BR112021000994A2 - sistema de crescimento de plantas automatizado - Google Patents

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Scott MASSEY
Ivan Ball
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Heliponix, Llc
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Abstract

SISTEMA DE CRESCIMENTO DE PLANTAS AUTOMATIZADO. Um sistema para prover um ambiente de crescimento para uma planta posicionada em um sistema de crescimento de plantas automatizado é descrito. Fontes de luz com cada fonte de luz posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado para expor a planta às fontes de luz e gerar luz para disparar a fotossíntese na planta. Um controlador que monitora parâmetros de crescimento associados à planta para determinar se os parâmetros de crescimento se desviam para além de um limite de crescimento correspondente. Cada um dos parâmetros de crescimento provê um indicador quanto ao estado de crescimento da planta e o estado de crescimento da planta diminui quando os parâmetros de crescimento se desviam para além do limite de crescimento correspondente. O controlador ajusta automaticamente um parâmetro ambiental quando os parâmetros de crescimento se desviam para além dos limites de crescimento. Cada um dos parâmetros ambientais impacta o ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado.

Description

SISTEMA DE CRESCIMENTO DE PLANTAS AUTOMATIZADO REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório norte- americano nº 62/701,908 depositado em 23 de julho de 2018, que está incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES Campo da Divulgação
[002] A presente divulgação está relacionada no geral à provisão de um ambiente de crescimento para uma planta e, especificamente, a um sistema de crescimento de plantas automatizado que provê o ambiente de crescimento para a planta. Técnica Relacionada
[003] A jardinagem doméstica convencional em áreas residenciais cresceu nos últimos anos em resposta a desertos alimentares que limitam a disponibilidade de produtos frescos em áreas populosas. Uma quantidade significativamente maior de consumidores requer de produtos frescos e ervas cultivados localmente para prover produtos de maior frescor assim como diminuir a exposição a conservantes e produtos químicos que são aplicados pelos armazéns. Embora esses jardins convencionais não requeiram grandes quantidades de terra, os jardins convencionais requerem que seja alocada terra para se cultivar adequadamente os produtos. Em áreas urbanas, tal terra requer um preço bem alto e provavelmente é alocada a outros usos que não jardins convencionais. Adicionalmente, as limitações climáticas regionais das localizações geográficas dos jardins convencionais limitam adicionalmente os tipos de produtos que podem ser cultivados durante estações diferentes e não podem ser cultivados o ano todo.
[004] A população humana mundial continua a aumentar enquanto piora a capacidade de satisfazer a demanda alimentar global. O abastecimento de água potável e terra agrícola que sejam ambos expostos a condições climáticas voláteis continua a diminuir no mundo todo conforme se constroem moradias para a crescente população, resultando no aumento gradual nos preços dos alimentos. Sistemas hidropônicos convencionais incorporam uma abordagem de crescimento horizontal que tem rendimentos diminuídos de produtos vegetais em relação à pegada ecológica dos sistemas hidropônicos convencionais que exasperam adicionalmente a quantidade de espaço que os sistemas hidropônicos convencionais ocupam.
[005] Adicionalmente, os sistemas hidropônicos convencionais requerem conjuntos extensos de bombas que circulam uma solução nutriente hidropônica para os produtos e também requerem um soprador com alto consumo de energia para ventilar a solução nutriente hidropônica com uma quantidade suficiente de oxigênio dissolvido para impedir o enraizamento dos produtos vegetais. Essas bombas e sopradores convencionais adicionais disparam um aumento significativo no consumo de energia dos sistemas hidropônicos convencionais que diminui significativamente a taxa de retorno do investimento alcançada pelos usuários de tais sistemas convencionais. Adicionalmente, tais sistemas hidropônicos convencionais não distribuem água e nutrientes de maneira eficiente para os produtos, assim como têm maiores custos de manutenção além do custo associado ao maior consumo de energia. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS/FIGURAS
[006] As modalidades da presente divulgação são descritas com referência aos desenhos anexos. Nos desenhos, numerais de referência semelhantes indicam elementos idênticos ou funcionalmente similares. Adicionalmente, o(s) dígito(s) da ponta esquerda de um número de referência tipicamente identifica(m) o desenho no qual o número de referência primeiro aparece.
[007] FIG. 1 ilustra uma vista esquemática de uma configuração de crescimento de plantas automatizada que pode ser incorporada para auxiliar no crescimento de uma planta de acordo com uma modalidade exemplificativa da presente divulgação; e
[008] FIG. 2 ilustra um diagrama de blocos de uma configuração de controle de crescimento de plantas automatizada onde o controlador monitora vários parâmetros de crescimento providos por vários componentes de monitoramento incluídos no sistema de crescimento de plantas automatizado de acordo com uma modalidade exemplificativa da presente divulgação.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE DIVULGAÇÃO
[009] A Descrição Detalhada a seguir se refere aos desenhos anexos para ilustrar as modalidades exemplificativas consistentes com a presente divulgação. Referências na Descrição Detalhada a "uma modalidade exemplificativa", uma "modalidade exemplificativa de exemplo", etc., indicam que a modalidade exemplificativa descrita pode incluir um atributo, estrutura ou característica particulares, mas cada modalidade exemplificativa pode não necessariamente incluir o atributo, estrutura ou característica particulares. Ademais, tais frases não estão necessariamente se referindo à mesma modalidade exemplificativa. Além disso, quando um atributo, estrutura ou característica particulares possam estar descritos em conexão com uma modalidade exemplificativa, está dentro do conhecimento dos versados na(s) técnica(s) efetuar tal atributo, estrutura ou característica em conexões com outras modalidades exemplificativas esteja ou não explicitamente descrito.
[0010] As modalidades exemplificativas descritas na presente divulgação são providas a título de ilustração e não são limitantes. Outras modalidades exemplificativas são possíveis, e podem ser feitas modificações nas modalidades exemplificativas dentro do espírito e escopo da presente divulgação. Portanto, a
Descrição Detalhada não é destinada a limitar a presente divulgação. Mais precisamente, o escopo da presente divulgação é definido somente de acordo com as reivindicações e seus equivalentes a seguir.
[0011] Modalidades da presente divulgação podem ser implementadas em hardware, firmware, software, ou qualquer combinação dos mesmos. As modalidades da presente divulgação podem também ser implementadas como instruções aplicadas por um meio legível por máquina, que podem ser lidas e executadas por um ou mais processadores. Um meio legível por máquina pode incluir qualquer mecanismo para armazenar ou transmitir informações em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um dispositivo de computação). Por exemplo, um meio legível por máquina pode incluir memória somente de leitura ("ROM"), memória de acesso aleatório ("RAM"), mídia de armazenamento em disco magnético, unidade de estado sólido, meio de armazenamento óptico, dispositivos de memória flash, óptico elétrico, sinais acústicos ou outras formas de sinais propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinais infravermelho, sinais digitais, etc.) e outros. Firmware, software, rotinas e instruções adicionais podem ser descritos na presente divulgação como realizando certas ações. No entanto, deve-se reconhecer que tais descrições são meramente para conveniência e que tais ações na verdade resultam de dispositivos de computação, processadores, controladores, ou outros dispositivos executarem o firmware, software, rotinas, instruções, etc.
[0012] Para fins dessa discussão, cada um dos vários componentes discutidos pode ser considerado um módulo, e o termo "módulo" deve ser entendido como incluindo pelo menos um software, firmware e hardware (tal como um ou mais circuitos, microchips, ou dispositivos, ou qualquer combinação dos mesmos) e qualquer combinação dos mesmos. Além disso, será entendido que cada módulo pode incluir um, ou mais de um, componente dentro de um real dispositivo, e cada componente que forma parte do módulo descrito pode funcionar de maneira ou cooperativa ou independente de qualquer outro componente que forma parte do módulo. Inversamente, múltiplos módulos descritos na presente divulgação podem representar um único componente dentro de um real dispositivo. Adicionalmente, componentes dentro de um módulo podem estar em um único dispositivo ou distribuídos dentre múltiplos dispositivos com ou sem fio.
[0013] A Descrição Detalhada a seguir das modalidades exemplificativas revelará tão completamente a natureza geral da presente divulgação que outros poderão, por aplicação dos conhecimentos dos versados na(s) técnica(s) relevante(s), prontamente modificar e/ou adaptar para várias aplicações tais modalidades exemplificativas, sem experimentação indevida, sem que se afaste do espírito e escopo da presente divulgação. Portanto, pretende-se que tais adaptações e modificações estejam dentro do significado e da pluralidade de equivalentes das modalidades exemplificativas com base no ensinamento e na orientação apresentados na presente divulgação. Deve-se entender que as expressões ou a terminologia do presente documento são para fins de descrição, e não limitação, de modo que a terminologia ou as expressões do presente relatório descritivo devem ser interpretadas pelos versados na(s) técnica(s) relevante(s) à luz dos ensinamentos do presente documento.
VISÃO GERAL DO SISTEMA
[0014] A FIG. 1 ilustra uma vista esquemática de uma configuração de crescimento de plantas automatizada que pode ser incorporada para auxiliar no crescimento de uma planta. A planta pode ser posicionada em um sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode prover um ambiente de crescimento para a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 de modo que o ambiente de crescimento da planta possa ser influenciado e/ou modificado com base nas necessidades específicas da planta em períodos de tempo específicos durante o crescimento da planta. O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode prover o ambiente de crescimento para uma única planta, diversas plantas, plantas de diferentes espécies e/ou qualquer outra quantidade de plantas e/ou combinação de plantas que sejam evidentes para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação. Para facilitar a discussão, uma única planta será referida por toda a discussão abaixo.
[0015] Por exemplo, o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir pelo menos uma fonte de luz posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para expor a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado à pelo menos uma fonte de luz. Pelo menos uma fonte de luz pode, então, gerar luz para disparar fotossíntese na planta. Ao fazê-lo, o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 provê o ambiente de crescimento para a planta que provê à planta uma fonte de fotossíntese que é específica à planta alojada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Como resultado, a planta não requer procurar e/ou lutar por uma fonte de luz geral tal como o sol para satisfazer suas necessidades. Em vez disso, a intensidade de luz de pelo menos uma fonte pode ser ajustada com base nas necessidades específicas à planta alojada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110, provendo, assim, um ambiente de crescimento que seja específico à planta.
[0016] Ao prover um ambiente de crescimento da planta que possa ser influenciado e/ou modificado com base nas necessidades específicas da planta em períodos específicos durante o crescimento da planta, um controlador 120 pode monitorar uma pluralidade de parâmetros de crescimento associados à planta para determinar se pelo menos um dos parâmetros de crescimento desvia para além de pelo menos um limite de crescimento correspondente. Cada um dos parâmetros de crescimento provê um indicador quanto a um status de crescimento da planta e o status de crescimento da planta diminui quando pelo menos um dos parâmetros de crescimento desvia para além de pelo menos um limite de crescimento correspondente. Pode haver vários parâmetros de crescimento específicos à planta que devam ser suficientemente satisfeitos para a planta prosperar e esses vários parâmetros de crescimento podem mudar variavelmente com base na planta e em como a planta está respondendo ao ambiente de crescimento provido pelo sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em períodos de tempo específicos.
[0017] Um parâmetro de crescimento associado à planta é um parâmetro que é específico ao crescimento da planta e, se ajustado e/ou variado, pode ter um impacto sobre o crescimento da planta. Um status de crescimento da planta pode ser o status do crescimento da planta em um período específico. Com base nos parâmetros de crescimento associados à planta no período de tempo especificado, o status de crescimento da planta pode estar prosperando, mas pode também estar murchando e/ou se mantendo. O ajuste e/ou a variação dos parâmetros de crescimento da planta podem ter um impacto direto sobre o status de crescimento da planta.
