演算工房では、ITによる高度な環境管理・制御システムで次世代の省エネルギー型植物工場をご提供します。

演算工房の「植物工場システム（商品名「Cyber Green　サイバーグリーン」）」は、植物が育つ環境（温度やCO2濃度、pH、照度など）をセンシングし、栽培に適した条件をITを駆使して人工的につくり出すことにより、効率的かつ正確な栽培を行い、計画生産を支援するシステムです。HEFLやLEDなどの人工光源を用いる完全制御型植物工場（野菜工場と呼ばれることもあります）では、以下に示すような植物が成長する際に重要な役割を果たす諸条件を制御することで安定的な植物生産を行うことができます。

• 温度・湿度・液肥の水温
• 水素イオン指数（pH）
• 電気伝導度 = EC, Electric Conductivity
  (液肥の濃度 ）
• 二酸化炭素濃度（CO2）
• 照度（どのくらい光が照らされているか）

植物工場システム「Cyber Green」の特徴

1. 監視機能 ： 植物工場内の状況（異常検知含む）をリアルタイムに把握できます。
2. 制御機能 ： 室温・液肥などを一定に保ちます。
3. 統計シミュレーション機能 ： データベースに蓄積された過去の栽培条件・収穫量の相関関係分析を行うとともに、将来の収穫量などのシミュレーションを行います。 いつどれだけの量を収穫でき、いつ出荷できるのかを推定し、計画生産を支援します。
4. 柔軟なカスタマイズ機能 ： お客様の状況に応じて各種機能や画面仕様をカスタマイズしてご提供いたします。

個別機能の紹介

1. 
    
   温度・照明などの各種栽培条件を周期的に制御する機能を搭載しておりますので、自然下の露地栽培の条件と同じ様に、環境が周期的に（一定の時間間隔で）変化するようにコントロールすることができます。レタスやイチゴなどがおいしく成長するには昼夜の寒暖差が必要であるといわれています。本システムを用いれば、同様の栽培条件を人工的に再現することも可能です。
2. 
    
   異常検知・通報機能測定中の値が、予め設定しておいた「上下限値」の範囲外になった際に「異常値」と判断し、管理者に通報することができます。通報は、アラームやメールなどお客様のご要望に応じた形で行うことができます。照明装置の照度（明るさの）低下や水耕栽培システム内の液肥のpHの変化など目に見えない条件の変化にも迅速に対応できます。
3. 
    
   X-R管理図作成・解析機能 野菜の大量生産を行う植物工場においては品質管理も重要なポイントです。大量に生産される野菜の生産工程が統計的管理状態にあるかどうかを判断するためにX-R管理図は欠かせません。X-R管理図は品質特性値のバラツキが異常原因か否かを判定するためのツールになります。Cyber GreenはUCL（上方管理限界)、LCL（下方管理限界)を超える異常や、データの傾向を自動で解析し、もし異常が確認されれば管理者に通報します。

備考

1. 最大管理項目数（モニターあるいは制御できる条件の最大数）最大管理項目数（モニターあるいは制御できる条件（温度や照度、pHなど）の最大数）は、基本パッケージの場合で512種類です。512種類もの条件を管理することができるため、実験的な栽培から大規模植物工場まで様々な現場でお使いいただけます。なお、ご要望に応じてモニターあるいは制御できる最大条件数は増やすことができます。お気軽にお問い合わせ下さい。
    
2. 管理対象の最大数（栽培可能な条件セットの最大数）例えば以下のような条件をモニターおよび制御する場合、全部で8種類の条件を管理（モニターおよび制御）する必要があります。

   モニタリング 温度（室温・水温） 湿度 pH EC（液肥濃度） 照度

   制御 温度制御 照明の調光（明るさの調整） CO2濃度（流量制御）

   Cyber Green植物工場システムの基本パッケージを用いると、最大で512種類の条件を管理することができますので、約62セット（≒512種類/8種類）の条件で植物の栽培を行うことが可能となります。植物の栽培条件の検討を行う場合や、栽培施設が複数箇所である場合などでデータを一元管理する際に力を発揮します。
    
3. 管理画面の一つとして個別にグラフィックパネル画面を作成することができます。グラフィックパネル画面を使えば栽培現場の機器の配置に併せて測定結果や機器の状態（バルブの開閉など）を表示することができます。また、より直感的な管理・操作を実現するために、GUI（グラフィックユーザーインターフェイス）を考慮したオリジナルデザインの画面作成にも対応しています。お気軽にご相談下さい

植物工場について

植物工場とは、コンピューターのコントロール下に置かれた植物の栽培施設の名称です。野菜工場と呼ばれることもあります。英語では「plant factory」「vegetable factory」「plant farm」などの名称が用いられています。人工光源を用いた植物工場は日本独自の技術で、海外における研究や実用化の例はほとんどありません。日本の省エネ技術や最先端のITを活用した植物工場は、今後の輸出産業としても期待されています。植物工場全般に関しては下記の政府インターネットテレビで詳しく紹介されておりますので、ご覧下さい。

政府インターネットテレビ　植物工場～安心・安全の最先端やさい
http://nettv.gov-online.go.jp/prg/prg2745.html

完全制御型植物工場（人工光型植物工場）

コンピューターで管理されたセミクリーンルームにおいて、蛍光灯やLEDなどの人工光源によって植物の光合成を促し栽培を行うタイプの植物工場です。正確な周年・計画生産が可能です。また高度な衛生管理と空間を最大限に用いるスケールメリットを生かせることも特徴です。都市部におけるビルの地下室や屋上、倉庫の空きスペースなどを用いた都市型植物工場は、ゼロフードマイレージの実現も可能となることから環境ビジネスとしても注目されています。

太陽光型植物工場

太陽光を用いたハウスでの植物栽培をコンピューターにより管理・制御を行うタイプの植物工場です。主に天窓の開閉やヒーターによる温度、潅水などが自動制御されています。太陽光を植物の光合成に用いることから、立体的に栽培することが困難なため、郊外において大規模施設で展開しています。

植物工場に用いられる照明装置

完全制御型植物工場では植物の光合成を促すために人工光源が用いられています。現在は蛍光管タイプとLED（発光ダイオード）タイプが主流になっています。植物工場では閉鎖空間において大量の光源を必要とするため、光源から発する熱が空調の稼動に大きく影響し、結果ランニングコストを左右します。照明装置の消費電力も重要ですが、発熱についても十分に考慮することが大切です。

HEFL蛍光管型照明装置

LED（発光ダイオード）型照明装置

植物工場における水耕栽培と人工土壌栽培

太陽光型植物工場においては、水耕栽培と土壌栽培の両方の展開が可能ですが、完全制御型植物工場においては、虫や細菌の発生を完全に抑えたセミクリーンルームを用いることから水耕栽培が主流となっています。水耕栽培では根菜類の栽培が困難でしたが、最近では完全制御型植物工場のための特殊な人工土壌の開発も進められています。完全制御型植物工場において根菜類の栽培が可能となれば、より高付加価値を生む植物の大量生産も期待できます。

水耕栽培装置

人工土壌栽培装置

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