相關(guān)申請的交叉引用

本發(fā)明與于2014年4月23日提交的題為“methodsandapparatusforahybriddistributedhydroculturesystem”的美國臨時專利申請no.61/983,212相關(guān)并且基于35u.s.c.§119(e)要求該申請的優(yōu)先權(quán)，并且在此將其通過引用整體并入本文中。

背景技術(shù)：

溶液培養(yǎng)是一種通過水和營養(yǎng)素的水生分布在無土基質(zhì)中培養(yǎng)植物的方法。首先，溶液培養(yǎng)是主要用于在實(shí)驗(yàn)室中使植物生長的方法，從而允許科學(xué)家靶向特定屬性(如營養(yǎng)素)進(jìn)行測試。隨著可控環(huán)境農(nóng)業(yè)(cea)和室內(nèi)生長的發(fā)展，溶液培養(yǎng)越來越頻繁地被用在實(shí)驗(yàn)室外。存在兩種主要類型的溶液培養(yǎng)：水培法和氣培法。

水培法在植物根部被浸沒在水和溶解的營養(yǎng)素中的同時將營養(yǎng)素和水合輸送到植物根部。在植物的基底處并且有時在根部處使用支撐材料以保持植物直立。

氣培法采用噴霧器，噴霧器被定位為利用營養(yǎng)素溶液來噴灑植物的根部而不使用圍繞根部的諸如土壤的聚合基質(zhì)。在植物的基底處使用支撐材料，并且根部被包封在被噴霧的腔室中，而植物的冠層保持開放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文中描述的技術(shù)能夠用于優(yōu)化溶液培養(yǎng)中的植物生長和彈性。在一些示例中，該技術(shù)提供一種分布式系統(tǒng)，該分布式系統(tǒng)包括具有專用蓄水池和將每個生長腔室的根部區(qū)域隔離例如以在可控環(huán)境中控制疾病的傳播并消除作物失敗的風(fēng)險的電子器件的模塊化生長腔室。在一些示例中，該技術(shù)提供混合溶液培養(yǎng)，包括在早期植物生長期間通常利用水培法、在中期植物生長期間通常利用混合法和/或在成熟期植物生長期間通常利用氣培法的混合溶液培養(yǎng)系統(tǒng)。在一些示例中，該技術(shù)提供實(shí)現(xiàn)對分布式系統(tǒng)中的模塊化生長腔室的總體系統(tǒng)管理和獨(dú)立操縱的網(wǎng)絡(luò)化控制和基于云的通信協(xié)議。在一些示例中，該技術(shù)提供基于植物種類和專用系統(tǒng)屬性的植物的生長簡檔和生長算法的開發(fā)。在一些示例中，該技術(shù)提供基于植物類型和生長階段的可定制的種子筒。

所公開的主題在一個方面中包括一種用于自動地控制針對一組植物生長單元中的每個植物生長單元的一組生長參數(shù)的計算機(jī)化方法，其中，針對來自一組植物生長單元的每個植物生長單元的一組生長參數(shù)基于植物生長單元被定位在其中的環(huán)境和生長在植物生長單元中的植物的類型兩者來定制。該計算機(jī)化方法包括由計算裝置將一組生長簡檔存儲在與計算裝置進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)庫中，其中每個生長簡檔定義針對一類型的植物的一組生長參數(shù)。該計算機(jī)化方法包括由計算裝置接收指示來自一組生長簡檔的生長簡檔與來自與計算裝置進(jìn)行通信的一組植物生長單元的植物生長單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。該計算機(jī)化方法包括由計算裝置將來自生長簡檔的一組生長參數(shù)發(fā)送到植物生長單元，使得植物生長單元能夠運(yùn)行生長參數(shù)以使被種植在植物生長單元中的植物生長。該計算機(jī)化方法包括由計算裝置從植物生長單元接收指示來自被本地安裝在植物生長單元處的一個或多個傳感器的數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)。該計算機(jī)化方法包括由計算裝置基于來自植物生長單元的傳感器數(shù)據(jù)來定制一組生長參數(shù)使得一組生長參數(shù)能夠針對植物生長單元被定位在其中的環(huán)境而被定制。

