CN113966518B - 受控农业系统和管理农业系统的方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

受控农业系统和管理农业系统的方法

相关申请的交叉引用

本专利申请是2019年2月14日提交的题为“受控农业系统和管理农业系统的方法”的美国专利申请第16/275,476号的部分继续申请，在此通过引用整体并入。

背景技术

本公开涉及一种受控农业系统、一种在受控农业系统中使用的农业灯具和一种用于农业管理的方法。

几千年来，农业一直是成功的故事。从最初的犁铧到当今最先进的收割机，从埃及人、罗马人和巴比伦人对矿物和肥料的早期使用到今天的量身定制的肥料，从早期的植物育种到基因工程，耕种文化允许收成稳定增加。尽管发生了这些巨大的变化，但其中一个基本原理仍然保持不变，从那时起到今天，植物的生长一直受到自然太阳光的驱动。这个成功的故事始于冰河时代的末期，关于

把植物带到光中。

本申请的故事是关于

把光带到植物上。

不仅要设计灯光，还要设计植物周围农场的整个环境。直到过去通过育种和基因工程使植物适应自然环境，目前的方法就是根据植物的特定需求定制农场并使之适应该需求。将农业移动到室内的一个重要推动因素是先进的光源的能源效率。

尽管特别是在LED技术的推动下，人工照明的能耗持续降低，但传统农业面临着越来越多的限制。不仅存在单作农业、过度施肥和土壤贫瘠的弊端，而且巨大田地上的大型收割机也过度使用燃料。此外，这种作物生产的分散化意味着长途运输路线和世界范围内的运输，分别对食品质量和生态足迹产生影响。

从这个角度来看，气候变化再次驱动着转变。在传统农业中，灌溉农业土地需要大量的水，特别是考虑到干旱时期的增加。除此之外，人们正向城市转移，从田野到餐桌的距离越来越远。在这方面，进入室内，特别是垂直耕作，可以生产出接近消费者的优质食品。

由于植物是具有非常特定需求的有机商品，因此这里讨论的农场或农业系统的设计和设置在细节上可能完全不同，例如，取决于所种植植物的类型和大小以及农场的位置（例如城市中的垂直农场）或其他当地要求。

权利要求1的实施例涉及具有用于种植植物的加工线的农业系统或农场。其中，第一加工线被配置成沿路线移动第一多株植物通过农业系统，并将第一生长条件应用于第一多株植物以满足第一多株植物的第一活性剂参数。例如，活性剂可以是药物成分，详见“医学证书”要素。

在第I章“系统设置”中描述了与整个农场的功能有关的实施例。农场，特别是完全自动化的农场，可以管理整个生长系统，不仅对植物施加定制的照明（光配方），而且甚至施加定制的环境条件（生长配方）和解决方案以用于维持或恢复植物健康，参见第II章“植物健康/生长”和第三章“光/生长配方”。

再次考虑起点，将光带入植物，第IV章“照明装置”的实施例给出了农场中可能的光源和灯具设置的更详细视图。

高度自动化的农场或农业系统不仅可以为农场内部提供智能解决方案，而且还可以增强农场与外界的联系。

从这个角度来看，农场是供应链中的一个要素。除其他外，电能是最重要的进入商品之一，其将在第V章“智能电网”中详细介绍，特别是受控农业系统与智能电网电源之间的相互作用。

此外，自动化农场还可以与食品工业的下游实体，特别是食品生产商保持一致。简而言之，可以在农场种植食品加工厂加工一定批次正好所需的作物（特定口味或养分含量或诸如此类）。

最终，客户可以满足他们对农场定制植物的需求，可以对其进行预加工并输入到农业系统的数字供应链中。客户可以借助于农场提供给客户的有关各个生长阶段的信息来监视定制植物的生长。第VI章“客户互动”中将详细介绍农场与客户之间的这种互动。

系统设置

在本章“系统设置”中讨论的本公开内容的要素与整个农场的设置和功能有关。

农民和粮食生产商面临的主要风险是作物受损，甚至完全歉收，最终可能导致全部经济损失。即使移入室内可以减少例如暴风雨破坏的风险，但是仍然存在其他危害，例如植物被真菌或疾病感染。一种主要的（尽管不是唯一的）感染途径可为与操作人员的互动，例如将孢子从外界环境带入农场。这可能是广泛甚至完全自动化的农场具有优势的原因之一。

其中，农业的自动化几乎无法与工业品已知的生产过程优化相提并论。除了特定的植物需求外，这些“有机产品”在生产过程中还会改变其形态和大小。考虑到这一点，“可调整大小的生长区域”要素提出了一个大小可调的生长区域。各个生长位置之间的距离可以基于在那里生长的植物的大小进行适配，从而可以在生长周期开始时进行紧凑的布置和有效的照明，并在其生长结束时为植物提供足够的空间和有效的照明。在“可调整大小的生长区域”的另一方面（也可在“水培法”或“园艺加工线”中，参见下文），生长区域可在农场中移动，其中，在不同的位置提供了不同的照明设置，这完美适应各自位置的生长区域的实际大小。

在“水培法”中描述了一种在农场中移动植物的方法，该方法示出了一条完全适合植物特定需求的流水线。在这种情况下，生长位置可以为漂浮在水道上的托盘。同样，通过农场的运输，例如沿着适应各个生长阶段的不同照明区域的运输，可以与固有的水或水道中的养分供应相结合。在例如通过传感器设备（例如相机）检测到的感染或其他异常的情况下，可以将各个生长托盘从水道卸载到特定的处理位置，如在“园艺加工线”中详细讨论的。

特定的处理位置可以与隔离区相提并论，从而可以进一步减少操作人员在标准加工线的互动以及污染的风险。作为水道的替代方案，装有种子或植物的托盘也可以沿着标准加工线在导轨或升降机上移动（但也可以主要通过运输车或移动臂或机器人移动）。

即使将植物移过农场最初可能需要付出一定的努力，但当农场的不同位置或区域关于特定的生长阶段进行高度定制时，这项投资仍会有所回报。完备的照明设置仅发射特定生长阶段所需的光谱部分（光谱定制），因此，理想情况下，所有光子都会打击到植物上（几何定制）。从长远来看，这种能源足迹的优化是有回报的。在“光配方和工作流程”中介绍了用于规划高度自动化农场的方法或工具。如前所述，传感器设备或阵列的设置对于自动化至关重要，例如检测受感染的植物并触发其装卸或处理。可以通过在“测量模式”中描述的方法实现传感器在农场中的最佳布置或分布。

通常，如例如在“水培法”或“园艺加工线”中所述的植物生产可以使用如例如在“疾病和害虫控制”、“预防”、“变色斑点检测”中所描述的植物健康检测系统和/或如例如在“光导”、“温度控制”、“真菌生长抑制”中所描述的光处理。生产的速度甚至可以适于允许对植物的适当感测或处理。关于灯具的适当功能，特别是在灯具的整个使用寿命中，根据“故障检测”中所描述的方法获得的数据很有帮助。此处描述的方法还可以减少与人的互动并因此降低感染风险。

理想地，根据各个生长阶段中植物的特定需求而定制农场或农场不同区域的条件。可以通过各种传感器测量来支持或实现这种定制。其中，可以实现反馈回路，以便对植物以及传感器本身进行监视。在与预定义值或间隔有误差或极端偏离的情况下，农场的各个位置或区域（可能还有整个农场）可以切换到一种保存模式。在那里，可以将照度、温度、湿度和其他重要因素设置为一个点，以使植物保持在最舒适的状态，而不会降低质量，直到消除错误（传感器故障或农场中的实际问题）为止。如上所述，避免作物歉收、降低作物质量或减少收获的生物量是主要目标。

植物健康/生长

本章“植物健康/生长”中讨论的本公开的要素处理植物的健康和生长。

在植物生长的同时，理想情况下要遵循专用的生长配方，因此监视植物的生长和健康状态甚至预测产量是非常有利的。如果发现任何问题，应迅速采取措施。

农业设施，特别是园艺设施，诸如温室，并未完全与外界隔离。因此，病原体或害虫有时可以例如经由通风系统、浇水和排水系统或在引入种子和胚芽时被引入或释放到园艺农场中。另外，从外部部署到设施中的人或机器（例如，自动引导的农业机器人）可能会将害虫引入到温室中。因此，重要的是及早检测植物的应激（stress）或疾病，特别是在如垂直农场这样的封闭环境中，疾病可能容易扩散。然后，可以通过采取适当措施（例如，杀虫剂）应对这些危急状态，以控制疫情暴发。

如果一开始根本没有疾病的暴发，或者一开始根本没有给害虫传播的机会，那将是有利的。本公开的要素“预防”描述了一种受控的农业系统，该系统能够检测可能对植物健康至关重要的条件，并可选地提出适当的对策。

可以通过例如叶子的颜色变化或叶绿素系统的荧光改变、叶子反射率的测量和/或伪彩色成像来检测疾病或应激。

特别是疾病和应激，例如由温度、盐渍化、干旱引起的疾病和应激可导致叶子形态参数发生变化。此类变化可包括由真菌或病毒引起的叶子倾斜、叶子形状（叶子在应激情况下会卷起，叶子萎缩）或叶子对称（例如，受损的叶子将失去对称性）或坏死。本公开的“应激检测”要素描述了基于叶子参数的应激检测。

不同种类的疾病或应激会在植物上（例如在植物的叶子、花瓣、茎或根上）引起不同的症状。一些可能导致植物生长减慢，其他一些如烟草花叶病毒，可以感染烟草、胡椒、西红柿和黄瓜，主要引起叶子上的“马赛克”样斑点和变色。取决于植物类型，变色的原因可能是由于缺乏养分或缺乏化学元素如氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、锰（Mn）、养分供应过度、光线过多、温度变化过快、空气流通不足、空气干燥、灌溉过多，细菌和病毒侵扰引起例如细菌性枯萎病和细菌枯萎、土壤污染、土壤温度等许多方面。除变色作用外，植物叶子还会形成孔。

因此，相机可被用于观察植物并检测可能与疾病相关的颜色变化，即当变色部分已从其自然提供的颜色（根据其实际生长阶段）改变为变化的颜色印象时，换句话说，他们已变色。变色可只影响植物体的一部分或小部分（茎、花瓣和叶子）或更大的区域。

然而，这些颜色变化中的一些变化，特别是在疾病的早期，仅影响叶子的一小部分，或者变色部分与正常有色部分之间的对比度很小，因此容易忽略变色区域。本公开的“变色斑点检测”要素旨在增强植物的变色部分与正常有色部分之间的对比度。

此外，某些颜色变化（变色）表示进入下一阶段的成熟，例如果实颜色的变化。例如，西红柿在成熟时会从绿色变色为红色，最终触发收获。

无论如何，如果植物受到疾病（病毒、细菌或真菌）或害虫（如红蜘蛛或蚜虫）的影响，则需要快速反应，以使疾病和/或害虫无法进一步传播。因此，如果可以在很早的阶段检测到植物病的爆发，将是有利的。本公开的“疾病和害虫控制”要素提出基于测量的植物参数来计算植物是否受到或将受到害虫或疾病的概率。

此外，有利的是，可以准确、早期地预测产量和收获时间。

由于植物健康和植物生长会受到几个参数如光强度（光子通量）、光谱、养分或温度的影响，因此至少控制最相关的参数非常重要。特别是在尝试对这些参数进行新设置时，必须获得有关植物生长即形态参数的快速反馈。植物的生长可以表示植物的高度、叶子的大小和数量和取向、植物的直径、植物的形态以及顶端分生组织的高度等。

