【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于栽培品种生长环境的导光平台交叉引用本申请要求于2018年10月24日提交的美国临时申请号62/749,858的权益，其通过引用整体并入本文。援引并入本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同具体地和单独地指出每一个出版物、专利或专利申请均通过引用而并入。专利技术背景有时使用反射器将阳光引向植物，以提高植物在一天中接收的光量。现有的静态反射器必须以一定角度指向“正确的”方向，以确保在一天中和/或生长季节中尽可能多地收集光，通常是手动尝试应对太阳与植物的相对位置的季节性变化。本专利技术总体上涉及一种导光平台，用以改善栽培品种(cultivar)在一天中和/或生长季节中接收的光量。
技术实现思路
光传输系统使用利用物联网和人工智能的反射面或机器，以及手动过程和系统来产生可移动或静态的光场，其目的是通过针对特定生长条件优化合适的光谱来提高或优化栽培品种(农业)生长的效率。通过使用专家系统并结合人工智能(AI)或机器学习算法，或替代地通过直接控制反射器，系统可以监测、控制并最终优化详细的光照特性和其他变量，以增加和优化特定栽培品种的产量。所述系统至少包括：光反射器子系统、至少一个物联网(IoT)传感器、无线电、有线系统或类似的通信子系统、作物产量测量子系统、处理器、存储器和机器学习算法。本文提供了一种用于在栽培品种生长环境中调节一个或多个光条件的导光平台，所述平台包括：至少一个IoT传感器，被配置为感测和/或测量与栽培品种参数和...
【技术保护点】
1.一种用于在栽培品种生长环境中调节一个或多个光条件的导光平台，所述平台包括：/na)至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为感测和/或测量与栽培品种参数或生长条件中的至少一个相对应的感测数据；和/nb)处理器，所述处理器被配置为提供应用程序，所述应用程序包括：/ni)优化模块，用于至少基于所述感测数据来确定反射修改命令；和/nii)修改模块，用于将所述反射修改命令发送给配置为接收所述反射修改命令的通信设备；以及/nc)反射器系统，所述反射器系统包括：/ni)所述通信设备，所述通信设备被配置为接收所述反射修改命令；/nii)反射面，所述反射面被配置成将光反射到所述栽培品种生长环境；以及/niii)反射修改设备，所述反射修改设备被配置为至少基于所述反射修改命令来修改所述反射面的反射特性，以调节所述栽培品种生长环境中的所述一个或多个光条件。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181024 US 62/749,8581.一种用于在栽培品种生长环境中调节一个或多个光条件的导光平台，所述平台包括：
a)至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为感测和/或测量与栽培品种参数或生长条件中的至少一个相对应的感测数据；和
b)处理器，所述处理器被配置为提供应用程序，所述应用程序包括：
i)优化模块，用于至少基于所述感测数据来确定反射修改命令；和
ii)修改模块，用于将所述反射修改命令发送给配置为接收所述反射修改命令的通信设备；以及
c)反射器系统，所述反射器系统包括：
i)所述通信设备，所述通信设备被配置为接收所述反射修改命令；
ii)反射面，所述反射面被配置成将光反射到所述栽培品种生长环境；以及
iii)反射修改设备，所述反射修改设备被配置为至少基于所述反射修改命令来修改所述反射面的反射特性，以调节所述栽培品种生长环境中的所述一个或多个光条件。
2.如权利要求1所述的平台，其中所述反射特性包括光方向、光波长范围、光强度或光集中度中的至少一种。
3.如权利要求1所述的平台，其中所述反射修改设备包括马达、滑轮、齿轮、轴承、轴、液晶、记忆金属、形状记忆聚合物或可调滤光器中的至少一种。
4.如权利要求1所述的平台，其中所述处理器定位在相对于所述导光平台的远程位置。
5.如权利要求4所述的平台，其中所述处理器被配置为经由无线电信号来通信所述反射修改命令。