所公開的主題在另一方面中包括一種用于自動地控制針對一組植物生長單元中的每個植物生長單元的一組生長參數(shù)的計算系統(tǒng)，其中，針對來自一組植物生長單元的每個植物生長單元的一組生長參數(shù)基于植物生長單元被定位在其中的環(huán)境和生長在植物生長單元中的植物的類型兩者來定制。該計算機(jī)系統(tǒng)包括處理器，處理器被配置為運(yùn)行在存儲器中存儲的模塊，模塊被配置為使處理器將一組生長簡檔存儲在與計算系統(tǒng)進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)庫中，其中每個生長簡檔定義針對一類型的植物的一組生長參數(shù)。在存儲器中存儲的模塊還被配置為接收指示來自一組生長簡檔的生長簡檔與來自與計算裝置進(jìn)行通信的一組植物生長單元的植物生長單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。在存儲器中存儲的模塊還被配置為將來自生長簡檔的一組生長參數(shù)發(fā)送到植物生長單元，使得植物生長單元能夠運(yùn)行生長參數(shù)以使被種植在植物生長單元中的植物生長。在存儲器中存儲的模塊還被配置為從植物生長單元接收指示來自被本地安裝在植物生長單元處的一個或多個傳感器的數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)。在存儲器中存儲的模塊還被配置為基于來自植物生長單元的傳感器數(shù)據(jù)來定制一組生長參數(shù)使得一組生長參數(shù)能夠針對植物生長單元被定位在其中的環(huán)境而被定制。

所公開的主題在另一方面中包括一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括可執(zhí)行指令，該可執(zhí)行指令能用于使裝置將一組生長簡檔存儲在數(shù)據(jù)庫中，其中，每個生長簡檔定義針對一類型的植物的一組生長參數(shù)。該可執(zhí)行指令能用于使裝置接收指示來自一組生長簡檔的生長簡檔與來自與計算裝置進(jìn)行通信的一組植物生長單元的植物生長單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。該可執(zhí)行指令能用于使裝置將來自生長簡檔的一組生長參數(shù)發(fā)送到植物生長單元，使得植物生長單元能夠運(yùn)行生長參數(shù)以使被種植在植物生長單元中的植物生長。該可執(zhí)行指令能用于使裝置從植物生長單元接收指示來自被本地安裝在植物生長單元處的一個或多個傳感器的數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)。該可執(zhí)行指令能用于使裝置基于來自植物生長單元的傳感器數(shù)據(jù)來定制一組生長參數(shù)使得一組生長參數(shù)能夠針對植物生長單元被定位在其中的環(huán)境而被定制。

所公開的主題的這些和其他能力將在審查了下面的附圖和詳細(xì)描述后更完整地來理解。要理解，本文中采用和詞匯和術(shù)語是出于描述的目的并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的。

附圖說明

所公開的主題的各種目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠當(dāng)結(jié)合附圖考慮時參考所公開的主題的下面的詳細(xì)描述更完整地認(rèn)識到，在附圖中類似的附圖標(biāo)記識別類似的元件。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的混合分布式溶液培養(yǎng)系統(tǒng)的示例性示意圖。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的處于不同房間和/或建筑物中的混合分布式溶液培養(yǎng)系統(tǒng)的示例性示意圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的溶液培養(yǎng)單元的示例性示意圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的單元能夠如何被調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)水培法、混合法和/或氣培法應(yīng)用的示例性示意圖。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)協(xié)議的示例性示意圖。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的生長協(xié)議的示例性示意圖。

圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的種子筒700組件的示例性示意圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中，闡述與所公開的主題的系統(tǒng)和方法和這樣的系統(tǒng)和方法可以操作于其中的環(huán)境、等等有關(guān)的許多具體細(xì)節(jié)以便提供對所公開的主題的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，所公開的主題可以在沒有這樣的具體細(xì)節(jié)的情況下來實(shí)踐，并且未詳細(xì)描述本領(lǐng)域中公知的某些特征以便避免對所公開的主題的不必要的混亂。另外，將理解，下面提供的實(shí)施例是示例性的，并且預(yù)見到存在處于所公開的主題的范圍內(nèi)的其他系統(tǒng)和方法。

分布式系統(tǒng)

本文中描述的分布式系統(tǒng)能夠允許多種植物類型在一個系統(tǒng)內(nèi)生長，而同時限制疾病的傳播、減少失敗并且允許系統(tǒng)處于多種配置中的適應(yīng)性。這能夠通過用于遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化能力來實(shí)現(xiàn)。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的混合分布式溶液培養(yǎng)系統(tǒng)的示例性示意圖。如圖1所示，每個“單元”100包括相關(guān)聯(lián)的植物類型并且能夠單獨(dú)地或與被稱為“組”101的多個單元一起被放置在房間內(nèi)。圖1示出了單個單元和具有三個單元的組。當(dāng)前實(shí)施例主要由塑料、鋁和聚氨酯構(gòu)成。參考圖3和圖4進(jìn)一步詳細(xì)描述單元，并且參考圖5進(jìn)一步詳細(xì)描述在不同單元或組之間的通信。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的處于不同房間和/或建筑物中的混合分布式溶液培養(yǎng)系統(tǒng)的示例性示意圖。圖2中的情景示出了針對兩個建筑物內(nèi)的一個“系統(tǒng)”的八個單元和四個組。第一組/房間215包括具有植物類型200的單個單元205。第二組/房間216包括全部具有植物類型201的三個單元206-208，在稍后的時間點(diǎn)處添加具有不同的植物類型204的額外的單元209。第三組/房間217具有兩個單元210-211，每個具有不同的植物類型202-203。頭三個組/房間全部處于第一建筑物213中。第四組/房間218包括另一建筑物214中的具有植物類型204的單個單元212。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識到，根據(jù)需要能夠存在一個系統(tǒng)內(nèi)的多個建筑物內(nèi)的無數(shù)單元和組。具有多種植物的每個單元能夠在大小容納時一次使一種或多種互補(bǔ)植物類型生長。能夠之后從單元中移除(一種或多種)植物類型并且能夠放置(一種或多種)不同的植物類型。額外地，單元或組能夠在任何時間點(diǎn)被添加到系統(tǒng)以擴(kuò)大系統(tǒng)，如由具有植物類型五204的單元五209到房間二216中的組的添加所示。