然而，即使设置了用于在农业系统中种植植物的参数，也必须规则控制植物是否按预期生长，因为如果无法检测到参数，疾病或害虫可能影响植物的生长。白天和黑夜持续跟踪植物生长数据或生长指标，并将数据与其他外部参数（诸如温度、养分、光子通量、施加的光谱等）相关，也将是有益的。

本公开的“产量预测”要素通过检测植物的数量并考虑成熟概率来提出对开花植物的产量预测。

植物会受到几种疾病的影响，其中一些是真菌引起的。因此，如果能够自动抑制真菌的生长将是有利的。本公开的“真菌生长抑制”要素描述了被配置用于施加防真菌照明的受控农业系统。

理想地，监视在诸如温室和垂直农场的农业设施中培育的每种单独植物的健康和生长阶段通常需要适当的传感器，在一些实施例/实现中，其覆盖整个培育区域。

因此，能够以足够但经济的方式装备农业设施将是有利的。本公开的“传感器改造”要素描述了如何在必要的范围内利用已经存在的设备来进行传感器测量。

此外，具有一种用于测量形态或生长指示参数的柔性传感器系统将是有利的，该系统不包含机械运动部件，因为难以在植物上运动，特别是在具有堆叠式货架的垂直农场中。本公开的“LiDAR植物监视”要素描述了使用LiDAR进行3D植物监视、调试系统。

为了检测植物疾病或害虫，必须感测相关参数。受控农业系统被配置为能够分析测量的参数并推断出疾病或害虫。此外，受控农业系统还可被配置为能够基于所测量的参数来预测产量。可以测量的一些参数为：

-叶面积指数（LAI）（LAI降低可能暗示疾病引起的叶子松动）

-叶绿素荧光（由于虫洞或真菌/病毒/细菌感染引起的应激检测）

-叶子的形状（例如虫洞）

-叶子的着色（例如斑点、坏死、霉变、脉络、铁锈、褐变和泛黄）

-叶子和环境温度和湿度（环境和作物内部）；湿度和温度有助于计算露点。如果温度低于露点，则植物凝结水的高风险会促进疾病的生长

-基材的水分（基材包括土壤、岩棉、珍珠岩等）和温度

-NFT（营养膜技术）、深水系统等中的溶解氧

-EC（电导率）和pH值（基材或营养液的盐度和酸度）

-小气候

-植物参数如：株高、叶面积、花和/或果实数

-叶子厚度（如果可能，使用3D扫描仪）

-NDVI（正常密度植被指数）确定一块土地上的绿色密度

ο叶绿素强烈吸收400-700nm的可见光

ο单元结构强烈反射近红外（NIR）700-1100nm

ο健康的植被吸收可见光并反射大部分NIR

ο不健康的植被反射更多的可见光和更少的NIR

ο如果植被不好，反射的NRI或NDVI接近于零

ο如果植被良好，反射的NRI或NDVI接近0.8

-CRI（类胡萝卜素反射率指数）决定植物中类胡萝卜素的浓度

ο脆弱的植被包含更高浓度的类胡萝卜素，因此该指数为受应激的植被的量度

ο相对于叶绿素，较高的CRI1值意味着较高的类胡萝卜素浓度

οCRI2使用改良的CRI计算，这可在类胡萝卜素浓度高的区域提供更好的结果

οCRI的值指数范围从0到>15

-叶绿素指数

-花青素指数

-水指数

-植物释放的挥发性化合物发出应激信号（害虫等）。

可以在受控农业系统中使用的一些传感器为：

-光学传感器

-相机和IR激光的结合

-立体摄像头系统

-Kinect系统和其他深度感测相机（相对简单且便宜）

-RGB相机（移除红外滤镜后，我们还可以增加相机看到的光谱）

-高分辨率相机（用于检测铁锈/小虫/蚜虫等的小斑点）

-多光谱相机

-基于相机的运动检测器

-气相色谱法（检测挥发性化合物）

-环境传感器（电容传感器。例如）：

ο温度

ο湿度

ο叶子温度

οVPD（蒸气压不足）

ο基材水分

ο基材温度

οEC和pH值

ο速度

-跟踪养分的传感器（宏观和微观元素）

测量之间的时间间隔取决于传感器的类型。应每分钟跟踪环境因素。用相机系统进行疾病检测的测量每天可进行3-5次。例如，发霉可能会在一夜之间发生。

此外，测量的触发可以取决于来自其他传感器的信号/事件/电平/阈值（例如，以其他方式交叉检查/确认检测，或者使检测更具体）。

一种检测植物生长阶段和检测受感染植物的方法是使用BBCH代码（BBCH＝德国联邦化学工业大学生物技术研究所），该方法可以被用于某些主要作物诸如西红柿、绿叶蔬菜等。BBCH代码用数字描述发育阶段，并提供一些外观图。该代码提供了区分不同阶段、区分各个阶段的最佳方法，并提供了有关疾病检测和产量预测的指导。

可以在本地和/或云（即全球互联网网络）中收集和存储数据。在一些实施例/实现中，将数据无线地（例如，无线电，经由光）传输到受控农业系统的计算设备，然后对其进行处理，以在仪表板上以典型单位（例如，温度℃、相对湿度％、绝对湿度g/m³等）示出，也可以选择有线数据传输。

对于大数据包，例如图像（静态或甚至视频），在边缘（即直接在传感器上）进行数据处理可能是首选（边缘计算）。这样，仅已处理且通常减少的数据流被传输到受控农业系统的计算设备以进行存储和分析。

无论如何，可以根据其他国家使用的一种或多种公制（例如英制）将数据转换为值。可以先处理数据以提供空间解析的图谱。例如，如果五个用于温度测量的传感器分布在1公顷的区域中，则可以计算温度的平均值以及温室的温度图。这样的图数据可以为2D，也可以为作为点云的3D。特别是如果通过移动的机器人收集用于跟踪植物生长的数据，则可以轻松地将各种传感器（包括温度传感器）添加到机器人或任何其他自动运载工具中。此外，可以从测量值（例如，露点）计算出得到的参数，该露点从温度和湿度得出。

处理数据的另一种方法可以为估算受影响植物的相对数量，例如约65％的植物受到感染，例如通过检测坏死或真菌感染。

大多数预处理也可以转移到云中–该选项可以有利地允许：

·批量处理数据；

·降低传感器单元的成本（如果处理消耗了处理能力）；

·可能延长电池寿命（如果预处理消耗电池电量）；

·降低数据传输的成本（如果预处理导致生成附加信息）；

·将原始的未经处理的数据（原始数据）保存在云中可能会为以后导出其他值打开可能性，而这些可能性可能会因预处理而结束。

数据可以以“原始”或“未处理的”格式或已处理格式存储。例如，可以存储图像（未处理数据），或者通过分析图像来检索分析的信息，例如x％的植物受到某种疾病的影响（处理的数据）。如果算法得到改进并且某些值需要重新计算，则存储原始照片可能会很有用。

数据分析可以包括计算平均值和相对值（百分比）以及不同传感器数据的组合（传感器融合）。

数据也可以被手动和/或自动注释，例如种植什么作物、何时以及何地发生疾病/害虫。然后，受控农业系统可以被配置为应用机器学习/AI来自动学习用于检测应激源或致病条件的条件。

用于与测量数据进行比较并随后对结果进行分析的参考数据可以为通常可用的参考数据（即某些通用数据，而不是在特定农业系统中生成的数据），特别是作为初始步骤。在接下来的步骤中，可以将受控农业系统配置为开始使用历史现场数据，例如，前几年的数据。

参考数据的收集不仅可以包括特定值，还可以包括值的范围（最小值，最大值），包括对极限值的合理性检查。例如，将排除西红柿重量为5kg的完全不现实的值。可以经由云在线提供新数据的更新，从而带来更精确的计算过程。具有相同作物的种植者也有可能主动决定将其数据上传到与受控农业系统相连的平台。数据可以匿名使用。

可以周期性地、实时和/或取决于客户愿意支付的价格来分析所测量的数据。

受控农业系统可以被配置为通知种植者是否达到关键参数的某个阈值（最小或最大值），或者例如是否影响到一定百分比的叶子。用于检测或验证疾病的触发因素也可能是环境因素（例如EC或pH值）的某种组合。触发也可以由训练有素的AI系统提供。系统在使用时可能会继续学习，例如通过监督学习。在这种情况下，在系统和操作者之间包括反馈回路以培训和改进系统可能是有益的。为此，无论操作者是确认还是消除系统标记的潜在问题，操作者都可以将其反馈给系统。

数据存储、检索和处理可以在现场进行管理，也可以借助于云计算服务进行管理，借助于云计算服务可以按需访问可以经由互联网快速配置并发布的共享计算资源池（服务器、应用、数据、存储装置、处理），例如平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）。

光/生长配方

本章讨论的本公开的要素背后的愿景是管理整个生长系统的农场。它不仅可以施加光配方，即基于生长状态的特定照明，而且可以调节其他的生长条件。除了照明之外，农场的各个控制程序还可以例如应用所需的灌溉、施肥、灌溉施肥和/或植物移动。

考虑到将光带入植物，光配方甚至可以更进一步。除了模仿太阳光之外，还可以根据强度和光谱组成对照明进行调整，使其适合特定类型的植物。不同的照明设置可以刺激或触发某些成分（例如主要和次要代谢产物）的生长或形成。甚至经由光配方也会影响作物的味道或维生素含量。在“灵活生长”中，例如使用光或生长配方来延迟或加快收获时间，以满足植物生产过程中（即植物已经生长时）产生的新目标值。这样的目标值例如可以为植物的生长速率，还可以为植物的维生素含量、生物量或颜色。

光配方也可以为随时间变化的强度或光谱调制。照明可以适应植物的不同生长阶段，例如从发芽到生长再到结果实。如例如在“可调整大小的生长区域”、“水培法”或“园艺加工线”中所讨论的，可以在农场的不同位置或区域布置不同的照明设置，从而可以针对特定配方定制灯具或布置。然而，可以肯定的是，具有可调节光源的可调灯具也可以应用不同的照明条件，该可调光源具有不同的光谱性质。与详细设置无关，“自动故障补偿”的故障处理可能会引起关注，因为光配方依赖于工作的灯具。通过这种对故障光源（例如LED）的内在补偿，可以确保光配方的功能。

在自动化农场中，光配方可以为生长配方的一部分，该生长配方包括或定义其他参数，例如温度、湿度、CO2水平、空速EC、pH值或诸如此类。在“温度相关照亮”中，讨论了这些参数的相互作用，特别是温度和照明之间的相互作用。例如，在垂直农场中，可以在不同的高度水平上施加不同的照明，以抵消例如开花时间的延长，这可能是由于对流导致上层货架温度升高。

通常，人们可以争取一种完美适配的照明，特别是在光的光谱组成方面。根据“自适应光谱”，测量农场中环境光与理想照明之间的差异或差距，并适配照明以“填补”这一差距。例如，环境光可以为残留的日光，从而允许总体上节能并仍可定制照明。

生长或特别是光配方可以为固定的数据集，其包括光谱性质以及有关时间间隔以及诸如此类的信息。即使可以以这种通用形式获得光谱数据，也可能缺少用于操作或控制特定灯具或照明装置的实际控制参数的链接。“光谱计算”是关于将通用配方变换为农场中实际使用的灯具的参数。这样的变换也可能与光配方的任何改变有关。

