受控农业系统和管理农业系统的方法技术方案

本公开涉及控制农业系统的不同技术，如例如受控农业系统、农业灯具和用于农业管理的方法。此外，本公开涉及一种农业系统，其包括用于种植给定植物类型的植物的多条加工线，其中所述多条加工线中的第一加工线被配置成沿着路线移动第一多种植物通过农业系统；以及将第一生长条件应用于第一多种植物，以满足针对第一多种植物的第一活性剂参数。多种植物的第一活性剂参数。多种植物的第一活性剂参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受控农业系统和管理农业系统的方法
[0001]相关申请的交叉引用本专利申请是2019年2月14日提交的题为“受控农业系统和管理农业系统的方法”的美国专利申请第16/275,476号的部分继续申请，在此通过引用整体并入。

技术介绍

[0002]本公开涉及一种受控农业系统、一种在受控农业系统中使用的农业灯具和一种用于农业管理的方法。
[0003]几千年来，农业一直是成功的故事。从最初的犁铧到当今最先进的收割机，从埃及人、罗马人和巴比伦人对矿物和肥料的早期使用到今天的量身定制的肥料，从早期的植物育种到基因工程，耕种文化允许收成稳定增加。尽管发生了这些巨大的变化，但其中一个基本原理仍然保持不变，从那时起到今天，植物的生长一直受到自然太阳光的驱动。这个成功的故事始于冰河时代的末期，关于把植物带到光中。
[0004]本申请的故事是关于把光带到植物上。
[0005]不仅要设计灯光，还要设计植物周围农场的整个环境。直到过去通过育种和基因工程使植物适应自然环境，目前的方法就是根据植物的特定需求定制农场并使之适应该需求。将农业移动到室内的一个重要推动因素是先进的光源的能源效率。
[0006]尽管特别是在LED技术的推动下，人工照明的能耗持续降低，但传统农业面临着越来越多的限制。不仅存在单作农业、过度施肥和土壤贫瘠的弊端，而且巨大田地上的大型收割机也过度使用燃料。此外，这种作物生产的分散化意味着长途运输路线和世界范围内的运输，分别对食品质量和生态足迹产生影响。
[0007]从这个角度来看，气候变化再次驱动着转变。在传统农业中，灌溉农业土地需要大量的水，特别是考虑到干旱时期的增加。除此之外，人们正向城市转移，从田野到餐桌的距离越来越远。在这方面，进入室内，特别是垂直耕作，可以生产出接近消费者的优质食品。
[0008]由于植物是具有非常特定需求的有机商品，因此这里讨论的农场或农业系统的设计和设置在细节上可能完全不同，例如，取决于所种植植物的类型和大小以及农场的位置（例如城市中的垂直农场）或其他当地要求。
[0009]权利要求1的实施例涉及具有用于种植植物的加工线的农业系统或农场。其中，第一加工线被配置成沿路线移动第一多株植物通过农业系统，并将第一生长条件应用于第一多株植物以满足第一多株植物的第一活性剂参数。例如，活性剂可以是药物成分，详见“医学证书”要素。
[0010]在第I章“系统设置”中描述了与整个农场的功能有关的实施例。农场，特别是完全自动化的农场，可以管理整个生长系统，不仅对植物施加定制的照明（光配方），而且甚至施加定制的环境条件（生长配方）和解决方案以用于维持或恢复植物健康，参见第II章“植物健康/生长”和第三章“光/生长配方”。
[0011]再次考虑起点，将光带入植物，第IV章“照明装置”的实施例给出了农场中可能的光源和灯具设置的更详细视图。
[0012]高度自动化的农场或农业系统不仅可以为农场内部提供智能解决方案，而且还可以增强农场与外界的联系。
[0013]从这个角度来看，农场是供应链中的一个要素。除其他外，电能是最重要的进入商品之一，其将在第V章“智能电网”中详细介绍，特别是受控农业系统与智能电网电源之间的相互作用。
[0014]此外，自动化农场还可以与食品工业的下游实体，特别是食品生产商保持一致。简而言之，可以在农场种植食品加工厂加工一定批次正好所需的作物（特定口味或养分含量或诸如此类）。
[0015]最终，客户可以满足他们对农场定制植物的需求，可以对其进行预加工并输入到农业系统的数字供应链中。客户可以借助于农场提供给客户的有关各个生长阶段的信息来监视定制植物的生长。第VI章“客户互动”中将详细介绍农场与客户之间的这种互动。
[0016]系统设置在本章“系统设置”中讨论的本公开内容的要素与整个农场的设置和功能有关。
[0017]农民和粮食生产商面临的主要风险是作物受损，甚至完全歉收，最终可能导致全部经济损失。即使移入室内可以减少例如暴风雨破坏的风险，但是仍然存在其他危害，例如植物被真菌或疾病感染。一种主要的（尽管不是唯一的）感染途径可为与操作人员的互动，例如将孢子从外界环境带入农场。这可能是广泛甚至完全自动化的农场具有优势的原因之一。
[0018]其中，农业的自动化几乎无法与工业品已知的生产过程优化相提并论。除了特定的植物需求外，这些“有机产品”在生产过程中还会改变其形态和大小。考虑到这一点，“可调整大小的生长区域”要素提出了一个大小可调的生长区域。各个生长位置之间的距离可以基于在那里生长的植物的大小进行适配，从而可以在生长周期开始时进行紧凑的布置和有效的照明，并在其生长结束时为植物提供足够的空间和有效的照明。在“可调整大小的生长区域”的另一方面（也可在“水培法”或“园艺加工线”中，参见下文），生长区域可在农场中移动，其中，在不同的位置提供了不同的照明设置，这完美适应各自位置的生长区域的实际大小。
[0019]在“水培法”中描述了一种在农场中移动植物的方法，该方法示出了一条完全适合植物特定需求的流水线。在这种情况下，生长位置可以为漂浮在水道上的托盘。同样，通过农场的运输，例如沿着适应各个生长阶段的不同照明区域的运输，可以与固有的水或水道中的养分供应相结合。在例如通过传感器设备（例如相机）检测到的感染或其他异常的情况下，可以将各个生长托盘从水道卸载到特定的处理位置，如在“园艺加工线”中详细讨论的。