每個單元被設(shè)計為采用許多不同的配置來工作，包括自主地、在組內(nèi)、在系統(tǒng)內(nèi)或其任何組合工作。該系統(tǒng)不受空間或距離約束。例如，建筑物一213中的單元三207是與建筑物二214中的單元八212相同的系統(tǒng)219的部分，甚至在它們距離彼此很遠(yuǎn)的情況下。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的溶液培養(yǎng)單元的示例性示意圖。如圖3所示，單元包括：水分/營養(yǎng)素分布305(電子噴霧器、泵)、生長腔室304(專用蓄水池、可擴(kuò)大殼體、傳感器電路板)、種子筒303(具有種子、種子基底、結(jié)構(gòu)、生長基質(zhì)、營養(yǎng)素)、光302(led板、散熱片、風(fēng)扇)、主電路板306(微控制器、網(wǎng)絡(luò)能力)。在一些示例中，主板、傳感器板和光板可以被組合成一個或多個組件。例如，光/led電路板可以被并入到主電路板中。這些組件可以被移動或被重新組合以便改進(jìn)它們的有效性。例如，傳感器可以在被放置在一個區(qū)域而非另一區(qū)域中時實(shí)現(xiàn)更好的讀數(shù)。

單元包括將水分和營養(yǎng)素分布到植物的水分/營養(yǎng)素分布305組件。水分/營養(yǎng)素分布305組件能夠是在頂部上包括產(chǎn)生大于5微米的液滴的超聲隔膜的電子噴霧器。這些液滴產(chǎn)生能夠由植物根部吸收的霧狀水分/營養(yǎng)素蒸汽。蒸汽大體被容納在生長腔室304內(nèi)并且再循環(huán)以節(jié)省水分/營養(yǎng)素。水分/營養(yǎng)素分布305組件能夠包括用于使生長腔室304中的水通氣和/或循環(huán)的泵。電子噴霧器和/或泵被連接到主電路板306。

單元包括在水分/營養(yǎng)素溶液被存儲在其中的基底處具有蓄水池的生長腔室304。植物的根部被支撐在種子筒303中的生長腔室304的頂部處并且懸掛在生長腔室304內(nèi)部，在其中它們與水分/營養(yǎng)素溶液或來自蓄水池的蒸汽接觸。

生長腔室304包含允許腔室擴(kuò)大以提供針對植物根部的更多生長區(qū)域并且從水培法改為氣培法系統(tǒng)的“可移動殼體”307。生長腔室304還包括監(jiān)控在根部處的狀況的傳感器電路板308。傳感器電路板當(dāng)前包括濕度、溫度、ph和傳導(dǎo)性傳感器。傳感器電路板308被連接到主電路板306。

種子筒303是到生長腔室304和可移動殼體307上的附件。種子筒303由具有種子、種子襯底、結(jié)構(gòu)、生長基質(zhì)以及特定于植物類型的營養(yǎng)素的塑料支撐物制成。種子筒303能夠被種植、從系統(tǒng)被移除并且被更換并且其還是可互換的。例如，草莓種子筒能夠被放置到單元一中并且之后被移動到單元二中；西紅柿種子筒能夠之后被放置到單元一中。

光電路板302包括具有根據(jù)單元內(nèi)生長的植物需要的不同顏色和強(qiáng)度的高效led。光電路板302當(dāng)前包含用于記錄植物的圖像并且監(jiān)控光照狀況的光傳感器和相機(jī)。光電路板302包含被連接到主電路板306的微處理器。

主電路板306是單元的主要控制和信息集線器。其能夠包括功率調(diào)節(jié)。如圖3中進(jìn)一步所描述的，主電路板306確定單元是主還是從。從板包含能夠?yàn)閱⒂昧怂{(lán)牙(ble)以與其他設(shè)備進(jìn)行通信的微處理器。從板還包含允許所有附屬組件(光、傳感器、噴霧器)連接到其的部分。主板具有與從板相同的所有組件，除了為啟用了wifi或以太網(wǎng)以與互聯(lián)網(wǎng)和云數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信的微處理器。

