CN103890767A - 可编程植物系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于生成和使用对一株植物的发育进行建模的一个计算机模型的多种系统、方法以及计算机程序产品。该计算机模型可以消除与多个生长条件有关的假设，以便改进结果预测。一种方法可以包括使用该计算机模型基于一个特定植物物种和该植物的观察到的多个生长条件和/或多个表型特征来推荐不同生长条件。这些观察到的生长条件可以由多个传感器和/或种植人员输入。一种方法可以包括使用该计算机模型生成一个计划日程，该计划日程包括利于针对正在栽培的植物进行最佳日程安排的多个最佳生长条件。这些推荐和/或该计划日程可以利于比较在多个最佳条件下生长出的一株模型植物与由种植人员种植出的一株植物的多个表型特征。

Description

可编程植物系统

相关申请

本申请要求2011年10月21日所提交的美国临时申请第61/549,984号的优先权，该申请的内容通过引用以其全部内容结合在此。

技术领域

本披露涉及一种对植物物种的发育进行建模，并且具体地说，涉及基于经验数据生成生长条件推荐、计划日程和/或对植物物种的发育进行计算机建模。

背景技术

种植人员(如食品生产人员、农民、个人以及其他种植人员等)通常面临的困难是产生质量一致作物满足他们的生产、财务或个人目标。在许多情况下，种植人员使用随机尝试-失败(try-and-fail)技术试图优化生长条件并且在最小化努力和时间的同时来最大化成果。

尽管多个常规植物模型试图对植物发育进行建模，但是这些模型并非仅仅基于经验数据来指导其结果。因此，常规植物模型通常作出可能导致不准确或无法反应实际现实条件的结果的假设。例如，常规模型可能针对仅一个植物发育阶段或在其中响应仅对单个环境条件进行量化的多个生长条件下生成。另外，常规植物模型通常太过通用并且对于单独栽培品种或者变种并非是唯一的。常规模型所预测出的有缺陷的结果限制了它们的用途和有效性。此外，植物模型的常规用途是有所不足的，因为这些植物模型在作出生长条件推荐时未能将正在栽培的植物的实际表型特征考虑在内。另外，植物模型的常规用途未能生成基于经验数据并且利于高效计划的计划日程。

因此，需要一种基于在实际植物栽培过程中获得的经验数据的客观计算模型、一种推荐生长条件的推荐工具以及一种利于高效生长条件的计划日程。存在这些和其他问题。

发明内容

描述了用于推荐植物生长条件、生成一个计划日程和/或对植物发育进行建模的各种系统、方法以及计算机程序产品。

在本发明的一些实现方式中，例如，一种用于推荐生长条件的方法可以包括接收具有一个特定年龄并且正在一个环境中栽培的一株植物的生长条件数据和表型数据。在一些实现方式中，正在栽培的该植物是一个植物物种的成员，该生长条件数据指示在该植物的该特定年龄时该环境中的一个生长条件，并且该表型数据指示在该特定年龄时该植物的一个观察到的特征。

在本发明的一些实现方式中，用于推荐生长条件的该方法可以包括将该生长条件数据和该表型数据与一个计算机模型进行比较，该计算机模型基于经验数据并且指示该植物物种的发育的一个最佳进展。在一些实现方式中，该最佳进展包括不同年龄时的一个最佳生长条件和一个最佳表型。

在本发明的一些实现方式中，用于推荐生长条件的该方法可以包括基于该计算机模型、该生长条件数据以及该表型数据来确定该正在栽培的植物是否正在最佳地发育。

在本发明的一些实现方式中，用于推荐生长条件的该方法可以包括基于该特定植物是否正在最佳地发育来推荐一个特定生长条件。例如，如果该特定植物过小或在其他方面没有正在最佳地发育，那么该推荐可以包括一个指示以便根据该计算机模型调整一个生长条件(例如，要么增加要么减少光量或其他生长条件)。

在本发明的一些实现方式中，一种用于生成一个计划日程的方法可以包括经由一个接口来接收对一个植物物种和一个输入参数的一个选择。在一些实现方式中，该输入参数与影响该植物物种的一株植物的发育的一个生长条件相关联。在本发明的一些实现方式中，用于生成一个计划日程的该方法可以包括基于一个计算机模型、所选输入参数以及所选植物物种来确定一个计划日程。在一些实现方式中，该计划日程包括一个发育时间表。在一些实现方式中，该计算机模型使用与该输入参数相对应的经验数据来对该植物的发育进行建模。在本发明的一些实现方式中，用于生成一个计划日程的该方法可以包括通信该计划日程。在一些实现方式中，该计划日程可经由一个或多个接口来通信。这些接口可以包括一个网页、一个移动应用程序或其他接口或者经由其进行通信。

在本发明的一些实现方式中，一种用于生成对植物物种的一株植物的发育进行建模的一个计算机模型的方法可以包括接收与一个植物物种的一株模型植物的发育相关联的经验数据。在一些实现方式中，该经验数据包括对不同年龄时的一个生长条件和在不同年龄时该模型植物的一个表型特征的观察结果。

在一些实现方式中，用于生成一个计算机模型的该方法可以包括确定不同年龄时的一个最佳表型特征和不同年龄时的一个对应生长条件。在一些实现方式中，用于生成一个计算机模型的该方法可以包括基于该最佳表型特征和该对应生长条件来生成该计算机模型。在一些实现方式中，该计算机模型基于不同年龄时的该生长条件和该最佳表型特征来指示该植物物种的发育的一个最佳进展。

附图说明

结合在说明书中并构成其一部分的这些附图说明本发明的多个实现方式的一个或多个实例，并且与说明一起用以阐明本发明的各个原理和方面。

图1是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成并使用一个植物模型的系统的框图。

图2是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口基于容器大小显示一个计划日程。

图3是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口接收一个生长条件输入并基于该生长条件输入显示一个计划日程。