[0020]特定的处理位置可以与隔离区相提并论，从而可以进一步减少操作人员在标准加工线的互动以及污染的风险。作为水道的替代方案，装有种子或植物的托盘也可以沿着标准加工线在导轨或升降机上移动（但也可以主要通过运输车或移动臂或机器人移动）。
[0021]即使将植物移过农场最初可能需要付出一定的努力，但当农场的不同位置或区域关于特定的生长阶段进行高度定制时，这项投资仍会有所回报。完备的照明设置仅发射特定生长阶段所需的光谱部分（光谱定制），因此，理想情况下，所有光子都会打击到植物上
（几何定制）。从长远来看，这种能源足迹的优化是有回报的。在“光配方和工作流程”中介绍了用于规划高度自动化农场的方法或工具。如前所述，传感器设备或阵列的设置对于自动化至关重要，例如检测受感染的植物并触发其装卸或处理。可以通过在“测量模式”中描述的方法实现传感器在农场中的最佳布置或分布。
[0022]通常，如例如在“水培法”或“园艺加工线”中所述的植物生产可以使用如例如在“疾病和害虫控制”、“预防”、“变色斑点检测”中所描述的植物健康检测系统和/或如例如在“光导”、“温度控制”、“真菌生长抑制”中所描述的光处理。生产的速度甚至可以适于允许对植物的适当感测或处理。关于灯具的适当功能，特别是在灯具的整个使用寿命中，根据“故障检测”中所描述的方法获得的数据很有帮助。此处描述的方法还可以减少与人的互动并因此降低感染风险。
[0023]理想地，根据各个生长阶段中植物的特定需求而定制农场或农场不同区域的条件。可以通过各种传感器测量来支持或实现这种定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种平台，包括：多个语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换；通信接口，其被配置成与多个第三方源通信；以及处理器，其被配置成：从第一第三方源接收第一输入，其中第一输入以第一数据格式来格式化；从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第一语义转换器；以及使用第一语义转换器将第一输入转换成第一公共语义模型。2.如权利要求1所述的平台，其中第一第三方源包括设备或应用。3.如权利要求1所述的平台，其中处理器被进一步配置成：从第二第三方源接收第二输入，其中第二输入以第二数据格式来格式化；从多个语义转换器中标识与第二第三方源相关联的第二语义转换器；以及使用第二语义转换器将第二输入转换成第一公共语义模型。4.如权利要求1所述的平台，其中处理器被进一步配置成：生成以第二公共语义模型的形式的输出数据；从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第二语义转换器；使用第二语义转换器将输出数据转换成第一输出；以及经由通信接口将第一输出传输到第一第三方源。5.如权利要求1所述的平台，其中平台支持多个输入类别和多个输出类别，并且每个输入类别和每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。6.如权利要求5所述的平台，其中处理器被进一步配置成：从第三方源的子集接收包括第一输入的多个输入，其中多个输入中的每个被分类在与第一公共语义模型相关联的第一输入类别中；标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器；以及使用标识的语义转换器将多个输入中的每个转换成第一公共语义模型。7.如权利要求5所述的平台，其中处理器被进一步配置成：生成要传输到第三方源的子集的输出数据，其中输出数据被分类在与第二公共语义模型相关联的第一输出类别中；标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器；使用标识的语义转换器将来自第二公共语义模型的输出数据转换成多个输出，多个输出中的每个与第三方源的子集中的不同的第三方源相关联；以及经由通信接口将多个输出中的每个传输到相关联的第三方源。8.如权利要求1所述的平台，其中所述多个语义转换器被实现为配置文件、软件驱动或微服务中的至少一个。9.如权利要求1所述的平台，其中所述多个语义转换器中的每个与多个第三方源中的一个相关联。10.一种处理数据的方法，包括：在通信接口处接收来自第一第三方源的第一输入，其中通信接口被配置成与包括第一第三方源的多个第三方源通信；
由处理器从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第一语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换；以及由处理器使用第一语义转换器将第一输入转换成第一公共语义模型。11.如权利要求10所述的方法，其中，第一第三方源包括设备或应用。12.如权利要求10所述的方法，进一步包括：在通信接口处接收来自第二第三方源的第二输入，其中第二输入以第二数据格式来格式化；由处理器从多个语义转换器中标识与第二第三方源相关联的第二语义转换器；以及由处理器使用第二语义转换器将第二输入转换成第一公共语义模型。13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：由处理器生成以第二公共语义模型的形式的输出数据；由处理器从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第二语义转换器；由处理器使用第二语义转换器将输出数据转换成第一输出；以及由通信接口将第一输出传输到第一第三方源。14.如权利要求10所述的方法，其中处理器支持多个输入类别和多个输出类别，并且每个输入类别和每个输出类别与不同的公共...

【专利技术属性】
技术研发人员：提莫，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：发明
国别省市：