系統(tǒng)的分布式設(shè)計能夠例如控制傳播，例如分布式生長/蓄水池腔室控制在根部處的疾病的傳播，其能夠是毀滅性問題。分布式生長/蓄水池腔室能夠提供根據(jù)需要在植物類型之間進(jìn)行分隔的能力，其有助于使病蟲害最小化。系統(tǒng)的分布式設(shè)計能夠例如提供對生長腔室和蓄水池的共同定位，其能夠節(jié)省水分和營養(yǎng)素使用、使浪費(fèi)最小化、等等。系統(tǒng)可以被配置為無線路且少噴嘴的，使得被阻塞的或發(fā)霉纏身的噴嘴和水直通不再是問題，因?yàn)槭褂秒娮訃婌F器，它們不再是必要的。系統(tǒng)的分布式設(shè)計能夠例如使失敗最小化，因?yàn)椴幌窭脵C(jī)械泵的標(biāo)準(zhǔn)單源噴霧，利用電子超聲噴霧器的多源噴霧消除系統(tǒng)中的故障。例如，如果一個電子噴霧器發(fā)生故障，系統(tǒng)中的剩余單元將繼續(xù)工作，因?yàn)槊總€單元具有相關(guān)聯(lián)的超聲噴霧器。

混合溶液培養(yǎng)

取決于品種和植物生長的階段，植物具有不同的需要。早期植物常常偏好水培法培養(yǎng)，因?yàn)樗鼈冃枰诟刻幍妮^多的水分和較少的氧。隨著植物繼續(xù)生長，它們常常偏好對氧的較多的暴露和在根部處的較少的水分的氣培法培養(yǎng)。本文中描述的混合溶液培養(yǎng)系統(tǒng)能夠通過從收縮的生長腔室改變?yōu)閿U(kuò)展的生長腔室并且改變生長腔室內(nèi)的溶液的量來適應(yīng)從水培法到混合的水培法/氣培法混合法到氣培法生長的這種改變。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的單元的生長腔室能夠如何被調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)水培法400、混合法401和/或氣培法402應(yīng)用的示例性示意圖。單元包括如圖3中詳細(xì)描述的種子筒403、具有傳感器電路板404和超聲噴霧器405的生長腔室以及主電路板406。水培法配置400通過減小種子筒403的區(qū)域使得根部和筒被完全浸沒在溶液中來實(shí)現(xiàn)。溶液水平在水培法狀態(tài)中的生長腔室內(nèi)是較高的。單元的氣培法配置402通過增大種子筒區(qū)域使得根部具有更多生長空間并且被暴露于從超聲噴霧器產(chǎn)生的蒸汽來實(shí)現(xiàn)。溶液水平在氣培法狀態(tài)中的生長腔室內(nèi)是較低的。存在能夠在生長過程期間出現(xiàn)的取決于根部的長度以及可移動生長腔室被擴(kuò)展多遠(yuǎn)和生長腔室的溶液水平的不同程度的水培法/氣培法(混合)狀態(tài)。單元的混合法配置401通過增大種子筒區(qū)域使得根部被部分地浸沒在水中并且被部分地暴露于從超聲噴霧器產(chǎn)生的蒸汽來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，用戶手動地將可移動殼體407升高或降低到適當(dāng)?shù)奈恢弥?。在一些?shí)施例中，可移動殼體407能夠被自動地升高和/或降低。

混合系統(tǒng)使用電子超聲噴霧器405來提供超過5微米的噴霧顆粒以在氣培法狀態(tài)中獲得在根部處的充分的水分和營養(yǎng)素攝取。該超聲噴霧器405也在水培法狀態(tài)期間使用以擾亂水分和營養(yǎng)素混合物使得水分不會瘀滯(對于防止在根部處形成細(xì)菌和疾病是重要的)并且水分和營養(yǎng)素被混合為溶液。

如圖4所示，系統(tǒng)能夠被配置為(例如，取決于多少水在系統(tǒng)的基底處，和/或通過在系統(tǒng)中將種子部分向上移動以對系統(tǒng)的根部給予更多空間)實(shí)現(xiàn)從氣培法移動到水培法生長環(huán)境的不同的方式。系統(tǒng)的混合設(shè)計能夠允許在優(yōu)化無土生長中的進(jìn)步。該技術(shù)能夠提供優(yōu)化的按周期的植物生長。例如，該技術(shù)能夠通過在一個系統(tǒng)內(nèi)利用水培法、水培法/氣培法和氣培法而無需使用單獨(dú)的單元來優(yōu)化在植物周期的不同階段的植物生成。該技術(shù)能夠優(yōu)化按品種的植物生長。例如，品種能夠通過水培法、水培法/氣培法和氣培法中的生長來不同地受影響。