更改配方可能不仅取决于客户要求（“灵活生长”）、环境照明（“自适应光谱”）或温度梯度（“温度相关照亮”），而且还可以用于诱导“植物移动”。根据“植物移动”，光强度被移动到植物上方以诱使它们跟随，就像向日葵跟随太阳一样。运动可以增强植物。

为了将修改的控制参数传输到灯具或其控制单元，可以进行基于有线或无线的通信。在“光配方和VLC”中描述了一个有趣的选项，即经由光本身的调制进行数据传输。通过调制发射，例如，控制参数的变化可以在整个农场或农场的各个区域中从一个灯具被传递到另一个灯具。另一方面，“光配方和VLC”考虑了光配方的适配，例如以确保尽管由于调制而导致强度降低，仍能满足所需的DLI级别。

如“扩展配方”中所描述，除了光谱调节（某些颜色的强度）外，还可以通过其他方式（例如，通过光学器件）实施光配方以节省能源。除了照明，还可以使用“温度控制”或通过调节其他参数（例如，CO₂、湿度或诸如此类）来修改植物的生长。与光配方相比，其他参数也可以适应植物的特定生长阶段并随时间变化。

照明装置

本章“照明装置”中讨论的本公开的要素涉及一种农业灯具，特别是园艺灯具。

农业灯具或农业照明装置为受控农业系统中的农业装置提供照明，例如为培育区域或任何其他目标区域或目标空间提供照明。照明可以包括电磁光谱的可见范围（VIS）、紫外范围（UV）和红外范围（IR）中的光。照明装置可以包含各种光源、传感器、致动器和散热元件，并且可以连接至受控农业系统。此外，照明装置可以具有适应性特征，如形状变化和光学器件变化。

在室外农场或温室中，植物通常被太阳光照射，其中就光谱组成或光量而言，人工照明可以作为补充。后者可以通过日光积分（DLI）来描述，该日光积分描述了在24小时内传递到特定区域的光合有效光子的数量。另一方面，室内农业也可以完全不使用自然光，而只使用人工照明。

传统的照明装置或灯具被布置在要被照明的目标区域上方。因此，通常仅从顶部照明在此类目标区域内或目标区域上生长的植物，主要是利用垂直光入射。因此，植物中最靠近光源的那些部分将接收大部分的光。叶子或较大的植物部分将阻止光线到达植物的下部，因此无法保证足够的照明或将光线传递至下部的植物部分。特别是，对于排名较高的植物（诸如西红柿）或快速生长的植物（诸如大麻），上部植物部分将阻挡大部分光线。因此，可能无法在整个植物上实现均匀的光分布。

此外，传统照明装置通常具有照明曲线，该照明曲线朝向边缘减小，因此可能无法均匀地照明区域。此外，特别是基于半导体的现代照明装置产生大量热量，这可能会导致这种垂直农场中的照明产品的局部发热。

如果到植物的距离太小，则现有系统中使用的LED光源可能导致不规则的照明，而更远的距离可能导致所需的光强度降低，特别是针对特定目的，诸如害虫或疾病控制，（也参见“植物健康与生长”组中的“疾病和害虫控制”要素），或影响植物的生长形态或照明植物中酶的富集等。

因此，有利的是，由灯具的光源发出的光可以被导向或引导或分配，使得相对于上述缺点可以改善植物的照明。本公开的“光导”要素描述了一种光模块，其包括至少一个光导，该光导能够改善植物的照明（见下文）。

故障光源，特别是故障灯具或灯具模块，可能导致在受控农业系统中生长的植物的照明不足。这不仅与强度有关，例如与降低的DLI（日光积分）有关，而且与光的光谱组成有关。

通常，提供具有不同光谱性质的光源以实现具有针对农场中生长的植物类型而优化的限定光谱的光，即使就其生长阶段而言。反之亦然，一个或多个发生故障的光源，其发射减少或甚至根本没有发射（完全故障），可能会对植物的健康和生长行为产生负面影响。

因此，有利的是能够快速检测出故障光源，从而可以迅速采取维修或更换动作或任何其他对策。本公开的“故障检测”要素描述了如何检测和定位故障光源（参见下文）。

此外，将有利的是能够至少暂时地补偿故障光源，直到故障光源或受影响的模块或整个灯具整体被更换或维修为止。本公开的“故障补偿”要素描述了如何至少暂时地补偿故障光源（参见下文）。

温室或室内农场中使用的农业灯具越来越多地采用基于LED的灯具，因为它们可以提供更特定的光谱（光配方）并且使用的能源更少。然而，LED仍然会产生大量的热量，通常使用散热器、热管或其他解决方案将热量从农业灯具中带走，以冷却LED并防止LED和周围电子装置过热。这样移除的热能通常没有被进一步利用。

已经观察到，从上方或侧面向植物提供热量可以支持植物及其果实的生长。此外，如果周围温度低于植物的露点，则由于叶子上的凝结变多，真菌感染的风险会增加。

因此，能够将来自LED的废热用于植物是有利的。本公开的“热反射器”要素描述了如何以受控方式将废热导向至植物（参见下文）。

智能电网

农业设施，例如温室和垂直农场等受控环境农业（CEA）中的园艺设施，需要大量电能。实际上，垂直农场和类似装置（农业植物）是照明和其他部件（供水等）的主要电力消费者。

在常规的电网电源中，电力的供应取决于消费者的消耗。在智能电网电源中，消费者的消耗量可以通过电网电源的供给来确定，因为在这种情况下，消费者获得了有关电力可用性的信息（通常是通过价格的方式，价格在供应高时会下降）。特别是，当消耗较少的能源时（白天和晚上的节奏可能会颠倒），白天和晚上的能源供应之间可能存在价格差异。

因此，如果农业设施可以从低廉的能源价格中受益而不损失产量，那将是有利的。本公开的“智能电网”要素描述了一种受控农业系统，该系统能够最佳地利用具有成本效益的电力。

客户互动

本章“客户互动”中讨论的本公开的要素涉及受控农业系统与客户之间的通信和互动。例如，受控农业系统可以从客户那里接收输入并向客户提供信息。

如今，客户只能订购植物的量（生物量）。所订购植物的质量仅取决于质量等级，即尺寸、颜色、生态或有机产品等认证标志以及公平贸易，客户可以从中进行选择。然而，如果在订购植物、果实或蔬菜时有更具体的定义和/或对质量的影响，那将是有利的。本公开的“客户需求”要素描述了受控农业系统和用于定制植物生长的方法。

然而，生长配方，即，关于例如照度、温度、湿度、养分等的控制参数不仅取决于特定的植物，而且取决于种植植物的环境。此外，针对特定客户需求的生长配方可能不可用，而是需要从现有的生长配方中推断出来。因此，如果有一种能够满足客户要求的成功分数，那将是有利的。本公开的“成功分数”要素描述了受控农业系统，该系统能够提供达到期望目标的概率（成功分数），即定制植物生长。

在受控环境中使植物生长的种植者希望不断监视、跟踪和优化植物生长，以减少霉菌和害虫侵扰的风险，预测产量并优化条件以提高植物质量和产量。这些受控环境可以包括温室、垂直农场、室内农场、智能园艺厨房用具或商店农场。气候控制系统和环境传感器收集相关数据，例如PAR、湿度、CO2、温度、pH、EC等。

此外，种植者可能希望在Instagram等社交媒体平台上分享照片和整个植物的生长结果。因此，种植者可能想用他们的智能电话或任何类似的移动设备（例如，平板计算机）甚至是相机拍摄照片。

本公开的“拍照与估计”要素提出了针对这些需求的用于农业管理的方法。

客户还可能更喜欢生态农业生产的农产品，即以低碳食品印记或不使用杀虫剂的方式种植和交付的农产品。本公开的“生态证书”要素提出了一种用于农业管理的方法，该方法在生命周期评估的帮助下考虑并跟踪了生态方面。此外，借助于证书，客户可以验证产品的生产是否环保。

众所周知，药用植物也包括大麻产品，其对人类和动物的健康起着重要作用。作为示例，这些药用植物在特应性皮炎、红斑、瘙痒、神经躁动、过敏、牛皮癣（皮肤疾病）、哮喘、不耐光、风湿性疾病、肌肉无力、经期疼痛、癫痫病、肿瘤等等的情况下对减轻效果有帮助。

可以在药房、相关专卖店中购买或订购医疗产品，或者已经能够通过邮购进行部分购买。然而，在这种情况下，客户对物品的质量没有直接影响，例如对植物照明的光配方或其他生长条件没有直接影响，因此，他们也无法购买已针对个人情况或要求进行了调节或优化的产品。

因此，如果客户可以订购一种医疗植物，而要知道其在幼苗、生长和成熟阶段所经历的照明方案并且知道所施加的生长条件，这将是有利的。

本公开的“医学证书”要素提出了一种用于农业管理的方法，其通过提供在针对特定用途，特别是医学用途而定制的条件下生长的产品来与这些客户需求相一致。植物活性剂的预期用途和/或含量也可以得到认证。

发明内容

系统设置

“可调整大小的生长区域”

下面，讨论“可调整大小的生长区域”的各个方面和细节。

“可调整大小的生长区域”的第1方面：具有多个生长位置的生长区域，每个生长位置分别设置用于种植植物，其中生长位置之间的距离是可调节的。

在整个生长区域上，提供了多个生长位置，例如，诸如托盘或壳体或诸如此类的载体。通过调节生长区域的大小，可以根据植物的生长（形态）或其他需求来调节生长位置之间的距离。

在生长周期开始时，例如在播种植物或将植物栽入苗床之后，生长区域的大小可能会很小。就人工照明而言，使植物彼此靠近可能是有利的，因为仅需要照明相对较小的区域。当植物生长时，可以增加生长位置之间的距离，并且可以相应地适配照明区域。通常，这可以为距离、尺寸、倾斜度、光谱、加热等方面的适应。特别地，灯具和/或光源和/或光学器件的倾斜度可能是有益的。另外，光谱和强度可以改变。

由于可调整大小的生长区域，每棵植物都有足够的空间来适当生长。另一方面，植物可以尽可能地彼此靠近，从而实现节能的人工照明。确保植物之间的中间空间很小甚至没有，可以防止那里的光浪费。

相反，在生长区域具有固定大小的情况下，在生长周期开始时，植物/叶子覆盖的面积相对于未覆盖面积的百分比将很小。光子能量将在很大程度上被浪费，因为许多光子只会到达地面而不会被植物/叶子吸收。另一方面，在预定义的距离内使植物彼此距离太近将对以后的生长产生负面影响。

“可调整大小的生长区域”的第2方面：根据“可调整大小的生长区域”的第1方面所述的生长区域，包括形成生长位置的箔片，该箔片可拉伸以调节生长位置之间的距离。

箔片可以例如为塑料或合成膜或箔片。通过拉伸箔片，可以增加生长区域的大小和生长位置之间的距离。生长位置例如可以为例如通过胶粘附接到箔片的花盆或托盘。

“可调整大小的生长区域”的第3方面：根据“可调整大小的生长区域”的第1或第2方面所述的生长区域，包括形成生长位置的多个杆，它们以铰接的方式在接头中彼此互连，从而允许折叠，特别是横向折叠。

通过将杆折叠在一起，可以减小生长位置之间的距离，展开杆可以增加生长区域的大小，从而增加生长位置之间的距离。“横向”是指平行于生长区域的方向。在典型的应用中，生长区域可以水平放置，使得横向方向为水平方向。然而，通常，例如在垂直农场的情况下，生长区域也可以沿垂直方向定向。

