CN110050520B - 用于生长舱流水线的分配控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生长舱流水线的分配控制系统，包括一主控制器和一硬件控制器设备。所述主控制器包括一第一处理器和一第一存储器，所述第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一指令集及指示多个分配控制功能的第二指令集。所述硬件控制器设备经由一插入式网络接口耦合到所述主控制器。所述硬件控制器设备包括一第二处理器和一第二存储器，所述第二存储器用于存储指示所述多个分配控制功能的所选控制功能的第三指令集。在插入连接时，所述主控制器识别所述硬件控制器设备的地址，并发送定义与所选控制功能有关的多个任务的一组参数。

Description

用于生长舱流水线的分配控制系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月14日申请的名称为“用于提供用于生长舱流水线的模块化控制接口的系统和方法”的美国临时专利申请第62/519,419号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。本申请进一步要求2017年6月14日申请的名称为“为生长舱流水线中的模块化控制接口提供作物控制硬件的系统和方法”的美国临时专利申请第62/519,420号的优先权、2017年6月14日申请的名称为“为生长舱流水线中的模块化控制接口提供剂量控制硬件的系统和方法”的美国临时专利申请第62/519,421号的优先权、2017年6月14日申请的名称为“为生长舱流水线中的模块化控制接口提供阀控制硬件的系统和方法”的美国临时专利申请第62/519,425号的优先权、2017年6月14日申请的名称为“为生长舱流水线中的模块化控制接口提供泵控制硬件的系统和方法”的美国临时专利申请第62/519,428号的优先权及2018年5月29日申请的名称为“用于生长舱流水线的分配控制系统和方法”的美国专利申请第15/991,198号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文公开的实施例一般涉用于生长舱流水线的分配控制系统和方法，并且具体地涉及提供主控制器及用于执行分配的功能以控制生长舱流水线的各种组件的操作的多个控制模块的分配控制系统和方法，以无缝及有效率地运行生长舱流水线。

背景技术

虽然作物生长技术已经发展了很多年，但是当今的农业和农作物行业仍然存在许多问题。例如，虽然技术进步提高了各种作物的效率和产量，但许多因素仍可能影响收获，例如天气、疾病、虫害等。此外，虽然美国目前有适当的耕地为美国人口提供充足的食物，但其他国家和未来的人口可能没有足够的耕地来提供适当数量的食物。

有组织的植物生长舱系统促进了用于收获的种植微型绿化植物和其他植物的快速生长、占地面积小、无化学物质、低劳动力的解决方案。有组织的植物生长舱系统可提供受控和最佳的环境条件(例如，光照时间和波长、压力、温度、浇水、营养物、大气分子和/或其他变量)，以使植物生长和产量最大化。在有组织的植物生长舱中，重要的是监测和检查植物或种子的生长模式和生长状态，以便为每种植物或种子提供个性化和定制的种植方案，并对出现生长问题的植物或种子采取适当的措施。

有组织的植物生长舱同时支持大量不同的植物和种子，其需要多种不同的环境条件，例如浇水、照明、营养物养料(nutrient feeds)、气压、湿度、温度、大气、氧气水平，CO₂水平等。一旦植物和种子进入有组织的植物生长舱，可能需要连续控制和提供环境条件直至收获植物。这种环境条件的控制和提供已通过使用计算系统实现了自动化。

计算系统控制有组织的植物生长舱的各种组件的操作。与有组织的植物生长舱一起使用的计算系统可能需要确定定制的环境条件并控制各种组件以提供及时和精确的环境条件。例如，可能有一些不同的植物需要不同数量和频率的浇水和营养物养料、以及不同的生长周期和照明要求。解决不同植物种群的各种不同需求并有效控制相关组件往往需要巨大的处理资源和处理负荷。在执行大量且连续任务时，计算系统可能经历高处理负担。此外，即使计算系统的短暂停机，也可能严重影响一些植物和种子的生长条件，而且整个有组织的植物生长舱的维护和操作也可能受到不利影响。例如，当计算系统的操作系统可能进行升级并且需要完全重置计算系统时，有组织的植物生长舱环境可能不接受对计算系统的这种重置或重启操作。

另外，有组织的植物生长舱环境可以显着变化。例如，有组织的植物生长舱可以具有支撑植物的一些托盘，或者支撑植物的大量托盘。有组织的植物生长舱可能包括各种资产，如浇水机器人、发光二极管(LED)照明装置、水泵，阀、水管、推车及流体储存箱等。小型生长舱可能不会利用所有可用资产，而大型生长舱需要使用更多资产。如果通过设计和配置计算系统而使有组织的植物生长舱自动化以运行小型生长舱，然而这种计算系统难以用于具有更大规模的生长舱。即使这些资产可用，也有可能无法使用某些资产。同样地，运行大型生长舱的计算系统可能无法有效且高效地维护小型生长舱的运行。此外，当有组织的生长舱运行时，一些资产可能出现故障、需要维修或完全更换。重新设计和重新配置自动化系统以适应每个不同的有组织的植物生长舱和不断变化已有资产，可能导致不必要的资源浪费和效率低下。

因此，需要提供一种用于有组织的植物生长舱的控制系统，其可以分配控制功能以促进最有效地使用有组织的植物生长舱中可用的资产并且根据需要由主控制器分配处理负载。而且，需要提供可靠且兼容的控制系统，控制系统可以根据需要促进控制系统的维护、重新编程、重新部署和扩展而不会导致有组织的植物生长舱的停机。

发明内容

本公开提供了一种分配控制系统的系统和方法。在一个实施例中，用于生长舱流水线的分配控制系统包括控制壳体、主控制器和硬件控制器设备。控制壳体包括多个托架，托架的形状和尺寸适于放置一个或多个分立的硬件控制器设备。每个托架配备有插入式网络接口。主控制器位于控制壳体中并包括第一处理器和第一存储器。第一存储器存储指示植物生长操作的第一指令集和指示多个分配控制功能的第二指令集。硬件控制器设备通过插入式网络接口可通信地且可移除地耦合到所述主控制器。所述硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器。第二存储器存储指示所述多个分配控制功能的所选控制功能的第三指令集。在连接到所述插入式网络接口时，主控制器识别硬件控制器设备的地址，并将定义与所选控制功能有关的多个任务的一组参数发送到硬件控制器设备。

在另一个实施例中，用于生长舱流水线的分配控制系统包括主控制器、第一硬件控制器设备、第二硬件控制器设备及即插即用网络接口。主控制器包括第一处理器和第一存储器，第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一命令组。第一硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器，第二存储器用于存储控制第一组件的操作的第二命令组。第二硬件控制器设备包括第三处理器和第三存储器，第三存储器用于存储控制第二组件的操作的第三命令组。第一组件和第二组件执行由第一命令组指示的植物生长操作的一部分的操作。即插即用网络接口适于使用公共通信协议将主控制器与第一硬件控制器设备和第二硬件控制器设备通信地和可移除地连接。

在又一个实施例中，一种用于提供用于生长舱流水线的分配控制系统的方法的步骤包括：(i)设置控制壳体，所述控制壳体包括多个托架，托架的形状和尺寸适于放置一个或多个分立的硬件控制器设备，每个托架配备有插入式网络接口；(ii)将主控制器设置在所述控制壳体中，所述主控制器包括第一处理器及第一存储器，第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一指令集及指示多个分配控制功能的第二指令集；(iii)通过将硬件控制器设备插入托架的插入式网络接口，将硬件控制器设备与主控制器相连接；(iv)用所述主控制器识别硬件控制器设备的地址；(v)从主控制器向硬件控制器设备发送定义与所选控制功能有关的多个任务的一组参数；(vi)利用所述硬件控制器设备控制在所述生长舱流水线中运行的一个或多个组件的操作以执行所述多个任务。所述硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器，第二存储器用于存储指示多个分配控制功能的所选控制功能的第三指令集。

参考以下详细描述及结合附图，可更全面地理解本文实施例的这些和其他的特征。

附图说明

附图中示出的实施例在本质上是示例性和示例性的，并不旨在限制本公开。结合以下附图进行阅读可理解下述对示例性实施例的详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记来表示。

图1示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的示例性生长舱流水线。

图2示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的移除了轨道的生长舱流水线。

图3示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的生长舱流水线的后侧。

图4示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的用于生长舱流水线的分配控制系统的方框图。

图5示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的用于生长舱流水线的分配控制系统的主控制器的操作。

图6A示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的分配控制系统的示例性模块化接口。

图6B示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的分配控制系统的另一示例性模块化接口。

图6C示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的用于接收硬件控制器的分配控制系统的另一示例性模块化接口。

图7A示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的硬件控制器的立体图。

图7B示出了图7A所示的硬件控制器的内部配置。

图8示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的用于生长舱流水线的示例性流体储存箱。

图9示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的提供分配控制系统的示例性方法的流程图。

图10示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的提供剂量控制器的示例性方法的流程图。

具体实施方式

本公开的实施例包括用于提供用于生长舱流水线的分配控制系统的系统和方法。作为主要控制器的主控制器控制生长舱流水线的各种组件的操作。主控制器与执行分配的特定功能的多个控制模块一起工作。控制模块包括定制的硬件控制器，以控制生长舱流水线的各种组件。为了便于与多个控制模块的通信和控制所述多个控制模块，主控制器可以提供模块化控制接口(例如即插即用网络接口)。