6.如权利要求1所述的平台，其中所述至少一个传感器包括风量计、雨量计、土壤湿度计、照度计、湿度计、茎水势测树仪、测树仪、pH计、伽玛射线传感器、照相机、麦克风、摄像机、化学传感器、大气压传感器、O2传感器、N2传感器、CO2传感器、零散光传感器、果实生长传感器、反射传感器、红外传感器、中红外传感器、近红外传感器、果实密度传感器或温度计中的至少一种。
7.如权利要求1所述的平台，其中所述应用程序进一步配置为从管理员接收与所述栽培品种生长环境相关的历史数据，并且其中所述优化模块进一步基于所述历史数据确定所述反射面的所述反射特性。
8.如权利要求7所述的平台，其中所述应用程序进一步包括配置为接收所述历史数据的统计模块。
9.如权利要求1所述的平台，其中所述生长条件包括风速、风向、降雨量、土壤湿度水平、光强度、光角、光质量、相对湿度水平、氧气水平、二氧化碳水平、氮气水平、化学物水平、土壤颜色、土壤状况、害虫状况或温度中的至少一种。
10.如权利要求1所述的平台，其中所述栽培品种参数包括生长速度、植物大小、叶片直径、植物高度、植物质量、叶片颜色、叶片形状、植物茎水势、植物颜色、植物形状、植物状况、果实大小、果实颜色、果实成熟度、果实酸度、果实抗氧化剂含量、果实糖含量、果实密度、叶密度、茎伸长率、反射光谱、果实密度、酸含量、干物质含量、根生长速度、根生物量、根体积、根大小、根密度、叶反射光谱、标准化的差异植被指数、内部果实温度、外部果实温度、红色反射率、红外反射率、中红外传感器、近红外反射率或果实产量中的至少一种。
11.如权利要求1所述的平台，其中所述光包括可修改的光、日光、UV光、IR光、电光或LED光中的至少一种。
12.如权利要求1所述的平台，其中所述至少一个传感器包括多个传感器，用于定位在所述栽培品种生长环境周围。
13.如权利要求1所述的平台，其中所述平台包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器配置为感测和/或测量对应于栽培品种参数和/或生长条件的第一感测数据，所述第二传感器配置为感测和/或测量对应于生长条件的第二感测数据。
14.如权利要求13所述的平台，其中所述优化模块至少基于所述第一感测数据和所述第二感测数据确定所述反射修改命令。
15.如权利要求14所述的平台，其中所述至少一个传感器包括多个传感器，其共同构成彼此通信的物联网。
16.一种用于在栽培品种生长环境中调节一个或多个光条件的计算机实现的方法，所述方法包括：
a)测量与栽培品种参数和生长条件中的至少一个相对应的感测数据；
b)使用包括用于评估所述感测数据的应用程序的处理器；
c)至少基于所述感测数据来确定反射修改命令；以及
d)至少基于所述反射修改命令来修改反射面的反射特性；
e)其中所述反射面被配置为将光反射至所述栽培品种生长环境，以调节所述栽培品种生长环境中的所述一个或多个光条件。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述反射特性包括光方向、光波长范围、光强度或光集中度中的至少一种。
18.如权利要求16所述的方法，其中修改所述反射特性包括调节马达、滑轮、齿轮、轴承、轴、液晶、记忆金属、形状记忆聚合物或可调滤光器中的至少一种。
19.如权利要求16所述的方法，进一步包括将所述反射修改命令从所述处理器发送到包括所述反射面的反射器系统的步骤。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述发送是经由无线电信号。
21.如权利要求16所述的方法，其中测量所述感测数据包括使用风量计、雨量计、土壤湿度计、照度计、湿度计、茎水势测树仪、pH计、伽玛射线传感器、照相机、麦克风、摄像机、化学传感器、大气压传感器、O2传感器、N2传感器、CO2传感器、零散光传感器、果实生长传感器、反射传感器、红外传感器、近红外传感器、中红外传感器、果实密度传感器或温度计中的至少一种。
22.如权利要求16所述的方法，进一步包括基于历史数据修改所述反射面的所述反射特性的步骤。
23.如权利要求16所述的方法，其中所述生长条件包括风速、风向、降雨量、土壤湿度水平、光强度、光角、光质量、相对湿度水平、pH水平、伽马射线水平、大气压、氧气水平、二氧化碳水平、氮气水平、化学物水平、土壤颜色、土壤状况或化学组成、害虫状况或温度中的至少一种。