换句话说，在一些实施例/实现中，生长位置彼此连接，使得它们独立于生长区域的大小而链接。换句话说，当调节不同大小的生长区域时，连接装置（例如箔片或杆）将生长位置保持在一起。基本上，上述箔片也可以与互连的杆组合。后者可以例如提供机械支撑，箔片可以防止杆弄脏。在一些实施例/实现中，箔片和杆是替代的。

“可调整大小的生长区域”的第4方面：根据“可调整大小的生长区域”的第3方面所述的生长区域，其中，相互连接的杆形成剪叉机构，各接头可操作地彼此连接。

这意味着接头之一的位置调节也引起一个或多个其他接头的位置调节。因此，可以用减少数量的致动器来调节生长区域的大小，而不必为每个接头/杆装备其自己的致动器。

“可调整大小的生长区域”的第5方面：根据“可调整大小的生长区域”的第3或第4方面所述的生长区域，其中，杆形成柔性栅格，杆成组地彼此平行地延伸，不同组的杆彼此交叉。

在俯视图中看，这些杆形成多个平行四边形。在交叉位置处，提供了接头，其使不同组的杆彼此相互连接。可以调节生长区域的大小，使其与剪式升降机等垂直或阶梯式的情况相当。

“可调整大小的生长区域”的第6方面：根据“可调整大小的生长区域”的第3或第4方面所述的生长区域，其中，杆形成柔性的霍伯曼型环，霍伯曼型环可以在至少两个方向，特别是彼此垂直的两个方向上膨胀。

例如在US 5,024,031中描述了一种霍伯曼球，该球由多个霍伯曼环组装。在当前情况下，将霍伯曼环用作生长区域，例如实现或多或少的旋转对称的大小调节。当然，其他几何形状也是可能的，例如梯形和多边形结构，形成棋盘格状区域的可折叠结构，具有共面的旋转结构，可枢转地链接的支撑架，剪状的可延伸结构以及诸如此类。

“可调整大小的生长区域”的第7方面：根据“可调整大小的生长区域”的第1方面所述的生长区域，分别由形成生长位置的多个子区域组装，其中，这些子区域被设计成像筏一样漂浮在水上，并且可以连接和断开以调节生长位置之间的距离。

在生长周期开始时，相连的子区域紧密地保持在一起，从而产生总体规模较小的生长区域。当植物到达下一个生长阶段时，子区域将断开，从而使生长区域被分割。然后子区域将独立漂浮，从而为植物生长提供足够的空间。

子区域的连接/断开可以通过可逆的机构，例如形状配合或卡扣机构来实现。另一方面，不可逆的机构也是可能的，并且可以通过例如剪刀或锯来实现断开。

特别地，漂浮子区域可以被设计为可渗透诸如水之类的液体的载体，如在“鱼菜共生（Aquaponics）”要素中所描述，它们可以漂浮在本公开的要素中所描述的水道上。

以下方面涉及包括可调整大小的生长区域的农业系统。

以下方面涉及包含可调整大小的增长区域的农业系统。

“可调整大小的生长区域”的第8方面：一种农业系统，特别是用于植物育种、种植、培育和收获的农业系统，包括：

根据“可调整大小的生长区域”的第1至第7方面中的一个方面所述的生长区域，

用于照明至少一部分生长区域的灯具，

其中，该农业系统被配置用于通过调节生长位置之间的距离来调节生长区域的大小。

特别地，可以提供多个灯具，参见下文。在一些实施例/实现中，大小调节是电机驱动的，农业系统包括具有一个或多个用于调节大小的致动器的致动器设备。例如，如上所述，致动器可以拉伸箔片或移动所描述的杆。

“可调整大小的生长区域”的第9方面：根据“可调整大小的生长区域”的第8方面所述的农业系统，该农业系统被配置为对具有不同大小的照明区域进行自适应照明。

通过该适配，可以照明大小不同的照明区域，从而可以使照明适应生长区域的大小调节。就能耗而言，仅照明植物实际占据的区域是有利的，参见上文。被“配置”的农业系统特别意味着它可以包括相应编程的计算和/或控制装置（以触发致动器和/或照明）。

“可调整大小的生长区域”的第10方面：根据“可调整大小的生长区域”的第9方面所述的农业系统，其中不同大小的照明区域布置在同一位置，其中仅一些光源或灯具被打开以照明较小的生长区域，并且另外的光源或灯具被打开以照明更大的生长区域。

换句话说，小区域被包含在更大的区域中。其中，仅打开一个或一些光源/灯具以照明小的生长区域，而打开附加的光源/灯具以照明更大的生长区域。

“可调整大小的生长区域”的第11方面：根据“可调整大小的生长区域”的第10方面所述的农业系统，该农业系统被配置为相对于彼此移位和/或旋转生长区域和照明区域，以控制生长区域和各个照明区域的重叠。

通过控制重叠，可以例如优化生长区域的照度和/或辐照度。在固定参考系统中，可以移动生长区域或照明设置进行此优化。通常，优化重叠可以支持高效使用光源。例如，在细长的照明装置的情况下，生长区域的大小调节可能导致不利的部分覆盖。调节生长区域的相对位置，视情况而定，即使总共使用了更多的光源（在较大的生长区域的情况下），也可以关闭某些光源或灯具。

取决于生长区域的构造，载体的长度延长可以导致宽度减小，例如在上述剪叉机构的情况下。这种情况下，由于宽度减小，可以关闭不再需要的光源/灯具。

通常，自适应照明可以通过整体打开或关闭灯具来实现。然而，替代地或附加地，切换属于同一灯具的各个光源也是可能的。根据所需的照明区域，例如可以打开灯具的一半，如果需要，可以增加另一半。

“可调整大小的生长区域”的第12方面：根据“可调整大小的生长区域”的第9方面所述的农业系统，其中，不同大小的照明区域布置在分别装备有各自的灯具的不同位置，不同大小的照明区域适应于不同大小的生长区域，该农业系统被配置为基于生长区域的大小，将生长区域从一个位置的一个照明区域移动到另一位置的另一个照明区域。

大小不同的照明区域没有被布置在同一位置，而是将生长区域移到了农场的另一部分。除了重定位之外，生长区域可以被旋转以控制重叠。可以并排布置不同的照明区域，但也可以在农场的不同房间中提供它们。为了运输，例如可以使用传送带或辊机构。此外，特别在连接/不可连接的子区域的情况下，也可以使用水道来运输生长区域。

“可调整大小的生长区域”的第13方面：根据“可调整大小的生长区域”的第8至第12方面中的任一项所述的农业系统，包括具有一个或多个致动器的致动器设备，该致动器设备能够调节生长区域的大小，即，生长位置之间的距离。

“可调整大小的生长区域”的第14方面：根据“可调整大小的生长区域”的第13方面所述的农业系统，包括用于感测植物的生长数据的传感器设备和计算设备，该计算设备被配置为处理由传感器设备测量的生长数据并启动致动器设备以基于生长数据调节生长位置之间的距离，即随着植物的生长改变生长位置之间的距离，并因此改变生长区域的大小。

由传感器设备测量的数据可以由计算设备处理，计算设备启动致动器设备以根据需要调节生长区域的大小。生长位置之间的距离可以例如随着植物的生长而增加。

“可调整大小的生长区域”的第15方面：根据“可调整大小的生长区域”的第14方面所述的农业系统，其中，传感器设备包括图像捕获设备，并且计算设备的处理包括图像识别。

图像捕获设备可以例如为相机，其可以被用于确定植物的实际大小。拍摄的图像可以通过照片识别进行处理。例如，在一种简单的方法中，可以计数独立植物的数量，并且如果两棵植物变得如此接近以至于它们看起来像一棵，则可以增加生长区域的大小。

“可调整大小的生长区域”的第16方面：一种农业系统，包括：

具有多个用于种植植物的生长位置的生长区域，

用于感测植物的生长数据的传感器设备，

致动器设备，以及

计算设备，

其中，致动器设备被配置用于调节生长位置之间的距离，从而调节生长区域的大小，

并且其中，计算设备被配置为处理由传感器设备测量的生长数据并启动致动器设备以基于生长数据调节生长区域的大小，即，随着植物的生长，改变生长位置之间的距离并因此改变生长区域的大小。

“可调整大小的生长区域”的第17方面：根据“可调整大小的生长区域”第16方面所述的农业系统，包括：

形成生长区域的生长位置的多个杆，

用于照明照明区域的多个灯具，以及

传感器设备中包括的图像捕获设备，

其中，杆形成柔性栅格，柔性栅格在接头处以铰接的方式相互连接以允许折叠，接头可操作地彼此连接，从而形成剪叉机构，

其中，在柔性栅格中，杆成组的彼此平行地延伸，不同组的杆彼此交叉，

其中，照明区域具有不同的大小，并且布置在不同的位置，不同大小的照明区域适合于不同大小的生长区域，

农业系统，其被配置为基于生长区域的大小，将生长区域从一个位置的一个照明区域移动到另一位置的另一个照明区域，

并且其中，生长数据包括图像，基于生长数据来调节生长区域的大小，计算设备的处理包括图像识别。

“可调整大小的生长区域”的第18方面：一种使用根据“可调整大小的生长区域”的第1至第7方面中的任一项所述的生长区域的方法，或根据“可调整大小的生长区域”的第8至第17方面中的任一项所述的农业系统，包括以下步骤：

在生长位置种植植物，

基于植物的生长调节生长位置之间的距离。

在一些实施例/实现中，该调节由与用于感测生长的传感器设备连接的计算设备和由计算设备（例如，经由控制单元）所触发用于调节生长区域的大小的致动器设备来自动完成或触发。

“可调整大小的生长区域”的第19方面：一种用于农业的方法，包括至少一个农业系统，并且包括：

种植植物。

“可调整大小的生长区域”的第20方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当它们由农业系统的计算设备执行时，使农业系统将定义的生长条件应用于植物。

“定义的生长条件”的应用例如可以为：应用光配方，调节温度和/或调节CO₂含量。定义的生长条件可以例如被包含在生长配方中，参见下面的说明。

“可调整大小的生长区域”的第21方面：计算机程序产品，包括：

多个程序指令，当由根据“可调整大小的生长区域”的第8至第17方面中的任一项所述的农业系统的计算设备执行时，使农业系统执行生长位置之间的距离的调节。

关于另外的细节，参考上面的描述。可以基于测量值对程序指令进行预编程或计算。预编程指令可以例如遵循随时间变化（或随总光子通量或任何其他光度值或假设的植物叶子密度指数变化）的线性或非线性函数，或先指数后对数等。

“水培法”

本公开的该要素特别涉及漂浮生长田和用于将它们移动通过农场的相应水道。

“水培法”的第1方面：一种用于水培布置的生长田，包括用于承载植物的载体，其中该载体被设计成对于比如水的液体是可渗透的。

本公开的该要素解决了如何向植物提供灌溉和养分的问题，并且还允许在生长周期内通过农场运输植物。建议植物在填充有如在水培法中使用的材料的小生长田中生长，所述材料例如膨胀粘土骨料、生长石、珍珠岩、浮石、岩棉等。生长田被水包围。每个生长田可能包含单株植物或若干株植物。植物的根可能悬挂在水中。水用于提供灌溉和养分。然而，小生长田不是固定的并被流水包围，而是在周围的水中可移动的。

“水培法”的第2方面：根据“水培法”的第1方面的生长田，其中载体被设计用于像筏一样漂浮在水面上。

因此，优选的设计不是花盆的形式，而是类似筏并且允许漂浮在水上而不会倾斜的形式。小生长田的侧面，尤其是位于水中的背面，包括栅格状结构，因此它们阻挡了植物和生长材料，但让水进入。