[0018] Por exemplo, uma planta típica requer fotossíntese para gerar carboidratos a partir de C para continuar a crescer. Adicionalmente, uma planta típica tem a fotossíntese disparada quando exposta a uma fonte de luz. Conforme a intensidade de luz a que a planta é exposta é ajustada e/ou variada, o status de crescimento da planta também é impactado. O status de crescimento da planta é prejudicado quando a planta não é exposta a uma intensidade de luz suficiente para disparar fotossíntese suficiente para gerar carboidratos suficientes para crescer. No entanto, há também uma quantidade máxima de intensidade de luz a que a planta pode ser exposta antes que sofra superexposição à intensidade de luz e o seu status de crescimento da planta comece a sofrer devido à superexposição à intensidade de luz. Assim, uma exposição ideal à intensidade de luz da fonte de luz da planta é requerida pela planta para manter o status de crescimento da planta. Como resultado, um exemplo de um parâmetro de crescimento da planta é um parâmetro de crescimento de fotossíntese que é impactado pela intensidade de luz a que a planta é exposta. Outros exemplos de parâmetros de crescimento da planta podem incluir, porém sem limitação, temperatura, umidade, pH, absorção de luz, condutividade elétrica, CO2 e/ou qualquer outro tipo de parâmetro de crescimento que impacte o status de crescimento da planta que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0019] O status de crescimento da planta pode ser impactado negativamente de modo que o status de crescimento da planta diminua quando um parâmetro de crescimento associado à planta desviar para além do limite de crescimento correspondente para o parâmetro de crescimento. O status de crescimento da planta pode prosperar quando o parâmetro de crescimento associado à planta permanecer dentro do limite de crescimento correspondente para o parâmetro de crescimento. No entanto, o status de crescimento da planta pode ser impactado negativamente quando o parâmetro de crescimento desviar do limite de crescimento correspondente para o parâmetro de crescimento. Por exemplo, o status de crescimento da planta pode prosperar quando o parâmetro de crescimento de fotossíntese da planta permanecer dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O limite de crescimento de fotossíntese pode ser o limite da intensidade de luz a que a planta pode ser exposta para assegurar que a planta seja exposta a intensidade de luz suficiente para assegurar que a fotossíntese seja disparada para gerar carboidratos suficientes para crescer, assegurando, ao mesmo tempo, que a planta não seja superexposta à intensidade de luz resultando em o status de crescimento da planta ser impactado negativamente. Outros exemplos de limite de crescimento para cada um dos parâmetros de crescimento associados à planta podem incluir, porém sem limitação, limite de crescimento de temperatura, limite de crescimento de umidade, limite de crescimento de pH, limite de crescimento de absorção de luz, limite de crescimento de ingestão de nutriente e/ou qualquer outro tipo de limite de crescimento do qual, se o parâmetro de crescimento correspondente se desviar, impacte o status de crescimento da planta que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0020] O controlador 120 pode automaticamente ajustar pelo menos um parâmetro ambiental de uma pluralidade de parâmetros ambientais quando o pelo menos um dos parâmetros de crescimento desviar para além de pelo menos um dos limites de crescimento. Cada um dos parâmetros ambientais impacta o ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Como observado acima, o controlador 120 pode monitorar cada um dos parâmetros de crescimento para determinar se qualquer um dos parâmetros de crescimento desviou para além do limite de crescimento correspondente. O controlador 120 não é limitado ao monitoramento de cada um dos parâmetros de crescimento. Além de monitorar cada um dos parâmetros de crescimento assim como prover uma atualização de status de cada um dos parâmetros de crescimento e gerar um alerta quando um dos parâmetros de crescimento desviar do limite de crescimento correspondente, o controlador 120 pode também ajustar automaticamente os parâmetros ambientais apropriados que impactam o ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0021] Por exemplo, o controlador 120 pode ajustar automaticamente uma intensidade de luz de pelo menos uma fonte de luz posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 a que a planta é exposta quando o parâmetro de crescimento de fotossíntese desviar para além do limite de crescimento de fotossíntese de modo que a planta seja exposta a uma intensidade de luz que fique abaixo do limite de crescimento de fotossíntese que é requerido para a planta disparar fotossíntese suficiente para gerar carboidratos suficientes para crescer, impactando negativamente, assim, o status de crescimento da planta. Além de monitorar a intensidade de luz a que a planta é exposta, assim como prover um status da intensidade de luz a que a planta é exposta e gerar um alerta de que a planta está sendo exposta a intensidade de luz insuficiente para gerar carboidratos suficientes para crescer, o controlador 120 pode também ajustar automaticamente a intensidade de luz de pelo menos uma fonte de luz de modo que a planta seja automaticamente exposta a uma intensidade de luz suficiente para gerar carboidratos suficientes para crescer. Ao fazê-lo, o controlador 120 pode ajustar automaticamente a intensidade de luz de pelo menos uma fonte de luz de modo que o parâmetro de crescimento de fotossíntese associado à planta aumente de novo para dentro do limite de crescimento de fotossíntese. Outros exemplos de parâmetros ambientais associados ao ambiente de crescimento para a planta podem incluir, porém sem limitação, parâmetro ambiental de temperatura, parâmetro ambiental de umidade, parâmetro ambiental de pH, parâmetro de crescimento de absorção de luz, parâmetro de crescimento de ingestão de nutriente e/ou qualquer outro tipo de limite de crescimento do qual, se o parâmetro de crescimento correspondente se desviar, impacte o status de crescimento da planta que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0022] Ao fazê-lo, o controlador 120 pode ajustar dinamicamente cada um dos parâmetros ambientais que impacte o ambiente de crescimento da planta como provido pelo sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para assegurar que cada um dos parâmetros de crescimento associados à planta permaneça dentro dos limites de crescimento correspondentes. Convencionalmente, o usuário é requerido para confiar em seu próprio conhecimento com relação ao status de crescimento de suas plantas de modo que o usuário precisa não somente identificar cada um dos parâmetros de crescimento que está impactando negativamente o status de crescimento da planta, como também ajustar manualmente os parâmetros ambientais apropriados da planta de modo que os parâmetros de crescimento transitem de volta para dentro dos limites de crescimento correspondentes. No entanto, qualquer ajuste manual nos parâmetros ambientais por parte do usuário pode levar os parâmetros ambientais à direção oposta de forma que os parâmetros de crescimento fiquem de novo fora dos limites de crescimento correspondentes e impactem negativamente o status de crescimento da planta. Por exemplo, o usuário pode identificar corretamente que a planta deve ser exposta a intensidades de luz maiores para estimular a geração de carboidratos para crescer, mas o usuário pode ajustar manualmente as intensidades de luz para aumentar as intensidades de luz para além do limite de crescimento de modo que a planta seja então exposta a intensidades de luz que sejam significativamente altas e façam com que a planta murche devido às intensidades de luz aumentadas.
[0023] Em vez de deixar que o usuário confie no próprio conhecimento com relação ao status de crescimento das plantas, o controlador 120 pode monitorar cada um dos parâmetros de crescimento e então ajustar dinamicamente cada um dos parâmetros ambientais apropriados para assegurar que cada um dos parâmetros de crescimento associados à planta permaneçam dentro dos limites de crescimento correspondentes. Diversos parâmetros de crescimento podem ser difíceis de monitorar assim como identificar os parâmetros ambientais apropriados que devem não somente ser ajustados, mas o ajuste apropriado para assegurar que os parâmetros de crescimento permaneçam dentro dos limites de crescimento correspondentes. Adicionalmente, diversos parâmetros de crescimento podem ter sensibilidade aumentada em que os parâmetros de crescimento podem muitas vezes desviar do limite de crescimento correspondente e requerer maior monitoramento e ajuste dinâmico. O controlador 120 pode não somente monitorar os parâmetros de crescimento assim como prover o status dos parâmetros de crescimento assim como gerar alarmes quando os parâmetros de crescimento desviarem dos limites de crescimento correspondentes, como também pode ajustar dinamicamente os parâmetros ambientais apropriados para assegurar que os parâmetros de crescimento permaneçam dentro dos limites de crescimento correspondentes de modo que o usuário não precise fazê-lo. Assim, o status de crescimento da planta pode continuar a aumentar e prosperar, provendo, desse modo, um desempenho aumentado ao usuário.
[0024] Em uma modalidade, o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode ser um sistema aeropônico. O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode também ser um sistema hidropônico. O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode também ser um sistema que seja aquacultura, pônica por aspersão (mist ponics), aeropônica de alta pressão, aeropônica rotativa, contêiner-fazenda, caixa de cultivo, agricultura em ambiente controlado (CEA), hidrocultura, cultura em água, cultura em solução, jardinagem sem solo, sistema de suporte de vida ecológico controlado, sistema de suporte de vida biorregenerativo, cultura em solução com fluxo contínuo, solução de nutrientes em aspersão, solução de nutrientes em aerossol, atmopônicas (fogponics), subirrigação passiva, hidropônica rotativa, aeropônica rotativa, utensílio vivo, câmara de cultivo, organopônica, xeriscaping, e/ou qualquer outro tipo de sistema de crescimento de plantas que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0025] O controlador 120 pode ser um dispositivo que seja capaz de se comunicar eletronicamente com outros dispositivos. Exemplos do controlador 120 podem incluir um telefone celular, um smartphone, uma estação de trabalho, um dispositivo de computação portátil, outros dispositivos de computação tais como um laptop, ou um computador de mesa, um cluster de computadores, um serviço de nuvem remoto, um decodificador de sinais e/ou qualquer outro dispositivo eletrônico adequado que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0026] O controlador 120 pode prover ao usuário a capacidade de interagir com o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 por meio da interface de usuário 130. O controlador 120 pode se comunicar com o usuário por meio do status de crescimento da planta assim como do status dos parâmetros de crescimento com relação aos limites de crescimento correspondentes por meio da interface de usuário 130. Ao monitorar cada um dos parâmetros de crescimento com relação a se os parâmetros de crescimento estão dentro dos limites de crescimento correspondentes, o controlador 120 pode prover o status desse monitoramento ao usuário por meio da interface de usuário 130. Em uma modalidade, o usuário pode interagir com a interface de usuário 130 por meio da rede 150 de modo que o controlador 120 possa comunicar ao usuário o status de crescimento da planta assim como o status dos parâmetros de crescimento e o status do monitoramento dos limites de crescimento correspondentes comunicando tais dados à interface de usuário 130 por meio da rede 150. O usuário pode então ativar a interface de usuário 130 e interagir com o controlador 120 por meio da rede 150. O controlador 120 pode também gerar alarmes quando os parâmetros de crescimento desviarem dos limites de crescimento correspondentes para obter a atenção do usuário por meio da interface de usuário 130 como comunicado à interface de usuário 130 por meio da rede 150. O controlador 120 pode também comunicar tais alarmes ao usuário por meio de indicadores que estão posicionados no sistema de crescimento de plantas automatizado, tais como LEDs, que podem indicar ao usuário os alarmes que foram gerados. O usuário pode também ativar manualmente o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 por meio da interface de usuário 130. A interface de usuário 130 pode ser qualquer tipo de dispositivo de exibição incluindo, porém sem limitação, uma tela sensível ao toque, uma tela de cristal líquido (LCD), LEDs RGB, um aplicativo de site, e/ou um aplicativo de celular acessado pelo usuário por meio da rede 150, e/ou qualquer outro tipo de tela que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da presente divulgação.
[0027] Conforme o controlador 120 monitora cada um dos parâmetros de crescimento da planta para determinar se os parâmetros de crescimento desviam dos limites de crescimento correspondentes e conforme o controlador 120 ajusta automaticamente os parâmetros ambientais do sistema de crescimento de plantas automatizado 110, o controlador 120 pode trafegar (stream) dados da planta a um servidor de parâmetros de crescimento 140 que são armazenados em um banco de dados de parâmetros de crescimento 170. Os dados da planta são qualquer tipo de dados que é associado à planta assim como ao controlador 120 que monitora os parâmetros de crescimento da planta assim como os ajustes nos parâmetros ambientais que o controlador 120 possa executar para assegurar que os parâmetros de crescimento permaneçam dentro dos limites de crescimento correspondentes. Assim, os dados da planta são qualquer tipo de dados associado ao status de crescimento da planta que possa impactar o status de crescimento da planta positivamente e/ou negativamente que possa ser incorporado no futuro pelo controlador 120 e/ou qualquer outro controlador associado a qualquer outro sistema de crescimento de plantas automatizado para auxiliar o controlador 120 e/ou qualquer outro controlador no ajuste automático dos parâmetros ambientais para assegurar que os parâmetros de crescimento permaneçam dentro dos limites de crescimento correspondentes.
[0028] Por exemplo, a planta incluída no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode ser uma planta de tomate. O controlador 120 pode então ajustar automaticamente a intensidade de luz de cada fonte de luz incluída no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em períodos de tempo variados assim como, com base na rotação da planta de tomate a que cada porção da planta de tomate é exposta, aprimorar o disparo da fotossíntese para otimizar a quantidade de carboidratos gerada pela planta de tomate para assegurar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese permaneça dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O controlador 120 pode então trafegar dados da planta que incluem que a planta é uma planta de tomate assim como a magnitude de cada intensidade de luz por cada período de tempo a que o controlador 120 expôs a planta de tomate, assim como com base na rotação da planta de tomate de modo que os dados da planta possam incluir a magnitude da intensidade de luz a que cada porção da planta de tomate é exposta por cada período. O controlador 120 pode trafegar esses dados da planta ao servidor de parâmetro de crescimento 140 e armazenar no banco de dados de parâmetros de crescimento 170.
[0029] O controlador 120 assim como qualquer outro controlador associado a qualquer outro sistema de crescimento de plantas automatizado pode continuamente trafegar dados da planta ao servidor de parâmetros de crescimento 140 que são armazenados no banco de dados de parâmetros de crescimento 170. Ao fazê-lo, o banco de dados de parâmetros de crescimento 170 pode acumular continuamente dados da planta que são associados a ajustes automáticos de muitos parâmetros ambientais diferentes executados por muitos controladores diferentes monitorando os parâmetros de crescimento com muitas plantas diferentes. Com o tempo, conforme os dados da planta acumulados pelo servidor de parâmetros de crescimento 140 continuam a aumentar, a rede neural 160 pode então aplicar um algoritmo de rede neural tal como, porém sem limitação, um perceptron multicamada (MLP), uma Máquina de Boltzmann restrita (RBM), uma rede neural convolucional (CNN), e/ou qualquer outro algoritmo de rede neural que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0030] Cada vez que esses dados da planta são trafegados ao servidor de parâmetros de crescimento 140 e armazenados no banco de dados de parâmetros de crescimento 170, a rede neural 160 pode então auxiliar o controlador 120 provendo ao controlador 120 os ajustes apropriados com relação aos parâmetros ambientais apropriados para ajustar automaticamente com base nos parâmetros de crescimento da planta com base na quantidade aumentada de dados da planta armazenados no banco de dados de parâmetros de crescimento 170. A rede neural 160 pode auxiliar o controlador 120 no aprendizado das ações apropriadas de se executar com base nos parâmetros de crescimento que a planta está vivenciando de modo que a rede neural 160 possa melhorar adicionalmente a precisão do controlador 120 ao ajustar automaticamente os parâmetros ambientais apropriados para aprimorar adicionalmente o status de crescimento da planta em tempo real. A rede neural 160 pode prover ao controlador 120 precisão melhorada ao ajustar automaticamente os parâmetros ambientais apropriados de modo que a rede neural 160 possa continuar a aprender com o acúmulo de dados da planta que são providos ao servidor de parâmetros de crescimento pelo controlador 120 e/ou qualquer outro controlador associado a qualquer outro sistema de crescimento de plantas automatizado. Assim, o status de crescimento da planta pode ser aprimorado adicionalmente com o mínimo de esforço por parte do usuário independentemente do nível de experiência do usuário com a saúde das plantas.
