用于植物生长的方法和设备技术

本文中描述的是用于混合分布式溶液培养系统的技术。存储一组生长简档(605)，其中每个生长简档(605)定义针对一类型(200、201、202、203、204)的植物的一组生长参数。接收指示生长简档(605)与和计算装置进行通信的植物生长单元相关联的数据。将来自生长简档(605)的一组生长参数发送到植物生长单元，使得植物生长单元能够运行生长参数以使被种植在植物生长单元中的植物生长。从植物生长单元接收指示来自被本地安装在植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据。基于来自植物生长单元的传感器数据来定制该组生长参数以定制针对植物环境的参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于植物生长的方法和设备相关申请的交叉引用本专利技术与于2014年4月23日提交的题为“Methodsandapparatusforahybriddistributedhydroculturesystem”的美国临时专利申请No.61/983,212相关并且基于35U.S.C.§119(e)要求该申请的优先权，并且在此将其通过引用整体并入本文中。
技术介绍
溶液培养是一种通过水和营养素的水生分布在无土基质中培养植物的方法。首先，溶液培养是主要用于在实验室中使植物生长的方法，从而允许科学家靶向特定属性(如营养素)进行测试。随着可控环境农业(CEA)和室内生长的发展，溶液培养越来越频繁地被用在实验室外。存在两种主要类型的溶液培养：水培法和气培法。水培法在植物根部被浸没在水和溶解的营养素中的同时将营养素和水合输送到植物根部。在植物的基底处并且有时在根部处使用支撑材料以保持植物直立。气培法采用喷雾器，喷雾器被定位为利用营养素溶液来喷洒植物的根部而不使用围绕根部的诸如土壤的聚合基质。在植物的基底处使用支撑材料，并且根部被包封在被喷雾的腔室中，而植物的冠层保持开放。
技术实现思路
本文中描述的技术能够用于优化溶液培养中的植物生长和弹性。在一些示例中，该技术提供一种分布式系统，该分布式系统包括具有专用蓄水池和将每个生长腔室的根部区域隔离例如以在可控环境中控制疾病的传播并消除作物失败的风险的电子器件的模块化生长腔室。在一些示例中，该技术提供混合溶液培养，包括在早期植物生长期间通常利用水培法、在中期植物生长期间通常利用混合法和/或在成熟期植物生长期间通常利用气培法的混合溶液培养系统。在一些示例中，该技术提供实现对分布式系统中的模块化生长腔室的总体系统管理和独立操纵的网络化控制和基于云的通信协议。在一些示例中，该技术提供基于植物种类和专用系统属性的植物的生长简档和生长算法的开发。在一些示例中，该技术提供基于植物类型和生长阶段的可定制的种子筒。所公开的主题在一个方面中包括一种用于自动地控制针对一组植物生长单元中的每个植物生长单元的一组生长参数的计算机化方法，其中，针对来自一组植物生长单元的每个植物生长单元的一组生长参数基于植物生长单元被定位在其中的环境和生长在植物生长单元中的植物的类型两者来定制。该计算机化方法包括由计算装置将一组生长简档存储在与计算装置进行通信的数据库中，其中每个生长简档定义针对一类型的植物的一组生长参数。该计算机化方法包括由计算装置接收指示来自一组生长简档的生长简档与来自与计算装置进行通信的一组植物生长单元的植物生长单元相关联的数据。该计算机化方法包括由计算装置将来自生长简档的一组生长参数发送到植物生长单元，使得植物生长单元能够运行生长参数以使被种植在植物生长单元中的植物生长。该计算机化方法包括由计算装置从植物生长单元接收指示来自被本地安装在植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据。该计算机化方法包括由计算装置基于来自植物生长单元的传感器数据来定制一组生长参数使得一组生长参数能够针对植物生长单元被定位在其中的环境而被定制。所公开的主题在另一方面中包括一种用于自动地控制针对一组植物生长单元中的每个植物生长单元的一组生长参数的计算系统，其中，针对来自一组植物生长单元的每个植物生长单元的一组生长参数基于植物生长单元被定位在其中的环境和生长在植物生长单元中的植物的类型两者来定制。该计算机系统包括处理器，处理器被配置为运行在存储器中存储的模块，模块被配置为使处理器将一组生长简档存储在与计算系统进行通信的数据库中，其中每个生长简档定义针对一类型的植物的一组生长参数。在存储器中存储的模块还被配置为接收指示来自一组生长简档的生长简档与来自与计算装置进行通信的一组植物生长单元的植物生长单元相关联的数据。