在俯视图中看到，生长田的形状可以是方形、矩形、六边形、圆形或自由形状。针对同种植物的生长田可以具有相同的形式。针对另一种植物的生长田可以具有不同的形式。这样，不同的形状可以便于标识各种植物。此外，形状可能影响漂移速度。生长田可以相互连接（例如，通过磁体或任何其他连接方式，比如例如形状配合（form-fit）构件，也参见“可调整大小的生长区域”的第7方面），使得它们形成生长田链并共同漂浮。

生长田可以配备有多种传感器和例如RFID或WLAN芯片，其将信息转发/重复/发送到读取设备以进行资产跟踪。这样的读取设备可以被布置在灯具中，灯具可以被布置在生长田上方以用于照射/照亮植物。

“水培法”的第3方面：根据“水培法”的第一方面的生长田，其中轮子被连接到载体以用于在覆盖有水的区域的底部滚动，同时保持载体像漂浮在水面上一样。

在这种情况下，漂浮在水上的筏可以由带轮子的托盘替换，所述轮子在水箱的底部上滚动。在这种情况下，生长田/植物的移动可以仅通过水箱的倾斜来确保。

“水培法”的第4方面：一种水培布置，包括一个或多个根据“水培法”的前述方面中的任一项的生长田，并且还包括水道，其中所述生长田被可移动地布置在水道的表面上。

小生长田漂浮在其中的水道可以是细长的水箱，水箱在其上侧（即水面）上是敞开的。小生长田沿着水箱的长边从水箱的一侧（起点）到另一侧（终点）漂浮在水面上。在一些实施例/实现中，生长田到达终点所花费的时间与相应植物准备好收获所花费的时间一致。起点和终点之间的距离例如可以是至少2 m、4 m、6 m或8 m（其中可能的上限例如不超过500 m、200 m或100 m）。

“水培法”的第5方面：根据“水培法”的第4方面的水培布置，被配置成在水道的表面上建立水流。

水流可以沿着水道移动生长田。

“水培法”的第6方面：根据“水培法”的第4或第5方面的水培布置，还包括布置在水道处的用于水的流入的一个或多个入口。

特别地，流入的水可以产生用于移动生长田的水流。

“水培法”的第7方面：根据“水培法”的第5或第6方面的水培布置，其中生长田能够沿着水流漂浮在水道的表面上。

总而言之，可以例如通过以下方式确保植物从第一端（起点）到最后端（它们可能在那里被收获）的漂浮：

- 水箱的地面的倾斜度，其提供朝向最后端的水道（或整个水箱的倾斜度），其中水道包含用于水的水槽，使得水自动流向最后端和/或，

- 附接在水箱的第一端处和/或侧面处（在一些实施例/实现中靠近水面布置）的水入口或喷嘴指向最后端并因此引导在水上的流动的方向。

水入口不仅提供淡水，它们还提供植物所需的养分（比如磷、溶解在水中的氧气……）。因此，在一些实施例/实现中，水入口在任何情况下都被附接到水箱的侧面，尽管如果水流通过箱的倾斜来确保，则它们不一定必须指向水箱的最后端。

在优选实施例中，水箱还包含至少一个水槽以在水入口加水时从水箱中移除水。以该方式，可以在不升高水箱中的水位的情况下建立水面上的流动。

“水培法”的第8方面：根据“水培法”的第4至第7方面中的任一项所述的水培布置，还包括布置在水道的表面上方的一个或多个灯具。

小生长田的漂浮速度可以通过水箱的倾斜度和/或水入口以其将水吹入水箱中的速度来控制。然而，例如在小水箱（即，其中小生长田将仅需要非常缓慢地移动以到达最后端）中，跨箱添加栅格可能是有利的，其可以阻挡小生长田。

“水培法”的第9方面：根据“水培法”的第4至第7方面中的任一项所述的水培布置，还包括跨水道布置的一个或多个栅格，其中所述栅格能够阻挡生长田。

借助栅格，水箱可以被分离成若干个生长区域或区。在每个生长区域（其为种植扇区或区）中，生长参数可能不同，例如针对每个生长区域，可以以另一浓度添加养分，或者灯具的光源的光强度或光谱可能不同。如果植物已到达生长周期的末端，则将栅格移到一边（向一侧、向上或向下，或像水闸（water lock）一样打开），并且生长田移至下一个生长区域，在那里它们可以被暴露于一种或若干种不同的生长参数，比如光照、温度或养分。此外，光强度和/或光谱也可以针对水流速度来调节。每个站/生长区域处的水道可以具有与前一个或后一个不同的深度水平和温度。

下面讨论具有水道的农业系统（水培布置）。

“水培法”的第10方面：一种受控农业系统，特别是用于水培生长的农业系统，包括至少一个根据“水培法”的第4至第8方面中的任一项所述的水培布置，还包括：

致动器设备，包括能够调节水培布置的参数的一个或多个致动器，例如水入口、水槽、水网、养分定量给料器、灯具。

用于存储水培布置的参数的参考数据的数据存储设备，

计算设备，其被配置成借助于致动器设备并基于存储在数据存储设备上的参数的数据来控制水培布置的参数。

计算设备可以借助于相应的致动器来控制水流和生长参数，比如养分浓度和光照。系统可以基于数据库中提供的固定值或基于传感器输入（例如来自相机、光传感器、温度传感器或化学传感器）来控制这些参数。数据库被存储在数据存储设备中，该设备可以基于本地、网络或云中。

“水培法”的第11方面：根据“水培法”的第10方面的受控农业系统，还包括传感器设备。

传感器设备可以包括能够感测/检测生长田上的植物的生长参数和/或控制水培布置的参数的一个或多个传感器，例如流速指示器、温度计、光度计、颜色检测器、相机。

“水培法”的第12方面：根据“水培法”的第10或第11方面的受控农业系统，还包括用户界面，该用户界面被配置成递送生长田上的植物的生长状态和/或水培布置的状态。

可以向客户、农民或其他第三方提供关于生长状态或生长系统的状态的信息。

“水培法”的第13方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于水培生长的方法，包括：

至少一个根据“水培法”的第10至第12方面中的任一项所述的受控农业系统，以及以下步骤

将一种或多种植物种植到一个或多个生长田中，

将生长田放置在水培布置的水道的水面上的第一位置处，

借助于致动器设备并基于从数据存储设备中检索到的参数的各自的数据，调节水培布置的参数，例如水流、照度、栅格的控制、水道的水中的养分的浓度、水温和/或环境空气，目的是当植物到达最终位置处的下游时就准备好收获，

将水面上的生长田从下游水道的第一位置移动到水道的最终位置，

从水道的最终位置处的水面移除生长田。

“水培法”的第14方面：根据“水培法”的第13方面的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤

借助于传感器设备感测植物的生长参数，以及

根据检测到的生长参数重新调节水培布置的参数。

“水培法”的第15方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“水培法”的第10至12方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使得受控农业系统执行根据“水培法”的第13至第14方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“园艺加工线”

本公开的该要素描述了用于种植植物的自动化加工线。

“园艺加工线”的第1方面：一种受控农业系统，包括

具有不同生长区的加工线，其中可以应用定义的生长条件，

用于分别种植至少一种植物的生长托盘，所述生长托盘可沿着加工线从第一生长区移动到最后生长区，

处理位置，其中可以应用定义的处理条件，

其中，受控农业系统被配置用于沿着加工线移动生长托盘，

其中至少一个托盘但不是所有托盘在已经到达最后的生长区之前从加工线被卸载到处理位置。

在每个生长区中，可以应用定义的生长条件，例如定义的光照（强度/光谱组成）、温度、湿度或诸如此类。在每个生长区处，可以关于植物的某个生长阶段优化生长条件。在水培布置（参见“水培法”）的情况下，生长区可以是那里讨论的“生长区域”（特别参见“水培法”的第9方面）。

通常，第一生长区可以例如针对锯切或播种或针对早期生长阶段来优化。在已经达到一定的大小或生长阶段后，植物可能需要其他生长条件来最大化产量。例如，湿度和温度可能比早期播种期间低。因此，植物可以被移动到加工线的下一个生长区。在那里进一步生长后，植物被移动到下一个生长区，直到它们到达它们的最后的生长阶段，从而变得准备好在最后的生长区中收获。

为了沿着加工线移动植物，农业系统配备有生长托盘（例如“水培法”中的生长田）。根据大小，托盘可以接收容器或可容物（receptible）或诸如此类，它们本身也可以具有碗状或可容物状的形状。一般而言，在每个生长托盘处提供用于接收土壤或水培法或用于种植植物的任何其他基质材料的限定体积。根据种植的植物的类型，可以在每个生长托盘处或在其上种植至少一种植物或也可以种植多种植物。

农业系统被配置用于沿着加工线持续地（比如在传送炉中）或者从一个扇区到另一个扇区逐步地移动生长托盘。在后一种情况下，生长托盘在相应的生长区处已经停留一定时间后进一步移动，这可以预定义或取决于用传感器设备（例如相机或诸如此类）测量的生长数据。关于生长托盘的可能设计和/或用于移动它们的设置，再次参考“水培法”。此外，生长托盘也可以以组来连接，每个组形成或作为可调整大小的生长区域。那些生长区域可以移动通过农场，如在“可调整大小的生长区域”中所述。

根据要素“园艺加工线”，农业系统附加地包括处理位置。在那里，可以应用定义的处理条件，详见下文。其中，农业系统被配置成在已经到达最后生长区之前从加工线卸载托盘中的一个或一些，而其他托盘在加工线上经过。在一些实施例/实现中，这自动地完成。其他托盘沿着加工线从一个扇区进一步移动到另一个扇区。

“园艺加工线”的第2方面：“园艺加工线”的第1方面所述的受控农业系统，被配置用于在处理位置处的处理之后将至少一个托盘重新装载到加工线。

因此，稍后将至少一个托盘重新装载到加工线。在简单的设置中，它可以经由第一生长区来重新装载，即使那里的生长条件可能不适合于在之后的阶段已经卸载的植物。

“园艺加工线”的第3方面：“园艺加工线”的第2方面的受控农业系统，被配置用于将至少一个托盘重新装载到其在那里已经被卸载的该生长区处的加工线。

在具有记时（clocked）操作的优选系统的情况下（托盘在相应的时间间隔后从一个扇区移动到另一个扇区），可以在一个接一个地馈送到第一生长区的两个托盘之间留下间隙。由于记时移动，间隙沿着加工线分布（propagate），直到处理位置的托盘在适当的加工阶段处被重新装载到间隙中。

“园艺加工线”的第4方面：“园艺加工线”的前述方面之一的受控农业系统，其中，托盘根据预定义记时沿着加工线从一个生长区被移动到另一个生长区。

“园艺加工线”的第5方面：“园艺加工线”的第3和第4方面的受控农业系统，被配置用于在一个接一个地馈送到第一生长区的两个托盘之间留下间隙，其中至少一个托盘被重新装载到间隙中的加工线。

提供用于从加工线选择性地卸载托盘的处理位置可以使得能够实现高产量和好质量，同时仅需要较少的或甚至不需要人工交互或支持。由于仅几个托盘被选择性地卸载，因此总生产量保持高。例如，不超过40%、30%、20%或15%的托盘可以被卸载到处理位置（其中可能的下限为例如1%、2%或3%）。例如在害虫或真菌感染或其他污染的情况下，从加工线卸载各个托盘还可以保护留在加工线上的托盘。用于从加工线卸载植物的另外的标准可以是它们的大小（太小/太大）或果实产量（太少/太多果实）。