配置及构造所述分配控制系统适于可用的资产并在生长舱流水线中运行。在一些实施例中，资产可包括植物、推车、各种硬件组件(例如阀、泵、流体储存箱、浇水机器人、水管、气管、发光二极管(LED)照明装置、轨道、托盘等)。所述控制系统识别生长舱流水线中可用的资产，并确定如何在主控制器和分立的控制模块之间分配控制功能，以优化资产利用率。所述分配控制系统进一步考虑了在利用分立的控制装置实现分配的控制功能运行生长舱流水线的效率、可靠性和可持续性。

一些实施例配置有植物流水线，所述植物流水线沿着轨道行进，所述轨道在竖直向上的方向上环线第一轴线并且在竖直向下的方向上环绕第二轴线。这些实施例可以利用发光二极管(LED)组件来模拟植物生长的多个不同光波长。实施例进一步可以配置成在推车上的托盘的一个或多个部分进行单独播种，并为容纳这些种子的独立的单元提供定制的水和营养物。如下更详细地描述的，这些不同组件的控制可以在中央设备上完成，所述中央设备通过模块化控制接口与多个可热插拔的控制模块连接。

请参考附图，图1示出了根据本公开的实施例的生长舱流水线100。如图所示，生长舱流水线100可包括轨道102，所述轨道102支撑一个或多个推车104，所述一个或多个推车104中的每一个在其上支撑一个或多个托盘105。轨道102可包括上升部分102a、下降部分102b和连接部分102c。轨道102可以(如图1中的逆时针方向，虽然也可以考虑顺时针方向或其他配置)环绕第一轴，使得推车104在竖直方向上向上上升。连接部分102c可以是相对水平的(尽管这不是必需的)并且用于将推车104转移到下降部分102b。下降部分102b可以(再次沿图1中的逆时针方向)环绕第二轴，使得推车104可以返回到离地面更近的地方，所述第二轴基本上平行于所述第一轴。

尽管未在图1中明确示出，生长舱流水线100进一步可包括多个照明装置，例如发光二极管(LED)。照明装置可以相对推车104设置在轨道102上，使得照明装置将光波引导到轨道102的推车104上。在一些实施例中，照明装置用于根据应用、要种植的植物的类型和/或其他因素产生多种不同颜色和/或波长的光。虽然在一些实施例中，LED用于此目的，但这不是必需的。也可以使用产生低热量并提供所需功能的任何照明装置。

图1所示的是一主控制器106。所述主控制器106可以包括计算装置和用于控制生长舱流水线100的各种组件的各种控制模块(例如水分配控制模块、营养物分配控制模块、作物控制器模块、阀控制模块、泵控制模块等)。在一些实施例中，控制模块包括分立的硬件控制器。作为一个实施例，用于控制水分配控制模块、营养物分配控制模块、空气分配控制模块等的控制模块可以作为主控制器106的一部分，主控制器106可以提供模块化控制接口。主控制器106的模块化控制接口能够在不改变或影响其他控制模块操作的情况下，拆卸、更换、升级和扩展每个控制模块、或者关闭主控制器106或生长舱流水线100的其他组件。主控制器106可以设置成包含多个热插拔控制模块的模块化控制接口。

在一些实施例中，主控制器106可以存储植物的主方案，主方案可以指示光的波长和时间、压力、温度、浇水、营养物、大气分子和/或优化植物的生长和产出的其他变量(例如，推车的速度、停留在生长舱流水线100的时间等)。例如，主方案可以指示生长舱流水线100的特定植物的第三天的照明要求、所述植物的第四天的不同照明要求等。作为另一个实施例，主方案指示从生长舱流水线引入植物的日期算起的特定日期在特定位置处的推车上运载的植物的浇水需求、营养物养料等。主方案是具体的、广泛的和定制的，以覆盖生长舱流水线100支撑的植物。仅作为示例，所述方案可具有协助1500辆推车同时在生长舱流水线100运行并运载不同种类的植物的指令。在一些实施例中，主控制器106可以存储具体的方案(例如浇水方案、营养物方案、剂量方案、波动方案(wave reciept)、温度方案、压力方案等)。

在一些实施例中，主方案可以采用任何形式的结构化数据集、数据库等，以便将数据组织成行、列和表。另外或可替代地，主方案可以构造为通过数据处理操作便于进行数据存储、检索、修改、添加和删除。

在一些实施例中，主控制器106从主方案读取信息并基于生长舱流水线100的植物的已知位置来调整信息。例如，主控制器106可根据推车识别器来识别植物位置，推车识别器指示生长舱流水线100中植物的生长阶段。一旦植物进入生长舱流水线100，植物沿着螺旋轨道从上升侧移动到下降侧，直到植物到达收获阶段。在一些实施例中，运载植物的推车的位置可以指示生长舱流水线100的植物的生长阶段。然后，主控制器106可以应用与植物的阶段相关的主方案(例如照明、浇水、压力或/和波动需求)，具体针对在生长舱流水线100的第四天生长的植物。在其他实施例中，可向生长舱流水线100提供主方案的不同应用。

主控制器106处理主方案并控制生长舱流水线100的各种组件。为了减少处理负荷，例如，处理主方案和处理同时大量操作运载不同植物群的推车的所有相关事件时，主控制器106可以将不同的和具体的功能分配给多个控制模块(例如机器人控制器、光控制器、环境控制器、剂量控制器、泵控制器等)。这些控制模块可自主工作、完成任务并向主控制器106报告。在一些实施例中，可以配置控制模块为具有其自己的(例如专有的)指令集的硬件模块，以便提高稳定性并避免推送的更新和重启/重置。在其他实施例中，相关领域中可用的控制模块的其他配置是可能的。

在一个实施例中，主控制器106可以与阀控制模块(未示出)一起工作，该阀控制模块向一个或多个阀108提供控制信号和/或从阀108接收状态信号。基于这些信号，阀控制模块可以有效地指示阀108控制流体流向生长舱流水线100内的任何位置。例如，阀108中的某些阀可以流体地连接到一个或多个水管110并且可以相应地打开或关闭经由水管110引导的水和/或营养物。在完成任务后，阀控制模块向主控制器106发出通知，主控制器106随后又更新相关信息和状态。

在另一个实施例中，主控制器106可以与泵控制模块(未示出)一起工作，泵控制模块向一个或多个泵109提供控制信号和/或从泵109接收状态信号。基于这些控制信号，泵控制模块可以有效地引导泵109将流体泵送到生长舱流水线100内的任何位置。在完成任务后，泵控制模块向主控制器106发出通知，主控制器106随后又更新相关信息和状态。

结合阀108和/或泵109，当通过泵109泵送水和/或营养物时，水管110可以将水和/或营养物分配到生长舱流水线100的特定区域处的一个或多个托盘105。在一些实施例中，阀108进一步可以流体连接到流体分配歧管，所述流体分配歧管通过水管110分配水和/或养分，使得通过打开或关闭阀108来控制进入流体分配歧管的流体量，从而控制流体分配歧管内的流体压力。在一些实施例中，可以喷洒种子以减少浮力然后浸没种子。另外，可以监测水的使用和消耗，使得在随后的灌溉站中，所述数据可以用于确定此时施加到种子的水量，并且可以通过所述一个或多个阀至少部分地完成对水的控制。

应该理解，虽然图1的实施例示出了环绕多个轴的生长舱流水线100，这仅是一个实施例。虽然本公开的实施例描述了生长舱流水线100的双塔结构，但是本公开不限于此。在其他实施例中，生长舱可以使用四塔结构。流水线或固定生长舱的任何配置可用于执行本文所述的功能。

在一些实施例中，生长舱流水线100的各种组件可包括传感器或其组件，传感器检测与植物、种子或两者相关的关于其生长状态、位置、污染以及影响生长舱流水线的任何其他因素的信息。例如，可以提供重量传感器以检测植物的重量、推车的负载的重量等。重量传感器可以设置在推车、轨道上或适于检测植物重量的任何位置。举例来说，重量传感器可以设置在推车上以检测植物的重量。作为另一个实施例，重量传感器可以设置在轨道上。由设置在轨道上的重量传感器检测的重量信息可以提供给主控制器106。主控制器106从重量信息中减去推车的重量并确定植物的重量。在一些实施例中，植物的重量可用于确定生长舱流水线的平衡状态。在其他实施例中，植物的重量可以用于其他目的，例如确定植物的生长状态、跟踪种子的位置或托盘上的植物的位置、确定推车的位置等。

在其他实施例中，主控制器106可以估计植物的重量。当特定推车104进入生长舱流水线100时，可以基于推车104的已知重量、托盘的已知重量以及对系统来说已知的种子数量来估在入口点处运载放置有种子的托盘的特定推车104的重量。主控制器106包含主方案，主方案指示待供应给种子和植物的流体量。因此，可以知道供应给种子和植物的流体量。基于这些已知信息，主控制器106可以在收获点测量推车104的重量。例如，推车104可以在收获之前停留在收获站。所述信息使主控制器106能够估计植物的重量。

图2示出了具有多个流体储存箱206的生长舱流水线100，但没有示出螺旋轨道。流体储存箱206包括循环水部分206a、灰水部分206b、营养水部分206c和处理水部分206d。例如，如果清洁器组件120需要水来清洗推车104和/或托盘105，则流体储存箱206的处理水部分206d经由可以控制水的移动的阀108向清洁器组件120提供水。包含在灰水部分206b中的灰水也是清洁水和再循环水。流体储存箱206不断地循环水以保持水与营养物充分混合并向水中注入氧气。