網(wǎng)絡(luò)化單元管理協(xié)議

分布式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制和監(jiān)控能夠被使用以便限制將否則變成抑制的重復(fù)性任務(wù)(例如在連續(xù)的基礎(chǔ)上打開和關(guān)閉噴霧器)。該網(wǎng)絡(luò)化能力可以被分組以一次控制和監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個單元。例如，單元一、二和三全部是使西紅柿生長并且同時被種植，用戶能夠利用相同的屬性控制全部三個單元，而非各自單個地進(jìn)行控制。額外地，關(guān)于系統(tǒng)使用和植物生長的連續(xù)更新的數(shù)據(jù)可以被記錄以用于反饋和改進(jìn)。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)協(xié)議的示例性示意圖。移動/網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用500可以在無數(shù)個設(shè)備和包括andriod、windows、os、linux的操作系統(tǒng)上工作。移動/網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用500具有控制(按時間表的光照和噴霧)以及還有(經(jīng)由隨時間的傳感器數(shù)據(jù))監(jiān)控單元和系統(tǒng)的功能。

圖5中示出的系統(tǒng)協(xié)議基于“主”單元502和多個“從”單元503。從單元503能夠在其當(dāng)前環(huán)境中包含傳感器電路板(例如，溫度、ph、濕度和/或傳導(dǎo)性)、光電路板(例如，led、光傳感器和相機(jī))、藍(lán)牙(ble、藍(lán)牙低能量)微控制器以及噴霧器。主單元包含相同的組件，其中添加了用于到互聯(lián)網(wǎng)和云數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)通信的無線或以太網(wǎng)啟用芯片。

主單元用作針對被發(fā)送到云服務(wù)器的信息的入口和出口門，云服務(wù)器包括用于存儲從主單元502接收到的信息的數(shù)據(jù)庫501。每個從單元與指定的主單元502進(jìn)行通信以將其數(shù)據(jù)發(fā)送到云數(shù)據(jù)庫501。當(dāng)來自諸如移動/網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用500的控制器的命令被發(fā)送到云數(shù)據(jù)庫501之后被發(fā)送到主單元502并且之后根據(jù)需要被轉(zhuǎn)發(fā)到(一個或多個)適當(dāng)?shù)膹膯卧獣r，信息在相反的方向上流動。移動應(yīng)用/網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用500也能夠直接經(jīng)由到指定的主單元的藍(lán)牙(ble)發(fā)送命令和接收信息。

能夠在具有或沒有從單元503的情況下具有與云數(shù)據(jù)庫501進(jìn)行通信的多個主單元502。能夠具有與指定的主單元502進(jìn)行通信之后與云數(shù)據(jù)庫501進(jìn)行通信的多個從單元503。不能夠在沒有主單元502的情況下具有與云數(shù)據(jù)庫501進(jìn)行通信的從單元503。

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供例如在各單元、各組以及各系統(tǒng)之間的自動化和數(shù)據(jù)通信。該技術(shù)提供控制來自任何地方的(一個或多個)系統(tǒng)的能力，使得用戶無需在系統(tǒng)附近。系統(tǒng)能夠例如通過提供控制一個單元、一組單元或在整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行控制的能力來提供分層控制。該技術(shù)提供數(shù)據(jù)分析，包括設(shè)置用于記錄植物生長的協(xié)議和用于分析的系統(tǒng)歷史。

在一些示例中，移動應(yīng)用/網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用500能夠?qū)υ诒疚闹羞M(jìn)一步詳細(xì)解釋的針對每個單元(例如，主單元502或從單元503)的特定生長簡檔進(jìn)行配置。(例如，未示出的由云服務(wù)器托管的)云數(shù)據(jù)庫501存儲針對單元502或503中的每個的生長簡檔。生長簡檔能夠被用于對(例如，經(jīng)由無線傳輸(例如，802.11)、藍(lán)牙、等等)被發(fā)送到單元502或503中的每個的生長設(shè)置進(jìn)行配置。單元502或503接收生長設(shè)置并且能夠運(yùn)行生長設(shè)置(例如，光照、噴霧、風(fēng)扇、等等)。云數(shù)據(jù)庫501還能夠基于指示單元502或503的特定環(huán)境(例如，溫度、濕度、光、等等)的數(shù)據(jù)來定制設(shè)置，如本文中進(jìn)一步所解釋的。

生長簡檔

生成簡檔605是基于系統(tǒng)內(nèi)的優(yōu)化生長狀況的與特定植物類型相關(guān)聯(lián)的分析。如本文中進(jìn)一步所解釋的，生長簡檔605能夠被用于對針對一植物類型的特定生長設(shè)置進(jìn)行配置。額外地，本文中描述的技術(shù)能夠被配置為還考慮針對每個生長腔室的個體環(huán)境以定制針對具體環(huán)境的生長簡檔(例如，生長在干燥/寒冷的氣候中的室內(nèi)的西紅柿品種可能與生長在溫暖/潮濕的氣候中的室外的相同西紅柿品種具有大不相同的配置，即使針對西紅柿品種的可能的生長簡檔配置是相同的)。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的生長簡檔協(xié)議的示例性示意圖。來自系統(tǒng)600的數(shù)據(jù)包括從一個或多個單元被發(fā)送到云數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。到系統(tǒng)602的數(shù)據(jù)指示被發(fā)送到一個或多個單元的數(shù)據(jù)(例如，配置數(shù)據(jù))。