“园艺加工线”的第6方面：前述方面之一的受控农业系统，被配置用于基于以下各项中的至少一项来卸载至少一个托盘

- 植物大小，

- 植物形态，

- 水果产量，

- 生物或化学水果成熟度指标，

- 害虫侵扰，

- 真菌感染，

- 污染。

如上所述，可以关于相应生长阶段优化每个生长区处的生长条件。各个托盘的卸载还可以被用于进一步优化特定扇区处施加的生长条件。例如，光配方，例如光的光谱组成或强度，不仅可以适于植物类型，甚至可以适于各个批次。

“园艺加工线”的第7方面：前述方面之一的受控农业系统，其中在处理位置处应用的处理是以下各项中的至少一个：

- 照亮处理，

- 低温或高温处理，

- 气体吸收处理，

- 昆虫吸引处理，

- 受控湿度处理，

- UV辐射处理，

- 非照明处理。

总而言之，在处理位置中应用的处理可以是光照处理（用VIS、UV和/或IR光的特定照明）、低温或高温处理、气体吸收（例如乙烯）、昆虫吸引处理（以处理害虫侵扰）和/或湿度处理和/或在黑暗环境中的非光照处理（关闭时段）。基本上，操作人员的手动处理是可能的，即使全自动化处理是优选的。

所应用的处理的目标可以是减少或消除已经作为从加工线卸载托盘的原因的任何偏离。替代地或附加地，可以在处理位置中执行特定测量，参见上文。从加工线卸载到处理位置的托盘不仅可以被用于优化光配方，而且还可以被用于优化其他控制参数，比如温度、湿度或诸如此类。在处理位置处应用的处理条件对植物生长有积极影响的情况下，它们可以被转移到加工线的一个或多个生长区。

为了保护留在加工线上的植物，处理位置可以是隔离区（quarantine area）。在最坏的情况下，卸载的植物可能被销毁，以防止留在加工线上的植物被侵扰/污染。

“园艺加工线”的第8方面：前述方面之一的受控农业系统，其中处理位置是隔离区。

通常，从加工线卸载的一个或多个托盘可能是预定义的（例如，每10个托盘）或在随机过程中选择。从加工线卸载到处理位置可以是一种批量控制，从而允许对植物进行详细检查/监视。在一些实施例/实现中，卸载由传感器测量来触发。

“园艺加工线”的第9方面：前述方面之一的受控农业系统，包括用于感测植物生长、收获时间、植物形态和/或植物健康和成熟度的传感器设备，受控农业系统被配置用于基于传感器设备的测量卸载至少一个托盘。

在一些实施例/实现中，农业系统包括多个传感器系统，其可以是相机、距离测量设备或诸如此类。传感器设备可以例如被集成到包括用于照明的光源的灯具中。替代地或附加地，传感器设备可以被集成到托盘中。托盘处的传感器设备可以监视到目前为止已经被应用于植物的条件（例如温度、光照等等）。

“园艺加工线”的第10方面：前述方面之一的受控农业系统，被配置用于在数据存储设备中存储生长数据，即关于应用于生长托盘的生长条件的数据和/或关于植物生长、收获时间、植物形态和/或植物健康的传感器数据。

数据存储设备可以是农业系统的内部部分，其被连接或集成到计算设备中。然而，数据存储设备也可以被外部地提供，例如在云中。数据存储装置和处置可以使用例如分布式区块链分类账系统来完成，该系统确保针对每个托盘和/或子托盘和/或植物的准确性和数据永久性，因此允许生产商或客户跟踪特定植物产品的历史。

“园艺加工线”的第11方面：“园艺加工线”的第10方面的受控农业系统，被配置用于针对托盘单独地存储生长数据，即分配给相应的托盘。

生长数据可以是关于生长条件的数据或测量的传感器数据，其针对托盘被单独地存储。因此，对于托盘中的一些或所有，已经针对特定托盘应用/测量的生长条件被分配给托盘。在一些实施例/实现中，托盘可以配备有相应的标识符，例如条形码、RFID标签或诸如此类。标识符可以简化生长数据和特定托盘之间的相关性。

“园艺加工线”第12方面：前述方面之一的受控农业系统，其中所述生长托盘配备有允许托盘的个性化的相应标识符。

“园艺加工线”的第13方面：前述方面之一的受控农业系统，其中在每个生长区处提供用于从加工线卸载生长托盘的转移门。

在一些实施例/实现中，沿着加工线提供多个处理位置，使得托盘可以在不同的生长区处（在不同的生长阶段中）分别被卸载到不同的处理位置。其中，在基本设置中，处理位置中的每个都可以被单独链接到加工线。同样，托盘可以从加工线卸载和重新装载到加工线，或者在处理位置处被销毁，但不能直接从一个处理位置转移到另一个处理位置。

“园艺加工线”的第14方面：前述方面之一的受控农业系统，其中提供多个处理位置，其通过第二加工线彼此链接。

因此，从第一加工线卸载的托盘也可以沿着第二加工线从一个处理位置被移动到另一个处理位置。它们可以在第二加工线上加工，直到已经达到最终的生长阶段，或者可以在此之前被重新装载到第一加工线。替代地，处理位置可以是“盲端（blind end）”，植物被卸载到该“盲端”以进行处理或销毁。

“园艺加工线”的第15方面：前述方面之一的受控农业系统，其中加工线的至少一部分水平地延伸，生长托盘通过车辆或在传送带上从一个生长位置水平地运输到另一个生长位置。

水平地，生长托盘可以由车辆（特别是自主驾驶的车辆）运输。替代地或附加地，传送带可以被用于水平运输。此外，生长托盘也可以沿着水道漂浮，例如参见“水培法”。垂直运输可以通过升降机（特别是链斗型（paternoster-type）升降机）来实现。

“园艺加工线”的第16方面：前述方面之一的受控农业系统，其中加工线的至少一部分垂直延伸，所述生长托盘由升降机来垂直运输。

“园艺加工线”的第17方面：“园艺加工线”的第16方面的受控农业系统，其中升降机是链斗型的。

“园艺加工线”的第18方面：前述方面之一的受控农业系统，其中所述生长区分别配备有用于农业照明的灯具。

每个生长区可以配备有多个灯具，其中每个灯具可以包括多个光源，比如卤素灯、放电灯、半导体LED、OLED和激光器以及诸如此类。特别地，可以混合具有不同光谱性质的光源以调节关于特定植物或生长状态优化的光谱组成。尽管不同扇区中的灯具可以具有不同的距离，但是灯具可以被安装在与加工线（例如传送带）具有固定距离处。在另一个实施例中，灯具可以以灵活的方式来安装，使得它们到植物的距离可以随时间变化，在一些实施例/实现中自动地随时间变化。

“园艺加工线”的第19方面：根据前述方面之一的用于控制受控农业系统的方法，

其中植物在生长托盘中生长并且生长托盘沿着加工线来移动，

其中至少一个托盘在已经到达最后的生长区之前从加工线被自动卸载到处理位置。

“园艺加工线”的第20方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“园艺加工线”的第1至第18方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使得受控农业系统执行根据“园艺加工线”的第19方面的用于控制受控农业系统的方法。

程序指令可以使用数据来计算/生成这样的受控农业系统的‘虚拟孪生设施’，也参见下面的“测量模式”，并将其图形地示出给生产者或客户，以进行知情交互（informedinteraction）和控制。

“测量模式”

种植者关于植物生长有不同的需求。此外，他们想要持续监视植物生长。需求可以包括植物数量、植物质量、收获后质量和/或存储和交付时间。植物质量主要由初级和次级代谢物以及外观（颜色、形态）来定义。植物数量由产量（鲜重或干重）来定义。植物包括草本植物、藤本植物、微型蔬菜（microgreen）、绿叶植物、水果以及诸如此类。

生长配方包括针对光配方（光谱、强度、光周期）的值、空气中CO₂-和其他气体的含量、温度（空气、土壤）、湿度、养分、EC（电导率）、pH、H₂O、土壤的化学和生物组成、水培和气培参数等。光配方可以包括一组时间顺序的单独的光配方。然而，农业设施/植物种植设施的实际设置（光源、灯具、灯具的放置、致动器、传感器）对于几乎每个种植者将是不同的，使得预定义的生长配方可能无法提供最佳结果。以前尚未测试的新需求也可能不会导致期望的结果。配方可能适合并适用于在2D和3D农业环境中生成期望的生长条件。

这是为什么包括用于测量实际植物生长相关数据的多个传感器的一组传感器或传感器设备系统可能是令人感兴趣的一个示例。该数据可以例如被用于触发致动器和/或可以被存储在例如通用平台中，例如比如在线平台（例如在云中）的数字平台中或本地数据存储设备中。

“测量模式”的第1方面：一种用于在农业设施中（例如在植物种植设施中）布置多个传感器的方法，

传感器属于相同类型（第一类型），其中

i）传感器被放置在农业设施中的第一相对布置中；

ii）用处于第一相对布置中的传感器执行测量；

iii）传感器中的至少一些被移除和/或重新定位。

“重新定位”意味着传感器被放置在农业设施中的另一个位置处和/或朝向另一个方向上。因此，传感器被重新定位和/或重新取向。例如，在光学传感器（例如相机）的情况下，即使没有重新定位，重新取向也可以改变检测场。

从步骤i）/ii）到步骤iii），可以优化传感器的分布。这意味着农场被充分覆盖，同时传感器的总数保持尽可能低。这可以降低设施的总成本。仍然利用这里描述的方法，可以实现最佳覆盖。简而言之，农业设施最初以高（全局或局部）传感器密度测量（第一相对布置，步骤i/ii）。在最终设置（步骤iii）中，传感器例如仅被放置在（时间上或局部地）测量值显著不同的地方。换句话说，不提供新信息（因为它们提供的数据与相邻的传感器几乎相同）的传感器将被移除/重新定位。同样，可以减少传感器的总数。

步骤ii的测量可以例如覆盖至少1小时、2小时、4小时或6小时的时间间隔。可能的上限是例如8、6、4或2周，进一步可能的上限是例如10天、8天、6天或4天。有利地，覆盖一天或多天的时间间隔可以对植物的昼夜节律（覆盖日/夜周期）给出影响。

属于“相同类型”的传感器适用于测量相同的物理量。在一些实施例/实现中，这些传感器在构造上是相同的。测量的物理量可以是例如温度、湿度、叶子温度、VPD（蒸气压不足）、基质水分、基质温度或EC（电导率），此外，可以测量pH值、风/空气速度或PAR（光合有效辐射）。测量振动或声音也是可能的，但也可以实现相机成像解决方案（包括高光谱成像）。传感器系统还可以被配置成测量农业环境的几何布局和纹理，比如垂直农场或温室。

“多个”传感器例如可以是至少5、10、20、30或40个传感器（其中可能的上限例如不超过1000、500或100）。

“测量模式”的第2方面：“测量模式”的第1方面的方法，其中，在第一相对布置中，传感器的局部面密度（local areal density）比步骤iii）后更高。

局部面密度局部地量取（take），即农场的生长区域中的子区域。生长区域是农场中用于种植植物的总区域。在其中量取局部空气密度的子区域可以例如覆盖不超过生长区域的70%、50%或30%（可能的下限是例如至少1%、5%或10%）。

“测量模式”的第3方面：“测量模式”的第2方面的方法，其中传感器在步骤iii）之前被放置在第二相对布置中，传感器的局部面密度在第二相对布置中比步骤iii）之后更高。