图4是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口接收一个光照输入并基于该光照输入显示一个计划日程。

图5是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口显示与一个植物物种有关的各种信息。

图6是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口显示用于一个特定植物物种的一个最佳日程。

图7是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口显示包括对于一个特定植物物种的各种里程事件的一个最佳日程。

图8是根据本发明的各个实现方式的一个接口的屏幕截图图解，该接口显示利于对一株正在栽培的植物的比较的一个作物评估。

图9是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成一个对种植植物的推荐的过程的一个实例的流程图。

图10是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成一个计划日程的过程的一个实例的流程图。

图11是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成一个计算机模型的过程的一个实例的一个流程图，该计算机模型对植物物种的一株植物的发育进行建模。

具体实施方式

图1是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成并使用一个用于植物的计算机模型的系统100的框图。在本发明的一些实现方式中，系统100可以使用经验数据生成一个计算机模型137。在一些实现方式中，计算机模型137基于如光、温度、容器大小、水和/或其他条件等影响植物发育并可测量出的生长条件来对一株植物的发育进行建模。在一些实现方式中，系统100利于在从播种或剪枝到开花的过程中以最少量的时间生产一致作物。在一些实现方式中，该经验数据基于多年在全球范围内温室中的应用试验、科学实验以及各种比较试验。通过基于经验数据生成特定客观指导，测试该指导的种植人员实现了一致作物并且作物的生产时间缩短。例如，生产成本更少，并且投资回报显著提高。此外，在给定适当环境条件的情况下，可在任何时间、任何地点使用系统100产生一致质量植物。

在本发明的一些实现方式中，计算机模型137仅基于观察到的数据。换句话说，未使用可能导致不准确结果的假设。在一些实现方式中，计算机模型137对于一个特定植物物种而非对整个属或作物种类唯一。以此方式，可以避免在应用常规模型以对特定植物物种进行建模时所作出的假设。换句话说，与由于不是设计用于对一个特定植物物种进行建模因而作出假设的常规模型不同，计算机模型137可以基于针对一个特定物种观察到的数据来对这一物种进行建模。如在此所使用，“植物物种”被广义地用于描述不同类型的植物物种、植物变种、栽培品种、基因间杂交品种或杂交品种。例如，“一个植物物种的成员”或类似的语言描述一个特定类型的植物物种和/或一个特定类型的植物变种、栽培品种、基因间杂交品种或杂交品种的一个成员。

在一些实现方式中，计算机模型137将一株植物建模成一个系统，该系统具有多个特定输入(生长条件)，这些特定输入导致多个特定输出(表型特征)。例如，在植物发育过程中的不同时间，计算机模型137可以使用一个生长条件(如光量和/或其他生长条件)和其对一个表型特征(如所观察到的正在栽培的植物的大小)的影响，以便对该植物的发育进行建模。以此方式，可以对植物发育过程中的多个生长条件和它们对一个表型特征(如大小、颜色、活跃根系、与完工容器成比例的紧凑芽生长、开花量、增强的耐贮藏性或者该植物的其他可观察特征)的影响进行建模。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以生成计算机模型137。在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以接收与用于一个栽培品种的一株模型植物的发育相关联的经验数据。例如，该经验数据包括对不同年龄时的一个生长条件和在不同年龄时该模型植物的一个表型特征的观察结果。以此方式，可以观察到不同年龄时的不同条件和这些条件对这些表型特征(如大小或开花)的影响，并且随后对观察结果进行建模。在一些实现方式中，经验数据可以存储在数据库131中。如在此所使用，一株“模型植物”是在各种生长条件下发育时被观察并且用作生成计算机模型137的基础的任何植物物种、杂交品种、栽培品种、变种或无性繁殖植物。

在一些实现方式中，计算机模型137可以迭代更新，以使得额外数据可以微调或以其他方式改变该模型。在这些实现方式中，一株模型植物可以包括不一定是为了观察有待结合到该模型中的表型特征而种植的一株植物：。例如，观察到的与种植人员种植的一株植物有关的数据可以用作一株模型植物，以便微调/改变该模型。

在一些实现方式中，可从量化的植物发育响应、表型特征以及在实际作物生产系统中所测量出的环境条件生成计算机模型137。将植物数据(例如，一个发育里程事件的时间)与环境数据(例如，温度和光)在统计上进行比较以生成预测一个结果的一个模型。在一些实现方式中，计算机模型137可以包括具有栽培品种特定系数的线性等式和非线性等式两者。在一些实现方式中，计算机模型137的每个部件假设多个单独环境因素作用于植物响应，并且这些因素中的一些还可相互作用。例如，在温暖温度条件下，计算机模型137可以预测温度和光整体对多个表型特征的相互作用影响。在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以确定不同年龄时的一个最佳表型特征和不同年龄时的一个对应生长条件。例如，如果希望开出大花，那么可以确定相对于同一年龄时的其他生长条件在该特定年龄时得到最大花(即，最佳)的一个或多个生长条件。以此方式，可以为一个给定植物物种确定在一株模型植物的一个特定年龄时的一个或多个最佳生长条件。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以基于最佳表型特征和对应的生长条件生成计算机模型137。如前文所讨论，计算机模型137可以基于这些不同年龄时的该生长条件和该最佳表型特征来指示该植物物种的发育的一个最佳进展。

在本发明的一些实现方式中，系统100可以基于计算机模型137所预测的一个最佳情况推荐有待使用的多个特定生长条件。例如，基于计算机模型137，系统100可以基于一株正在栽培的植物的特定物种、一株正在栽培的植物正在接收的光量、它的年龄和/或它的当前大小来推荐改变该正在栽培的植物接收到的光量。这种推荐可以有助于种植人员优化该植物的生长条件。