在一些實(shí)施例中，來自系統(tǒng)600的數(shù)據(jù)能夠包括來自光傳感器、內(nèi)部溫度傳感器、外部溫度傳感器、ph傳感器、濕度傳感器、傳導(dǎo)性傳感器、相機(jī)和/或任何其他傳感器的數(shù)據(jù)。光傳感器數(shù)據(jù)能夠包括針對光的顏色和強(qiáng)度的值。內(nèi)部溫度傳感器數(shù)據(jù)能夠包括生長腔室在根部區(qū)域處的內(nèi)部溫度。外部溫度傳感器能夠包括植物在莖干/葉子處的溫度。ph傳感器能夠包括生長腔室中的在根部區(qū)域處的溶液的ph。濕度傳感器能夠包括生長腔室在植物的根部處的濕度。傳導(dǎo)性傳感器能夠包括在蓄水池區(qū)域中的生長腔室內(nèi)的溶液中的營養(yǎng)素的百萬分率(ppm)。相機(jī)能夠包括來自以上的植物的圖像。

在一些示例中，到系統(tǒng)601的數(shù)據(jù)能夠包括噴霧、相機(jī)、風(fēng)扇、光控制和/或任何其他類型的數(shù)據(jù)。噴霧能夠根據(jù)噴霧的持續(xù)時間和間隔來控制，并且能夠按日歷時間表來設(shè)置。例如：星期二每小時噴霧兩分鐘，并且星期六每小時噴霧5分鐘。相機(jī)能夠根據(jù)頻率來控制，且可以在日歷時間表上來設(shè)置。風(fēng)扇能夠根據(jù)持續(xù)時間、間隔、強(qiáng)度來控制并且全部都能夠利用日歷時間表來協(xié)調(diào)。光照能夠根據(jù)顏色、強(qiáng)度和持續(xù)時間來控制以及在日歷時間表上來設(shè)置。例如，系統(tǒng)能夠被配置為控制不同光譜的光照和光照強(qiáng)度(例如，系統(tǒng)能夠被配置為與在植物較成熟時提供更多的淡紅色光相比較在植物較小時提供更多的淺藍(lán)色光)。噴霧、成像、吹風(fēng)和光照控制能夠針對單元206、組216或在整個系統(tǒng)219上被設(shè)置。

下面是生長簡檔605將如何被實(shí)現(xiàn)的示例。草莓植物被種植在單元中。用戶能夠經(jīng)由控制器(移動/網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用)告知系統(tǒng)該植物已經(jīng)被安裝。包括來自系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)(光、溫度、濕度、ph、等等)600和到系統(tǒng)的與用于優(yōu)化草莓植物生長的“草莓”生長有關(guān)的自動排程601的預(yù)加載的“草莓”生長簡檔605與該植物相關(guān)聯(lián)。該“草莓”生長簡檔605建立用于生長的基線，然而，能夠通過(經(jīng)由移動/網(wǎng)絡(luò)app)接收來自用戶500的數(shù)據(jù)/命令和到云數(shù)據(jù)庫/服務(wù)器的來自系統(tǒng)中的植物生長的環(huán)境狀況和發(fā)生的數(shù)據(jù)602來更新和優(yōu)化該簡檔。這已經(jīng)產(chǎn)生了“草莓”生長簡檔603的實(shí)例(例如，“草莓1”)，并且能夠是“草莓”生長簡檔的許多不同的實(shí)例603中的一個實(shí)例。甚至能夠產(chǎn)生針對每個生長階段(例如，播種、成熟)的該“草莓”生長簡檔的子集的實(shí)例604以優(yōu)化植物生長。例如，“草莓”生長簡檔的子集能夠?yàn)椤安葺?，播種1”。植物生長603和生長階段604中的這些實(shí)例中的全部能夠被保存并被聚合在云服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫602中以被用于優(yōu)化“草莓”生長簡檔。在系統(tǒng)內(nèi)生長越多的植物(植物實(shí)例603和生長階段實(shí)例604)，生長簡檔605變得越智能。以這種方式，系統(tǒng)將使用機(jī)器學(xué)習(xí)來做出生長簡檔605并且通過使用變得更健壯和精煉。