[0031] O servidor de parâmetros de crescimento 140 inclui um processador, uma memória e uma interface de rede, na presente divulgação após referido como dispositivo de computação ou simplesmente de "computador". Por exemplo, o servidor de parâmetros de crescimento 140 pode incluir um sistema de informações de dados, um sistema de gerenciamento de dados, um servidor web e/ou um servidor de transferência de arquivo. O servidor de parâmetros de crescimento 140 pode também ser uma estação de trabalho, um dispositivo móvel, um computador, um cluster de computadores, um serviço de nuvem remoto, set–top box um servidor em nuvem ou outro dispositivo de computação. Em uma modalidade, múltiplos módulos podem ser implementados no mesmo dispositivo de computação. Tal dispositivo de computação pode incluir software, firmware, hardware, ou uma combinação dos mesmos. O software pode incluir um ou mais aplicativos em um sistema operacional. O hardware pode incluir, porém sem limitação, um processador,
memória e/ou tela de interface de usuário gráfica.
[0032] Pode ocorrer comunicação sem fio por meio de uma ou mais redes 150 tais como a internet. Em algumas modalidades da presente divulgação, a rede 150 pode incluir uma ou mais redes geograficamente distribuídas (WAN) ou redes áreas locais (LAN). A rede pode utilizar uma ou mais tecnologias de rede tais como Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, rede privada virtual (VPN), acesso a VPN remoto, Bluetooth, Zigbee, uma variante do padrão IEEE 802.11 tal como Wi-Fi, e similares. A comunicação pela rede 150 acontece usando um ou mais protocolos de comunicação em rede incluindo protocolos de tráfego confiáveis tais como o protocolo de controle de transmissão (TCP). Esses exemplos são ilustrativos e não são destinados a limitar a presente divulgação. A comunicação por conexão com fio pode ocorrer com, porém sem limitação, uma conexão de fibra óptica, uma conexão de cabo coaxial, uma conexão de cabo de cobre, e/ou qualquer outra conexão direta com fio que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da presente divulgação.
AJUSTE AUTOMATIZADO DE PARÂMETROS AMBIENTAIS
[0033] A FIG. 2 ilustra um diagrama de blocos de uma configuração de controle de crescimento de plantas automatizada 200 onde o controlador 205 monitora vários parâmetros de crescimento providos por vários componentes de monitoramento incluídos no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode então ajustar automaticamente vários parâmetros ambientais por meio dos vários módulos incluídos no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em resposta aos parâmetros de crescimento monitorados. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode ajustar continuamente os parâmetros ambientais do ambiente de crescimento provido pelo sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para assegurar que os parâmetros de crescimento permaneçam dentro dos limites de crescimento correspondentes de modo que o status de crescimento da planta aumente. A configuração de controle de crescimento de plantas 200 tem muitos atributos similares em comum com a configuração de crescimento de plantas automatizada 100; portanto, somente as diferenças entre a configuração de controle de crescimento de planta 200 e o sistema de crescimento de plantas automatizado 100 devem ser discutidas detalhadamente.
[0034] Em uma modalidade da presente divulgação, um ou mais controladores 205 podem se conectar a um ou mais módulos que, quando comandos são recebidos pelo controlador 205, cada módulo inicia uma ação associada ao monitoramento de um parâmetro de crescimento e/ou ao ajuste de um parâmetro ambiental do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para manter os parâmetros de crescimento dentro dos limites de crescimento correspondentes enquanto minimiza a quantidade de energia desnecessária consumida pelo sistema de crescimento de plantas automatizado
110. Um ou mais módulos podem incluir um controlador de fonte de luz, sensores de temperatura, sensores de umidade, controladores de velocidade de motor, sensores de pH, um controlador de imageamento por infravermelho (IR), um controlador de imageamento multiespectral, um controlador de câmera rotacional, sensores de CO2, sensores de condutividade elétrica, e/ou qualquer outro módulo que possa monitorar um parâmetro de crescimento e/ou ajustar um parâmetro ambiental do sistema de crescimento de plantas automatizado para aumentar o status de crescimento da planta enquanto minimiza a quantidade de energia consumida pelo sistema de crescimento de plantas automatizado 110 que seja evidente para os versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito ou escopo da divulgação.
[0035] O controlador 205 inclui um microprocessador 290 e uma memória
295 e pode ser referido como de um dispositivo de computação ou simplesmente "computador". Por exemplo, o controlador 205 pode ser uma estação de trabalho, um dispositivo móvel, um computador, um cluster de computadores, um serviço de nuvem remoto, um set-top box ou outro dispositivo de computação. Em uma modalidade da presente divulgação, múltiplos módulos podem ser implementados no mesmo dispositivo de computação. Tal dispositivo de computação pode incluir software, firmware, hardware, ou uma combinação dos mesmos. O software pode incluir uma ou mais aplicações em um sistema operacional. O hardware pode incluir, porém sem limitação, microprocessador 290, a memória 295, e/ou a interface de usuário 130.
[0036] O controlador 205 pode se comunicar com cada um dentre o controlador de fonte de luz 210, o sensor de temperatura 220, o sensor de umidade 230, o controlador de velocidade de motor 240, o sensor de pH 250, o controlador de imageamento por IR 260, o controlador de imageamento multiespectral 270, o controlador de câmera rotacional 280 por meio de comunicação serial, comunicação sem fio e/ou conexão com fio. A comunicação serial pode ser executada usando semântica serial, tal como comunicação serial multiponto RS45. A comunicação pode também ser executada usando protocolo de circuito interintegrado (I2C), interface periférica serial (SPI) e interface serial de câmera (CSI). No entanto, pode ser implementado qualquer tipo de comunicação serial que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da presente divulgação.
[0037] Como observado acima, o controlador 205 ajusta automaticamente uma intensidade de luz de cada fonte de luz com base em um parâmetro de crescimento de fotossíntese quando o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia para além de um limite de crescimento de fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento de fotossíntese para dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O status de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia para além do limite de crescimento de fotossíntese devido à intensidade de luz emitida por cada fonte de luz.
[0038] O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir pelo menos uma fonte de luz que pode agir como a fonte de luz primária para a planta que está posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado
110. A fotossíntese da planta pode ser disparada com base na intensidade da luz provida por pelo menos uma fonte de luz de modo que a quantidade de carboidratos gerados pela planta seja com base na intensidade da luz provida pela ao menos uma fonte de luz. O controlador 205 pode monitorar o parâmetro de crescimento de fotossíntese para determinar se o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia do limite de crescimento de fotossíntese. Conforme o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia do limite de crescimento de fotossíntese de modo que o status de crescimento da planta seja impactado negativamente, o controlador 205 pode instruir automaticamente o controlador de fonte de luz 210 a ajustar a intensidade da luz emitida por pelo menos uma fonte de luz para assegurar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese permaneça dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir uma única fonte de luz, duas fontes de luz, uma pluralidade de fontes de luz, e/ou qualquer quantidade de fontes de luz de modo que o controlador 205 possa ajustar automaticamente a intensidade de luz de uma ou mais fontes de luz para assegurar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese permaneça dentro do limite de crescimento de fotossíntese que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0039] Cada uma das fontes de luz incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode ter atributos de regulação de luminosidade de modo que o controlador 205 possa ajustar dinamicamente a intensidade de luz de casa uma das fontes de luz por meio do controlador de fonte de luz 210. Conforme a planta é posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110, o controlador 205 pode monitorar o parâmetro de crescimento de fotossíntese da planta para determinar se o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia do limite de crescimento de fotossíntese. O controlador 205 pode então ajustar dinamicamente a intensidade de luz de cada uma das fontes de luz por meio do controlador de fonte de luz 210 que pode ajustar a regulação de luminosidade de cada fonte de luz dentro de uma faixa de regulação de luminosidade de 0% a 100%. As fontes de luz incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 podem ser luzes incandescentes, luzes de halogênio, luzes fluorescentes, luzes de diodo emissor de luz (LED), e/ou qualquer tipo de fonte de luz que seja adequado para disparar a fotossíntese em uma planta que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0040] Cada porção da planta pode ter parâmetros de crescimento de fotossíntese que diferem entre si conforme a planta é posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Por exemplo, folhas da planta incluídas na primeira porção da planta podem ter um parâmetro de crescimento de fotossíntese que esteja desviando para abaixo do limite de crescimento de fotossíntese em que as folhas da primeira porção da planta requerem um aumento na intensidade de luz para disparar fotossíntese para gerar carboidratos suficientes. No entanto, folhas da planta incluídas em uma segunda porção da planta podem ter um parâmetro de crescimento de fotossíntese que esteja desviando para acima do limite de crescimento de fotossíntese em que a segunda porção da planta requer uma diminuição na intensidade de luz para impedir que o status de crescimento da planta diminua.
[0041] O controlador 205 pode monitorar os parâmetros de crescimento de fotossíntese de diferentes porções da planta e então ajustar dinamicamente a intensidade de luz de diferentes fontes de luz para satisfazer os diferentes parâmetros de crescimento de diferentes porções da planta. Em tal exemplo, o controlador 205 pode ajustar dinamicamente a intensidade de luz das fontes de luz que estão expondo a primeira porção da planta por meio do controlador de fonte de luz 210 de modo que o controlador 205 possa aumentar a intensidade de luz das fontes de luz que estão expondo a primeira porção da planta para aumentar o parâmetro de crescimento de fotossíntese da primeira porção da planta para ficar dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O controlador 205 pode ajustar dinamicamente a intensidade de luz das fontes de luz que estão expondo a segunda porção da planta por meio do controlador de fonte de luz 210 de modo que o controlador 205 possa diminuir a intensidade de luz das fontes de luz que estão expondo a segunda porção da planta para diminuir o parâmetro de crescimento de fotossíntese da segunda porção da planta para ficar dentro do limite de crescimento de fotossíntese.
[0042] Ao fazê-lo, o controlador 205 pode monitorar os parâmetros de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta e então ajustar dinamicamente a intensidade de luz das fontes de luz correspondentes de modo que a intensidade de luz de cada uma das fontes de luz difira de acordo como requerido para manter cada um dos parâmetros de crescimento de fotossíntese dentro do limite de crescimento de fotossíntese. Assim, o controlador 205 pode customizar a intensidade de luz a que cada porção da planta é exposta ajustando dinamicamente a intensidade de luz de cada uma das fontes de luz correspondentes para satisfazer o parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta conforme esse parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia.
[0043] Como observado acima, o controlador 205 assim como qualquer outro controlador associado a qualquer outro sistema de crescimento de plantas automatizado pode trafegar dados da planta ao servidor de parâmetros de crescimento 140 que são então armazenados e acumulados e são implementados na rede neural 160. Os dados da planta podem incluir os pontos de absorção de luz para cada porção da planta conforme a planta é posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 assim como o parâmetro de crescimento de fotossíntese para cada porção da planta assim como a intensidade de luz a que cada porção da planta é exposta por meio das diferentes fontes de luz. Além disso, informações de pesquisa conduzidas com relação ao nível de intensidade de luz que dispara pontos de absorção ideais de luz para cada planta diferente podem também ser trafegadas para e armazenadas pelo servidor de parâmetros de crescimento 140.
[0044] Com o acúmulo de tais dados da planta, a rede neural 160 pode auxiliar o controlador 205 em relação ao ajuste dinâmico da intensidade de luz de cada fonte de luz de modo que cada porção da planta receba o nível apropriado de intensidade de luz para resultar na absorção ideal de luz. Ao fazê- lo, a rede neural 160 pode auxiliar o controlador 205 na reação dinâmica a cada um dos diferentes parâmetros de crescimento de fotossíntese para cada porção da planta e no ajuste dinâmico da intensidade de luz para cada uma das fontes de luz correspondentes para manter cada um dos diferentes parâmetros de crescimento de fotossíntese dentro do limite de crescimento de fotossíntese. Assim, o controlador 205 pode assegurar que cada porção da planta esteja sendo exposta a níveis adequados de intensidade de luz conforme o parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta flutua.
[0045] O controlador 205 ajusta automaticamente um espectro para cada fonte de luz com base no parâmetro de crescimento de fotossíntese quando o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia para além do limite de crescimento de fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento de fotossíntese para dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O status de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia para além do limite de crescimento de fotossíntese devido ao espectro emitido por cada fonte de luz.
[0046] O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir pelo menos uma fonte de luz que emite, cada uma, diferentes espectros de luz. Além da intensidade de luz emitida pela ao menos uma fonte de luz, a fotossíntese da planta pode também ser disparada com base no espectro da luz provida pela ao menos uma fonte de luz de modo que a quantidade de carboidratos gerados pela planta seja com base no espectro da luz provida por pelo menos uma fonte de luz. Conforme o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia do limite de crescimento de fotossíntese de modo que o status de crescimento da planta seja impactado negativamente, o controlador 205 pode instruir automaticamente o controlador de fonte de luz 210 a ajustar o espectro da luz emitida por pelo menos uma fonte de luz para assegurar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese permaneça dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir uma única fonte de luz que pode ser ajustada em diferentes espectros, duas fontes de luz que difiram em espectros, duas fontes de luz que podem ser ajustadas em diferentes espectros, e/ou qualquer quantidade de fontes de luz que difiram em espectros e/ou possam ser ajustadas em diferentes espectros de modo que o controlador 205 possa ajustar automaticamente o espectro das uma ou mais fontes de luz para assegurar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese permaneça dentro do limite de crescimento de fotossíntese que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0047] Cada uma das fontes de luz incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode ter espectros que possam ser ajustados de modo que o controlador 205 possa ajustar dinamicamente o espectro de cada uma das fontes de luz por meio do controlador de fonte de luz 210. Conforme a planta é posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110, o controlador 205 pode monitorar o parâmetro de crescimento de fotossíntese da planta para determinar se o parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia do limite de crescimento de fotossíntese. O controlador 205 pode então ajustar dinamicamente o espectro de cada uma das fontes de luz por meio do controlador de fonte de luz 210. As fontes de luz incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 podem incluir espectros que incluam, porém sem limitação, branco, vermelho, verde, azul, infravermelho, ultravioleta e/ou qualquer espectro que, quando a planta é exposta a ele, possa impactar o status de crescimento da planta que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0048] Cada porção da planta pode ter parâmetros de crescimento de fotossíntese que diferem entre si visto que a planta é posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Por exemplo, folhas da planta incluídas na primeira porção da planta podem ter um parâmetro de crescimento de fotossíntese que esteja desviando para abaixo do limite de crescimento de fotossíntese em que as folhas da primeira porção da planta requerem um espectro vermelho de luz para disparar fotossíntese para gerar carboidratos suficientes. No entanto, folhas da planta incluídas em uma segunda porção da planta podem ter um parâmetro de crescimento de fotossíntese que esteja desviando para acima do limite de crescimento de fotossíntese em que a segunda porção da planta requer um espectro azul de luz para impedir que o status de crescimento da planta diminua.