图3示出了生长舱流水线100的后侧的一个实施例。如图2和图3所示，播种器组件108与主控制器106耦合。如图3所示，当推车104通过流水线中的播种器组件108时，播种器组件108用于向由一个或多个推车104中的每一个支撑的一个或多个托盘105提供种子。根据具体实施例，每个推车104可包括用于接收多个种子的单个部分托盘。在一些实施例中，每个推车104可包括多部分托盘，用于在每个部分(或单元)中接收单独的种子。在一些实施例中，种子可以用营养物和/或抗浮力剂(例如水)预处理，由于这些实施例不是利用土壤来种植种子，因此可能需要浸没种子。

浇水组件可以耦合到一个或多个水管110，水管110将水和/或营养物分配到生长舱流水线100的预定区域处的一个或多个托盘105。在一些实施例中，可以喷洒种子以减少浮力，然后浸没种子。另外，可以监测水的使用和消耗，使得在后续的灌溉站中，所述数据可以用于确定此时施加到种子的水量。

图1进一步示出了气管112。具体地，主控制器106可以包括和/或耦合到一个或多个组件，所述组件输送用于温度控制、压力控制、二氧化碳控制、氧气控制、氮气控制等的气流。因此，气管112可以将气流分配给生长舱流水线100中的预定区域。

应该理解，虽然图1的实施例示出了环绕多个轴的生长舱流水线100，这仅是一个示例。图1和图2示出了生长舱流水线100的双塔结构，但是在其他实施例中，可以使用四塔结构。另外，流水线或固定生长舱的任何配置可用于执行本公开所述的功能。

图2和3示出了根据本公开的实施例的用于生长舱流水线100的多个组件。如图2和图3所示，示出了播种器组件108以及照明装置206、收获器组件208和清洁器组件210。如上所述，播种器组件108用于对推车104的托盘105播种。照明装置206可以提供促进植物生长的光波。根据特定的实施例，照明装置206可以是固定的和/或可移动的。作为一个实施例，一些实施例可以基于植物类型、发育阶段、方案和/或其他因素来改变照明装置206的位置。

另外，对植物进行光照、浇水及提供营养物时，推车104将沿生长舱流水线100的轨道102行进。另外，生长舱流水线100可以检测植物的生长和/或果实的产量，并可能确定收获时间。如果在推车104到达收获器之前可以进行收获，则在推车104到达收获器前可以对推车104的植物生长的主方案进行修改。在一些实施例中，植物生长的方案可以指示时间、光的波长、压力、温度、浇水、营养物、大气分子和/或优化植物生长和产量的其他变量。相反，如果推车104到达收获器并且已经确定该推车104中的植物未能收获，则生长舱流水线100允许推车104行进另外一圈(lap)。基于推车104上的植物的发育，所述另外一圈可以包括不同剂量的光、水、营养物等，并且推车104的速度可以改变。如果确定推车104上的植物可以收获，收获器组件208可以促进这种收获过程。

在一些实施例中，收获器组件208可以在预定高度切割植物以进行收获。在一些实施例中，托盘可以翻转以从托盘移除植物并进入用于切碎、捣碎、榨汁等的处理容器。因为生长舱流水线100的许多实施例不使用土壤，所以在加工之前可较少的(或不)清洗植物。

同样地，一些实施例可以自动地将水果与植物分离，例如通过摇动、梳理等。如果剩余的植物材料可以重新用于种植额外的果实，则推车104可以保留剩余的植物材料并返回到流水线的生长部分。如果植物材料不再用于种植额外的果实，则可以适当地丢弃或进行加工。

一旦推车104和托盘没有植物材料，可以用清洁器组件210去除可能留在推车104上的任何微粒、植物材料等。因此，清洁器组件210可以实施各种不同的清洁机制，例如高压水、高温水和/或用于清洁推车104和/或托盘的其他方案。在一些实施例中，托盘可以翻转以输出植物进行处理且托盘可以保持在所述位置。这样，清洁器组件210可以在所述位置接收所述托盘，且可以清洗推车104和/或托盘并使托盘返回到生长位置。一旦清洁了推车104和/或托盘，托盘就可以再次通过播种器组件108，这将确定托盘需要播种并将开始播种过程。

在一些实施例中，生长舱流水线100的各种组件中的每一个可由具体控制模块来控制，所述具体控制模块具体用于控制相关组件的各种功能。例如，图2所示的清洁器组件210可以包括专门用于控制清洁器组件210的各种功能的控制模块。如图2所示，在另一个实施例中，收获器组件208可包括专门用于控制收获器组件208的各种功能的控制模块。应当理解，控制模块进一步可以控制多个组件或者可以仅控制组件的一部分

图4示出了根据各种实施例的与生长舱流水线一起使用的分配控制系统400的方框图。如图4所示，主控制器106和各种控制模块(例如机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440(称为营养物控制器)和光控制器445包括在分配控制系统400内。这些控制器仅作为示例，并且分配控制系统不限于此。如图4所示，每个控制器都与生长舱流水线100的相关资产相关联。这些资产包括机器人、阀、推车、水泵、气泵、水管、水箱、气管、照明装置、如上面结合图3所述的生长舱流水线100的各种组件(例如清洁器210、播种器108、收获器208)。在一些实施例中，资产进一步包括在生长舱流水线100中处于生长过程中的植物和种子。

分配控制系统400的实施考虑了资产的有效及最佳使用。例如，主控制器106存储有与例如1500辆推车运载的植物相关的主方案404，其中1500辆推车同时在生长舱流水线100运行。有许多的泵、阀、浇水机器人等以及各种需要控制的组件。分配控制系统400根据这些资产在主控制器106和各种控制模块之间分配控制功能。如图4所示，在一些实施例中，各种控制模块可包括机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器445。机器人控制器410用于执行与机器人450相关的控制功能。机器人450可以包括浇水机器人并且在生长舱流水线100的整个空间中对植物进行浇水。推车和轨道控制器420用于执行生长舱流水线100的推车104和轨道相关的控制功能。环境控制器430用于执行与温度、相对湿度、空气流量和大气(氧气和二氧化碳比率)有关的控制功能。剂量控制器440用于执行与剂量供应(例如浇水、营养物养料等)相关的控制功能。光控制器445用于执行与照明系统(诸如LED照明系统)和基于植物需要的定制光谱相关的功能。

下面进一步详细描述机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器445的操作和功能。泵控制模块的操作在2018年4月27日申请的未授权的美国专利申请第15/965,163号中进行了描述，所述美国专利申请并且要求2017年6月14日申请的名称为“提供及使用生长舱流水线的主控制器的泵控制模块的装置、系统及方法”的美国临时申请第62/519,428号的优先权，其公开内容全部并入本文。

在图4所示的分配控制系统400中，主控制器106根据可用资产及生长舱流水线100的运行将各种功能委托及分配其他控制模块(例如机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器445)。这些控制器410、420、430、440和445处理相关组件和资产的控制功能。一旦被委托和分配了控制功能，由这些控制器410、420、430、440和445处理的控制功能独立于主控制器106并且是自主的。一旦完成委托任务，控制器410、420、430、440和445就向主控制器106报告任务的完成，并且在主控制器106中会更新相关记录和数据。

控制器410、420、430、440和445通信地耦合到主控制器106。作为一个示例，控制器410、420、430、440和445经由线连接耦合到主控制器106。线连接可以包括不需要寻址设置的即插即用网络490。分配控制系统400允许主控制器106和控制器410、420、430、440和445通过一个公共通信协议相连接。在一些实施例中，控制器410、420、430、440和445中的一个或多个可以插入并且基本上同时与主控制器105连接。同样地，控制器410、420、430、440和445中的一个或多个可以拔出而与主控制器106断开连接。一旦可以进行线连接，主控制器106可以用它们的唯一地址(例如，基于物理定位器)识别控制器410、420、430、440和445中的每一个。在其他实施例中，控制器410、420、430、440和445可以无线耦合到主控制器106。

在一些实施例中，分配控制系统400在专有网络上操作。通信信道490可以是专有网络。此外，在一些实施例中，主控制器106的操作系统使用由本申请的受让人成长方案技术有限责任公司(Grow Solutions Tech LLC)开发的专有编程语言。因为分配控制系统400可能不会受到商业软件和操作系统启动和推动的重置、关闭和重启的影响，分配控制系统400的这种专有性质可有助于提供生长舱流水线100改进的安全性及基本上零停机时间。即，可以完全基于生长舱流水线的需要及需求，控制及安排网络490的操作和维护、主控制器490和其他控制器410、420、430、440和445的升级、重新配置、修复和替换。

在一些实施例中，可以使用边缘计算技术来实施分配控制系统400。主控制器106和各种控制器410、420、430、440和445可以远离云中可用的集中式计算系统。相反，分配控制系统400可以设置在数据源附近的位置，即，在生长舱流水线100内或附近。因此，数据的收集和汇总及分析可以在数据源所在位置发生。分配控制系统400的这种能力和特性对于生长舱流水线100可能是有价值的和/或必不可少的。生长舱流水线100可以生成具有许多变量的大量数据并且基于植物的生长模式/生长结果需要快速、无缝和定制响应。利用边缘计算技术实施分配控制系统400的优点包括减少意外停机时间、改善资产性能、降低维护成本、不需要与云之间来回传输数据、系统配置灵活等。这些优点可能对生长舱流水线100的操作具有高度相关性和价值。