作為生長簡檔能夠如何被修改的另一說明性示例，假定一類型的辣椒在夏季在美國東北部(例如，馬薩諸塞州)生長，并且其被定位在室內(nèi)靠近窗戶使得其獲得自然光。本文中描述的技術(shù)能夠被配置為基于光傳感器反饋(例如，因?yàn)槔苯氛诮邮仗囟ㄗ匀还?自動調(diào)節(jié)光照以給予辣椒必需的適當(dāng)量的光。如果相同類型的辣椒生長在南美洲(例如，在一年中的相同的時間，但是其是南半球上的冬天)并且辣椒正在獲得完全不同量/類型的光(例如，因?yàn)橹参锉欢ㄎ辉跓o窗戶的角落里)，則本文中描述的技術(shù)能夠增大所施予的光的量使得比系統(tǒng)被定位為靠近窗戶將提供的更多的人工光被提供。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，即使植物的類型可能是相同的，每個生長環(huán)境也可能是不同的，并且系統(tǒng)能夠被配置為適應(yīng)那些差異(例如，使用光照、噴霧、風(fēng)扇、等等)。

生長簡檔605的益處能夠包括控制和定制和/或簡檔優(yōu)化。例如，針對多種植物類型的理想的和定制的生長環(huán)境能夠同時被維持在一個系統(tǒng)內(nèi)。作為另一示例，生長簡檔能夠輔助用戶使植物根據(jù)針對每種植物類型建立的度量生長。作為另一示例，簡檔能夠經(jīng)由來自用戶的更新來持續(xù)地更新，更多的用戶產(chǎn)生針對簡檔的更精細(xì)調(diào)諧的數(shù)據(jù)，隨時間進(jìn)行學(xué)習(xí)。

種子筒

種子筒700用作提供針對無數(shù)種類型的植物的在不同的生長階段的支撐物、結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)素的主要裝置。

圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的種子筒700組件的示例性示意圖。種子襯底701提供層，種子被嵌入到種子筒中的該層中。在一些示例中，這由紙或者任何其它適合的材料制成。結(jié)構(gòu)702提供針對植物的根部的支撐并且能夠被制作為不同的厚度和密度以便支撐具有密集的、深根部結(jié)構(gòu)的大植物(例如，西紅柿)到具有松散的、淺根部結(jié)構(gòu)的小植物(例如，麥草)。在一些示例中，這由塑料和/或任何其他類型的適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞ＩL基質(zhì)703通過附屬動作提供在根部和莖干的基底處的支撐、水分和營養(yǎng)素。在一些示例中，這由羊毛、棉布、氈、泥炭和/或任何其他類型的適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞Ｖ螌?04能夠被用于根據(jù)需要取決于植物類型和生長階段提供對植物的額外的支撐。在一些示例中，這由羊毛、棉布、泥炭和/或任何其他類型的適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?。這些層能夠被混合、被匹配或被層疊并被夾在一起以做出針對特定植物類型和生長階段的最好的種子筒，并且將被定制以便優(yōu)化植物生長。營養(yǎng)素將基于植物類型和生長階段而被添加到針對延時釋放分布的層。

種子筒700是可運(yùn)輸?shù)牟⑶铱烧{(diào)節(jié)的。其能夠被添加到單元，被移除并且之后被重新種植在另一單元中。其能夠被添加到單元，被移除并且被重新種植在土壤中以供室外生長。在一些實(shí)施例中，自然材料、營養(yǎng)素和分層技術(shù)被設(shè)計為持續(xù)該特定植物生長需要的給定時間段并且一旦完成它們就分解或能夠被施肥。

種子筒700的益處能夠包括生長優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化和/或可互換性。例如，種子筒能夠提供針對不同植物類型的在不同的生長階段的理想的和定制的生長基底和營養(yǎng)素。作為另一示例，種子筒能夠提供用于維持針對跨多個種子筒700的不同類型的植物的最佳生長條件，從而減小種子不發(fā)芽的風(fēng)險。作為另一示例，種子筒能夠通過生長過程從一個單元被移動到另一單元，并且能夠在期望時被移植到土中。

本文中描述的主題能夠被實(shí)現(xiàn)在數(shù)字電子電路中或在包括本說明書中公開的結(jié)構(gòu)裝置及其等效要件的計算機(jī)軟件、固件或硬件中或它們的組合中。本文中描述的主題能夠被實(shí)現(xiàn)為一個或多個計算機(jī)程序產(chǎn)品，例如有形地體現(xiàn)在信息載體中(例如，機(jī)器可讀存儲設(shè)備中)的或被體現(xiàn)在傳播信號中的用于由數(shù)據(jù)處理裝置(例如，可編程處理器、計算機(jī)或多個計算機(jī))運(yùn)行或控制數(shù)據(jù)處理裝置(例如，可編程處理器、計算機(jī)或多個計算機(jī))的操作的一個或多個計算機(jī)程序。計算機(jī)程序(還被稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用或代碼)能夠以包括編譯語言或解釋語言的任何形式的編程語言來編寫，并且其能夠以任何形式來部署，包括被部署為獨(dú)立程序或被部署為模塊、組件、子例程或適合于在計算環(huán)境中使用的其他單元。計算機(jī)程序不必對應(yīng)于文件。程序能夠被存儲在保存其他程序或數(shù)據(jù)的文件的部分中、專用于問題中的程序的單個文件中或多個協(xié)調(diào)的文件(例如，存儲一個或多個模塊、子程序或代碼的部分的文件)中。計算機(jī)程序能夠被部署為被運(yùn)行在一個計算機(jī)上或在一個站點(diǎn)處或跨多個站點(diǎn)分布的并且由通信網(wǎng)絡(luò)相互連接的多個計算機(jī)上。