在存储器中存储的模块还被配置为将来自生长简档的一组生长参数发送到植物生长单元，使得植物生长单元能够运行生长参数以使被种植在植物生长单元中的植物生长。在存储器中存储的模块还被配置为从植物生长单元接收指示来自被本地安装在植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据。在存储器中存储的模块还被配置为基于来自植物生长单元的传感器数据来定制一组生长参数使得一组生长参数能够针对植物生长单元被定位在其中的环境而被定制。所公开的主题在另一方面中包括一种非暂态计算机可读介质，其包括可执行指令，该可执行指令能用于使装置将一组生长简档存储在数据库中，其中，每个生长简档定义针对一类型的植物的一组生长参数。该可执行指令能用于使装置接收指示来自一组生长简档的生长简档与来自与计算装置进行通信的一组植物生长单元的植物生长单元相关联的数据。该可执行指令能用于使装置将来自生长简档的一组生长参数发送到植物生长单元，使得植物生长单元能够运行生长参数以使被种植在植物生长单元中的植物生长。该可执行指令能用于使装置从植物生长单元接收指示来自被本地安装在植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据。该可执行指令能用于使装置基于来自植物生长单元的传感器数据来定制一组生长参数使得一组生长参数能够针对植物生长单元被定位在其中的环境而被定制。所公开的主题的这些和其他能力将在审查了下面的附图和详细描述后更完整地来理解。要理解，本文中采用和词汇和术语是出于描述的目的并且不应当被认为是限制性的。附图说明所公开的主题的各种目标、特征和优点能够当结合附图考虑时参考所公开的主题的下面的详细描述更完整地认识到，在附图中类似的附图标记识别类似的元件。图1是根据一些实施例的混合分布式溶液培养系统的示例性示意图。图2是根据一些实施例的处于不同房间和/或建筑物中的混合分布式溶液培养系统的示例性示意图。图3是根据一些实施例的溶液培养单元的示例性示意图。图4是根据一些实施例的单元能够如何被调节以实现水培法、混合法和/或气培法应用的示例性示意图。图5是根据一些实施例的系统协议的示例性示意图。图6是根据一些实施例的生长协议的示例性示意图。图7是根据一些实施例的种子筒700组件的示例性示意图。具体实施方式在下面的描述中，阐述与所公开的主题的系统和方法和这样的系统和方法可以操作于其中的环境、等等有关的许多具体细节以便提供对所公开的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员将认识到，所公开的主题可以在没有这样的具体细节的情况下来实践，并且未详细描述本领域中公知的某些特征以便避免对所公开的主题的不必要的混乱。另外，将理解，下面提供的实施例是示例性的，并且预见到存在处于所公开的主题的范围内的其他系统和方法。分布式系统本文中描述的分布式系统能够允许多种植物类型在一个系统内生长，而同时限制疾病的传播、减少失败并且允许系统处于多种配置中的适应性。这能够通过用于远程控制和监控的系统的网络化能力来实现。图1是根据一些实施例的混合分布式溶液培养系统的示例性示意图。如图1所示，每个“单元”100包括相关联的植物类型并且能够单独地或与被称为“组”101的多个单元一起被放置在房间内。图1示出了单个单元和具有三个单元的组。当前实施例主要由塑料、铝和聚氨酯构成。参考图3和图4进一步详细描述单元，并且参考图5进一步详细描述在不同单元或组之间的通信。图2是根据一些实施例的处于不同房间和/或建筑物中的混合分布式溶液培养系统的示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动地控制针对一组植物生长单元中的每个植物生长单元的一组生长参数的计算机化方法，其中针对来自所述一组植物生长单元的每个植物生长单元的所述一组生长参数基于所述植物生长单元被定位在其中的环境和生长在所述植物生长单元中的植物的类型两者来定制，所述计算机化方法包括：由计算装置将一组生长简档存储在与所述计算装置进行通信的数据库中，其中，每个生长简档定义针对一类型的植物的一组生长参数；由所述计算装置接收指示来自所述一组生长简档的生长简档与来自与所述计算装置进行通信的一组植物生长单元的植物生长单元相关联的数据；由所述计算装置将来自所述生长简档的一组生长参数发送到所述植物生长单元，使得所述植物生长单元能够运行所述生长参数以使被种植在所述植物生长单元中的植物生长；由所述计算装置从所述植物生长单元接收指示来自被本地安装在所述植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据；并且由所述计算装置基于来自所述植物生长单元的所述传感器数据来定制所述一组生长参数使得所述一组生长参数能够针对所述植物生长单元被定位在其中的环境而被定制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.23 US 61/983,2121.