在本发明的一些实现方式中，系统100可以使用计算机模型137为不同植物物种生成一个计划日程。除了其他信息之外，该计划日程可以包括有待使用的容器大小、其他生长条件以及如开花时间等各种里程事件。计划日程可以有助于一名种植人员确定种植哪些植物、这些植物应当何时种植、预期生长速率和/或利于植物选择或最佳条件的其他信息。

前文是与本发明的各个实现方式相关的非限制性实例。基于下面的描述，本领域的技术人员将会清楚与系统100的各个系统部件有关的其他用途和实现方式。

根据本发明的各个实现方式，系统100可以包括(但不限于)一个网络110、多个传感器120(在图1中示出为传感器120A、120B、……、120N；除非另外明确描述，否则以下与“传感器120”可互换使用)、一个可编程植物服务器130以及一个客户端装置140。在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以包括一个数据库131或者以其他方式连接到其上。在本发明的一些实现方式中，传感器120、可编程植物服务器130、数据库131以及客户端装置140能够经由一个网络110可通信地相互连接。网络110可以包括局域网、广域网、蜂窝通信网络、公共交换电话网络和/或其他网络或者多种网络的组合。

在本发明的一些实现方式中，多个传感器120可以包括感测与一株植物相关联的多个生长条件的各种装置。例如，多个传感器120可以包括(但不限于)热敏电阻、热电耦器、红外传感器、光合活性辐射传感器、日射强度计、导电率传感器、pH传感器、土壤含水量探针、二氧化碳和/或氧气传感器。

在操作中，多个传感器120可放置在其中栽培有植物的一个环境，如一个容器、其他容器、温室或土地附近或者放置在其内。例如但不限于，一个传感器120的全部或一部分可布置在其中栽培有一株植物的土壤或其他种植介质内，以便感测如土壤内的含水量、营养或pH水平等一个生长条件和/或如环境温度和光等多个生长条件。如将了解，多个传感器120可以放置在可感测或以其他方式观察多个生长条件的任何位置处。在一些实现方式中，多个传感器120可以感测一个环境中的不同部分/位点。例如，但不限于，不同的传感器120可放置在一个温室内的不同位置，以便在该温室各处感测多个生长条件。

在本发明的一些实现方式中，客户端装置140可以包括(但不限于)电话、计算机、智能电话、蜂窝电话、平板电脑和/或可用来与可编程植物服务器130和/或传感器120通信的其他装置。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以基于来自传感器120和/或客户端装置140的各种输入等为一株正在栽培的植物推荐一个生长条件。例如，在一些实现方式中，可编程植物服务器130可以接收与感测该正在栽培的植物的环境的多个传感器120相关联的传感器数据、描述该正在栽培的植物的表型特征的表型数据和/或指示该正在栽培的植物的年龄的年龄信息。

在本发明的一些实现方式中，多个传感器120可以将指示从一株植物所处环境感测到的一个或多个生长条件的传感器数据通信至可编程植物服务器130。换句话说，可编程植物服务器130可以从多个传感器120接收传感器数据。在一些实现方式中，该传感器数据可以存储在数据库131中，以用于以后检索和分析。在一些实现方式中，该传感器数据可以用于校正或以其他方式更改计算机模型137。

在本发明的一些实现方式中，多个传感器120可以实时通信该传感器数据，或者存储该传感器数据并且每隔一定时间周期性地通信所存储的传感器数据或者以其他机制通信该传感器数据。在本发明的一些实现方式中，多个传感器120可以响应于来自可编程植物服务器130和/或来自客户端装置140的请求来通信该传感器数据。在本发明的一些实现方式中，响应于如农民或其他种植人员等用户经由客户端装置140将该传感器数据上传到可编程植物服务器130上而通信该传感器数据。

在本发明的一些实现方式中，多个传感器120可将该传感器数据直接通信至可编程植物服务器130。在其他实现方式中，多个传感器120可以经由一个中间装置(如客户端装置140或可通信地连接到传感器120和可编程植物服务器130上的其他装置)来通信该传感器数据。在这些实现方式中，多个传感器120可以经由有线通信链路(如通用串行总线)或无线通信链路(如蓝牙)和/或经由网络110连接到该中间装置上。

在本发明的一些实现方式中，用户可以经由客户端装置140将该传感器数据或者正在栽培的植物的其他生长条件数据、表型数据以及年龄上传到可编程植物服务器130上。在一些实现方式中，可编程植物服务器130可以生成如网站等的一个接口或其他接口以便接收各种输入。在一些实现方式中，可编程植物服务器130可以经由一个远程接口(如在客户端装置140(如一个移动装置)上运行的一个移动应用程序)接收各种输入。在一些实现方式中，该生长条件数据可以由传感器120自动感测。在这些实现方式中，感测到的生长条件数据可以经由一个通信链路和/或由用户手动地(如用户使用客户端装置140从传感器120获得传感器数据并手动地输入该传感器数据)通信至客户端装置140。在其他实现方式中，用户可以手动感测一个生长条件，如通过用温度计测量环境温度并经由客户端装置140输入该温度。在一些实现方式中，该表型数据可由用户测量或者观察，并上传到可编程植物服务器130上。在一些实现方式中，可以使用照相或其他成像设备来计算植物大小或该植物的其他表型特征以用于与模型比较。换句话说，在一些实现方式中，可以从传感器120自动获得一株植物的一个表型特征，该传感器可以包括能够观察该表型特征的成像和/或其他设备。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以将该生长条件数据和该表型数据与计算机模型137进行比较。在一些实现方式中，计算机模型137指示植物物种的发育的一个最佳进展。该最佳进展可包括不同年龄时的一个最佳生长条件和一个最佳表型。换句话说，计算机模型137随着植物发育对多个特定生长条件进行建模以便实现所希望的表型结果。在这些实现方式中，可编程植物服务器130可以将接收到的生长条件数据、表型数据以及年龄信息与最佳进展进行比较，以便确定正在栽培的植物是否正在根据计算机模型137所预测的最佳情况发育(即，是否正在最佳地发育)。