在一些实施例中，分配控制系统400是专有系统并且使用其自己的操作系统来操作生长舱流水线100。在其他实施例中，如果需要或根据需要，分配控制系统400可以将数据传输到云系统。随着生长舱流水线100持续运行，会累积大量数据并且现场存储可能不再是最佳选择。云系统可以用于数据存储目的或其他目的。

图5示出了主控制器106的示例性方框图。如上所述，主控制器106存储主方案404。在一些实施例中，对于特定植物的主方案是由专有编程语言来设计的。每个方案包括以下命令：HVAC(温度、湿度、气流)、LIGHT(红、蓝、暖、冷、紫外线)、WATER、TIMER、DOSER、CYCLE、BREAK、EXIT、ALERT等。此处的命令列表是出于示例性目的，主方案的命令不限于此。HVAC命令改变环境变量(如温度、湿度、气流等)。LIGHT命令针对要打开的光。例如，LIGHT命令可以针对不同光(例如红、蓝、暖、冷)的使用。WATER命令用于控制浇水。WATER命令进一步针对将水抽出用于进行浇水的水箱。WATER命令进一步针对浇水装置打开的秒数。浇水装置的操作持续时间可以通过使用TIMER命令来控制。DOSER命令用于将特定营养物先添加到WATER命令针对的水箱。DOSER命令也针对营养物的量。CYCLE命令针对指定的命令指定一定数量的循环。例如，CYCLE命令可以指定打开红灯12次每次75秒。BREAK命令可停止循环，EXIT命令可停止执行。ALERT命令可发送消息以通知预定的操作者或用户，以不停止或暂停程序。

在一些实施例中，主方案404用于覆盖不同的生长环境，例如从小的单个托盘到覆盖数千英亩的大量生长舱。这是因为主方案404可以用于根据需要定义特定植物的每个方案。一旦设置了方案，就可以在定制的测试舱中模拟方案以确定方案是否有效。在模拟过程期间，可以对方案进行调整并且重复模拟过程直到测试方案有效。一旦方案完成后，将方案导出到更大的生长舱操作系统。生长舱操作系统本质上是专有的，不受外部推送的升级、修改或重新配置的影响。生长舱操作系统运行一个公共通信协议以便于与如图4所示的其他控制器进行通信。

图6A至6C示出了根据各种实施例的分配控制系统400的壳体的示例性配置。如图6A所示，分配控制系统400包括容纳主控制器106和各种控制模块的壳体。壳体便于主控制器106和各种控制模块(例如即插即用网络)之间的连接。壳体进一步便于简单方便地放置和移除各种控制模块。

分配控制系统400具有可以支持多个控制模块510的模块化控制接口。如图4所示，控制模块510可以配置为执行机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器445。这样，分配控制系统400的壳体可以包括多个用于放置控制模块510的托架502。每个托架502通常是分配控制系统400内的一空腔，其尺寸和形状设计成可以接收控制模块510中的任何一个。此外，每一托架502可具有与主控制器的其他托架502类似的形状和尺寸，使得任一控制模块510都可以插入任何托架502中。在一些实施例中，没有托架502形状特别适合仅接受特定的控制模块510。

多个托架502中的每一个可以进一步包括支撑机构504。支撑机构504可以是支撑控制模块510上的相应支撑件506的轨道等。此外，支撑机构504进一步可以作为导轨，以确保控制模块510适当地插入并定位在托架502内。

请参见图6B，多个托架502中的每一个进一步可以包括托架I/O端口610。托架I/O端口506可以对应于控制模块510上的I/O端口808(图7A)，使得托架的I/O端口506和控制模块510上的I/O端口808(图7A)可以配合地耦合在一起。此外，托架的I/O端口506可以包含各种通信组件，使得当托架的I/O端口506与控制模块510上的I/O端口808(图7A)配合时，控制模块302和经由托架的I/O端口506通信地耦合的外部设备之间进行通信。在一些实施例中，控制模块510可以耦合(例如，通过插入式连接机制)到连接到主控制器106的电缆，并且开始与主控制器106的通信。当电缆连接到控制模块510时，主控制器106可以立即获取控制模块501的地址。同样地，当控制模块510从托架502拔出(例如，通过断开电缆)时，则控制模块510可以与主控制器106断开连接。

由于每个托架502在形状和尺寸上相似并且包括相同的组件(即，支撑机构504和托架I/O端口506)，因此任何控制模块510，无论功能如何，都可以放置在任何一个托架502以进行操作。如图6B所示,某些托架502可以包括用来控制生长舱流水线100(图1)的一个或多个功能的控制模块510，而其他托架502可以保持空置并准备接受控制模块510。

此外，配置主控制器106使得主控制器106允许控制模块510可热插拔。即，每个控制模块510可以在任何时间插入主控制器106的托架502中以起作用。此外，从托架502移除控制模块510不会改变插入其他托架502中的其他控制模块510的功能。这样，用户可以在任何时间从托架502移除特定控制模块510而不改变其余安装的控制模块510的功能。在需要从托架502移除一个控制模块510而不关闭整个生长舱流水线100(图1)的情况下，这可能特别有用。应当理解，可以出于任何原因从托架502移除特定控制模块510。例如，控制模块510可以从托架502移除以进行修理、升级、以用另一个控制模块510(即提供不同功能的控制模块)来进行替换等。此外，控制模块510的热插拔性能允许根据生长舱流水线100(图1)或其组件的特定用途将许多不同的控制模块构建成特定的规格，使得每个生长舱流水线100可以特别精确地定制成所需的规格。

在一些实施例中，主控制器106进一步可包括热管及风扇，其用于在各种模控制块510在运行时对其进行冷却以避免控制模块510因热致损。在控制模块510在运行时产生的热量可以被收集和/或用于向生长舱流水线100(图1)的各个部分提供热空气，例如在某些种子和/或植物需要热空气的最佳生长条件。热能进一步可以转换成电能，为生长舱流水线100(图1)的各种组件提供动力。

在一些实施例中，主控制器106可以出于某些原因(例如修理、升级、更换等)从生长舱流水线100移除。如图4所示，各种控制器410、420、430、440和445用于执行分配的控制功能和操作。支持和连接主控制器106和各种控制器410、420、430、440和445的网络可以是即插即用网络490，即插即用网络490不需要地址设置且可进行自诊断和纠错。所述网络490允许通过一个公共通信协议连接许多不同的硬件设备。即使移除主控制器106，这种移除也不会影响控制器410、420、430、440和445的控制功能的运行。当重新连接主控制器106时，控制器410、420、430、440和445可以报告完成的任务并相对于委托给控制器410、420、430、440和445的每个控制功能更新主控制器106。分配控制系统的这个方面可以提高分配控制系统400的灵活性和可靠性。

虽然图6A至图6C示出了分配控制系统400，分配控制系统400的壳体配备有五个垂直设置的用于接收控制模块510的托架502，这仅仅是示例性的。即，应当理解，分配控制系统400的壳体可以具有任何数量的托架502，并且在不脱离本公开的范围的情况下可以以任何配置进一步进行设置。

例如，如图6C所示，每个托架502中的每个支撑机构504接收控制模块510上的相应支撑件506，使得控制模块510以正确的位置滑入托架502。一旦控制模块510滑入托架502，就可以连接到即插即用网络(例如图4中的网络490)。应当理解，支撑机构504和支撑件506的特定设置和配置仅仅是示例性的，并且在不脱离本公开的范围的情况下确保控制模块510恰当地放置在托架502内的其他方式也是可以的。

图7A示出了根据各种实施例的示例性控制模块510。本公开实施例中的控制模块和控制器可以互换使用。控制模块510可以包括联接到支撑件806的壳体804。如本文更详细描述的，支撑件806可以在主控制器单元内支撑壳体804。控制模块510进一步可以包括位于壳体804内的I/O端口808。如本文更详细描述的，I/O端口808可以是包含电路和机械耦合组件的通信端口等，并允许控制模块510内的各种组件与控制模块510外部的设备进行通信。控制模块510仅作为一个示例，本公开不限于此。在其他实施例中，控制模块可以有不同形状和配置。

如图7B所示，控制模块510可以配置为硬件控制模块。如上面结合图4所述的，控制模块510包括计算设备并独立运行。控制模块510的这种硬件配置可以为生长舱流水线100提供可靠性。例如，控制模块510不会因软件更换或升级而受到推送升级、中断的影响。作为另一个实施例，控制模块510不会受到系统推送的重置或重新启动的影响，而推送的重置或重新启动会影响生长舱流水线100的操作。如上所述，控制模块510连接的网络490和使用的公共通信协议，可能是专有的。控制模块510不受外部软件升级、外部或推送的中断操作的影响。

如图7所示的硬件控制模块可以提供扩展、替换、修复和升级的简单且方便的机制。例如，如果推车和轨道控制器420需要更换，则生长舱流水线100可用的任何硬件控制模块可用作另一个推车和轨道控制器420。这就无需等待系统提供商的发送。可以使用任何硬件控制模块编程以执行分配的功能(即推车和轨道控制功能)以替代旧控制器410而插入托架结构502并经由即插即用网络490连接到分配的控制系统400。这种灵活性可以有助于并确保生长舱流水线100的连续和可靠的操作，这对于种植植物是必不可少的。