一种用于自动地控制针对一组植物生长单元中的每个植物生长单元的一组生长参数的计算机化方法，其中针对来自所述一组植物生长单元的每个植物生长单元的所述一组生长参数基于所述植物生长单元被定位在其中的环境和生长在所述植物生长单元中的植物的类型两者来定制，所述计算机化方法包括：由计算装置将一组生长简档存储在与所述计算装置进行通信的数据库中，其中，每个生长简档定义针对一类型的植物的一组生长参数；由所述计算装置接收指示来自所述一组生长简档的生长简档与来自与所述计算装置进行通信的一组植物生长单元的植物生长单元相关联的数据；由所述计算装置将来自所述生长简档的一组生长参数发送到所述植物生长单元，使得所述植物生长单元能够运行所述生长参数以使被种植在所述植物生长单元中的植物生长；由所述计算装置从所述植物生长单元接收指示来自被本地安装在所述植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据；并且由所述计算装置基于来自所述植物生长单元的所述传感器数据来定制所述一组生长参数使得所述一组生长参数能够针对所述植物生长单元被定位在其中的环境而被定制。2.根据权利要求1所述的计算机化方法，还包括：接收指示来自所述一组生长简档的第二生长简档与来自与所述计算装置进行通信的所述一组植物生长单元的第二植物生长单元相关联的第二数据；将来自所述第二生长简档的第二组生长参数发送到所述第二植物生长单元，使得所述第二植物生长单元能够运行所述第二组生长参数以使被种植在所述第二植物生长单元中的第二植物生长；从所述第二植物生长单元接收指示来自被本地安装在所述第二植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的第二传感器数据；并且基于来自所述第二植物生长单元的所述第二传感器数据来定制所述第二组生长参数使得所述第二组生长参数能够针对与所述环境不同的第二环境而被定制。3.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述生长简档定义以下生长参数中的一个或多个：针对被安装在所述植物生长单元处的喷雾器的喷雾器设置；针对被安装在所述植物生长单元处的风扇的风扇设置；以及针对被安装在所述植物生长单元处的照明源的照明设置。4.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述生长简档定义：针对所述植物的第一生长阶段的第一组生长参数；以及与所述第一组生长参数不同的针对所述植物的第二生长阶段的第二组生长参数。5.根据权利要求1所述的计算机化方法，其中，所述传感器数据包括以下中的一个或多个：与在所述植物生长单元处的自然照明有关的照明数据；与在所述植物生长单元处的温度有关的温度数据；与在所述植物生长单元处的湿度有关的湿度数据；以及与在所述植物生长单元处的水分水平有关的水分数据。6.一种用于自动地控制针对一组植物生长单元中的每个植物生长单元的一组生长参数的计算系统，其中针对来自所述一组植物生长单元的每个植物生长单元的所述一组生长参数基于所述植物生长单元被定位在其中的环境和生长在所述植物生长单元中的植物的类型两者来定制，所述计算机系统包括处理器，所述处理器被配置为运行在存储器中存储的模块，所述模块被配置为使所述处理器：将一组生长简档存储在与所述计算系统进行通信的数据库中，其中每个生长简档定义针对一类型的植物的一组生长参数；接收指示来自所述一组生长简档的生长简档与来自与计算装置进行通信的一组植物生长单元的植物生长单元相关联的数据；将来自所述生长简档的一组生长参数发送到所述植物生长单元，使得所述植物生长单元能够运行所述生长参数以使被种植在所述植物生长单元中的植物生长；从所述植物生长单元接收指示来自被本地安装在所述植物生长单元处的一个或多个传感器的数据的传感器数据；并且基于来自所述植物生长单元的所述传感器数据来定制所述一组生长参数使得所述一组生长参数能够针对所述植物生长单元被定位在其中的环境而被定制。7.根据权利要求6所述的计算系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹尼弗·布鲁坦·法拉，卡马尔·法拉，
申请(专利权)人：斯普劳特思艾欧有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US