[0049] O controlador 205 pode monitorar os parâmetros de crescimento de fotossíntese de diferentes porções da planta e então ajustar dinamicamente o espectro de diferentes fontes de luz para satisfazer os diferentes parâmetros de crescimento de diferentes porções da planta. Em tal exemplo, o controlador 205 pode ajustar dinamicamente o espectro das fontes de luz que estão expondo a primeira porção da planta por meio do controlador de fonte de luz 210 de modo que o controlador 205 possa ajustar o espectro a luz vermelha das fontes de luz que estão expondo a primeira porção da planta para aumentar o parâmetro de crescimento de fotossíntese da primeira porção da planta para ficar dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O controlador 205 pode ajustar dinamicamente o espectro a luz azul das fontes de luz que estão expondo a segunda porção da planta por meio do controlador de fonte de luz 210 para diminuir o parâmetro de crescimento de fotossíntese da segunda porção da planta para ficar dentro do limite de crescimento de fotossíntese.
[0050] Ao fazê-lo, o controlador 205 pode monitorar os parâmetros de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta e então ajustar dinamicamente o espectro das fontes de luz correspondentes de modo que a intensidade de luz de cada uma das fontes de luz difira de acordo como requerido para manter cada um dos diferentes parâmetros de crescimento de fotossíntese dentro do limite de crescimento de fotossíntese. Assim, o controlador 205 pode customizar o espectro de luz a que cada porção da planta é exposta ajustando dinamicamente o espectro de cada uma das fontes de luz correspondentes para satisfazer o parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta conforme esse parâmetro de crescimento de fotossíntese desvia.
[0051] Como observado acima, o controlador 205 assim como qualquer outro controlador associado a qualquer outro sistema de crescimento de plantas automatizado pode trafegar dados da planta ao servidor de parâmetros de crescimento 140 que são então armazenados e se acumulam e são implementados na rede neural 160. Os dados da planta podem incluir os pontos de absorção de luz para cada porção da planta visto que a planta é posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 assim como o parâmetro de crescimento de fotossíntese para cada porção da planta assim como o espectro de luz a que cada porção da planta é exposta por meio das diferentes fontes de luz. Além disso, informações de pesquisa conduzidas com relação à exposição a cada espectro de luz que aciona pontos de absorção ideais de luz para cada planta diferente podem também ser trafegadas para e armazenadas pelo servidor de parâmetros de crescimento 140.
[0052] Adicionalmente, o usuário pode prover ao controlador 205 por meio da interface de usuário 130 dados da planta que incluam comentários sobre o sabor da planta que o usuário prefere. Por exemplo, o usuário pode decidir que o sabor da alface posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 está em um nível amargo além da satisfação do usuário. O usuário preferiria alface que incluísse um sabor doce em vez de um sabor amargo. O usuário pode prover tais dados da planta ao controlador 205 por meio da interface de usuário 130. O controlador 205 pode então ajustar automaticamente o limite de crescimento de fotossíntese de modo que o parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da alface resulte em a alface gerar carboidratos em um nível de modo que o teor de açúcar da alface seja ajustado para prover um sabor mais doce na alface em vez amargo. O controlador 205 pode então ajustar dinamicamente o espectro de cada luz para transitar a porção de crescimento de fotossíntese de cada porção de alface para ficar dentro do limite de fotossíntese ajustado para resultar em uma alface que tem um sabor mais doce em vez de amargo.
[0053] Com o acúmulo de tais dados da planta, a rede neural 160 pode auxiliar o controlador 205 em relação ao ajuste dinâmico do espectro de cada fonte de luz de modo que cada porção da planta receba o espectro apropriado de luz para resultar na absorção ideal de luz. Ao fazê-lo, a rede neural 160 pode auxiliar o controlador 205 na reação dinâmica a cada um dos diferentes parâmetros de crescimento de fotossíntese para cada porção da planta e no ajuste dinâmico do espectro de luz para cada uma das fontes de luz correspondentes para manter cada um dos diferentes parâmetros de crescimento de fotossíntese dentro do limite de crescimento de fotossíntese. Assim, o controlador 205 pode assegurar que cada porção da planta esteja sendo exposta ao espectro de luz adequado conforme o parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta flutua.
[0054] Em uma modalidade, o controlador 205 pode instruir o controlador de fonte de luz 210 a baixar automaticamente a intensidade de luz das fontes de luz posicionadas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 quando o usuário se aproxima do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e/ou abre a porta do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para acessar a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode assegurar que a intensidade de luz de cada uma das fontes de luz não cause danos aos olhos do usuário. O controlador 205 pode também instruir o controlador de fonte de luz 210 para transitar automaticamente as fontes de luz nos espectros vermelho e azul para outros espectros e/ou desativar as fontes de luz nos espectros vermelho e azul quando o usuário se aproxima do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e/ou abre a porta do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para acessar a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode assegurar que os espectros vermelho e azul das fontes de luz não causem danos aos olhos do usuário.
[0055] Retornando à FIG. 1, o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir um alojamento de invólucro 3 e uma coluna de plantio 5. Como discutido detalhadamente acima, o alojamento de invólucro 3 pode ser ambientalmente controlado pelo controlador 120 para prover um ambiente de crescimento que seja customizado de modo que o ambiente de crescimento possa ser ideal para diversas variedades de planta que possam ser cultivadas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O alojamento de invólucro 3 pode ter uma porção interior 7 e uma porção exterior
9. O alojamento de invólucro 3 pode incluir múltiplos formatos na forma de incluir, mas não limitado a cilíndrico, triangular, piramidal, helicoidal, retangular, esférico e/ou qualquer outro formato que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação. Cada formato pode incluir paredes laterais 11 e uma parte superior 13 e uma parte inferior 15 para formar o alojamento de invólucro 3. Em uma modalidade, o alojamento de invólucro 3 pode ser retangular com seis lados, incluindo a parede superior 13, a parede inferior 15 e as quatro paredes laterais 11. Em uma modalidade, as paredes 11 podem ser acopladas à estrutura de sustentação 17 que pode agir como um esqueleto para o alojamento de invólucro 3. Em uma modalidade, as paredes 11 podem ser perfeitamente unidas de maneira contínua sem uma estrutura de sustentação. A parede 11 pode incluir uma porta de acesso e/ou um painel posicionados em uma ou mais paredes 11 do alojamento de invólucro 3. A porta de acesso pode permitir que o usuário abra o alojamento de invólucro 3 para remover e/ou adicionar plantas para cultivar ou colher.
[0056] Ao fazê-lo, o controlador 120 pode girar a coluna de plantio 5 de modo que cada porção da planta seja exposta a diferentes intensidades de luz de cada uma das fontes de luz assim como diferentes espectros de cada uma das fontes de luz. Ao fazê-lo, o controlador 120 pode girar a coluna de plantio 5 de modo que o parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta seja mantido no limite de crescimento de fotossíntese expondo cada porção da planta a cada uma das diferentes intensidades de luz e dos diferentes espectros gerados por cada uma das fontes de luz.
[0057] Retornando à FIG. 2, o controlador 205 pode ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 instruindo o controlador de velocidade de motor 240 quanto à velocidade em que o motor da coluna de plantio 5 deve girar a coluna de plantio 5. O controlador 205 pode monitorar o parâmetro de crescimento de fotossíntese associado a cada porção da planta e então ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 de acordo por meio do controlador de velocidade de motor 240 para assegurar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese associado a cada porção da planta seja mantido dentro do limite de crescimento de fotossíntese.
[0058] Por exemplo, o controlador 205 pode determinar que o parâmetro de crescimento de fotossíntese associado a uma primeira porção da planta requer uma exposição aumentada ao espectro vermelho enquanto o parâmetro de crescimento de fotossíntese da segunda porção da planta requer uma exposição aumentada ao espectro branco. O controlador 205 pode então instruir o controlador de velocidade de motor 240 a ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 de modo que a primeira porção da planta seja exposta ao espectro vermelho para a exposição aumentada e que a segunda porção da planta seja exposta ao espectro branco para a exposição aumentada para assegurar que os parâmetros de fotossíntese associados à primeira porção da planta e à segunda porção da planta sejam mantidos no limite de crescimento de fotossíntese.
[0059] O controlador 205 pode determinar se cada parâmetro de crescimento de fotossíntese de cada porção da planta desvia do limite de crescimento de fotossíntese com base na Luz Diária Integral (DLI) para cada porção da planta. A DLI descreve a quantidade de fótons fotossinteticamente ativos que são entregues a cada porção da planta durante um período de 24 horas. A DLI é uma função de intensidade de luz fotossintética em uma duração de 24 horas de um dia e pode ser expressada como mols de luz por metro quadrado por dia de modo que a DLI meça o número de fótons fotossinteticamente ativos acumulados em um metro quadrado de cada porção da planta no decorrer de um dia de 24 horas. Ao fazê-lo, a DLI provê ao controlador 205 a quantidade de luz a que cada porção da planta é exposta durante um período de 24 horas.
[0060] O controlador 205 pode então ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 por meio do controlador de velocidade de motor 240. Enquanto a planta está posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e gira, o controlador pode monitorar a DLI de cada porção da planta e determinar se o parâmetro de fotossíntese de cada porção da planta desvia do limite de crescimento de fotossíntese com base na DLI de cada porção da planta. O controlador 205 pode então ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 de modo que cada porção da planta seja exposta à intensidade de luz apropriada emitida por cada uma das fontes de luz pela quantidade apropriada de tempo para manter a DLI de cada porção da planta para ficar dentro do limite de crescimento de fotossíntese.
[0061] Por exemplo, uma primeira porção da planta pode ter uma DLI que seja significativamente menor do que o limite de crescimento de fotossíntese enquanto uma segunda porção da planta pode ter uma DLI que esteja confortavelmente dentro do limite de crescimento de fotossíntese. O controlador 205 pode então ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 por meio do controlador de velocidade de motor 240 de modo que a primeira porção da planta seja exposta às fontes de luz incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 por um maior período de tempo para aumentar a DLI da primeira porção da planta para ficar dentro do limite de crescimento de fotossíntese. A segunda porção da planta que tem uma DLI que está confortavelmente dentro do limite de crescimento de fotossíntese pode então ser capaz de ser exposta a fontes de luz que têm intensidades de luz menores por um período mais longo devido à DLI estar confortavelmente dentro do limite de crescimento de fotossíntese. Assim, o controlador 205 pode ajustar dinamicamente a velocidade de rotação da coluna de plantio 5 para assegurar que cada porção da planta inclua uma DLI que esteja dentro do limite de crescimento de fotossíntese.
[0062] Pelo menos um sensor de temperatura 220 pode ser posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e mede um parâmetro ambiental de temperatura em tempo real do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O parâmetro ambiental de temperatura indica uma temperatura do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode ajustar automaticamente pelo menos uma ventoinha incluída no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real o parâmetro ambiental de temperatura do sistema de crescimento de plantas automatizado quando um parâmetro de crescimento de temperatura da planta desvia para além de um limite de crescimento de temperatura para retornar o parâmetro de crescimento de temperatura para dentro do limite de crescimento de temperatura. O status de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de temperatura desvia para além do limite de crescimento de temperatura devido à temperatura do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0063] O controlador 205 pode monitorar o parâmetro ambiental de temperatura do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em tempo real para assegurar que a temperatura do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 seja mantida dentro do limite de crescimento de temperatura como provido pelo sensor de temperatura 220. Qualquer desvio da temperatura do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em relação ao limite de crescimento de temperatura pode disparar o controlador 205 a instruir o controlador de velocidade de motor 240 a ativar as ventoinhas posicionadas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real a temperatura do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para voltar para dentro do limite de crescimento de temperatura. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode manter continuamente a temperatura do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ser suficiente à saúde da planta e impedir que a temperatura impacte negativamente o status de crescimento da planta. Em tempo real pode ser o período em que o controlador 205 monitora um parâmetro de crescimento e então instrui um dos módulos a agir para lidar com o parâmetro de crescimento durante o período em que o controlador 205 está monitorando o parâmetro de crescimento.
[0064] Um sensor de temperatura 220 pode também ser posicionado em uma seção de base 31 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em que o invólucro 3 pode ser acoplado e/ou apoiado. A seção de base 31 pode ser um alojamento para vários módulos incluídos no sistema de crescimento de plantas automatizado 31 tal como, porém não limitado, ao reservatório de água, a bomba, condutores, o motor de acionamento, e/ou qualquer outro módulo que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação. O controlador 205 pode monitorar a temperatura da seção de base 31 por meio do sensor de temperatura 220 posicionado na seção de base 31 e executar ações com relação ao parâmetro ambiental de temperatura da seção de base 31, por conseguinte.
