影する水中カメラと、水中カメラで撮影した水中植物の画像の色調を色見本の撮影画像に基づき補正する色調補正部と、色調補正した水中植物の画像の色情報に基づき水中植物への栄養塩供給量を算出する栄養塩供給量算出部と、水中植物に栄養塩を供給する栄養塩供給部を備えたことを特徴とする水中植物の栄養塩供給監視制御システム。」としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、季節や天候・日時で異なる環境光や海水水質による吸光特性の影響を低減した色彩情報に基づいたモニタリングが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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