在一些实现方式中，基于这种确定，可编程植物服务器130可以生成一个推荐以便调整生长条件。例如，基于由种植人员观察到并输入的一株发育中植物的年龄和大小，可编程植物服务器130可以确定该正在栽培的植物的大小相对于其年龄而言小于计算机模型137所预测的大小。因此，可编程植物服务器130可以推荐生长条件的变化，如应给予植物额外的光或升高的温度。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以指示一个特定植物物种在不同年龄时的照片(如照相机照片或视频图像)。例如，可编程植物服务器130可以使得通信该植物物种的一张照片。在一些实现方式中，该照片可以传达该植物物种的一株模型植物的由计算机模型137所预测的根据该植物的年龄和/或最佳生长条件的一个最佳外观。以此方式，可以使用该照片来将一株正在栽培的植物的外观与该模型植物进行比较。换句话说，该照片可以利于确定该正在栽培的植物是否正在最佳地发育。在一些实现方式中，该照片可以传达该植物物种的一株模型植物的由计算机模型137所预测的在该植物的年龄后和/或基于一个最佳生长条件的一个最佳外观。以此方式，可以使用该照片来确定一株正在栽培的植物如计算机模型137所预测的将来将看起来是什么样子。

在一些实现方式中，代替或者除了在此整个披露中所描述的照片，可以使用指示一株植物的一个实际外观(即，表型特征)的其他多种图形表示，只要该图形表示是逼真的从而它描绘出正在描绘的特定植物的实际表型特征。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以通信用于一个特定植物物种的一个计划日程。换句话说，不同植物物种具有不同发育路径和要求并且因此将与不同计划日程相关联。在一些实现方式中，该计划日程包括：各种里程事件，如发芽或剪枝以及开花时间、理想或者最佳生长条件、植物物种的照片(其可包括不同发育阶段/年龄时的照片)和/或其他信息。在这些实现方式中，该计划日程可以指导对有待栽培的一个植物物种的选择，以及针对该植物物种的推荐栽培方案。例如，在查看该计划日程后，用户可以选择有待栽培的一个特定植物物种、确定该植物物种应当何时/如何栽培，和/或确定一个植物物种应当(即，预期)如何随时间发育。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以公开或以其他方式通信一个接口，该接口通信基于一个植物物种的计划日程。在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以经由该接口接收对一个植物物种和一个输入参数的选择。在本发明的一些实现方式中，该输入参数与影响该植物物种的一株植物的发育的一个生长条件相关联。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以基于计算机模型137、所选输入参数以及所选植物物种来确定一个计划日程。在本发明的一些实施方式中，该计划日程包括如(但不限于)发芽时间、剪枝时间、开花时间等发育里程事件，或其他发育里程事件。例如，该计划日程可以包括对所选植物物种的一株植物预期何时发芽、开花或进入/完成另一发育里程事件的指示。在本发明的一些实现方式中，该计划日程可以包括与每个发育里程事件相关联的信息。例如(但不限于)，该计划日程可以包括用于每个发育里程事件的一个最佳生长条件(如容器大小、完工大小(finish size)、光量、温度和/或其他生长条件)、模型植物照片和/或其他信息。在一些实现方式中，该信息对于每个发育里程事件是不同的。换句话说，每个里程事件可以与不同推荐生长条件、照片和/或其他信息相关联。

在本发明的一些实现方式中，显示该计划日程的接口利于用户选择一个植物物种以查看用于该植物物种的计划日程。例如，可编程植物服务器130可以将用于不同植物物种的计划日程存储在如数据库131中，或者以其他方式生成用于不同植物物种的计划日程。在一些实现方式中，这些计划日程是基于由计算机模型137预测的一个最佳情况生成。

在本发明的一些实现方式中，显示该计划日程的接口利于用户选择一个或多个生长条件。在这些实现方式中，该生长条件对该计划日程的影响被显示出来。例如，但不限于，该计划日程可以通过改变如温度或光等各种生长条件进行更改。在一个特定实例中，改变日长可以更改一个特定植物物种的开花时间并且因此将改变该计划日程。换句话说，不同生长条件可以与不同计划日程相关联。该计划日程可以利于分析应当使用哪种生长条件来实现植物的所希望的发育。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以通信该计划日程。例如，但不限于，可编程植物服务器130可以经由可编程植物服务器130所公开的一个网站、经由与第三方网站或其他接口介接的一个网站、经由在移动装置上运行的一个移动应用程序或如将了解到的其他接口来通信该计划日程。以此方式，用户可以经由客户端装置140或可接收该计划日程的其他装置来访问该计划日程。在一些实现方式中，例如，用户可以登录一个网站或移动应用程序来输入参数并查看该计划日程。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以将所选输入参数输入到计算机模型137中，以使计算机模型137使用所选输入参数来确定该计划日程。在这些实现方式中，计算机模型137可以被配置成使得不同输入参数(如生长条件等)可以影响计算机模型137的结果。在其他实现方式中，计算机模型137对于每个输入参数是特定的。例如，计算机模型137可仅基于一个特定容器大小对一个植物物种的一株植物进行建模。

