时间、照度受控的光驯化制造技术

技术编号:32442060 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-26 08:04
一种用于时间、照度受控的光驯化的照明系统包括:光驯化控制器,该光驯化控制器被配置成基于光驯化计划生成控制信号;用户接口,该用户接口被配置成接收到光驯化控制器的用户输入、基于用户输入的光驯化计划;多个照明装置,上述多个照明装置被配置成以多个不同的可选择的光输出水平发射适合在植物中进行光合作用的光;以及通信网络,经由该通信网络将控制信号提供给多个照明装置,照明装置响应于控制信号来调整光输出。制信号来调整光输出。制信号来调整光输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】时间、照度受控的光驯化
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是于2020年1月24日提交的题为“Temporal,Irradiance

Controlled Photoacclimation”的美国申请第16/751,930号的国际申请并且要求该美国申请的优先权,该美国申请是2019年6月27日提交的题为“Temporal,Irradiance

Controlled Photoacclimation”的美国专利申请第16/454,409号的延续,所述两个专利申请均通过引用整体并入本文中。


[0003]本公开内容的主题总体上涉及照明,并且更具体地涉及用于园艺的照明系统。

技术介绍

[0004]发射适合在植物中进行光合作用的光的照明装置(luminaire)和人造光源是已知的。有时被称为“生长灯”,它们可能但不一定生成具有像太阳的特性光谱一样的特性光谱的光。生长灯可以基于多种技术,包括但不限于白炽灯、荧光灯和LED(发光二极管)。典型的实现方式可以包括定时器,该定时器每天在设置时间自动打开和关闭生长灯,以控制植物每天暴露于所生成的光的小时数。
[0005]光驯化是使植物适应于特定光环境的过程。在室外环境中,昼夜计划、天气模式以及来自邻近植物和其他结构的阴影变化将自然的光驯化提供给种植在室外的作物。然而,在室内环境中,生长灯取代了自然光源。突然暴露于强光源,例如由于打开生长灯,可能对植物造成负面影响,原因是不存在光驯化时段。种植者可以随时间手动改变生长灯的强度以模拟光驯化,但这是耗时且容易出错的,尤其是考虑到不同的植物在相同的光驯化计划下可能有不同的反应。因此,需要在室内生长环境中实现高效且准确的光驯化。