[0065] Pelo menos um sensor de umidade 230 pode ser posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e medir um parâmetro ambiental de umidade em tempo real do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O parâmetro ambiental de umidade indica uma umidade do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode ajustar automaticamente pelo menos uma ventoinha incluída no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real o parâmetro ambiental de umidade do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 quando um parâmetro de crescimento de umidade da planta desvia para além de um limite de crescimento de umidade para retornar o parâmetro de crescimento de umidade para dentro do limite de crescimento de umidade. O status de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de umidade desvia para além do limite de crescimento de umidade devido à umidade do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0066] O controlador 205 pode monitorar o parâmetro ambiental de umidade do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em tempo real para assegurar que a umidade do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 seja mantida dentro do limite de crescimento de umidade como provido pelo sensor de umidade 230. Qualquer desvio da umidade do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em relação ao limite de crescimento de umidade pode disparar o controlador 205 a instruir o controlador de velocidade de motor 240 a ativar as ventoinhas posicionadas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real a umidade do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para voltar para dentro do limite de crescimento de umidade. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode manter continuamente a umidade do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ser suficiente à saúde da planta e impedir que a umidade impacte negativamente o status de crescimento da planta.
[0067] Pelo menos um sensor de CO2 pode ser posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e mede em tempo real CO2 que está presente no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O parâmetro ambiental de CO2 pode indicar um nível de CO2 do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode ajustar automaticamente outros parâmetros ambientais incluídos no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para aumentar o status de crescimento da planta. O controlador 205 pode também ajustar automaticamente pelo menos uma ventoinha incluída no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real o parâmetro ambiental de CO2 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 quando um parâmetro de crescimento de CO2 da planta desvia para além de um limite de crescimento de CO2 para retornar o parâmetro de crescimento de CO2 para dentro do limite de crescimento de CO2. O status de crescimento da planta diminui quando o parâmetro ambiental de CO2 desvia para além do limite de crescimento de CO2 devido ao CO2 do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0068] O controlador 205 pode monitorar o parâmetro ambiental de CO2 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em tempo real para assegurar que o CO2 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 seja mantido dentro do limite de crescimento de CO2 como provido pelo sensor de CO2. Qualquer desvio do CO2 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 em relação ao limite de crescimento de CO2 pode disparar o controlador 205 a instruir o controlador de velocidade de motor 240 a ativar as ventoinhas posicionadas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real o CO2 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para voltar para dentro do limite de crescimento de CO2. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode manter continuamente o CO2 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ser suficiente à saúde da planta e impedir que o CO2 impacte negativamente o status de crescimento da planta.
[0069] O controlador 205 pode também ajustar a velocidade de ventoinha das ventoinhas com base na condensação que está presente na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Muitas vezes, o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode ser posicionado em um ambiente em que o ambiente imediato seja extremamente frio em comparação com o ambiente externo que está é extremamente quente. Por exemplo, a condensação presente na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode aumentar significativamente quando o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 estiver posicionado em um ambiente frio, tal como um porão, quando o ambiente do lado de fora da casa estiver quente, tal como durante o verão. O controlador 205 pode determinar a partir de uma câmera rotacional posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 que gotículas de condensação podem estar se acumulando na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode então instruir as ventoinhas a se ativarem e pode ajustar a velocidade de ventoinha das ventoinhas de acordo para remover as gotículas de condensação posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode então continuar a ajustar a velocidade de ventoinha com base na quantidade de gotículas posicionadas na porção interior 7 como retratado pela câmera rotacional. Conforme a quantidade de gotículas retratadas pela câmera rotacional diminui, o controlador 205 pode diminuir a velocidade de ventoinha das ventoinhas de acordo. O controlador 205 pode então desativar as ventoinhas quando a câmera rotacional não mais retratar gotículas de condensação posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0070] Em uma modalidade, o controlador 205 pode ativar as ventoinhas para puxar ar para cima através da porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 de modo que as ventoinhas empurrem ar para cima através da fonte de luz do sistema de crescimento de plantas automatizado
110. A fonte de luz pode incluir dissipadores de calor de modo que, quando o ar secante for empurrado para cima através da fonte de luz pelas ventoinhas, o ar possa fluir por convecção e, ao fazê-lo, possa aumentar a temperatura e a umidade da porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode então ajustar e/ou ativar as ventoinhas de modo que as ventoinhas puxem o ar aquecido para fora da porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e, ao fazê-lo, possam resfriar a fonte de luz assim como resfriar a porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0071] Em uma modalidade, o controlador 205 pode ajustar as ventoinhas de modo que as ventoinhas polinizem as plantas posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode ajustar a rotação da coluna de plantio 5 de modo que a coluna de plantio 5 gire as plantas a serem expostas às ventoinhas de modo que as plantas girem abaixo das ventoinhas e o pólen incluído nas plantas seja soprado para cima na porção interior 7 pelas ventoinhas e então se deposite nas plantas posicionadas na porção interior 7 de modo que as plantas sejam polinizadas. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode polinizar automaticamente as plantas em vez de requerer uma escovação manual das plantas por parte do usuário para polinizar adequadamente as plantas.
[0072] Em uma modalidade, o sensor de CO2 pode ser interno e/ou externo ao sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Um condutor HVAC pode ser posicionado para introduzir ar na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 a partir de um cômodo externo à porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 que inclui concentrações mais altas de CO2. Por exemplo, pode ser extraído ar de uma garagem, um aquecedor de água, um dispositivo que queima gás natural, um processo de fermentação industrial, e assim por diante, que tenham uma concentração mais alta de CO2 do que a porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 de modo que o ar possa ser extraído e introduzido na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O condutor pode também ser acoplado a um tubo de CO2 comprimido. Bicarbonato de sódio (NaHCO3) também pode ser extraído por um extrusor de pó temporizado que é disparado por um parâmetro ambiental de CO2 que fica abaixo do limite de crescimento de CO2 como detectado pelo sensor de CO2 225 para ser misturado com vinagre (HCH3 COO) em uma bomba de dosagem medida para reagir a níveis de CO2 que estão dentro do limite de crescimento de CO2.
[0073] O sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode incluir um sensor de pH 250 que esteja posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O sensor de pH 250 pode medir em tempo real um parâmetro ambiental de pH do sistema de crescimento de plantas automatizado
110. O parâmetro ambiental de pH inclui um pH do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 ajusta automaticamente o pH do ambiente de crescimento do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ajustar em tempo real o parâmetro ambiental de pH do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 quando um parâmetro de crescimento de pH da planta desvia para além de um limite de crescimento de pH para retornar o parâmetro de crescimento de pH para dentro do limite de crescimento de pH. O status de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de pH desvia para além do limite de crescimento de pH devido ao pH do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0074] O sensor de pH 250 pode medir o teor de nutriente incluído na fonte de água 57. A fonte de água 57 pode ser diretamente conectada ao sistema de crescimento de plantas automatizado 110 através de uma água local instalada próxima à área em que o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode estar posicionado. Em uma modalidade, a fonte de água 57 pode ser um reservatório de água posicionado na base 31 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. A fonte de água 57 pode ser removível do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para impedir que se tenha uma linha de água direta acoplada ao sistema de crescimento de plantas automatizado
110. Isso pode possibilitar que o sistema de crescimento de plantas automatizado 110 seja facilmente adaptável na cozinha do usuário e/ou na configuração doméstica do usuário sem a necessidade de instalar em uma saída de água. A base 31 pode ter um sistema de drenagem para capturar transbordamento e excesso de água para ser recirculado e usado pelo sistema de irrigação.
[0075] As plantas normalmente requerem um equilíbrio de água ligeiramente ácida a fim de absorver nutrientes de maneira eficiente. O limite de crescimento de pH da fonte de água 57 pode ser o limite dentro do qual o pH da fonte de água 57 deve ficar a fim de ser ligeiramente ácida para absorver nutrientes de maneira eficiente. Conforme o pH da fonte de água 57 desvia para além do limite de crescimento de pH, a capacidade da planta de absorver nutrientes é impactada negativamente, assim, impactando negativamente, o status de crescimento da planta. O controlador 205 pode monitorar o pH da fonte de água 57 por meio do sensor de pH para determinar se o pH da fonte de água 57 desvia para além do limite de crescimento de pH. Qualquer desvio do pH da fonte de água 57 em relação ao limite de crescimento de pH pode disparar o controlador 205 a ajustar automaticamente o pH da fonte de água 57 para ajustar em tempo real o pH da fonte de água 57 para voltar para dentro do limite de crescimento de pH. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode manter continuamente o pH do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ser suficiente à saúde da planta e impedir que o pH impacte negativamente o status de crescimento da planta.
[0076] O sensor de condutividade elétrica 235 pode medir o teor de nutriente da planta incluída no sistema de crescimento de plantas automatizado
110. O limite de crescimento de condutividade elétrica da planta pode ser o limite dentro do qual a condutividade elétrica da planta deve ficar para a planta absorver nutrientes de maneira eficiente. Conforme a condutividade elétrica da planta desvia para além do limite de crescimento de condutividade elétrica, a capacidade da planta de absorver nutrientes é impactada negativamente, impactando negativamente, assim, o status de crescimento da planta. O controlador 205 pode monitorar a condutividade elétrica da planta por meio do sensor de condutividade elétrica 235 para determinar se a condutividade elétrica da planta desvia para além do limite de crescimento de condutividade elétrica. Qualquer desvio da condutividade elétrica da planta em relação ao limite de crescimento de condutividade elétrica pode disparar o controlador 205 a ajustar automaticamente os parâmetros ambientais para ajustar em tempo real a condutividade elétrica da planta para voltar para dentro do limite de crescimento de condutividade elétrica. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode manter continuamente a condutividade elétrica do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para ser suficiente à saúde da planta e impedir que a condutividade elétrica impacte negativamente o status de crescimento da planta.
[0077] Um sistema de imageamento por IR pode ser posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para expor a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado ao sistema de imageamento por IR. O sistema de imageamento por IR emite luz IR para expor a planta à luz IR e detectar a luz IR que é refletida da planta para o sistema de imageamento por IR. O controlador 205 determina se cada um dos parâmetros de crescimento está desviado para além de cada um dos limites de crescimento correspondentes com base na luz IR que é refletida da planta para o sistema de imageamento por IR.
[0078] O controlador 205 pode determinar a taxa de fotossíntese das folhas da planta com base no espectro de IR que é emitido pelo sistema de imageamento por IR para determinar se parâmetros de crescimento diferentes desviaram para além dos limites de crescimento correspondentes. A planta cresce com base na luz emitida pelas fontes de luz incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 de modo que a luz emitida pelas fontes de luz fique dentro do espectro visível. A planta pode, então, refletir no espectro IR. O controlador 205 pode determinar se parâmetros de crescimento diferentes desviaram dos limites de crescimento correspondentes com base na luz IR refletida da planta.
[0079] O controlador 205 pode instruir o controlador de imageamento por IR 260 a capturar imagens de IR da planta com um primeiro filtro e então com um segundo filtro. Com base nas diferenças na luz IR que refletiu da planta com as imagens de IR capturadas com o primeiro filtro e as imagens de IR capturadas com o segundo filtro, o controlador 205 pode determinar se os parâmetros de crescimento diferentes desviaram dos limites de crescimento correspondentes. O controlador 205 pode determinar se parâmetros de crescimento diferentes desviaram do limite de crescimento correspondente calculando um Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) da planta com base na luz IR refletida da planta. O controlador 205 pode instruir o controlador de imageamento por IR 260 a capturar as imagens de IR da planta com um primeiro filtro e então com um segundo filtro. Com base na realimentação de pixel recebida da luz IR refletida da planta com relação ao primeiro filtro e, então, o segundo filtro, o controlador 205 pode determinar o NDVI e associar a saúde da planta com base em uma escala de -1,0 a 1,0. O controlador 205 pode então determinar os parâmetros de crescimento diferentes que desviaram dos limites de crescimento correspondentes e ajustar automaticamente os parâmetros ambientais apropriados do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para a transição dos parâmetros de crescimento de volta para dentro dos limites de crescimento correspondentes.
[0080] O controlador 205 pode determinar se um parâmetro de absorção de luz da planta excede um limite de crescimento de absorção de luz. O parâmetro de crescimento de absorção de luz inclui uma quantidade da luz absorvida pela planta como emitida pela ao menos uma fonte de luz que excede um parâmetro de crescimento de absorção de luz da planta. O controlador 205 pode desativar automaticamente a pelo menos uma fonte de luz quando o parâmetro de crescimento de absorção de luz exceder o limite de crescimento de absorção de luz, possibilitando, assim, que a pluralidade de luzes seja desativada para conservar a energia consumida pelo sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0081] A planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode ter uma quantidade máxima de energia de luz que a planta pode absorver em um período de 24 horas. Após a planta ter absorvido a quantidade máxima de energia de luz, a planta pode não mais absorver qualquer energia de luz adicional, então a luz emitida pelas fontes de luz pode ter um impacto mínimo sobre o status de crescimento da planta. A planta pode então emitir luz IR após a luz absorvida pela planta ter excedido o limite de crescimento de absorção que é a quantidade máxima de luz que a planta pode absorver em um período de 24 horas. O controlador 205 pode instruir o controlador de imageamento por IR 260 a ativar o sistema de imageamento por IR para expor a planta à luz IR.
[0082] O controlador 205 pode monitorar a planta para determinar se a planta está emitindo luz IR suficiente para indicar que a planta excedeu o limite de crescimento de absorção em que a planta pode não mais absorver qualquer luz adicional. Ao fazê-lo, qualquer luz adicional emitida pelas fontes de luz do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode simplesmente ter um impacto mínimo sobre o status de crescimento da planta e pode estar desperdiçando a energia consumida pelas fontes de luz. Assim, o controlador 205 pode instruir o controlador de fonte de luz 210 a desativar as fontes de luz quando a luz IR refletida pela planta indicar que o limite de crescimento de absorção da planta foi excedido e, assim, conservar a energia que é consumida pelo sistema de crescimento de plantas automatizado 110.