24.如权利要求16所述的方法，其中所述栽培品种参数包括生长速度、植物大小、叶片直径、植物高度、植物质量、叶片颜色、叶片形状、植物颜色、植物形状、植物状况、植物茎水势、果实大小、果实颜色、果实成熟度、果实酸度、果实糖含量、果实抗氧化剂含量、果实密度、叶密度、茎伸长率、反射光谱、果实密度、酸含量、干物质含量、根生长速度、根生物量、根体积、根大小、根密度、叶反射光谱、标准化的差异植被指数、内部果实温度、外部果实温度、红色反射率、红外反射率、中红外传感器、近红外反射率或果实产量中的至少一种。
25.如权利要求16所述的平台，其中所述光包括可修改的光、日光、UV光、IR光、电光或LED光中的至少一种。
26.如权利要求16所述的平台，其中所述感测数据包括从围绕所述栽培品种生长环境定位的多个传感器收集的数据。
27.如权利要求16所述的平台，其中所述感测数据包括对应于栽培品种参数和/或生长条件的第一感测数据和对应于生长条件的第二感测数据。
28.如权利要求16所述的平台，其中包括用于评估所述感测数据的所述应用程序的所述处理器定位在相对于所述栽培品种生长环境的远程位置。
29.如权利要求16所述的方法，其中所述反射修改设备包括马达、滑轮、齿轮、轴承、轴、液晶、记忆金属、形状记忆聚合物或可调滤光器中的至少一种。
30.一种用于在栽培品种生长环境中调节生长条件的导光平台的计算机实现的控制系统，所述控制系统包括：
a)至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为感测和/或测量与栽培品种参数和生长条件中的至少一个相对应的感测数据；
b)处理器，所述处理器被配置为提供应用程序，所述应用程序包括：
c)优化模块，用于确定反射修改命令；和
d)修改模块，用于将所述反射修改命令发送给配置为接收所述反射修改命令的通信设备；
e)所述应用程序进一步包括机器学习算法，用于将至少一个生长条件与至少一个栽培品种参数相关联、鉴定改善所述至少一个栽培品种参数的推荐生长条件、以及调节对应于所述感测数据的反射修改命令，所述感测数据与所述栽培品种参数和所述生长条件中的至少一个有关。
31.如权利要求30所述的控制系统，进一步包括：
a)反射器系统，所述反射器系统包含配置为接收所述反射修改命令的所述通信设备，并且所述反射器系统进一步包括：
b)反射面，所述反射面被配置成将光反射到所述栽培品种生长环境；以及
c)反射修改设备，所述反射修改设备被配置为至少基于所述反射修改命令来修改所述反射面的反射特性，以调节所述栽培品种生长环境中的一个或多个光条件，从而调节所述生长条件。
32.如权利要求31所述的控制系统，其中所述反射特性包括光方向、光波长范围、光强度或光集中度中的至少一种。
33.如权利要求31所述的控制系统，其中所述反射修改设备包括马达、滑轮、齿轮、轴承、轴、液晶、记忆金属、形状记忆聚合物或可调滤光器中的至少一种。
34.如权利要求30所述的控制系统，其中所述处理器定位在相对于所述反射器系统的远程位置。
35.如权利要求34所述的控制系统，其中所述处理器被配置为经由无线电信号发送所述反射修改命令。
36.如权利要求30所述的控制系统，其中所述至少一个传感器包括风量计、雨量计、土壤湿度计、茎水势测树仪、照度计、湿度计、pH计、伽玛射线传感器、照相机、麦克风、摄像机、化学传感器、大气压传感器、O2传感器、N2传感器、CO2传感器、零散光传感器、果实生长传感器、反射传感器、红外传感器、近红外传感器、中红外传感器、果实密度传感器或温度计中的至少一种。
37.如权利要求30所述的控制系统，其中所述应用程序进一...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔德·瑞迪克，尼古拉斯·布斯，乔纳森·德斯特勒，约瑟法·沙哈克拉维德，丹尼尔·法卡斯，纳达夫·拉维德，
申请(专利权)人：奥普提哈维斯特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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