在一些实施例中，分配控制系统400可以考虑生长舱流水线100中可用的资产，并基于主控制器106的资产和/或处理负载来确定分配和委托控制功能。一旦做出这样的确定之后，硬件控制模块可以提供便于对分配和委托控制功能进行编程以及设置控制模块以执行分配和委托控制功能的灵活性。这种配置和编程可能不需要考虑需求与商业可用程序和操作系统(如

)的兼容要求及兼容性。

在一些实施例中，控制模块510可以用于执行用于生长舱流水线的各种组件的操作和功能。在一个实施例中，如未授权的美国专利申请第15/926,771号和美国临时申请第62/519,420号中所描述的，控制模块510可以实现为作物控制模块。在另一个实施例中，如未授权的美国申请第15/965,163和美国临时申请第62/519,428中所描述的，控制模块510可以实现为泵控制模块。

如图4所示，控制模块510可以作为机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器445。机器人控制器410可以控制机器人450的操作。这些机器人450可包括浇水机器人。机器人控制器410基于经由连接415从主控制器106接收的参数来控制机器人450的操作。机器人控制器410在由主控制器106委托的控制功能的范围内自主地操作并且独立于主控制器106的控制。例如，如果一个或两个机器人停止操作并且需要更换，则机器人控制器410可以决定更换这样的机器人并确保其余机器人的操作不受影响。

图8示出了与由机器人控制器450控制的机器人450的操作有关的示例性组件。如上所述，机器人450可包括浇水机器人。如图8所示，机器人450可以耦合到流体储存箱880。如图所示，流体储存箱880不断地循环水以保持水与营养物充分混合并向水注入氧气。在一些实施例中，如图8所示的冷交换使水比周围环境低5度。机器人450耦合到流体储存箱880以供应流体。作为一个实施例，浇水机器人可以给超过50,000的位置浇水，且生长舱流水线100中的任何给定托盘中每一位置有0.075毫升的水量。在一些实施例中，这种浇水是以水滴而不是加压喷雾的形式发生以减少设备上的回溅量。

在其他实施例中，控制模块510可以作为推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器445操作。推车和轨道控制器420控制推车104在轨道上的运动(例如从推车进入生长舱流水线100到植物的收获阶段推车104的停留或运动)。在一些实施例中，可以给推车104分配唯一标识符，并且推车和轨道控制器420可以接收这些标识符以及来自推车104的另一组信息(例如具有生长的植物的推车104的重量、由推车运载的托盘上存放的种子的数量、由推车104运载的植物的类型等)。此外，推车和轨道控制器420可以检测在生长舱流水线100的推车104的具体位置。在一些实施例中，推车和轨道控制器420控制推车的库存。例如，如果一个推车发生故障，推车和轨道控制器420确定是否有用于更换的推车、是否修理发生故障的推车、是否请求新的推车等。

光控制器445控制提供对应植物的不同光波长颜色LED的照明系统。可以在2018年4月10日申请的未授权的美国申请第15/949,432号中找到生长舱流水线中可用的LED照明系统的详细说明，所述申请要求2017年6月14日申请的临时申请第62/519,607号的优先权并且所述申请的标题为“使用生长舱的LED方案的系统和方法”。如上面结合主方案的LIGHT命令所描述的，光控制器445控制LED照明系统的操作和持续时间，基于与照明有关的方案使得植物暴露于不同的光波长颜色的光。下面结合图10对剂量控制器440的操作进一步进行详细描述。

请再次参考图7B，其示出了示例性控制模块510的各种内部组件。在一些实施例中，这样的内部组件通常可以是计算环境。如图所示，控制模块510可以包括计算设备720。计算设备720包括处理器730、输入/输出硬件732、网络接口硬件739、数据存储组件736(其存储有系统数据738a、植物数据738b等)、及存储器组件790。存储器组件990可以配置为易失性和/或非易失性存储器，例如可以包括随机存取存储器(包括SRAM、DRAM和/或其他类型的RAM)、闪存、安全数字(SD)存储器、寄存器、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)和/或其他类型的非暂时性计算机可读介质。根据具体的实施例，这些非暂时性计算机可读介质可以驻留在计算设备720内和/或驻留在计算设备920外部。

存储器组件790可以存储操作逻辑792、系统逻辑744a和植物逻辑744b。作为一个实施例，系统逻辑744a和植物逻辑744b的每个可以包括多个不同的逻辑块，每个逻辑块可以体现为计算机程序、固件和/或硬件。如下面更详细描述的，系统逻辑744a可以监视和控制生长舱流水线100(图1)的一个或多个组件的操作。植物逻辑744b可以用于确定和/或接收植物生长的方案，并且可以通过系统逻辑744a促进方案的实施。

操作逻辑742可以包括用于管理计算设备720的组件的操作系统和/或其他软件。如上所述，系统逻辑744a和植物逻辑744b可以驻留在存储器组件740中并且可以用于执行本文所述的功能。

如图4所示，在一些实施例中，控制模块510可包括剂量控制器440。对系统逻辑744a和植物逻辑744b进行编程以执行运行生长舱流水舱所需的必要剂量功能。即，在确定所需的流体供应功能时，需要考虑流体的量、流体的类型(例如，水、营养物等)、流体泵送的目的位置及用于控制剂量的各种组件等。如图6A、6B和6C所示，剂量控制器440经由分配控制系统400的壳体与主控制器106连接。接收待提供给种子和/或植物的剂量的输入。在一些实施例中，所述输入可以是与具体类型的种子和/或植物有关的输入或来自方案的输入，并且剂量控制器440可以相应地确定剂量。然后，对剂量控制器440的系统逻辑744a进行编程以确定待提供适当的剂量的组件以及每个组件所需要的设置。然后剂量控制器440将一个或多个信号发送到各种组件以相应地调整并提供合适的剂量。因此，剂量控制器440基于输入确定植物或种子的合适的剂量并控制相关组件以提供所确定的剂量。

应该理解，虽然图7B所示的组件驻留在计算设备720内，这仅是示例。在一些实施例中，组件中的一个或多个可以驻留在计算设备720的外部。进一步应该理解，虽然示例计算设备720是单个设备，但这也仅是示例。在一些实施例中，系统逻辑744a和植物逻辑744b可以驻留在不同的计算设备上。作一个实施例，本文所述的功能和/或组件中的一个或多个可以由用户计算设备和/或远程计算设备提供。

另外，虽然示出的计算设备720具有系统逻辑744a和植物逻辑744b为单独的逻辑组件，但这也仅是示例。在一些实施例中，单块逻辑(和/或几个链接的模块)可以使计算设备720提供所述的功能。

图7B包含的本地接口746可以实现为总线或其他通信接口，以促进计算设备720的组件之间的通信。

处理器730可以包括可用于接收和执行指令(诸如来自数据存储组件736和/或存储器组件790)的任何处理组件。输入/输出硬件732可以包括麦克风、扬声器、显示器和/或其他硬件接口，和/或用于麦克风、扬声器、显示器和/或其他硬件接口相连接。

网络接口硬件739可以包括和/或用于与任何有线或无线网络硬件(包括天线、调制解调器、LAN端口、无线保真(Wi-Fi)卡、WiMax卡、ZigBee卡、蓝牙芯片、USB卡、移动通信硬件和/或用于与其他网络和/或设备通信的其他硬件)进行通信。通过所述连接，可以促进计算设备720和控制模块510外部的其他设备之间的通信。因此，网络接口硬件739可以通信地耦合到控制模块510的I/O端口808。

在一些实施例中，控制模块510可以耦合到网络。网络可以包括互联网或其他广域网、本地网络(例如局域网)、近场网络(例如蓝牙或近场通信(NFC)网络。各种其他控制模块、其他计算设备等也可以耦合到网络。示例性的其他计算设备包括例如用户计算设备和远程计算设备。用户计算设备可以包括个人计算机、膝上型计算机、移动设备、平板电脑、服务器等，并且可以用作用户的接口。作为一个实施例，用户可以将方案发送到计算设备720以由控制模块510进行至少部分实现。另一个示例可以包括控制模块510向用户计算设备的用户发送通知。

同样地，远程计算设备可以包括服务器、个人计算机、平板电脑、移动设备等，并且可以用于机器到机器的通信。作为一个实施例，如果生长舱流水线100(图1)确定了正在使用的种子类型(和/或其他信息，例如环境条件)，则计算设备720可以与远程计算设备通信以检索以前存储的那些条件的方案。这样，一些实施例可以利用应用程序接口(API)来促进这种或其他计算机到计算机的通信。

图9示出了根据各种实施例的提供分配控制系统的流程图。如图9所示，该方法包括在步骤902中提供主控制器。如上所述，主控制器106存储和管理包括一组植物生长指令或命令的主方案。基于主方案404，主控制器106控制针对植物、种子或两者的流体、照明、气流等的供应。在生长舱流水线100中同时运行大量推车。主控制器106检测到许多事件的发生并且无缝地控制各种组件以及时且充分地向植物提供必要的剂量。