第一和第二相对布置至少部分不同。从第一到第二相对布置，传感器中的至少一些被重新定位。

“测量模式”的第4方面：“测量模式”的第3方面的方法，其中所有传感器从第一相对布置被重新定位到第二相对布置。

同样，在步骤iii之前，可以连续扫描农场的生长区域。在每个相对布置中，传感器形成具有传感器的高局部面密度的扫描场，这些扫描场逐步覆盖生长区域。在某种意义上，扫描场跨农场移动。

“测量模式”的第5方面：“测量模式”的第3或第4方面，其中，传感器的局部面密度在第一和第二相对布置中是相同的。

“测量模式”的第6方面：“测量模式”的第3至第5方面中的任一项所述的方法，其中，由第一相对布置中的传感器覆盖的第一测量区域和由第二相对布置中的传感器覆盖的第二测量区域至多部分重叠，如果有的话。

测量区域分别小于农场的总生长区域（农场用于种植植物的区域）。

“测量模式”的第7方面：“测量模式”的第3至第6方面中的任一项所述的方法，其中步骤iii）之后的传感器的数量与步骤i）中相同。因此，在步骤iii）中没有传感器被移除。

在初始化/设置阶段，传感器在高密度布置（扫描场）中跨生长区域移动，此后以较小局部区域放置相同的传感器，以在正常操作期间监视农场。

“测量模式”的第8方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，其中，在步骤iii）之后，传感器的局部面密度跨农场变化，局部面密度为

- 在子区域中较小，在该子区域中在步骤iii）之前观察到传感器之间的偏差较小；

和

- 在子区域中较大，在该子区域中在步骤iii）之前观察到传感器之间的偏差较大。

其中，“较小”/“较大”涉及农场的不同子区域之间的比较。

“测量模式”的第9方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，其中提供第二类型（不同于第一类型）的多个附加传感器，其中

iv） 附加传感器被放置在农业设施中的第一相对布置中；

v） 用处于第一相对布置中的附加传感器执行测量；

vi） 附加传感器中的至少一些被移除或重新定位。

其中，利用第一传感器和附加传感器的测量可以一个接一个地或同时执行。换句话说，步骤ii）和v）可以同时或随后执行。

“测量模式”的第10方面：“测量模式”的第9方面所述的方法，其中，在步骤iii）之后，

- 在其中附加传感器的局部面密度较大的区域中，第一传感器的局部面密度较小；

和/或

- 在其中第一传感器的局部面密度较大的区域中，附加传感器的局部面密度较小。

同样，考虑不同传感器类型之间的相关性或依赖性，以减少传感器的总数。例如，温度和湿度之间可能存在相关性。

“测量模式”的第10方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，其中渲染植物种植设施的数字模型，即数字设施孪生，以指示/建议传感器在数字模型中的位置。

特别地，计算设备可以被配置成渲染数字设施孪生。渲染可以基于存储在数据存储设备中的数据来执行。在数字设施孪生中，可以指示/建议针对（第一和/或附加传感器的）第一相对布置的传感器的位置，而且还指示/建议针对步骤iii）和/或步骤vi）的传感器位置。

“测量模式”也可以被实现到农业系统中，其被配置用于执行根据“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法。

农业系统可以被配置成能够基于存储在数据存储设备中的数据来管理传感器设备的传感器的定位（包括取向和倾斜度）和重新定位，所述传感器设备用于监视植物生长以及可选的植物种植设施的状态（例如用于在植物种植设施中使用的装备的维护）。特别地，本公开的该要素可以涉及受控农业系统，特别是用于例如植物种植设施中的农业设施中的育种、种植、培育和收获，包括至少一个传感器设备，该传感器设备包括能够测量环境参数（例如温度、光强度等）的一组传感器。

特别地，农业系统可以包括计算设备，其被配置成能够访问和控制至少一个传感器设备和数据存储设备。在一些实施例/实现中，计算设备被配置用于传感器的定位和重新定位。

农业系统还可以包括数据存储设备（例如平台/云），用于存储关于植物种植设施（例如布局、大小、灯具的放置、致动器等）和至少一个传感器设备（例如组中的传感器的类型、每组的传感器的数量、传感器的范围等）的数据，可以基于存储在云中的数据来管理定位和/或重新定位。

特别地，计算设备可以被配置成访问和控制传感器设备系统和数据存储设备/平台。此外，计算设备被配置成访问测量数据集，以分析它们并将它们与其他数据集进行比较，所述其他数据集例如源自其他受控农业系统，或源自标准化或理想数据集或当前或历史用户数据集。

传感器设备系统可以包括多种不同的传感器类型，以便测量多种相关的植物生长数据以及收获后的植物数据，比如某些酶的浓度或维生素和葡萄糖的浓度。传感器设备系统可以包括多种不同的传感器类型，以便测量和识别害虫相关和/或疾病相关参数。传感器设备可以被配置成在它们之间建立通信和/或数据处理和分析网络。

为了创建和更新生长配方，需要理解植物生长和植物种植设施的状态。为了记录状态，需要在设施中部署一组传感器。这些传感器可以包括环境传感器。

该组传感器可以能够测量以下参数中的一个或多个：温度、湿度、叶片温度、VPD（蒸气压不足）、基质水分、基质温度、EC（电导率）和pH值、速度、PAR（光合有效辐射）。替代地或附加地，可以使用测量振动、声音并且还有包括高光谱成像的相机成像解决方案的传感器。传感器系统还可以被配置成测量农业环境（比如垂直农场或温室）的几何布局和纹理。传感器也可以是光学检测设备，特别是用于成像方法的光学检测设备，例如相机。

在“测量模式”的一个方面中，传感器能够相互通信或与控制单元通信。传感器可以与相应的控制单元形成本地子系统。本地子系统可以基于来自人工智能网络系统的输出数据来自适应地重新配置。总体控制单元（例如计算设备）可以管理不同传感器的数据融合和后续数据分析以及数据预测。传感器数据可以被馈入到人工智能系统中，该系统在计算后输出可以被用于植物建模和致动器的转向的数据。

针对不同的传感器找到最佳位置以优化传感器的使用（所需的最少数量）并且然而获得关于生长情况的全面概述可能是有利的。

因此，计算设备被配置成管理传感器的定位和重新定位，所述传感器用于监视植物生长、植物收获、植物在空地上的放置以及可选地植物种植设施的状态（例如，用于在植物种植设施中使用的装备的维护）。

受控农业系统可以包括能够调节植物的生长参数（例如水、养分、光（强度、光谱）、湿度、温度、空气通风、水循环、杀虫剂）和/或调节灯具的位置和形状和/或改变农业设施的建筑物或房屋（housing）或柜的可变建筑设计参数的布局和/或关闭或打开农业设施（例如温室）的屋顶和/或改变农业设施内的可移动农业生长柜的位置。

“测量模式”的第11方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，特别是用于在包括受控农业系统的农业设施（例如植物种植设施）中育种、种植、培育和收获，

该方法包括下述步骤：

将植物种植设施的布局上传/输入到受控农业系统的数据存储设备中；

将传感器的数据上传/输入到数据存储设备中；

基于存储在数据存储设备中的数据，借助于计算设备渲染植物种植设施的数字模型（数字设施孪生），包括指示传感器的位置；

根据模型将传感器定位在真实的植物种植设施中。

首先（初始设置），将植物种植设施的布局上传到平台（数据存储设备），包括设施和生长区的所有相关尺寸（长度、高度、迹线的高度、行间距、行数等）。此外，传感器类型的可用量和不同传感器的量例如经由用户仪表板被输入到受控农业系统中。受控农业系统的计算设备被配置成生成设施的3D模型和/或纹理图，换句话说，生成数字设施孪生，并基于输入数据来建议将传感器定位在哪里以及如何对传感器取向（例如，设施中的水平和垂直地取向，取向的角度和方向）。

“测量模式”的第12方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，包括

步骤：

根据存储在数据存储设备中的类似设施设置，将传感器定位在植物种植设施中。

此外，计算设备可以被配置成建议在第2或第3时间段内将传感器保持在相应的地方/位置多长时间以及（如果需要/可选地）将它们放在哪里，以生成设施和设施内的小气候的（甚至更）完整的概览。所述建议可能基于具有类似设施的经验，或者基于应如何将传感器放置在设施中的3D栅格上以收集数据的计算（基于特定传感器的（空间）范围）。目标可能是在特定位置处尽可能短地留下相应的传感器，以收集所需的数据。

计算设备（平台）被配置成基于农场布局和大小来建议针对传感器的定位。它还被配置成建议针对给定农业系统的传感器数据获取的最低要求，使得对于每个生长阶段和植物成熟度，获取的农场数据可以被认为是数字设施孪生数据库的代表。优选尽可能快地收集相关数据，使得农场被受控农业系统“理解和批准”和针对受控农业系统被“理解和批准”（即作为第一/初始设置）。

“测量模式”的第13方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，还包括将传感器的范围包括到传感器的位置的计算中的步骤。

“测量模式”的第14方面：“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：

借助于传感器来测量和收集数据；

分析测量和收集的数据并建议重新定位传感器以借助于计算设备改进测量。

如已经提到的，本公开的该要素还涉及受控农业系统：

“测量模式”的第15方面：一种受控农业系统，被配置用于执行根据“测量模式”的前述方面中的任一项所述的方法。

受控农业系统可以被配置成自动建议缺失的传感器或附加传感器可以如何帮助加速/改进/优化生长过程。例如，如果湿度传感器的阵列或单个湿度传感器随着时间的推移跨农业系统移动，并检测到促进真菌生长的条件，则系统可以建议部署基于相机的检测器，以便在问题扩散之前发现问题。

受控农业系统还可以被配置成示出如何正确安装和使用不同传感器的教程。一旦收集到（传感器的）位置的数据，系统/平台就通知种植者并建议下一个可能的传感器位置。

对于短期或临时测量，无人机、其他移动机器人（自动化农业车辆AGV）或人类也可以被用于创建/收集传感器数据。

当初始设置完成时，即受控农业系统“理解”设施的不同区域，受控农业系统能够建议在相关/有问题的区域中放置/永久安装传感器。

此外，受控农业系统的计算设备还可以被配置成以一种“热图”的形式示出传感器的位置，以持续监视这些位置。如果要考虑不同的季节，则季节图可能是相关的/可能被包括。

传感器还可以被用于评估植物种植设施的装备的状态，并计划维护或作物轮作（如果维护可能影响产量，则将植物带到设施的另一个区域中）。

传感器还可以能够在植物的生长期间改变它们的位置（例如用于定位的倾斜的角度或离地高度）。传感器也可以被包括在土地/地面中或水中。传感器还可以被配置成提供关于生长的实时数据——例如，以kg/m²/天为单位的水果的生长。

在植物种植项目的执行期间，所有相关数据都被获取和考虑/分析。例如，受控农业系统可以例如在项目报告中建立关于使用的输入因素和取得的结果的所有相关文档，包括例如农业风险评估。此外，也可以执行和记录收获后的测量和风险评估。数据可以经由软件接口自动转移，例如存储在平台上。

“测量模式”的第16方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“测量模式”的第15方面的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行根据“测量模式”的第1至第14方面中的任一项所述的方法。

“测量模式”的第17方面：具有至少一个根据“测量模式”的第15方面的受控农业系统的农业设施（植物种植设施、（垂直）农场、温室等）。

“光配方与工作流程”