[0083] Em uma modalidade, o controlador 205 pode ajustar a intensidade de luz da fonte de luz pulsando o controlador de fonte de luz 210 com modulação de onda de pulso (PWM). O controlador 205 pode pulsar o controlador de fonte de luz 210 com PWM para ajustar a intensidade de luz da fonte de luz com base no tipo de planta que está atualmente posicionado na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. Por exemplo, o controlador 205 pode pulsar o controlador de fonte de luz 210 com PWM para aumentar a intensidade de luz da fonte de luz quando plantas floríferas estiverem posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador pode pulsar o controlador de fonte de luz 210 com PWM para diminuir a intensidade de luz da fonte de luz quando plantas verdes estiverem posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 a fim de reduzir o consumo de energia da fonte de luz visto que plantas verdes requerem menos exposição à luz do que plantas floríferas. O controlador 205 pode controlar a intensidade de luz da fonte de luz por meio de PWM, resistência variável, regulação de corrente, regulação de tensão e/ou qualquer outra abordagem para controlar a intensidade de luz da fonte de luz que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[0084] O controlador 205 pode pulsar o controlador de fonte de luz 205 com PWM para ajustar a intensidade de luz da fonte de luz com base na radiação fotossinteticamente ativa (PAR) das plantas posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode monitorar a PAR das plantas posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 com base na PAR detectada pelo sensor de radiação fotossinteticamente ativa 285. O sensor de radiação fotossinteticamente ativa 285 pode detectar o nível atual de PAR das plantas posicionadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode então pulsar o controlador de fonte de luz 205 com PWM para ajustar a intensidade de luz da fonte de luz com base na PAR detectada pelo sensor de radiação fotossinteticamente ativa 285. Conforme as plantas crescem perto da fonte de luz, a distância entre a fonte de luz e as plantas diminui, mudando, assim, a PAR das plantas e impactando a PPFD. A PPFD é a quantidade de luz que de fato atinge as plantas. Conforme as plantas crescem perto da fonte de luz, há um aumento exponencial na PPFD, mudando, assim, a PAR. O controlador 205 pode então pulsar o controlador de fonte de luz 210 com PWM para ajustar a intensidade de luz, adequadamente.
[0085] O controlador 205 pode pulsar o controlador de fonte de luz 210 com PWM para diminuir a intensidade da fonte de luz quando o usuário abrir a porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para acessar as plantas alojadas na porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. A intensidade da fonte de luz poe ser significativa e pode ser incômoda ao usuário quando o usuário abrir a porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado para acessar as plantas alojadas na porção interior 7. Assim, o controlador 205 pode pulsar automaticamente o controlador de fonte de luz 210 com PWM para diminuir a intensidade da fonte de luz quando o usuário abrir a porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 para acessar as plantas. O controlador 205 pode então pulsar automaticamente o controlador de fonte de luz 210 com PWM para aumentar a intensidade da fonte de luz quando o usuário fechar a porção interior 7 do sistema de crescimento de plantas automatizado 110 visto que o usuário não está mais em uma posição de ser incomodado pela intensidade de luz significativa da fonte de luz.
[0086] Um sistema de imageamento multiespectral pode ser posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e captura imagens da planta dentro de uma faixa de espectro. O controlador 205 pode determinar automaticamente se um parâmetro de crescimento de ingestão de nutriente está desviado para além de um limite de crescimento de nutriente com base nas imagens da planta dentro da faixa de espectro capturadas pelo sistema de imageamento multiespectral. As imagens capturadas da planta dentro da faixa de espectro identificam se cada nutriente requerido pela planta está desviado do limite de crescimento de nutriente.
[0087] O controlador 205 pode instruir o controlador de imageamento multiespectral 270 a capturar imagens da planta dentro de faixas de espectro especificadas como instruído pelo controlador 270. A captura das imagens da planta dentro das imagens de espectro especificadas pelo sistema de imageamento multiespectral pode possibilitar que o controlador 205 determine que a planta está deficiente de diferentes nutrientes que a planta requer para manter o status de crescimento da planta. A captura das imagens da planta dentro das imagens de espectro pelo sistema de imageamento multiespectral pode possibilitar que o controlador 205 identifique cada nutriente requerido pela planta que está deficiente. Por exemplo, o controlador 205 pode instruir o controlador de imageamento multiespectral 270 a fazer com que o sistema de imageamento multiespectral capture imagens da planta em uma faixa de espectro especificada. A partir das imagens, o controlador pode determinar que as folhas da planta são de coloração amarela. O controlador 205 pode então determinar que a água armazenada na fonte de água 57 deve ser substituída visto que há um desequilíbrio de pH na água fornecida à planta por meio da fonte de água 57.
[0088] O controlador 205 pode determinar os nutrientes que desviaram do parâmetro de crescimento de captação de nutrientes que indica que os nutrientes da planta estão deficientes com base nas imagens capturadas pelo sistema de imageamento multiespectral na faixa de espectro especificada. O controlador 205 pode determinar se os macronutrientes para manter o status de crescimento da planta de nitrogênio, fósforo e potássio desviaram do parâmetro de crescimento de ingestão de nutriente em que esses macronutrientes estão deficientes na planta com base nas imagens capturadas pelo sistema de imageamento multiespectral na faixa de espectro especificada. O controlador 205 pode também identificar se os micronutrientes 13 a 16 que auxiliam o status de crescimento da planta desviaram do parâmetro de crescimento de ingestão de nutriente em que esses micronutrientes estão deficientes na planta com base nas imagens capturadas pelo sistema de imageamento multiespectral na faixa de espectro especificada. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode identificar os nutrientes que estão deficientes para a planta e executar ações para fazer com que esses nutrientes sejam suplementados à planta de modo que esses nutrientes transitem de volta ao limite de crescimento de nutriente.
[0089] Em uma modalidade, o controlador 205 pode gerar automaticamente uma notificação que é comunicada de maneira sem fio ao smartphone do usuário indicando ao usuário que um nutriente específico desviou do limite de crescimento de nutrientes e para instruir ao usuário quanto à ação a executar na reposição dos nutrientes de modo que os nutrientes transitem de volta para o limite de crescimento de nutrientes. Por exemplo, o controlador 205 pode identificar que as folhas da planta têm coloração amarela com base nas imagens capturadas pelo sistema de imageamento multiespectral na faixa de espectro especificada. O controlador 205 pode então notificar automaticamente o usuário por meio do smartphone do usuário que existe um desequilíbrio de pH na fonte de água 57 e que o usuário deveria substituir a água armazenada na fonte de água 57.
[0090] Uma câmera rotacional pode ser posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e captura imagens de cada porção da planta conforme a planta gira no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 durante um período de tempo. A câmera rotacional pode então gerar um vídeo de tempo decorrido (time-lapse) que inclua cada uma das imagens capturadas de cada porção da planta conforme a planta gira no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 do período de tempo unidas para prover o vídeo de tempo decorrido. O vídeo de tempo decorrido exibe o status de crescimento da planta durante o período de tempo.
[0091] Como observado acima, o controlador 205 pode instruir o controlador de velocidade de motor 240 a girar a coluna de plantio 5 de modo que diferentes porções da planta possam ser expostas a diferentes intensidades de luz emitidas pelas fontes de luz. A transição de diferentes porções da planta de contato de luz direta por um período para contato de luz indireta por um período conforme a coluna de plantio 5 é girada pode ter impactos aumentados sobre o status de crescimento da planta. O controlador 205 pode instruir o controlador de câmera rotacional 280 a fazer com que a câmera rotacional capture imagens de cada porção da planta conforme a planta gira na coluna de plantio 5 no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 durante um período de tempo. O controlador 205 pode instruir o controlador de câmera rotacional 280 a capturar imagens da planta em intervalos especificados durante o período de modo que, conforme a planta é exposta às fontes de luz durante o período, as imagens da planta possam ser unidas para prover um vídeo de tempo decorrido da planta. Ao fazê-lo, o status de crescimento da planta durante um período de tempo pode ser exibido por meio do vídeo de tempo decorrido.
[0092] O controlador 205 pode abster-se de ativar a aspersão da água na porção interior 7 do alojamento 3 quando a coluna de plantio 5 não estiver posicionada na porção interior 7 do alojamento 3. Os aspersores posicionados na porção interior 7 do alojamento 3 podem aspergir quantidades significativas de água quando ativados para regar adequadamente as plantas posicionadas na porção interior 7 do alojamento 3. No entanto, quando a coluna de plantio 5 não está posicionada na coluna de plantio 5, não há plantas e/ou coluna de plantio 5 posicionadas na porção interior 7 do alojamento 3 para absorver quantidades significativas de água aspergidas pelos aspersores posicionados na porção interior 7 do alojamento 3. Assim, as quantidades significativas de água aspergidas pelos aspersores podem causar danos significativos ao sistema de crescimento de plantas automatizado 110 se ativados quando a coluna de plantio 5 não estiver posicionada na porção interior 7 do alojamento 3.
[0093] O controlador 205 pode então se abster de ativar a aspersão da água na porção interior 7 do alojamento 3 quando a coluna de plantio 5 não estiver posicionada na porção interior 7 do alojamento 3 ainda que o usuário tente ativar os aspersores. O controlador 205 pode monitorar a câmera rotacional para determinar se a coluna de plantio 5 está posicionada na porção interior 7 do alojamento 3. O controlador 205 pode automaticamente se abster de ativar a aspersão da água na porção interior 7 quando a câmera rotacional retratar que a coluna de plantio 5 não está atualmente posicionada na porção interior 7 do alojamento 3.
[0094] No entanto, a coluna de plantio 5 pode ter seções diferentes que podem ser removidas da porção interior 7 do alojamento 3 sem remover as outras seções. Por exemplo, o usuário pode remover uma seção superior da coluna de plantio 5 da porção interior 7 do alojamento 3 enquanto as seções inferiores remanescentes continuam a estar posicionadas na porção interior 7 do alojamento 3. Muitas vezes, as plantas remanescentes nas seções inferiores da coluna de plantio 5 atualmente posicionadas na porção interior 7 do alojamento 3 podem bloquear a visão da câmera rotacional e impedir que retratem adequadamente se a seção superior da coluna de plantio 5 está de fato atualmente posicionada na porção interior 7 do alojamento 3. Em tal caso, o controlador 205 pode não ser capaz de identificar adequadamente se a seção superior da coluna de plantio 5 está atualmente posicionada na porção interior 7 do alojamento 3.
[0095] Em tal caso, um ímã pode ser posicionado na parte superior 13 do alojamento 3 e pode detectar se a seção superior da coluna de plantio 5 está à distância apropriada do ímã. O imã pode detectar a seção superior da coluna de plantio 5 quando a seção superior da coluna de plantio 5 estiver posicionada na porção interior 7 do alojamento 3 devido à seção superior da coluna de plantio 5 estar à distância apropriada do ímã posicionado na parte superior 13 do alojamento 3. Em tal caso, o controlador 205 pode possibilitar aos aspersores aspergirem água na porção interior 7 do alojamento 3 devido à detecção da seção superior da coluna de plantio 5 estar posicionada na porção interior 7 do alojamento 3. O controlador 205 pode abster-se de ativar os aspersores quando o ímã posicionado na parte superior 13 do alojamento 13 deixar de detectar a seção superior da coluna de plantio 5, indicando, assim, que a seção superior da coluna de plantio 5 não está atualmente posicionada na porção interior 7 do alojamento 3.
[0096] Um ímã pode também ser posicionado na parte inferior do alojamento 3 e pode detectar se a seção inferior da coluna de plantio 5 está à distância apropriada do ímã. O imã pode detectar a seção inferior da coluna de plantio 5 quando a seção inferior da coluna de plantio 5 estiver posicionada na porção interior 7 do alojamento 3 devido à seção inferior da coluna de plantio 5 estar à distância apropriada do ímã posicionado na parte inferior do alojamento
3. Em tal caso, o controlador 205 pode possibilitar aos aspersores aspergirem água na porção interior 7 do alojamento 3 devido à detecção da seção inferior da coluna de plantio 5 estar posicionada na porção interior 7 do alojamento. O controlador 205 pode abster-se de ativar os aspersores quando o ímã posicionado na parte inferior do alojamento 13 deixar de detectar a seção inferior da coluna de plantio 5, indicando, assim, que a seção inferior da coluna de plantio 5 não está atualmente posicionada na porção interior 7 do alojamento
3.
[0097] Um medidor de fluxo 215 pode ser posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 e medir a vazão da água dispensada pela bomba de fluidos. O controlador 205 pode determinar com base na vazão se há problemas no que se refere à bomba de fluidos e/ou às vedações incluídas na bomba de fluidos e/ou ao longo do trajeto que a água percorre dentro do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode também determinar a quantidade de água que está sendo fornecida à planta com base na vazão da água medida pelo medidor de fluxo 215. O controlador 205 pode determinar a quantidade de água que a planta requer para manter o crescimento da planta. Após o limite de crescimento de água da planta ter sido excedido, o controlador 205 pode desativar a bomba de modo que nenhuma energia adicional seja despendida para entregar água à planta que não seja requerida pela planta para aumentar o status de crescimento da planta.
[0098] Um solenoide pode ser posicionado na seção de base 31. O solenoide pode liberar água para dentro da fonte de água 57 quando ativado de modo que o nível de água armazenado na fonte de água 57 aumente devido à água liberada pelo solenoide. O solenoide pode então interromper a liberação de água na fonte de água 57 quando desativado de modo que o nível de água armazenado na fonte de água 57 alcance um nível constante e não aumente mais. Muitas vezes o usuário pode não estar em posição de adicionar manualmente água à fonte de água 57 quando o nível de água da fonte de água 57 diminuir a um limite de nível de água que requeira a adição de água para assegurar que as plantas incluídas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 não sofram qualquer desconforto devido à diminuição do nível de água da fonte de água 57 para além do nível que requer a adição de água. Em vez de requerer que o usuário adicione água manualmente à fonte de água 57 e/ou ative manualmente a bomba d'água posicionada na seção de base 31 para adicionar água na fonte de água 57, um controlador de solenoide 245 pode ativar automaticamente o solenoide para abrir a válvula de água e liberar água para dentro da fonte de água 57 quando o nível de água armazenado na fonte de água 57 diminuir abaixo do limite de nível de água. Ao fazê-lo, o solenoide pode liberar automaticamente água para dentro da fonte de água 57 com base no controlador de solenoide 245 sem a intervenção do usuário.