本說明書中描述的過程和邏輯流程，包括本文中描述的主題的方法步驟能夠由運(yùn)行一個或多個計算機(jī)程序的一個或多個可編程處理器執(zhí)行以通過對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并且生成輸出來執(zhí)行本文中描述的主題的功能。過程和邏輯流程還能夠由本文中描述的主題的裝置執(zhí)行，并且本文中描述的主題的裝置能夠被實(shí)現(xiàn)為專用邏輯電路，例如fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)或asic(專用集成電路)。

通過舉例的方式，適合于運(yùn)行計算機(jī)程序的處理器包括通用微處理器和專用微處理器兩者，以及任何種類的數(shù)字計算機(jī)的任何一個或多個處理器。一般地，處理器將從只讀存儲器或隨機(jī)訪問存儲器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機(jī)的基本元件是用于運(yùn)行指令的處理器和用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器設(shè)備。一般地，計算機(jī)將還包括用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設(shè)備(例如，磁盤、磁光盤或光盤)或者也被操作性耦合以從其接收數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)狡浠騼烧?。適合于體現(xiàn)計算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的信息載體包括所有形式的非易失性存儲器，通過舉例的方式包括半導(dǎo)體存儲器器件(例如，eprom、eeprom以及閃存器件)；磁盤(例如，內(nèi)部硬盤或可移除盤)；磁光盤；以及光盤(例如，cd和dvd盤)。處理器和存儲器能夠由專用邏輯電路補(bǔ)充或被包含于專用邏輯電路中。

為了提供與用戶的交互，本文中描述的額主題能夠被實(shí)現(xiàn)在具有用于將信息顯示給用戶的顯示設(shè)備(例如，crt(陰極射線管)或lcd(液晶顯示器)監(jiān)視器)和用戶能夠通過其將輸入提供給計算機(jī)的鍵盤和指點(diǎn)設(shè)備(例如，鼠標(biāo)或跟蹤球)的計算機(jī)上。其他種類的設(shè)備也能夠被用于提供與用戶的交互。例如，被提供給用戶的反饋能夠是任何形式感覺反饋(例如，視覺反饋、聽覺反饋或觸覺反饋)，并且能夠接收以包括聲學(xué)輸入、語音輸入或觸覺輸入的任何形式的來自用戶的輸入。

本文中描述的主題能夠被實(shí)現(xiàn)在包括后端組件(例如，數(shù)據(jù)服務(wù)器)、中間件組件(例如，應(yīng)用服務(wù)器)或前端組件(例如，具有圖形用戶界面的客戶端計算機(jī)或用戶能夠通過其與本文中描述的主題的實(shí)現(xiàn)方式交互的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器)或這樣的后端組件、中間件組件和前端組件的任何組合的計算系統(tǒng)中。系統(tǒng)的組件能夠由任何形式或介質(zhì)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信(例如通信網(wǎng)絡(luò))相互連接。通信網(wǎng)絡(luò)的示例包括局域網(wǎng)(“l(fā)an”)和廣域網(wǎng)(“wan”)，例如互聯(lián)網(wǎng)。

要理解，所公開的主題不限于其對下面的描述中闡述的或在附圖中圖示的組件的結(jié)構(gòu)和布置的細(xì)節(jié)的應(yīng)用。所公開的主題能夠?qū)崿F(xiàn)其他實(shí)施例并且能夠以各種方式來實(shí)踐和執(zhí)行。此外，要理解，本文中采用的詞匯和術(shù)語是出于描述的目的并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，本公開內(nèi)容基于的構(gòu)思可以容易地被用作用于設(shè)計用于實(shí)現(xiàn)所公開的主題的若干目的的其他結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，重要的是，權(quán)利要求被認(rèn)為是包括這樣的等效結(jié)構(gòu)，只要它們不脫離所公開的主題的精神和范圍。

盡管已經(jīng)在前面的示例性實(shí)施例中描述和說明了所公開的主題，但是要理解本公開內(nèi)容已經(jīng)僅僅通過舉例的方式來進(jìn)行，并且可以在不脫離所公開的主題的精神和范圍的情況下進(jìn)行對所公開的主題的實(shí)現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)的許多改變。