在本发明的一些实现方式中，可编程植物服务器130可以选择与所选植物物种相关联的计算机模型137。在这些实现方式中，计算机模型137对于一个特定植物物种可以是特定的。换句话说，不同的计算机模型137可以对应于不同植物物种。

根据本发明的各个实现方式，可编程植物服务器130可以包括一个处理器135、一个存储器137和/或利于在此所描述的可编程植物服务器130的功能的其他多个部件。在本发明的一些实现方式中，处理器135包括被配置成执行可编程植物服务器130的各种功能的一个或多个处理器。在本发明的一些实现方式中，存储器137包括一个或多个有形的(即非短暂性的)计算机可读媒体。存储器137可以包括一个或多个指令，该指令或这些指令当由处理器135执行时配置处理器135以执行可编程植物服务器130的这些功能。

图2是根据本发明的各个实现方式的一个接口200的屏幕截图图解，该接口基于容器大小显示一个计划日程。如将了解，图2和其他附图中所示出的这些屏幕截图仅用于说明性的目的。可以添加、删除、移动或以其他方式改变各种部件，以使这些屏幕截图的配置、外观和/或内容可以不同于图中所示。

在一些实现方式中，图2和其他屏幕截图图解中所示信息的全部或一些可以基于对植物物种发育进行建模的计算机模型(如计算机模型137)。在一些实现方式中，接口200和其他图中所示的其他接口的内容和/或布局的全部或一些可以通过可编程植物服务器130来生成或通信。

例如，可编程植物服务器130可以公开一个接口，如网页、移动应用程序接口、网络服务或被配置成通信在此所述各种接口的内容和/或布局的其他接口。所公开的接口可以使得接收输入(如一个植物物种指示、一个生长条件和/或照片)的多个用户接口元素(如下拉菜单、文本输入等)得以显示。基于接收到的输入中的一个或多个，所公开的接口可以使得在此所示的各个接口得以显示。因此，在操作中，图2中和其他图中所示的各个接口可以经由一个网页、一个移动应用程序或被配置成通信此类接口的其他接口进行访问。

在本发明的一些实现方式中，该计划日程可以包括与一个特定栽培品种(如Pelargonium Maverick^TM)以及该特定物种的不同变种相关联的信息。如图2所示，例如，该计划日程包括描述栽培所显示的植物物种、栽培品种、变种等的总体益处的销售点(Marketing Points)。在本发明的一些实现方式中，该计划日程可以显示多于一个的所显示的物种，如图2所示。

在本发明的一些实现方式中，该计划日程显示对所显示的物种的完工推荐和开花定时。在本发明的一些实现方式中，该计划日程显示所显示的物种的照片(并且可以包括该物种的不同变种的照片)。在这些实现方式中，用户可以查看该植物物种的一个最佳外观和实现该最佳外观的开花定时。

在本发明的一些实现方式中，该计划日程和/或接口200利于选择可能影响开花定时的不同生长条件。如图所示，例如，该计划日程和/或接口200显示可选择的多个输入，如容器输入(在图2中示出为“606坪”、“4英寸”、“6英寸”、“10英寸HB”、“容器”)，以便在选择时显示与所选容器相对应的不同开花时间。以此方式，该计划日程显示使用不同容器对开花时间的影响。

图3是根据本发明的各个实现方式的一个接口300的屏幕截图图解，该接口接收一个植物物种输入和一个生长条件输入并基于这些输入显示一个计划日程。在本发明的一些实现方式中，接口300显示可选择的多个植物物种，用于这些植物物种的计划日程被显示出。如将了解，在图3和其他附图中，可以使用各种接口组件来接收多个输入。例如，替代一个下拉可选择菜单，可以使用如开放文本等其他输入而不是或者除了该下拉菜单之外。在一些实现方式中，接口300显示该植物物种的可选择的多个特定变种(如“色彩”)。在一些实现方式中，接口300显示可选择的多种类型的生长条件，如“完工大小”、“穴盘大小”、“温度”以及“光”。例如，如图3所示，已为“天竺葵属特出迷星(Geranium Maverick Star)”选择“完工大小”。在一些实现方式中，接口300显示用于生长条件的可选择的多个输入，如不同容器大小。基于所选植物物种(例如，“天竺葵属特出迷星”)、生长条件(例如，“花盆大小”)及其数值(例如，“6英寸花盆”)，接口300显示该计划日程。

在本发明的一些实现方式中，该计划日程可以包括各种里程事件(在图3中示出为“发芽1”、“发芽2”、“膨大开始和花芽形成”、“初始膨大”以及“移植以完工”)在一些实现方式中，该计划日程包括针对每个里程事件的多个生长条件推荐，如光量和温度。在一些实现方式中，该计划日程包括植物的与每个里程事件相关联的定时或年龄。

图4是根据本发明的各个实现方式的一个接口400的屏幕截图图解，该接口接收光照输入并基于该光照输入显示一个计划日程。如图所示，接口400显示在选择“光”生长条件而非图3所示“完工大小”时得出的计划日程。如图所示，接口400显示一个可调整光级输入(如将了解，尽管可以使用其他类型的输入)，以便可以确定不同光级对该计划日程的影响。在一些实现方式中，如图4所示，可以调整每个里程事件时的光级以便确定输入光级对里程事件的影响。

图5是根据本发明的各个实现方式的一个接口500的屏幕截图图解，该接口显示与一个植物物种有关的各种信息。在本发明的一些实现方式中，接口500显示与该植物物种相关联的多个不同信息。例如，如图所示，接口500显示与不同信息对应的多个可选择选项卡，如“穴盘育苗/完工定时”、“预播种”、“栽培支持”、“最佳日程”、“环境”、“疾病和虫害”以及“疑难解答”。