[0099] O controlador 205 pode instruir o controlador de solenoide 245 de acordo quanto a ativar ou não o solenoide para abrir a válvula de água e liberar água para dentro da fonte de água 57 quando o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 diminuir abaixo do limite de nível de água, automatizando, assim, a adição de água à fonte de água 57. O limite de nível de água é o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 de modo que, quando o nível de água da fonte de água 57 diminui abaixo do limite de nível de água, a saúde das plantas atualmente posicionadas no sistema de crescimento de plantas automatizado 110 pode começar a diminuir a não ser que o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 seja aumentado a e/ou acima do limite de nível de água. O controlador 205 pode então monitorar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 para determinar se o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 diminui abaixo do limite de nível de água. O controlador 205 pode instruir o controlador de solenoide 245 a ativar o solenoide de modo que o solenoide abra a válvula de água e libere água para dentro da fonte de água 57 para aumentar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 até o limite de nível de água. O controlador 205 pode então instruir o controlador de solenoide 245 a desativar o solenoide de modo que o solenoide interrompa a liberação de água para dentro da fonte de água quando a água armazenada na fonte de água 57 alcançar e/ou exceder o limite de nível de água.
[00100] Em uma modalidade, um sensor de nível de água 255 pode estar posicionado na fonte de água 57. O sensor de fonte de água 255 pode detectar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57. O controlador 205 pode monitorar o sinal provido pelo sensor de nível de água 255 referente ao nível de água da água armazenada na fonte de água 57. Conforme o sensor de nível de água 255 indica ao controlador 205 que o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 diminui abaixo do limite de nível de água, o controlador 205 pode instruir automaticamente o controlador de solenoide 245 a ativar o solenoide de modo que o solenoide abra a válvula de água e libere água para dentro da fonte de água 57. Conforme o sensor de nível de água 255 indica ao controlador 205 que o nível de água da fonte de água armazenada na fonte de água 57 alcança e/ou aumenta acima do limite de nível de água, o controlador 205 pode instruir automaticamente o controlador de solenoide 245 a desativar o solenoide de modo que o solenoide interrompa a liberação de água para dentro da fonte de água 57.
[00101] Em uma modalidade, o controlador 205 pode monitorar o fluxo da água liberada pelo solenoide quando o solenoide está ativado conforme a água flui pelo filtro para determinar a quantidade de água que o solenoide liberou para dentro da fonte de água 57. O controlador 205 pode então também verificar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 como detectado pelo sensor de nível de água 255 para determinar o volume de água que está aumentando desde quando o controlador 205 inicialmente ativou o solenoide para liberar a água para dentro da fonte de água 57. O controlador 205 pode então verificar, com base no fluxo da água que está fluindo pelo filtro assim como no aumento no volume da água detectada pelo sensor de nível de água 255, quanto à quantidade de água que foi adicionada à fonte de água 57. O controlador 205 pode então determinar se o limite de nível de água do nível de água da água armazenada pela fonte de água 57 foi alcançado e pode instruir o controlador de solenoide 245 a ativar e/ou desativar o solenoide, por conseguinte.
[00102] Em uma modalidade, o controlador 205 pode monitorar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 com base no sensor ultrassônico
265. O sensor ultrassônico 265 pode ser posicionado na seção de base 31 de modo que o sensor ultrassônico 265 possa transmitir um pulso sonoro de eco em direção à superfície da água armazenada na fonte de água 57. O pulso sonoro de eco pode então atingir a superfície da água e, por sua vez, refletir o pulso sonoro de eco em direção ao sensor ultrassônico 265 de modo que o sensor ultrassônico 265 possa receber o pulso sonoro de eco. O controlador 205 pode então determinar a duração que ocorre entre a transmissão do pulso sonoro de eco pelo sensor ultrassônico 265 e o recebimento do pulso sonoro de eco após o pulso sonoro de eco ser refletido da superfície da água armazenada na fonte de água 57. O controlador 205 pode então determinar a distância do nível de água da água armazenada na fonte de água 57 desde o sensor ultrassônico 265 com base na duração de tempo requerida entre a transmissão do pulso sonoro de eco pelo sensor ultrassônico 265 e a recepção do pulso sonoro de eco após o pulso sonoro de eco ser refletido da superfície da água.
[00103] O controlador 205 pode então determinar se o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 está menor do que o limite de nível de água com base na distância do nível de água em relação ao sensor ultrassônico
265. O controlador 205 pode então instruir o controlador de solenoide 245 a ativar o solenoide para abrir a válvula de água e liberar a água quando o nível de água da água como determinado pelo sensor ultrassônico 265 estiver abaixo do limite de água. O sensor ultrassônico 265 pode então continuar periodicamente a transmitir o pulso de onda de eco conforme o solenoide libera a água para dentro da fonte de água 57. A partir de cada transmissão periódica do pulso de onda de eco, o controlador 205 pode determinar o nível de água atual da água armazenada na fonte de água com base na duração que é requerida para cada pulso de onda de eco periódico a ser recebido pelo sensor ultrassônico 265. Conforme a duração entre cada pulso de onda de eco que é recebido pelo sensor ultrassônico 265 diminui, o controlador 205 pode determinar que o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 continua a aumentar. O controlador 205 pode então instruir o controlador de solenoide 245 a fazer com que o solenoide feche a válvula de água para interromper a liberação de água quando o controlador 205 determinar que o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 alcançou e/ou excedeu o limite de nível de água com base no sensor ultrassônico 265.
[00104] O controlador 205 pode determinar se o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 está abaixo e/ou alcançou e/ou excedeu o limite de nível de água com base no sensor de nível de água 255, o sensor ultrassônico 265, a quantidade de água que flui pelo filtro, um detector LIDAR, tiras de cobre, e/ou qualquer outro tipo de sensor que forneça ao controlador 205 os dados apropriados para determinar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 que seja evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) sem que se afaste do espírito e escopo da divulgação.
[00105] Em uma modalidade, um condensador pode ser posicionado na seção de base 31 para condensar água do ar incluído na seção de base 31 para gerar a água para prover à fonte de água 57 a fim de aumentar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 até o limite de nível de água. A água condensada do ar pelo condensador pode já estar deionizada e pode ter uma baixa contagem de PPM, resultando em a água ser viscosa para fertilizantes e, assim, aumentando a saúde das plantas. Em uma modalidade, o condensador pode incluir uma configuração Peltier que inclua módulos termoelétricos. O controlador 205 pode ativar os módulos termoelétricos de modo que um primeiro lado tenha calor aumentado e um segundo lado tenha frio aumentado. Um sensor de temperatura e/ou um sensor de umidade podem ser posicionados na seção de base 31 e podem detectar a quantidade de umidade que aumentou devido ao gotejamento da água para dentro da fonte de água 57. Com base na umidade, o controlador 205 pode calcular o ponto de orvalho da seção de base e, assim, determinar o nível de água armazenada na fonte de água 57 e pode ativar e/ou desativar o condensador, por conseguinte.
[00106] Ao fazê-lo, vapor d'água pode condensar no segundo lado de frio aumentado e pode então gotejar para dentro da fonte de água 57 para aumentar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 até o limite de nível de água. Em outra modalidade, um compressor pode ser posicionado na seção de base 31. O controlador 205 pode ativar o compressor para executar um ciclo de refrigeração. Ao fazê-lo, pode ser gerada água pelo compressor e pode gotejar para dentro da fonte de água 57 para aumentar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 até o limite de nível de água.
[00107] Um sensor de detecção de vazamento 296 pode ser posicionado na seção de base 31 de modo que o sensor de detecção de vazamento 296 pode ser posicionado abaixo da bomba de fluidos assim como o solenoide e/ou o condensador. Ao fazê-lo, o sensor de detecção de vazamento 296 pode detectar qualquer água que possa estar vazando da bomba de fluidos e/ou da fonte de água 57 e/ou do solenoide e/ou do condensador. A quantidade de água que pode ser dispensada pela bomba d'água, o solenoide, o condensador e/ou vazada da fonte de água 57 pode ser significativa e pode causar danos significativos à residência do usuário e/ou qualquer propriedade do usuário com que a água possa entrar em contato caso a água vaze do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode desativar automaticamente a bomba d'água, o solenoide e/ou o condensador quando o sensor de detecção de vazamento 296 detectar qualquer água. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode impedir automaticamente que a bomba d'água, o solenoide e/ou o condensador provejam qualquer água adicional, minimizando, assim, a quantidade de água que possa vazar do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode também notificar automaticamente o usuário que o sensor de detecção de vazamento 296 detectou água por meio de uma mensagem comunicada de maneira sem fio do controlador 205 para o dispositivo de comunicação do usuário. O controlador 205 pode também notificar automaticamente o usuário que o sensor de detecção de vazamento 296 detectou água ao fornecedor do sistema de crescimento de plantas automatizado 110. O controlador 205 pode também determinar a partir do sensor ultrassônico 265 que o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 continuou a diminuir apesar de a água ser liberada para dentro da fonte de água 57 pelo solenoide e/ou condensador.
[00108] O controlador 205 pode ativar automaticamente a liberação de pacotes de fertilizante a serem liberados na água armazenada na fonte de água 57 com base na quantidade de água que é adicionada à fonte de água 57. O controlador 205 pode monitorar o nível de água da água armazenada na fonte de água 57 e pode determinar a quantidade de água que foi adicionada à fonte de água 57. O controlador 205 pode determinar quando a quantidade de água que foi adicionada à fonte de água 57 alcançou um nível de fertilização. Por exemplo, o nível de fertilização pode ser quando um galão de água foi adicionado à fonte de água 57. O controlador 205 pode determinar que um ponto de diluição foi alcançado com base em quando a água adicionada à fonte de água 57 alcançar o nível de fertilização, requerendo, assim, que seja adicionado fertilizante à água atualmente armazenada na fonte de água 57. O controlador 205 pode então liberar automaticamente um ou mais pacotes de fertilizante na água armazenada na fonte de água 57 quando o nível de fertilizante tiver sido alcançado devido à água adicionada à fonte de água 57. Assim, o usuário não precisa rastrear e/ou adicionar manualmente os pacotes de fertilizante à água armazenada na fonte de água 57. Em vez disso, o controlador 205 rastreia automaticamente quando os pacotes de fertilizante devem ser adicionados e então adiciona automaticamente os pacotes de fertilizante à fonte de água 57 quando o nível de fertilização tiver sido alcançado.
[00109] Uma fonte de luz ultravioleta (UV) pode ser posicionada na seção de base 31 de modo que a fonte de luz UV é posicionada sobre a água armazenada na fonte de água 57. A fonte de luz UV quando ativada pode degradar o colesterol incluído nas paredes celulares de qualquer bactéria que esteja posicionada na água, matando, assim, as bactérias através de um método sem contato de modo que a fonte de luz UV não entre em contato com a água, aumentando a probabilidade de contaminação da água. O controlador 205 pode instruir o controlador de luz UV 275 a ativar a fonte de luz UV de modo que a UV emitida pela fonte de luz UV mate as bactérias na água armazenada na fonte de água 57.
[00110] Em uma modalidade, uma fonte de luz UV em linha pode ser posicionada em linha com uma bomba d'água que bombeia a água armazenada na fonte de água 57 através de uma linha de distribuição que transporta a água da fonte de água 57 para a porção interior 7 do alojamento 3 de modo que a água seja então aspergida sobre as plantas posicionadas no alojamento 3. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode instruir o controlador de luz UV 275 a ativar a fonte de luz UV que está posicionada em linha com a bomba d'água conforme a bomba d'água é ativada para bombear a água armazenada na fonte de água 57 para a porção interior 7 do alojamento para ser aspergida. A fonte de luz UV pode então matar as bactérias incluídas na água conforme a água percorre desde a fonte de água 57, mas antes de a água ser então aspergida sobre as plantas posicionadas na porção interior 7 do alojamento, protegendo, assim, as plantas de qualquer bactéria que esteja localizada na água armazenada na fonte de água
57. O controlador 205 pode então instruir o controlador de luz UV 275 a desativar a fonte de luz UV quando a bomba d'água tiver interrompido o bombeamento da água armazenada na fonte de água 57 através da linha de distribuição para transportar a água para a porção interior 7 do alojamento 3. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode conservar o consumo de energia instruindo o controlador de luz UV 275 a desativar a fonte de luz UV quando nenhuma água for transportada através da linha de distribuição, eliminando, assim, qualquer necessidade de matar bactérias pela fonte de luz UV quando a bomba d'água não estiver ativada e bombeando água através da linha de distribuição.
[00111] Em uma modalidade, sondas de prata a cobre podem ser posicionadas em linha com a bomba d'água e posicionadas em linha com a linha de distribuição que transporta água da fonte de água 57 para a porção interior 7 do alojamento 3 de modo que a água seja aspergida sobre as plantas posicionadas no alojamento 3. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode ativar uma corrente que se propaga através das sondas de prata à cobre. A corrente que se propaga pelas sondas de prata a cobre pode então matar as bactérias que são transportadas na água que está fluindo pelas sondas de prata a cobre na linha de distribuição conforme a água é bombeada da bomba d'água até a porção interior 7 do alojamento 3 para ser aspergida sobre as plantas. Ao fazê-lo, as bactérias podem ser removidas da água pela corrente fluindo pelas sondas de prata a cobre antes da água ser aspergida sobre as plantas. O controlador 205 pode então desativar a corrente que se propaga pelas sondas de prata a cobre quando a água não estiver mais fluindo pela linha de distribuição da bomba d'água até a porção interior 7 do alojamento 3 para ser aspergida sobre as plantas posicionadas no alojamento 3.