在步骤904中，确定运行生长舱流水线所需的必要功能。如图1和2所示，在一些实施例中，生长舱流水线可具有双塔结构。生长舱流水线的每个塔结构可以具有相同的功能集，或者两个塔结构可以具有不同的功能。在其他实施例中，生长舱流水线可具有四个塔结构(未示出)。这种生长舱流水线的每个塔结构也可以具有相同的功能集或不同的功能。如上所述，在确定必要功能时考虑生长舱流水线100可用的资产。主控制器106分配和委托必要的功能以最大化资产的使用并找到最佳系统配置以使资产投入使用。如图4所示，在一些实施例中，主控制器106设置多个节点(例如机器人控制器410、推车和轨道控制器420、环境控制器430、剂量控制器440和光控制器)。然而，本公开不限于此，并且可以将更多或更少的控制器设置为节点。如上所述，生长舱流水线的尺寸可以显着变化，例如单个托盘到占据很大土地面积的多个生长舱。在确定运行生长舱流水线所需的必要功能时，应考虑这些因素。在一些实施例中，单个托盘的自动化生长过程可以由主控制器106处理而不用分配功能。随着生长舱流水线的尺寸及规模变得越来越大，将功能分配给分立的控制模块可能更有效。

在建立每个节点并且激活连接时，主控制器106识别每个节点的地址并将相关参数发送到每个节点。如图6A与图6B所示，通过使用具有多个形状和尺寸适于容纳各种控制模块的托架502的分配控制系统的壳体可以实现简单方便的连接。每个托架具有插入式连接机构，并且一旦插入控制模块502，就激活与主控制器106的连接，并且主控制器106可以获取特定控制模块502的地址。因此，例如各种控制器(例如控制器410、420、430、440和445)的即插即用是可能的。

在步骤906中，确定实现生长舱流水线功能的必要控制模块。如上所述，可以基于生长舱流水线100中可用的资产来确定必要的控制模块的配置。例如，如果生长舱流水线100中可用的浇水机器人的数量较小，则主控制器106可以控制浇水机器人的操作，而不是将这种操作委托或分配给分立的控制模块(例如机器人控制器410)。然而，如果浇水机器人无缝地对1500个推车运载的和/或50,000的浇水位置的植物进行浇水，例如，将配置及设置机器人控制器410自动控制浇水机器人。例如，如下面结合图10所描述的，可能需要剂量控制器440来控制浇水和控制营养物分配到生长舱流水线的各个部分。

作为另一个实施例，可能需要泵控制模块或阀控制模块来控制和指示泵和/或阀的操作。作为再一实施例，可能需要收获控制模块来控制和指示收获器组件208(图2)的操作。另外或可替代地，可以设置播种控制模块以控制和指示播种器组件108(图2)的操作。在其他实施例中，收获控制模块可以用于控制收获器组件208。此外，可以配置作物控制模块及使用水作为压载物的平衡控制模块等。一旦确定了必要的控制模块，控制模块(如图7A及7B所示的控制模块510)可以用于编程和配置所确定的控制功能。

在步骤908中，一旦进行了配置，必要的控制模块经由分配控制系统400的托架连接到网络，以便与主控制器106连接。在一些实施例中，托架可以配备有电缆、电线、连接端口等使得接收到控制模块时，这些模块处于即插即用模式。进一步可以为托架分配物理定位器，使得接收到控制模块时，主控制器106可以确定每个节点的网络位置。

在步骤910中，确定是否存在问题(例如控制模块或其组件需要修理、期望控制模块的功能的改变、期望用不同控制模块来替换当前控制模块等)。如上所述，网络490允许通过一个公共通信协议连接不同的硬件设备。此外，网络490是即插即用网络，其不需要地址设置并进行自我诊断和纠错。如果不存在问题，则所述过程可以结束直到出现问题。否则，在步骤912中，确定造成所述问题的控制模块。在步骤914中，从分配控制系统400移除所确定的控制模块。在一些实施例中，移除控制模块不会影响放置在托架中的其他控制模块的运行。在一些实施例中，其他控制模块可以接收指示控制模块的移除的信号或信息。移除的控制模块控制的操作和功能可以与由剩余控制模块控制的操作和功能相关。在这种情况下，剩余的控制模块可以接收移除信息并且移除控制模块的通知。

在步骤916中，通过执行修复、替换、添加新功能、升级等来纠正问题。在步骤918中，将控制模块重新插入主控制器中。再次重新插入控制模块不会影响插入主控制器托架中的其他控制模块的操作。控制模块的重新插入可以促进重新插入的控制模块和主控制器106之间的通信，这使得控制模块与主控制器106一起控制特定组件。由分配控制系统400提供的简单方便的连接机制进一步便于主控制器106和其他硬件控制模块之间的各种控制功能的分配和委托。

图10示出了根据一个实施例的为模块化控制接口提供剂量控制硬件(例如剂量控制器440(图4))的示例性流程图。如图10所示，在步骤1002中提供主控制器。如上面结合图1和图2所述的，主控制器106通过与生长舱流水线通信和控制生长舱流水线的各种组件来控制生长舱流水线100的整个操作。如上所述，主控制器106包括可以支持剂量控制器440的模块化控制接口。主控制器106包括多个托架502，其中每个托架收容不同的控制模块并且使得插入每个托架的不同控制模块与主控制模块106之间的通信成为可能。一旦剂量控制模块440插入到托架中，在主控制器106的监督和控制下，控制模块与剂量控制模块440的各种相关组件通信并控制剂量控制模块440的各种相关组件。

在步骤1004中，确定关于操作生长舱流水线所需的必要剂量功能。在一些实施例中，必要的剂量功能包括确定所需的流体临时功能(例如确定和识别流体的量、流体的类型(例如水、营养物等))、关于流体泵送的位置、用于控制剂量的各种组件等。此外，如上所述，根据生长舱流水线100中可用的资产来确定必要的剂量功能，以便促进和实现生长舱流水线环境中的当前资产的最佳使用。

在步骤1006中，确定关于实现生长舱流水线功能的所需剂量控制模块。所需的剂量控制模块510可以具有实现所确定的功能的系统逻辑744a和植物逻辑744b。如上面结合图4、7A和7B所述的，配置为剂量控制器440的控制模块510具有实现所述功能的系统逻辑744a和植物逻辑744b。剂量控制器440具有系统逻辑744，使得一个或多个剂量控制组件(如泵、水管、阀、流体分配歧管或包含用于向种子和/或植物提供特定剂量的其他组件)的操作受到监测和控制。植物逻辑744b可以用于确定和/或接收用于植物生长的方案，并且可以通过系统逻辑744a促进方案的实施。在一些实施例中，植物生长的方案可以决定时间、光的波长、压力、温度、浇水、营养物、大气分子和/或其他变量，以优化植物生长和产量。在一些实施例中，植物逻辑744b进一步包含生长舱流水线100中的与植物及其位置的信息。因此，植物逻辑744b可以向系统逻辑744a提供关于植物及其对应位置的信息。然后，系统逻辑744a可以基于这样的信息确定关于流体泵送和供应的位置。在另一个实施例中，剂量控制器440可以从其他传感器(例如接近传感器、重量传感器、相机等)获得植物的位置信息。在再一个实施例中，剂量控制器440可以从跟踪推车上特定托盘中植物或种子的位置的另一控制模块，获得植物的位置信息。在另一个实施例中，剂量控制器440可以从主控制器106接收植物的位置信息。

剂量控制模块510可以是单个剂量控制模块或多个控制模块。可以基于多个因素确定剂量控制模块510的数量，例如生长舱流水线的尺寸、植物的数量、剂量控制组件的数量、泵的数量、阀的数量、剂量供应的频率。如上所述及图4至图7所示，分配控制系统400的模块化控制接口可以配备有多个托架502，使得可以容纳两个或更多的剂量控制模块而没有技术问题。

在步骤1008中，如图4至图7所示，在实现所需功能的配置之后，所需剂量控制器440通过插入分配控制系统400的壳体中而进行连接。一旦插入剂量控制器440，剂量控制器440可以通信地耦合到主控制器106及生长舱流水线的各种组件(例如剂量控制组件(如泵、阀等))。

在步骤1010中，当激活及运行剂量控制器440时，可接收关于待提供给种子和/或植物的剂量的输入。在一些实施例中，输入可以与特定类型的种子和/或植物有关或来自植物生长的方案。如上所述，用户可以使用用户计算设备将配方发送到剂量控制器。响应于所述输入，剂量控制模块302可以相应地确定剂量。

在步骤1012中，基于所述输入，确定需要提供适当的剂量的组件。如上所述，剂量控制模块510的系统逻辑744a可包括剂量控制组件和相关的其他组件。在步骤1014中，确定每个组件的设置。例如，基于所述输入的适当的剂量，设置包括调节泵、阀、剂量控制组件等。另一个实施例中，基于剂量供应的位置和需要剂量供应的植物或种子的位置，设置包括安排和协调剂量控制组件(如泵、阀等)的使用。

在步骤1016中，经由剂量控制器440将一个或多个信号发送到各种组件以相应地调整并提供适当的剂量。根据需要，针对每次连续剂量的确定，所述过程可以重复步骤1110。

如上所述，公开了提供分配控制系统和方法的各种实施例。用于生长舱流水线的分配控制系统包括控制壳体、主控制器和硬件控制器装置。控制壳体包括多个托架，托架的形状和尺寸适于放置一个或多个分立的硬件控制器设备。每个托架都配有插入式网络接口。主控制器位于控制壳体中，并包括第一处理器和第一存储器。第一存储器存储指示植物生长操作的第一指令集和指示多个分配控制功能的第二指令集。在放置在控制壳体的托架中时，硬件控制器设备通过插入式网络接口可通信地且可移除地耦合到主控制器。硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器，第二存储器用于存储指示多个分配控制功能的所选控制功能的第三指令集。在连接到插件网络接口时，主控制器识别硬件控制器设备的地址、并将定义与所选控制功能有关的多个任务的一组参数发送到硬件控制器设备。