如图所示，“穴盘育苗/完工定时”选项卡使得呈现与不同容器/穴盘大小情况下的完工时间有关的信息。在一些实现方式中，可以显示作物从播种到装运的平均时间、穴盘育苗阶段平均时间以及从移植到开花所用平均时间。在这些实现方式中，描述植物物种的总体预期定时的信息被显示，从而利于决定是否并且何时应当栽培植物物种。

在一些实现方式中，接口500显示植物物种的不同里程事件和对应的时间轴预期情况。换句话说，接口500可以显示植物物种的一株植物在不同年龄时的各种里程事件。例如，“发芽1”、“发芽2”、“膨大开始和花芽形成”、“初始膨大”以及“移植以完工”评估可以在这些里程事件的预期将发生里程事件的对应年龄旁边进行显示。

在一些实现方式中，接口500显示有待种植在基于一个最佳环境(其可在其他接口中显示，如在此所述接口600)的多种穴盘(如图所示，“128-格”、“200-格”以及“288-格”)和大小相同的花盆(如图所示，“4英寸花盆”)中的植物物种的植物的预期时间。以此方式，接口500利于理解在实现了最佳环境的情况下不同穴盘大小如何影响有待种植在一个环境/容器中并移植到另一环境/容器中的一个适当时间量。

在一些实现方式中，接口500显示有待种植在基于变化的(即非最佳的)环境的多个穴盘(如图所示，“128-格”、“200-格”以及“288-格”)和大小不同的花盆(如图所示，“606坪”和“4英寸”花盆)中的植物物种的植物的预期时间。以此方式，接口500利于理解在并未实现最佳环境的情况下不同穴盘大小、容器大小以及其他变化环境条件如何影响有待种植在一个环境/容器中并移植到另一环境/容器中的一个适当时间量。

图6是根据本发明的各个实现方式的一个接口600的屏幕截图图解，该接口显示用于一个特定植物物种的一个最佳日程。在一些实现方式中，该最佳日程是基于一个特定花盆大小和/或穴盘大小。换句话说，不同容器/环境可以与不同最佳日程相关联。例如，如图所示，接口600显示用于基于128格穴盘在一个4”花盆中种植“天竺葵属特出系列”的一个最佳日程。

在本发明的一些实现方式中，接口600显示一个或多个最佳生长条件。例如，如图所示，接口600显示“含水量”、肥料(“Fert”)、“pH”、导电率(“EC”)、植物生长调节剂(“PGR”)、温度(“Temp”)以及“光级”生长条件以及用于每个生长条件的对应最佳级别。

在本发明的一些实现方式中，接口600指示应当何时应用这类最佳生长条件。换句话说，接口600显示在正在栽培的植物的不同年龄时应当应用的一个最佳生长条件。例如，如图所示，接口600显示用于不同日期(即，年龄)的最佳生长条件。

在本发明的一些实现方式中，接口600将多个最佳生长条件与不同里程事件相关联。例如，如图所示，多个最佳生长条件被与“发芽1”里程事件相关联，其中不同最佳生长条件与发芽相关联。在一些实现方式中，接口600包括对每个里程事件的一个描述，该描述提供用于在该里程事件期间指导生长的信息。

在本发明的一些实现方式中，接口600指示指导植物发育的一个或多个检查点。在一些实现方式中，每个检查点与植物的一个年龄相关联，以便使得在每个年龄时可以使用一个检查点来确保满足适当的环境条件和/或发育进展。在一些实现方式中，这些检查点中的一些或全部(如与pH级别相关联的那些)来源于一个计算机模型(如计算机模型137)。

在本发明的一些实现方式中，接口600通信正在显示的植物物种的一株模型植物的一张照片。该照片可以指示正在种植的植物的目标或最佳外观。换句话说，该照片是当一株模型植物在最佳生长条件(如图6所示生长条件)下种植时拍摄的。以此方式，用户/种植人员可以获得对植物看起来应当是什么样子的预期或者可以将他们正在栽培的植物与该照片进行比较，以便确定正在栽培的植物是否具有与该模型植物类似的一个外观(即，表型特征)。在一些实现方案中，该照片与一个年龄相关联。例如，如图6所示，该照片示出在第4天时模型植物的外观。

图7是根据本发明的各个实现方式的一个接口700的屏幕截图图解，该接口显示包括用于一个特定植物物种(如“秋海棠属八达冰系列(BegoniaBada Bing)”)的各种里程事件的一个最佳日程。在一些实现方式中，接口700显示与接口600所显示的信息类似的信息，如最佳生长条件和里程事件描述/指导。接口700示出不同里程事件(“发芽1”、“发芽2”、“膨大开始和花芽形成”、“初始膨大”以及“移植后膨大”以及针对每个里程事件在一个特定年龄时的对应照片。在一些实现方式中，接口700显示与该特定物种相关联的发育/进展的多个关键栽培点。这些栽培点可以包括用于该特定物种的一般知识和/或栽培建议。例如，除其他之外，用于秋海棠属八达冰系列的关键点可以包括描述可能何时并且如何开花的一个开花机制、多种发育进展检查(如检查叶子颜色、检查种植介质、湿度、肥料以及疾病/虫害(如蕈蚊))和/或利于发育进展或推荐的其他描述。