[00112] Em uma modalidade, o controlador 205 pode instruir um controlador de injeção de ozônio 201 a injetar dosagens de ozônio na água armazenada na fonte de água 57 a fim de matar bactérias que estão na água armazenada na fonte de água 57. Um tubo de ozônio pode ser acoplado à linha de distribuição de modo que o controlador 205 possa instruir o controlador de injeção de ozônio 201 a injetar dosagens de ozônio na água conforme a água flui pela linha de distribuição desde a fonte de água 57 até a porção interior 7 do alojamento 3 para ser aspergida sobre as plantas. Ao fazê-lo, as dosagens de ozônio podem matar as bactérias incluídas na água conforme a água flui pela linha de distribuição, mas antes de a água alcançar a porção interior 7 do alojamento 3 para ser aspergida sobre as plantas, matando, assim, as bactérias antes de as bactérias terem a oportunidade de alcançar as plantas. Em uma modalidade, o controlador 205 pode ativar um laser em linha que está posicionado em linha com a linha de distribuição. Conforme a água flui pela linha de distribuição, o controlador 205 pode ativar o laser e o feixe de laser pode então matar as bactérias incluídas na água conforme a água flui da fonte de água 57 pela linha de distribuição até a porção interior 7 do alojamento 3 antes de a água ser aspergida sobre as plantas.
[00113] Cada cápsula que pode ser inserida na coluna de crescimento 5 pode ter um código QR associado à cápsula. Após o usuário inserir a cápsula na coluna de crescimento 5, o usuário pode escanear o código QR associado à cápsula por meio do dispositivo de comunicação do usuário. O controlador 205 pode então identificar a cápsula particular que foi inserida na coluna de crescimento 5. O controlador 205 pode então obter o parâmetro de crescimento e os parâmetros ambientais associado à cápsula e pode então ajustar automaticamente os inúmeros parâmetros ambientais para assegurar que os parâmetros de crescimento associados à cápsula estão dentro dos limites de parâmetros de crescimento correspondentes. Ao fazê-lo, o controlador 205 pode customizar e ajustar automaticamente os parâmetros ambientais para cada cápsula atualmente posicionada na coluna de crescimento 5 com base no código QR associado a cada cápsula que está posicionada na coluna de crescimento 5.
CONCLUSÃO
[00114] Deve-se reconhecer que a seção de Descrição Detalhada, e não a seção de Resumo, é destinada a ser usada para interpretar as reivindicações. A seção de Resumo pode apresentar uma ou mais, mas não todas, modalidades exemplificativas da presente divulgação e, logo, não é destinada a limitar a presente divulgação e as reivindicações anexas de forma alguma.
[00115] A presente divulgação foi descrita acima com o auxílio de componentes básicos funcionais que ilustram a implementação das funções e relações especificadas dos mesmos. As fronteiras desses componentes básicos funcionais foram definidas arbitrariamente na presente divulgação a título de conveniência da descrição. Fronteiras alternativas podem ser definidas desde que as funções e relações especificadas dos mesmos sejam adequadamente realizadas.
[00116] Será evidente aos versados na(s) técnica(s) relevante(s) que podem ser feitas várias mudanças na forma e nos detalhes sem que se afaste do espírito e escopo da presente divulgação. Assim, a presente divulgação não deve ser limitada por nenhuma das modalidades exemplificativas descritas acima, e sim ser definida somente de acordo com as reivindicações a seguir e seus equivalentes.

Claims (25)

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema para prover um ambiente de crescimento para uma planta posicionada em um sistema de crescimento de plantas automatizado, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma fonte de luz com a pelo menos uma fonte de luz posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado para expor a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado a pelo menos uma fonte de luz e configurada para gerar luz para disparar a fotossíntese na planta; e um controlador configurado para: monitorar uma pluralidade de parâmetros de crescimento associados à planta para determinar se pelo menos um dos parâmetros de crescimento se desvia para além de pelo menos um limite de crescimento correspondente, em que cada um dos parâmetros de crescimento provê um indicador quanto ao status de crescimento da planta e o status de crescimento da planta diminui quando pelo menos um dos parâmetros de crescimento se desvia para além de pelo menos um limite de crescimento correspondente, e ajustar automaticamente pelo menos um parâmetro ambiental de uma pluralidade de parâmetros ambientais quando o pelo menos um dos parâmetros de crescimento se desviar para além de pelo menos um dos limites de crescimento, em que cada um dos parâmetros ambientais impactam o ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado.
2. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para: ajustar automaticamente uma intensidade de luz para cada fonte de luz com base em um parâmetro de crescimento da fotossíntese quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além de um limite de crescimento da fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento da fotossíntese para dentro do limite de crescimento da fotossíntese, em que o estado de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese devido à intensidade da luz emitida por cada fonte de luz.
3. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para: ajustar automaticamente um espectro para cada fonte de luz com base no parâmetro de crescimento da fotossíntese quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento da fotossíntese para dentro do limite de crescimento da fotossíntese, em que o estado de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese devido ao espectro emitido por cada fonte de luz.
4. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para: ajustar automaticamente a velocidade de rotação de uma coluna de plantio incluída no dispositivo automatizado de crescimento de plantas quando uma Luz Diária Integral (DLI) associada à planta se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento da fotossíntese para dentro do limite de crescimento da fotossíntese.
5. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para: ajustar automaticamente o pH do ambiente de crescimento do sistema de crescimento de plantas automatizado para ajustar em tempo real o parâmetro ambiental de pH do sistema de crescimento de plantas automatizado quando um parâmetro de crescimento de pH da planta se desvia para além de um limite de crescimento de pH para retornar o parâmetro de crescimento de pH para dentro do limite de crescimento de pH, em que o estado de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de pH se desvia para além do limite de crescimento de pH devido ao pH do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado.
6. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um sensor de CO2 configurado para medir um parâmetro ambiental de CO2 em tempo real do sistema de crescimento de plantas automatizado, em que o parâmetro ambiental de CO2 inclui um CO2 do ambiente de crescimento da planta posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado.
7. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um sistema de formação de imagem infravermelha (IR) posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado para expor a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado para o sistema de formação de imagem IR e configurado para emitir luz IR para expor a planta à luz IR e detectar a luz IR que é refletida de volta para o sistema de formação de imagem infravermelha da planta.
8. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para determinar se cada um dos parâmetros de crescimento é desviado para além de cada um dos limites de crescimento correspondentes com base na luz IR que é refletida de volta para o sistema de formação de imagem IR da planta.
9. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para: determinar se um parâmetro de crescimento de absorção de luz da planta excede um limite de crescimento de absorção de luz, em que o parâmetro de crescimento de absorção de luz inclui uma quantidade de luz absorvida pela planta conforme emitida por pelo menos uma fonte de luz que excede um parâmetro de crescimento de absorção de luz da planta; e desativar automaticamente a pelo menos uma fonte de luz quando o parâmetro de crescimento de absorção de luz exceder o limite de crescimento de absorção de luz, em que a quantidade de luz necessária para ser absorvida pela planta é satisfeita quando o parâmetro de crescimento de absorção de luz excede o limite de crescimento de absorção de luz, permitindo assim que a pluralidade de luzes seja desativada para conservar a energia consumida pelo sistema de crescimento de plantas automatizado.
10. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um sistema de formação de imagem multiespectral posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado e configurado para capturar imagens da planta dentro de uma faixa do espectro.
11. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para:
determinar automaticamente se um parâmetro de crescimento de absorção de nutrientes é desviado para além de um limite de crescimento de nutrientes com base nas imagens da planta dentro da faixa do espectro capturada pelo sistema de formação de imagem multiespectral, em que as imagens capturadas da planta dentro da faixa do espectro identificam se cada nutriente exigido pela planta é desviado do limite de crescimento de nutrientes.
12. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma câmera rotacional posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado e configurada para: capturar imagens de cada porção da planta conforme a planta gira no sistema de crescimento de plantas automatizado ao longo de um período de tempo, e gerar um vídeo de tempo decorrido que inclui cada uma das imagens capturadas de cada porção da planta conforme a planta gira no sistema de crescimento de plantas automatizado do período de tempo costurado em conjunto para prover o vídeo de tempo decorrido, em que o vídeo de tempo decorrido exibe o estado de crescimento da planta ao longo do período de tempo.
13. Método para prover um ambiente de crescimento para uma planta posicionada em um sistema de crescimento automatizado, caracterizado pelo fato de que compreende: gerar luz para disparar a fotossíntese na planta através de pelo menos uma fonte de luz com a pelo menos uma fonte de luz posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado para expor a planta no sistema de crescimento de plantas automatizado a pelo menos uma fonte de luz; monitorar uma pluralidade de parâmetros de crescimento associados à planta para determinar se pelo menos um dos parâmetros de crescimento se desvia para além de pelo menos um limite de crescimento correspondente, em que cada um dos parâmetros de crescimento provê um indicador quanto ao status de crescimento da planta e o status de crescimento da planta diminui quando pelo menos um dos parâmetros de crescimento se desvia para além de pelo menos um limite de crescimento correspondente; e ajustar automaticamente pelo menos um parâmetro ambiental de uma pluralidade de parâmetros ambientais quando o pelo menos um dos parâmetros de crescimento se desviar para além de pelo menos um dos limites de crescimento, em que cada um dos parâmetros ambientais impactam o ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado.
14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: ajustar automaticamente uma intensidade de luz para cada fonte de luz com base em um parâmetro de crescimento da fotossíntese quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além de um limite de crescimento da fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento da fotossíntese para dentro do limite de crescimento da fotossíntese, em que o estado de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese devido à intensidade da luz emitida por cada fonte de luz.
15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: ajustar automaticamente um espectro para cada fonte de luz com base no parâmetro de crescimento da fotossíntese quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento da fotossíntese para dentro do limite de crescimento da fotossíntese, em que o estado de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento da fotossíntese se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese devido ao espectro emitido por cada fonte de luz.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: ajustar automaticamente a velocidade de rotação de uma coluna de plantio incluída no dispositivo automatizado de crescimento de plantas quando uma Luz Diária Integral (DLI) associada à planta se desvia para além do limite de crescimento da fotossíntese para retornar o parâmetro de crescimento da fotossíntese para dentro do limite de crescimento da fotossíntese.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: ajustar automaticamente o pH do ambiente de crescimento do sistema de crescimento de plantas automatizado para ajustar em tempo real o parâmetro ambiental de pH do sistema de crescimento de plantas automatizado quando um parâmetro de crescimento de pH da planta se desvia para além de um limite de crescimento de pH para retornar o parâmetro de crescimento de pH para dentro do limite de crescimento de pH, em que o estado de crescimento da planta diminui quando o parâmetro de crescimento de pH se desvia para além do limite de crescimento de pH devido ao pH do ambiente de crescimento da planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado.
18. Sistema de crescimento de plantas automatizado, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: medir, por um sensor de CO2, um parâmetro ambiental de CO2 em tempo real do sistema de crescimento de plantas automatizado, em que o parâmetro ambiental de CO2 inclui um CO2 do ambiente de crescimento da planta posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: emitir luz infravermelha (IR) para expor a planta à luz IR por um sistema de formação de imagem IR posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado para expor a planta posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado ao sistema de formação de imagem IR; e detectar a luz IR que é refletida de volta para o sistema de formação de imagem IR da planta.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar se cada um dos parâmetros de crescimento é desviado para além de cada um dos limites de crescimento correspondentes com base na luz IR que é refletida de volta para o sistema de formação de imagem IR da planta.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar se um parâmetro de crescimento de absorção de luz da planta excede um limite de crescimento de absorção de luz, em que o parâmetro de crescimento de absorção de luz inclui uma quantidade de luz absorvida pela planta conforme emitida por pelo menos uma fonte de luz que excede um parâmetro de crescimento de absorção de luz da planta; e desativar automaticamente a pluralidade de luzes quando o parâmetro de crescimento de absorção de luz exceder o limite de crescimento de absorção de luz, em que a quantidade de luz necessária para ser absorvida pela planta é satisfeita quando o parâmetro de crescimento de absorção de luz excede o limite de crescimento de absorção de luz, permitindo assim que pluralidade de luzes sejam desativadas para conservar a energia consumida pelo sistema de crescimento de plantas automatizado.
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: capturar imagens da planta dentro de uma faixa de espectro por um sistema de formação de imagem multiespectral posicionado no sistema de crescimento de plantas automatizado.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar automaticamente se um parâmetro de crescimento de absorção de nutrientes é desviado para além de um limite de crescimento de nutrientes com base nas imagens da planta dentro da faixa do espectro capturada pelo sistema de formação de imagem multiespectral, em que as imagens capturadas da planta dentro da faixa do espectro identificam se cada nutriente exigido pela planta é desviado do limite de crescimento de nutrientes.
24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: capturar imagens de cada porção da planta conforme a planta gira no sistema de crescimento de plantas automatizado ao longo de um período de tempo por uma câmera rotacional posicionada no sistema de crescimento de plantas automatizado; e gerar um vídeo de tempo decorrido que inclui cada uma das imagens capturadas de cada porção da planta conforme a planta gira no sistema de crescimento de plantas automatizado durante o período de tempo que são costurados juntos para prover o vídeo de tempo decorrido, em que o vídeo de tempo decorrido exibe o estado de crescimento da planta ao longo do tempo.
25. Invenção de produto, processo, sistema, kit, meio ou uso, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais elementos descritos no presente pedido de patente.
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