在另一实施例中，硬件控制器设备利用第二处理器执行第三指令集，并通过控制与所选控制功能相关联的一个或多个组件来执行与所选控制功能有关的多个任务。在另一个实施方案中，硬件控制器装置包括与多个剂量控制组件耦合的剂量控制器。第三组指令在由第二处理器执行时执行操作包括：(i)确定特定类型植物的剂量信息，其中剂量信息包括剂量、流体含量、剂量控制组件的设置和流体供应位置；(ii)基于所述剂量信息选择供应流体的剂量控制组件选择一个或多个组件；(iii)基于所述剂量信息确定所选组件的设置；(iv)基于生长舱流水线中特定类型的植物的位置确定供应流体的位置；(v)通过控制所选剂量控制组件的设置，将确定量的流体剂量供应到所述流体供应位置。

在另一个实施例中，剂量控制器经由I/O端口与阀、泵和流体分配歧管中的一个或多个相连通，以将确定量的流体剂量提供给所述流体供应位置。在另一个实施例中，硬件控制器设备进一步包括机器人控制器设备，并且所选控制功能进一步包括控制在生长舱流水线中运行的一个或多个浇水机器人。硬件控制器设备进一步包括光控制器设备，并且所选控制功能进一步包括控制多个LED灯设备产生第一指令集所指示的不同的光波长颜色的光。硬件控制器设备进一步包括推车和轨道控制器，所选控制功能进一步包括控制在轨道上运载植物的车的运动。

在另一实施例中，第二指令集在由第一处理器执行时执行操作包括：(i)识别在生长舱流水线中运行的多个资产(包括植物、种子、LED照明装置，流体储存罐、浇水机器人、泵、阀和推车；(ii)基于已识别资产和由第一处理器执行第一指令集而产生的事件来填充任务列表；(iii)通过将一个或多个任务、所识别的资产和事件分组为分配控制功能来确定多个分配控制功能；(iv)在第一存储器中存储多个分配控制功能。

在另一个实施例中，用于生长舱流水线的分配控制系统包括主控制器、第一硬件控制器设备、第二硬件控制器设备和即插即用网络接口。主控制器包括第一处理器和第一存储器，第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一命令集。第一硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器，第二存储器用于存储控制第一组件的操作的第二命令集。第二硬件控制器设备包括第三处理器和第三存储器，第三存储器用于存储控制第二组件的操作的第三命令集。第一组件和第二组件执行由第一命令集指示的植物生长操作的一部分的操作。即插即用网络接口适于使用公共通信协议将主控制器与第一硬件控制器设备和第二硬件控制器设备通信地且可移除地相连接。

在另一实施例中，第一硬件控制器设备包括用于控制浇水机器人的操作的机器人控制器，第二硬件控制器设备包括以下之一：用于控制推车在轨道上的移动的推车和轨道控制器；用于控制与生长舱流水线中的温度、气流、湿度和大气有关的操作的环境控制器；用于控制流体的剂量和流体的输送的剂量控制器；用于控制多个LED照明装置的操作的光控制器。主控制器使用公共通信协议将与第一组件的操作有关的一组参数传送到第一硬件控制器设备。第一硬件控制器设备使用公共通信协议向主控制器发送指示任务完成的通知。分配控制系统进一步包括第三硬件控制器设备，第三硬件控制器设备经由即插即用网络接口可通信地且可移除地耦合到主控制器并且包括第三命令集的升级或修复版本。

在另一个实施例中，一种用于提供用于生长舱流水线的分配控制系统的方法包括以下步骤：(i)设置控制壳体，所述控制壳体包括多个形状和尺寸适于放置一个或多个分立的硬件控制器的托架，每个托架配有插入式网络接口；(ii)将主控制器设置在控制壳体中，其中主控制器包括第一处理器和第一存储器，第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一指令集和指示多个分配控制功能的第二指令集；(iii)通过将硬件控制器设备插入托架的插入式网络接口来连接硬件控制器设备和主控制器；(iv)利用主控制器识别硬件控制器设备的地址；(v)从主控制器向硬件控制器设备发送定义与所选控制功能有关的多个任务的一组参数；(vi)利用硬件控制器设备控制在生长舱流水线中运行的一个或多个组件的操作以执行所述多个任务。硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器，第二存储器用于存储指示多个分配控制功能的所选控制功能的第三指令集。

在另一实施例中，用于提供分配控制系统的方法进一步包括以下步骤：(i)从托架的插入式网络中移除硬件控制器设备；(ii)修改第三指令集以进行升级、重新配置、或修理、或者用新的指令集替换第三指令集；(iii)重新连接具有修改的第三指令集的硬件控制器设备与托架。所述用于提供分配控制系统的方法进一步包括以下步骤：利用硬件控制器设备经由插件网络使用公共通信协议向主控制器发送指示多个任务的完成的通知。

如上所述，公开了提供生长舱流水线中的模块化控制接口的各种实施例。这些实施例创建了可以定制的且修复而无需关闭整个生长舱流水线的控制界面。模块化控制接口包括多个形状和尺寸适于容纳多个控制硬件模块的托架，所述多个控制硬件模块设置在模块化控制接口中。第一控制硬件模块插入多个托架的第一托架中。从多个托架的第二托架中移除第二控制硬件模块。第三控制硬件模块插入多个托架的第二托架中。控制第一控制硬件模块来控制生长舱流水线的第一组件，控制第三控制硬件模块来控制生长舱流水线的第三组件。因此，一些实施例可以包括生长舱流水线中的模块化控制接口，生长舱流水线包括具有多个相同的托架的主控制器，每个托架接收多个控制模块中的任何一个。多个控制模块中的每一个用于向生长舱流水线提供特定的功能。

以上公开涉及生长舱流水线的模块化控制接口，其中模块化控制接口包括一个或多个相同或不同的托架，每个托架用于接收多个热插拔控制模块中的任何一个，并且其中模块化控制接口的每个托架包括I/O端口，I/O端口用于与多个热插拔控制模块中的任何一个上的相应端口耦合，使得多个热插拔控制模块中的任何一个可以从模块化控制接口中移除而不影响模块化控制接口的整体功能。此外，由于每个控制模块执行为其分配和配置的特定功能，因此可以提供生长舱流水线的有效及灵活的操作和控制，而不是应用于生长舱流水线的整个操作的整体控制。

如所述的，模块化控制接口具本用于生长舱流水线。本公开的生长舱流水线可以提供有组织的植物生长舱系统，促进了用于收获的种植微型绿化植物和其他植物的快速生长、占地面积小、无化学物质、低劳动力的解决方案。同时，生长舱流水线可提供受控的环境条件(例如，光照时间和波长、压力、温度、水、营养物、大气分子和/或其他变量)并确保每个植物或种子接收基于个体生长因素和与植物或种子相关的参数的定制的和选择性的照料，以优化植物生长和产量。生长舱流水线的模块化控制接口可确保生长舱流水线的各种组件的高效、灵活和有效的控制。

如上所述，公开了用于提供生长舱流水线中的模块化控制接口的各种控制硬件的各种实施例。一个实施例创建了剂量控制接口，剂量控制接口专门控制生长舱流水线的各种流体泵、阀、水管和/或流体分配歧管。另一个实施例创建了一种阀控制接口，阀控制接口专门控制各种阀并相应地控制生长舱流水线内的流体流动方向。剂量控制接口和阀控制接口可在模块化控制接口内热插拔，以便可根据需要插入和移除。

因此，一些实施例可以包括生长舱流水线中的模块化控制接口的剂量控制硬件，生长舱流水线包括具有多个相同托架的主控制器，每个托架可以接收剂量控制模块。剂量控制模块专门用于控制位于生长舱流水线中的各种泵、阀、水管和/或流体分配歧管，使得在特定的时间将适当剂量的流体提供给生长舱流水线中的特定的种子和/或植物。

剂量控制硬件/模块专门处理剂量供应和剂量控制组件的操作的控制。这允许从主控制器委托和独立控制剂量供应，有助于减少主控制器上的处理负担。而且，由于生长舱流水线可以扩大或缩小其尺寸，因此可以简单且有效的扩展或减少剂量控制硬件/模块。换句话说，如果要将更多的植物或种子添加到生长舱流水线中，则可以配置和准备一个或多个剂量控制硬件/模块以容纳添加的植物或种子，而无需重新编程、替换或升级主控制器。如果可以收获植物并且可以减少剂量供应，则可以从主控制器的托架移除额外的剂量控制模块，这可以节省处理资源。此外，剂量控制模块的配置的灵活性可使生长舱流水线能够反映任何新的或更新的剂量供应需求，或者对现有组件、主控制器和用于控制相关组件的其他控制模块在改变最小的情况下而进行改变。

以上公开涉及用于生长舱流水线的模块化控制接口中的主控制器的剂量控制硬件。剂量控制硬件体现为可在主控制器的一个或多个托架内热插拔的模块。剂量控制硬件包括处理设备和非暂时性处理器可读存储介质，非暂时性处理器可读存储介质包含编程指令，当处理设备执行编程指令时，使得处理设备控制阀、泵和歧管中的一个或多个，以向生长舱流水线中的种子或植物提供测量剂量的水和/或营养物。