图8是根据本发明的各个实现方式的一个接口800的屏幕截图图解，该接口显示利于对一株正在栽培的植物的比较的一个作物评估。在一些实现方式中，作物评估接口800显示与接口700类似的信息，如关键点、里程事件、与最佳生长条件相关联的照片以及对每个里程事件的描述。在一些实现方式中，作物评估接口800接收并显示一株正在栽培的植物的一张照片，以便可以将该照片与根据最佳条件种植出的一株模型植物的照片进行比较。以此方式，种植人员可以通过将该正在栽培的植物的表型特征与一株模型植物的表型特征进行比较来跟踪正在栽培的植物的进展。例如，种植人员可以上传一株正在栽培的植物在一个或不同年龄时的一张或多张照片，以便评估该正在栽培的植物的进展。所上传的(即，接收到的)照片可以存储在存储器中，以供稍后显示或者可以实时显示。

在一些实现方式中，所接收到并显示出的照片可以与里程事件照片相邻进行显示。在一些实现方式中，单张接收到的照片可以根据所拍射的植物的年龄来显示。例如，可以将接收到的照片以时间轴的方式基于所拍射的植物的年龄来显示在一个或多个里程事件旁。在一些实现方式中，植物在不同年龄时的多张照片可以与这些里程事件照片一起显示。

图9是根据本发明的各种实现方式的示出一种用于生成一个对种植植物的推荐的过程900的一个实例的流程图。在此更详细地描述了图9中(和其他附图中)所描绘的各种处理操作和/或数据流。可以使用以上详细描述的系统部件中的一些或所有来实现所描述的流程图操作，并且在本发明的一些实现方式中，可以按不同顺序执行各种操作。根据本发明的各个实现方式，可以与所描绘的流程图中所示的操作中的一些或所有操作一起执行多个额外操作。在另外的其他实现方式中，可以同时执行一个或多个操作。因此，所示出(并且以下更详细描述)的操作在性质上是举例，并且因此不应被视作是限制性的。

在本发明的一些实现方式中，在操作902中，过程900可以包括接收具有一个特定年龄并且正在一个环境中栽培的一株植物的生长条件数据和表型数据，其中该正在栽培的植物是一个植物物种的一个成员，该生长条件数据指示在该特定年龄时该环境的一个生长条件，并且该表型数据指示在该特定年龄时该植物的一个观察到的特征。

在本发明的一些实现方式中，在操作904中，过程900可以包括将该生长条件数据和该表型数据与一个计算机模型进行比较，该计算机模型基于经验数据并指示该植物物种的发育的一个最佳进展。该最佳进展包括不同年龄时的一个最佳生长条件和一个最佳表型。

在本发明的一些实现方式中，在操作906中，过程900可以包括基于该计算机模型、该生长条件数据以及该表型数据来确定该正在栽培的植物是否正在最佳地发育。

在本发明的一些实现方式中，在操作908中，过程900可以包括基于该特定植物是否正在最佳地发育来推荐一个特定生长条件。例如，如果该特定植物过小或在其他方面没有正在最佳地发育，那么过程900可以根据该计算机模型推荐或者增加或减少光量、或者推荐调整另一生长条件。

图10是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成一个计划日程的过程1000的一个实例的流程图。在一些实现方式中，在操作1002中，过程1000可以包括经由一个接口接收对一个植物物种和一个输入参数的选择，其中该输入参数与影响该植物物种的一株植物的发育的一个生长条件相关联。在一些实现方式中，在操作1004中，过程1000可以包括基于一个计算机模型、所选输入参数以及所选植物物种来确定一个计划日程，该计划日程包括一个发育里程事件。在一些实现方式中，该计算机模型使用与该输入参数对应的经验数据来对该植物的发育进行建模。在一些实现方式中，在操作1006中，过程1000可以包括通信该计划日程。在一些实现方式中，该计划日程可以经由一个或多个接口来通信。这些接口可以包括一个网页、一个移动应用程序或其他接口或者经由其进行通信。

图11是根据本发明的各个实现方式的、示出一种用于生成一个计算机模型的过程1100的一个实例的流程图，该计算机模型对植物物种的一株植物的发育进行建模。在一些实现方式中，在操作1102中，过程1100可以包括接收与一个植物物种的一株模型植物的发育相关联的经验数据，其中该经验数据包括不同年龄时的一个生长条件和在不同年龄时该模型植物一个表型特征的观察结果，其中该生长条件影响该模型植物的发育。

在一些实现方式中，在操作1104中，过程1100可以包括确定不同年龄时的一个最佳表型特征和不同年龄时的一个对应生长条件。在一些实现方式中，在操作1106中，过程1100可以包括基于该最佳表型特征和该对应生长条件来生成一个计算机模型，其中该计算机模型基于不同年龄时的该生长条件和该最佳表型特征指示该植物物种的发育的一个最佳进展。

本发明的实现方式可以在硬件、固件、软件或其任何合适的组合中进行。本发明的实现方式还可以实施为存储在一个机器可读媒体上的多条指令，这些指令可以由一个或多个处理器读取和执行。一种有形机器可读介质可以包括用于以由一个机器(例如，一个计算装置)可读的形式存储或传输信息的任何有形的非短暂性的机构。例如，一种有形机器可读存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、磁存储介质、光存储介质、快闪存储器装置以及其他有形存储介质。另外，在上面的披露中，固件、软件、例程或指令可以是就本发明的特定示例性实现方式并且执行某些动作而言进行描述。然而，将显而易见的是，此类描述仅为方便起见，并且这类动作事实上由计算装置、处理器、控制器或执行固件、软件、例程或指令的其他装置产生。

本发明的实现方式可以被描述为包括一个具体特点、结构或特征，但每一方面或实现方式可能不一定包括该具体特点、结构或特征。此外，当与一个方面或实现方式结合来描述一个具体特点、结构或特征时，应理解，不论是否明确地描述出，此特点、结构或特征都可以包括在其他实现方式中。因此，可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下对所提供的说明书作出各种改变和修改。因此，说明书和附图应被视为仅是示例性的，并且本发明的范围仅由所附权利要求书确定。