技术实现思路

[0006]本文献中提及的所有示例、方面和特征可以以任何技术上可能的方式进行组合。本文描述的各种实现方式包括一种装置,该装置包括:用户接口,该用户接口被配置成接收用户输入;以及光驯化控制器,该光驯化控制器被配置成:基于用户输入来计算针对一种或更多种植物的光驯化计划;以及生成控制信号,该控制信号调整至少一个照明装置的光输出以实施光驯化计划。
[0007]在一些实现方式中,用户输入包括一种或更多种植物的属、种、变种(variety)和栽培品种(cultivar)中的至少之一。在一些实现方式中,光驯化控制器还被配置成基于来自用户和传感器中的至少之一的另外的输入来调整光驯化计划。在一些实现方式中,另外的输入包括开始时间、运行时间、输入的光水平、上升持续时间、下降持续时间、光驯化计划的持续时间和最大调光中的至少之一。在一些实现方式中,光驯化控制器还被配置成在光驯化计划的实施期间基于另外的输入来动态地调整光驯化计划。在一些实现方式中,光驯化计划包括针对一个或更多个生长的阶段的PPFD(光合光子通量密度)值,并且光驯化控制
器还被配置成基于PPFD值来调整光输出。在一些实现方式中,PPFD值随时间增加。
[0008]本文中公开的另外的实现方式包括一种方法,该方法包括:经由控制器的用户接口接收用于生成针对一种或更多种植物的光驯化计划的用户输入;基于用户输入来计算光驯化计划;以及生成控制信号,该控制信号调整至少一个照明装置的光输出以实施光驯化计划。
[0009]在一些实现方式中,用户输入包括以下中的至少之一:一种或更多种植物的属、种、变种和栽培品种。在一些实现方式中,该方法还包括基于来自用户和传感器中的至少之一的另外的输入来调整光驯化计划。在一些实现方式中,另外的输入包括开始时间、运行时间、输入的光水平、上升持续时间、下降持续时间、光驯化计划的持续时间和最大调光中的至少之一。在一些实现方式中,调整光驯化计划包括在光驯化计划的实施期间基于另外的输入来动态地调整光驯化计划。在一些实现方式中,光驯化计划包括针对一个或更多个生长的阶段的PPFD(光合光子通量密度)值,并且控制信号基于PPFD值来调整至少一个照明装置的光输出。在一些实现方式中,该方法还包括将控制信号传送到至少一个照明装置,并且由上述至少一个照明装置根据光驯化计划调整上述至少一个照明装置的光输出。在一些实现方式中,控制器将用户输入传送至服务器,该服务器计算光驯化计划并且将光驯化计划传送至控制器,并且控制器基于光驯化计划来生成控制信号。
[0010]本文中公开的另外的实现方式包括一种系统,该系统包括:光驯化控制器,该光驯化控制器被配置成基于光驯化计划来生成控制信号;用户接口,该用户接口被配置成接收到光驯化控制器的用户输入、基于用户输入的光驯化计划;多个照明装置,上述多个照明装置被配置成以多个不同的可选择的光输出水平发射适合在植物中进行光合作用的光;以及通信网络,经由该通信网络将控制信号提供给多个照明装置,照明装置响应于控制信号来调整光输出。
[0011]在一些实现方式中,用户输入包括以下中的至少之一:要光驯化的植物的属、种、变种和栽培品种。在一些实现方式中,光驯化控制器还被配置成基于用户输入来计算光驯化计划。在一些实现方式中,光驯化控制器还被配置成基于来自用户和传感器中的至少之一的另外的输入来调整光驯化计划。在一些实现方式中,该系统还包括经由通信网络通信地耦接至光驯化控制器的服务器,其中控制器还被配置成将用户输入传送至服务器并且从服务器接收光驯化计划,并且服务器被配置成基于用户输入来计算光驯化计划。在一些实现方式中,服务器还被配置成基于来自用户和传感器中的至少之一的另外的输入来调整光驯化计划。
[0012]通过阅读下面的详细描述结合本文描述的附图,将更好地理解这些特征和其他特征。附图不旨在按比例绘制。在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件可以由相似的附图标记表示。为了清楚起见,并非每个部件均可以在每个附图中进行标记。
附图说明
[0013]图1是根据各种实现方式的用于时间、照度受控的光驯化的照明系统的框图。
[0014]图2示出根据各种实现方式的光驯化计划。
[0015]图3和图4示出根据各种实现方式的用户接口的方面。
[0016]图5示出根据各种实现方式的用于时间、照度受控的光驯化的过程。
具体实施方式
[0017]本文描述的方法和系统不限于任何硬件配置或软件配置并且可以在许多计算环境或处理环境中找到适用性。该方法和系统可以以硬件或软件或硬件和软件的组合来实现。该方法和系统可以以一个或更多个计算机程序实现,其中计算机程序可以被理解为包括一个或更多个处理器可执行指令。计算机程序可以在一个或更多个可编程处理器上执行,并且可以存储在处理器可读的一个或更多个存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、一个或更多个输入设备以及/或者一个或更多个输出设备上。因此,处理器可以访问一个或更多个输入设备以获得输入数据,并且可以访问一个或更多个输出设备以传送输出数据。输入设备和/或输出设备可以包括以下中的一个或更多个:SSD(固态驱动器)、HDD(硬盘驱动器)、RAM(随机存取存储器)、RAID(独立磁盘本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置,包括:用户接口,所述用户接口被配置成接收多个输入集,每个输入集与多个通道中的不同的通道相关联,其中,所述多个通道中的每个通道与一组植物和一组照明装置相关联;以及光驯化控制器,所述光驯化控制器被配置成:针对每个通道,基于相关联的输入集来计算针对该通道的光驯化计划;以及针对每个通道生成控制信号,所述控制信号调整与该通道相关联的一组照明装置的光输出,以在该通道上实施计算出的光驯化计划。2.根据权利要求1所述的装置,其中,针对每个通道的所述控制信号是独立生成的。3.根据权利要求1所述的装置,其中,第一通道与具有第一作物标识符的第一组植物相关联,并且第二通道与具有第二作物标识符的第二组植物相关联。4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述第一作物标识符和所述第二作物标识符不同。5.根据权利要求3所述的装置,其中:所述第一作物标识符和所述第二作物标识符相同;以及所述第一组植物与所述第二组植物相比处于不同的生长阶段。6.根据权利要求1所述的装置,其中,每个输入集包括所述一种或更多种植物的属、种、变种和栽培品种中的至少之一。7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述光驯化控制器还被配置成针对每个通道,基于来自用户和传感器中的至少之一的另外的输入来调整相关联的光驯化计划。8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述光驯化计划包括针对一个或更多个生长阶段的PPFD(光合光子通量密度)值,并且所述光驯化控制器还被配置成基于所述PPFD值来调整光输出。9.一种方法,包括:经由用户接口接收多个输入集,每个输入集与多个通道中的不同通道相关联,其中,所述多个通道中的每个通道与一组植物和一组照明装置相关联;由控制器针对每个通道、基于相关联的输入集来计算针对该通道的光驯化计划;以及由所述控制器针对每个通道生成控制信号,所述控制信号调整与该通道相关联的一组照明装置的光输出以在所述通道上实施计算出的光驯化计划。10.根据权利要求9所述的方法,其中,针对每个通道的所述控制信号是独立生成的。11.根据权利要求9所述的方法,其中,第一通道与具有第一作物标识符的第一组植物相关联,并且第二通道与具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂文
申请(专利权)人:魔力生物工程公司
类型:发明
国别省市:

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