虽然本文说明和描述了本公开的具体实施例和方面，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种其他改变和修改。另外，尽管本文已经描述了各个方面，但是不需要组合使用这些方面。相应地，因此所附权利要求旨在涵盖本文示出和描述的实施例的范围内的所有这样的改变和修改。

应当理解，本公开的实施例包括用于提供用于生长舱流水线的模块化接口的系统、方法、非暂时性计算机可读存储介质。进一步应当理解，这些实施例仅是示例性的，并不在于限制本公开的范围。

Claims (20)

1.一种用于生长舱流水线的分配控制系统，包括：

控制壳体，包括多个托架，所述托架的形状和尺寸适于放置多个分立的硬件控制器设备，每个托架配备有插入式网络接口；

主控制器，位于所述控制壳体中并包括第一处理器和第一存储器，所述第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一指令集和指示多个分配控制功能的第二指令集；及

所述多个分立的硬件控制器设备中的第一硬件控制器设备，在放入所述控制壳体的所述多个托架中的第一托架时经由所述插入式网络接口可通信且可移除地耦合到所述第一托架中的所述主控制器，其中所述第一硬件控制器设备包括第二处理器和用于存储指示所述多个分配控制功能的第一所选控制功能的第三指令集的第二存储器；

所述多个分立的硬件控制器设备中的第二硬件控制器设备，在放入所述控制壳体的所述多个托架中的第二托架时经由所述插入式网络接口可通信且可移除地耦合到所述第二托架中的所述主控制器，其中所述第二硬件控制器设备包括第三处理器和用于存储指示所述多个分配控制功能的第二所选控制功能的第四指令集的第三存储器，其中所述第一所选控制功能不同于所述第二所选控制功能；

其中，在连接到插入式网络接口时，所述主控制器识别所述第一硬件控制器设备的地址，并将定义与所选控制功能有关的多个任务的一组参数发送到所述第一硬件控制器设备。

2.如权利要求1所述的分配控制系统，其中：

所述第一硬件控制器设备利用所述第二处理器执行所述第三指令集，并通过控制与所述第一所选控制功能相关联的一个或多个组件来执行与所述第一所选控制功能有关的所述多个任务。

3.根据权利要求1所述的分配控制系统，其中所述第一硬件控制器设备包括耦合到多个剂量控制组件的剂量控制器，并且所述第三指令集在由所述第二处理器执行时，执行操作包括：

确定种植的植物的剂量信息，其中所述剂量信息包括剂量、流体含量、所述剂量控制组件的设置和流体供应位置；

基于所述剂量信息选择供应所述流体的剂量控制组件中的一个或多个组件；

基于所述剂量信息确定所选组件的设置；

基于根据所述生长舱流水线中所述种植的植物的位置确定供应所述流体的位置；及

通过控制所选剂量控制组件的设置，将确定的流体的剂量提供给所述流体供应位置。

4.根据权利要求3所述的分配控制系统，其中所述剂量控制器经由I/O端口与阀、泵和流体分配歧管中的一个或多个连通，以向所述流体供应位置提供所述确定的流体的剂量。

5.根据权利要求1所述的分配控制系统，其中所述第一硬件控制器设备进一步包括机器人控制器设备，并且所选控制功能进一步包括控制在所述生长舱流水线中运行的一个或多个浇水机器人。

6.如权利要求1所述的分配控制系统，其中所述第一硬件控制器设备进一步包括光控制器设备，并且所选控制功能进一步包括控制多个LED灯设备以产生所述第一指令集所指示的不同的光波长颜色的光。

7.根据权利要求1所述的分配控制系统，其中，所述第一硬件控制器设备进一步包括推车和轨道控制器，并且所述第一所选控制功能进一步包括控制在轨道上运载植物的车的运动。

8.如权利要求1所述的分配控制系统，其中，所述第二指令集在由所述第一处理器执行时，使所述第一处理器执行操作包括：

识别在所述生长舱流水线中运行的多个资产，所述资产包括植物、种子、LED照明装置、流体储存箱、浇水机器人、泵、阀及推车；

基于所识别的资产和由所述第一处理器执行所述第一指令集而产生的事件来填充任务列表；

通过将一个或多个任务、所识别的资产和事件分组为分配控制功能来确定所述多个分配控制功能；及

在所述第一存储器中存储所述多个分配控制功能。

9.一种用于生长舱流水线的分配控制系统，包括：

主控制器，包括第一处理器和第一存储器，所述第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一命令集；

第一硬件控制器设备，包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器用于存储控制执行第一控制功能的第一组件的操作的第二命令集；

第二硬件控制器设备，包括第三处理器和第三存储器，所述第三存储器用于存储控制执行第二控制功能的第二组件的操作的第三命令集，其中所述第一控制功能不同于所述第二控制功能；

其中第一组件和第二组件执行由所述第一命令集指示的所述植物生长操作的一部分的操作；及

即插即用网络接口，适于使用公共通信协议将所述主控制器与所述第一硬件控制器设备和所述第二硬件控制器设备通信且可移除地连接。

10.如权利要求9所述的分配控制系统，进一步包括：

所述第一硬件控制器设备包括机器人控制器，所述机器人控制器用于控制浇水机器人的操作；及

所述第二硬件控制器设备包括以下之一：

推车和轨道控制器，用于控制所述推车在所述轨道上的运动；

环境控制器，用于控制与所述生长舱流水线中的温度、气流、湿度和大气有关的操作；

剂量控制器，用于控制流体的剂量和所述流体的输送；或

光控制器，用于控制多个LED照明装置的操作。

11.如权利要求9所述的分配控制系统，其中：

所述主控制器使用所述公共通信协议向所述第一硬件控制器设备发送与所述第一组件的操作有关的一组参数。

12.如权利要求9所述的分配控制系统，其中：

所述第一硬件控制器设备使用所述公共通信协议向所述主控制器发送指示任务完成的通知。

13.如权利要求9所述的分配控制系统，进一步包括：

第三硬件控制器设备通过所述即插即用网络接口可通信地且可移除地耦合到所述主控制器并且包括第三命令集的升级或修复版本。

14.一种用于提供用于生长舱流水线的分配控制系统的方法，包括：

设置控制壳体，所述控制壳体包括多个托架，所述托架的形状和尺寸适于放置一个或多个分立的硬件控制器设备，每个托架配备有插入式网络接口；

将主控制器设置在所述控制壳体中，其中所述主控制器包括第一处理器及第一存储器，所述第一存储器用于存储指示植物生长操作的第一指令集及指示多个分配控制功能的第二指令集；

通过将第一硬件控制器设备插入第一托架的插入式网络接口，将所述第一硬件控制器设备与所述主控制器相连接；

通过将第二硬件控制器设备插入第二托架的插入式网络接口，将所述第二硬件控制器设备与所述主控制器相连接；

其中所述第一硬件控制器设备包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器用于存储指示所述多个分配控制功能的第一所选控制功能的第三指令集；

所述第二硬件控制器设备包括第三处理器和第三存储器，所述第三存储器用于存储指示所述多个分配控制功能的第二所选控制功能的第四指令集，其中所述第一所选控制功能不同于所述第二所选控制功能；

用所述主控制器识别所述第一硬件控制器设备的地址；

从所述主控制器向所述第一硬件控制器设备发送定义与所述第一所选控制功能有关的多个任务的一组参数；及

利用所述第一硬件控制器设备控制在所述生长舱流水线中运行的一个或多个组件的操作以执行所述多个任务。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

从所述第一托架的插入式网络接口移除所述第一硬件控制器设备；

修改所述第三指令集以进行升级、重新配置或修复、或者用新指令集替换所述第三指令集；及

将具有修改的第三指令集的所述第一硬件控制器设备与所述第一托架重新连接。

16.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

利用所述第一硬件控制器设备经由所述插入式网络接口使用公共通信协议向所述主控制器发送指示所述多个任务的完成的通知。

17.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

识别在所述生长舱流水线中运行的多个资产，所述资产包括植物、种子、LED照明装置、流体储存箱、浇水机器人、泵、阀和推车；

基于所识别的资产和由所述第一处理器执行所述第一指令集而产生的事件来填充任务列表；

通过将一个或多个任务、所识别的资产和事件分组为分配控制功能来确定所述多个分配控制功能；及

在所述第一存储器中存储所述多个分配控制功能。

18.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

在所述控制壳体中设置以下至少一项：

机器人控制器，用于控制浇水机器人的操作；

推车和轨道控制器，用于控制轨道上的推车的运动；

环境控制器，用于控制与温度、气流、湿度和大气有关的操作；

剂量控制器，用于控制流体的剂量和所述流体的输送；或

光控制器，用于控制多个LED照明装置的操作。

19.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

确定种植的植物的剂量信息，其中所述剂量信息包括剂量、流体含量、剂量控制组件的设置和流体供应位置；

基于所述剂量信息选择供应所述流体的剂量控制组件中的一个或多个组件；

基于所述剂量信息确定所选组件的设置；

基于根据所述生长舱流水线中所述种植的植物的位置确定供应所述流体的位置；及

通过控制所选剂量控制组件的设置，将确定的流体的剂量提供给所述流体供应位置。

20.如权利要求14所述的方法，其中，将所述第一硬件控制器设备与所述主控制器连接进一步包括：

使用公共通信协议在所述主控制器和所述第一硬件控制器设备之间进行通信。

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