Claims (19)

1.一种用于生成一个对种植一株植物进行推荐的计算机实现方法，该方法包括：

通过具有一个处理器的一个服务器来接收具有一个特定年龄并且正在一个环境中栽培的一株植物的生长条件数据和表型数据，其中该正在栽培的植物是一个植物物种的一个成员，该生长条件数据指示在该特定年龄时该环境的一个生长条件，并且该表型数据指示在该特定年龄时该植物的一个观察到的特征；

通过该服务器将该生长条件数据和该表型数据与一个计算机模型进行比较，其中该计算机模型是基于经验数据并且指示该植物物种的发育的一个最佳进展，并且其中该最佳进展包括不同年龄时的一个最佳生长条件和一个最佳表型；

通过该服务器基于该计算机模型、该生长条件数据以及该表型数据来确定该正在栽培的植物是否正在最佳地发育；并且

通过该服务器基于该特定植物是否正在最佳地发育来推荐一个特定生长条件。

2.如权利要求1所述的方法，其中该生长条件包括一个温度条件、一个光照条件或一个水分条件。

3.如权利要求1所述的方法，其中确定一个推荐包括将该特定植物在该特定年龄时的大小与来自该计算机模型的与该特定年龄对应的最佳大小进行比较。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

通过该服务器使得该模型植物的一张照片显示出来。

5.如权利要求4所述的方法，其中使得该模型植物的一张照片显示出来进一步地包括：

通过该服务器使得该模型植物的该照片在对应于有待显示的该特定年龄的一个年龄时进行显示，该照片指示在该特定年龄时该特定植物的一个最佳外观。

6.如权利要求4所述的方法，其中使得该模型植物的一张照片显示出来进一步地包括：

通过该服务器使得该模型植物的该照片在有待显示的该特定年龄后的一个年龄时进行显示，该照片指示在该特定年龄后该特定植物的一个最佳外观。

7.一种用于生成一个对种植一株植物进行推荐的系统，该系统包括：

包括一个处理器的一个服务器，该服务器被配置成：

接收具有一个特定年龄并且正在一个环境中栽培的一株植物的生长条件数据和表型数据，其中该正在栽培的植物是一个植物物种的一个成员，该生长条件数据指示在该特定年龄时该环境的一个生长条件，并且该表型数据指示在该特定年龄时该植物的一个观察到的特征；

将该生长条件数据和该表型数据与一个计算机模型进行比较，其中该计算机模型是基于经验数据并且指示该植物物种的发育的一个最佳进展，并且其中该最佳进展包括不同年龄时的一个最佳生长条件和一个最佳表型；

基于该计算机模型、该生长条件数据以及该表型数据来确定该正在栽培的植物是否正在最佳地发育；并且

基于该特定植物是否正在最佳地发育来推荐一个特定生长条件。

8.如权利要求7所述的系统，其中该生长条件包括一个温度条件、一个光照条件或一个水分条件。

9.如权利要求7所述的系统，该服务器进一步被配置成将该特定年龄时的该特定植物的大小与来自该计算机模型的与该特定年龄对应的最佳大小进行比较。

10.如权利要求7所述的系统，该服务器进一步被配置成使得该模型植物的一张照片显示出来。

11.如权利要求10所述的系统，该服务器进一步被配置成使得该模型植物的该照片在对应于有待显示的该特定年龄的一个年龄时进行显示，该照片指示在该特定年龄时该特定植物的一个最佳外观。

12.如权利要求10所述的系统，该服务器进一步被配置成使得该模型植物的该照片在有待显示的该特定年龄后的一个年龄时进行显示，该照片指示在该特定年龄后该特定植物的一个最佳外观。

13.一种用于生成用于多株植物的一个计划日程的计算机实现方法，该方法包括：

通过具有一个处理器的一个服务器经由一个接口接收对一个植物物种和一个输入参数的选择，其中该输入参数与影响该植物物种的一株植物的发育的一个生长条件相关联；

通过该服务器基于一个计算机模型、所选输入参数以及所选植物物种来确定一个计划日程，该计划日程包括一个发育里程事件，其中该计算机模型使用与该输入参数对应的经验数据来对该植物的发育进行建模；并且

通过该服务器来通信该计划日程。

14.如权利要求13所述的计算机实现方法，进一步包括：

通过该服务器将该所选输入参数输入到该计算机模型中，其中该所选输入参数由该计算机模型用来确定该计划日程。

15.如权利要求13所述的计算机实现方法，进一步包括：选择与该特定植物物种相关联的一个计算机模型。

16.如权利要求13所述的计算机实现方法，其中该计划日程进一步地包括针对不同植物年龄的一个推荐生长条件。

17.如权利要求16所述的计算机实现方法，进一步包括：

使得该植物物种的一张照片显示出来，该照片指示在一个特定年龄时该植物物种的一个最佳外观。

18.如权利要求13所述的计算机实现方法，其中多个输入参数包括完工大小(finish size)、穴盘大小、温度或光照条件。

19.一种用于生成一个计算机模型的计算机实现方法，该计算机模型对植物物种的一株植物的发育进行建模，该方法包括：

通过一个计算装置接收与一个植物物种的一株模型植物的发育相关联的经验数据，其中该经验数据包括对不同年龄时的一个生长条件和在不同年龄时该模型植物的一个表型特征的观察结果，其中该生长条件影响该模型植物的发育；

通过该服务器确定不同年龄时的一个最佳表型特征和不同年龄时的一个对应生长条件；并且

通过该服务器基于该最佳表型特征和该对应生长条件来生成一个计算机模型，其中该计算机模型基于不同年龄时的该生长条件和该最佳表型特征来指示该植物物种的发育的一个最佳进展。

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