比如温室和垂直农场的园艺设施正变得越来越自动化。这里讨论的有趣的方法是通过园艺/农业设施移动植物，即根据特定的生长阶段将它们运输通过设施。其中，不同的光照或生长配方可以被应用于沿着工作流程的不同区域（以及因此植物流）中。配方可以根据相应的植物类型和生长阶段被预先设计。每个配方可以定义适于相应区域中的植物的生长阶段的特定的照明方案，例如关于强度和光谱组成。如下面讨论的，还可以在不同区域中定制其他参数，比如温度、湿度、气流等。

本公开的该要素是关于设计和操作农业设施的植物生产线，并且其还涉及生产线和设施本身。

“光配方与工作流程”的第1方面：一种设计用于用于种植植物的农业设施的方法，该方法包括以下步骤

- 确定要被应用于不同生长阶段GP_n （n =2…N）的植物的不同种植方案的数量N；

- 将设施划分为N个区域Z_n；

- 为N个区域中的每个分配区域A_n；

其中，将所有区域A_n相加得出的总和小于或等于农业设施中可用的总生长区域（ΣA_n≤总生长区域）；

并且其中，对于区域A_n中的至少一些，区域A_n的大小随着数量n的增加而增加（A_N<A_N+1）。

其中，n为整数，并且N大于1（即N=2、3、4或5）；上限例如可以是N=50、40、30、20或10。植物的生长随着数n的增加而进行，使得GP_n+1是生长阶段GP_n之后的生长阶段（其适用于从1到N的n的所有值）。在操作中，植物可以从一个区到另一个区（即从Z_n到Z_n+1）被移动通过设施，详见下文。

种植方案特别地可以从生长配方导出。这些可以例如是或包括照明方案。在每个区域中，例如灯具可以适于发射具有由植物在实际生长阶段中所需的光谱组成的光。其中，灯具可以在它们各自的光谱性质中是固定或预定义的，与提供具有可适配光谱性质的灯具相比，这可以带来成本优势，即使对于运输植物可能需要传送机构或诸如此类。替代地或除了在不同区域中提供专门适配的灯具之外，可以提供用于调节其他环境条件（温度…）的其他致动器，并使其适配特定区域。

“光配方与工作流程”的第2方面：根据“光配方与工作流程”的第1方面的方法，其中，对于区域A_n中的一些，区域A_n的大小随着数量n增加而保持不变（A_n=A_n+1）。

典型的生长阶段可以是例如发芽、生长和成熟。根据具体的植物类型，可能存在其中植物的大小保持不变的生长阶段。因此，区域Z_n中的一些可以具有相同的区域A_n。例如，在成熟期间植物的大小基本保持不变的情况下，成熟区和生长区可以具有相同的大小。另一方面，在大小保持不变的情况下提供不同的区域可能是有利的，因为例如生长和成熟可能需要不同的光照。

“光配方与工作流程”的第3方面：根据“光配方与工作流程”的第1或第2方面的方法，其中，区域Z_n以这样的方式被布置在设施中，使得连接不同区域Z_n的生产线的长度最小化。

例如，该优化可以被数值地完成，类似于解决“旅行推销员问题”。除了最小化生产线的长度外，其他边界条件可以是植物在不同生长阶段中的可接近性，特别是在成熟/结果实之后。此外，在农场中布置区域时，不仅可以考虑建筑物的大小，而且还可以考虑建筑物的形状。

“光配方与工作流程”的第4方面：根据“光配方与工作流程”的前述方面中的任一项所述的方法，其中根据空间因子，即在特定生长阶段GP_n中分配给植物的空间，来确定相应区域Z_n的区域A_n。

空间因子越大（分配给植物的空间越多），A_n就越大。

“光配方与工作流程”的第5方面：根据“光配方与工作流程”的前述方面中的任一项所述的方法，其中根据时间因子，即植物在特定区域Z_n中被保持的时间，来确定相应区域Z_n的区域A_n。

时间因子越大，即植物在特定区域Z_n中被保持的时间越长，A_n越大。

这里描述的方法特别地可以是计算机实现的方法。例如，它可以是光配方设计工具（LRDT）软件程序的程序部分。

“光配方与工作流程”的第6方面：一种受控农业系统，特别是用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或水培设施）中育种、种植、培育和收获，包括：

致动器设备，用于根据工作流程沿着植物生产线移动植物，植物生产线被分组为数量N个区域Z_n（Z₁…Z_N），其中N是大于1的整数（即2、3、4、…）；

数量N组农业灯具，组中的每个组的农业灯具被布置成分别照亮专用区域（即，组1照亮区域1，组2照亮区域2等）；

用于存储数据的数据存储设备（例如平台/云），包括农业灯具、针对植物的光配方和工作流程，

计算设备，其被配置成根据工作流程借助于致动器设备和农业灯具来控制农业设施。

“光配方与工作流程”的第7方面：“光配方与工作流程”的第6方面所述的受控农业系统，该农业系统以根据“光配方与工作流程”的第1至第5方面中的任一项所述的方法来设计。

“光配方与工作流程”的第8方面：“光配方与工作流程”的第6或第7方面所述的受控农业系统，其中灯具具有特定的固定光谱。

“光配方与工作流程”的第9方面：“光配方与工作流程”的第6至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，其中灯具具有特定的固定的强度。

此外，在工作流程的各种阶段（生长阶段）处部署的其他光度值（见上文）也可以是固定的。例如，园艺灯具可以在生产/工作流程的开始时部署，其被配置成提供特定的光谱，例如用于相应植物物种的初始生长阶段。沿着工作流程（在设施的不同区域中），可以部署具有其他特定的固定光谱和强度的园艺灯具（根据植物在后续生长阶段中的需要）。借助该方法，确保了农业/园艺设施中的功能和投资的最大化利用。可以基于植物需求、环境条件和其他要求（用户需求、要生产的生物量（bio-mass）、收获时间等）来选择各种固定光谱。

提供固定光谱的农业/园艺灯具可以包括用于调暗光谱强度的装置。此外，农业灯具的几何布局和光束传播是重要的特征。那些灯具的所有这些特征可以被存储在对用户而言是经由平台可用的数据库（本地、云）中。对于合适的农业/园艺设施布局/设置，也可以考虑灯具和植物（冠层）之间的距离。

根据本公开的该要素的受控农业系统还包括计算设备，其可以基于本地（现场）或在（集中式）网络或云中。计算设备可以被配置成能够运行LRDT软件程序。计算设备还可以具有对包含关于受控农业系统的农业灯具的特征的数据的数据库的访问权。

“光配方与工作流程”的第10方面：根据“光配方与工作流程”的第6至第9方面中的任一项所述的受控农业系统，其中所述致动器设备还包括能够调节植物的生长参数的致动器，所述生长参数例如水、养分、光（强度、光谱）、湿度、温度、空气通风、水循环、杀虫剂。

“光配方与工作流程”的第11方面：“光配方与工作流程”的第6至第10方面中的任一项所述的受控农业系统，该农业系统被配置成除了用灯具照明之外，还在区域Z_n中的至少一个区域中提供限定的温度、湿度和/或CO₂水平。

计算设备可以被配置成根据工作流程借助于致动器、灯具等来控制农业设施。

“光配方与工作流程”的第12方面：根据“光配方与工作流程”的第6至第11方面中的任一项所述的受控农业系统，还包括能够测量植物的不同特性（特别是用于检测植物的生长状态）的传感器设备。

传感器可以感测植物的生长状态/生长阶段以及植物的健康状态。可以由LDRT规划/建议沿流动路径的健康检查点，并将其实现到园艺植物布局和功能中。

“光配方与工作流程”的第13方面：根据“光配方与工作流程”的第6至第12方面中的任一项所述的受控农业系统，其中所述计算设备还被配置成触发工作流程的下一步骤和/或将工作流程与植物的生长状态同步。

“光配方与工作流程”的第14方面：根据“光配方与工作流程”的第6至第13方面中的任一项所述的受控农业系统，还被配置成例如通过使用分布式区块链分类账方法在工作流程期间跟踪和/或监视植物。

可以例如通过使用分布式区块链分类帐方法监视特定植物的整个生产周期并将其与该特定植物相关联，从而允许每个（各个）植物的整个处理周期以及植物的健康状况被准确且永久地记录。

“光配方与工作流程”的第15方面：根据“光配方与工作流程”的第6至第14方面中的任一项所述的受控农业系统，其中所述数据存储设备还包括关于包括其装备的农业设施的数据（例如灯具、致动器、传感器的布局、大小、放置等）和植物的生长配方。

为了促进该方法，本公开的当前要素进一步提出了光配方设计工具（LRDT），其是具有可执行程序步骤的软件程序。在LRDT中，插入设施布局和工作流程（每次上传布局或图片、区域/生产阶段的分组、插入停留（延迟或休息）时间等）。此外，可以将用户需求（生物量）、收获后处理、环境条件考虑在内。LRDT被连接到针对多种植物的光配方、生长阶段、停留时间、开-关循环以及诸如此类的数据库，包括灯具相关和灯具植物相关的数据集（参见上文）。

“光配方与工作流程”的第16方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于在农业设施（例如植物种植设施）中育种、种植、培育和收获的方法，包括：

根据“光配方与工作流程”的第6至第15方面中的一个或多个方面的至少一个受控农业系统，以及以下步骤

将农业设施的布局和工作流程上传到数据存储设备中；

将用户需求的数据（例如植物物种）输入到数据存储设备中；

从存储在数据存储设备上的数据库中取出适用于用户需求的光配方，包括灯具相关和灯具植物相关的数据集。

通过基于先前步骤的数据，借助于计算设备，提出包括其装备（灯具、致动器、传感器等）的设施的设置，渲染光配方设计（LRD），该设置适于取出的光配方和工作流程。

LRDT被配置成针对种植者设施的整个植物处理时间开发光配方设计（LRD）。这意味着LRDT被配置成考虑设施的大小、每个生长阶段（生长时期）中的植物的大小、植物在每个生长阶段中停留的时间、生长阶段的数量以及诸如此类（参见上文）。基于此，LRDT针对该设施提出了设置，指示每个生长阶段所需的空间、要放置灯具的地方以及灯具的哪些类型，包括相应的配置（光谱、强度）。它还定义了可能在轨道或传送带上从一个位置移动到另一个位置的植物的适当速度（或静止时间）。它还定义了适当的园艺灯具设计、布局、附接或连接的光学组件（比如透镜、反射器、光导）的放置、冷却条件、气流以及诸如此类、与植物冠层的距离以及灯具的任何倾斜度。

“光配方与工作流程”的第17方面：根据“光配方与工作流程”的第16方面的用于农业管理的方法，还包括以下步骤：

在设施中实现光配方设计（LRD）；

借助于致动器设备和基于LRD的计算设备来控制设施中的工作流程。

LRD可以被上传到种植者的园艺物联网（IoT）平台。园艺IoT平台可以被配置成进行实时资产跟踪，以监视沿着工作流程的植物移动并将其与LRD匹配，并且如果它匹配或如果需要对LRD进行某些调节，则向种植者给予反馈。对工作流程的调节例如可以是在生长阶段处减慢/加快处理时间。资产跟踪可以通过例如传感器和射频（RF）、RFID或条形码和QR码在生产/工作流程期间扫描植物托盘或花盆来完成。

“光配方与工作流程”的第18方面：根据“光配方与工作流程”的第17方面的用于农业管理的方法，其中控制工作流程的步骤还包括以下子步骤

沿着工作流程的方向并跨植物生产线的区域（Z1；Z2；Z3）移动植物；

根据光配方设计（LRD），即根据包括其装备（灯具、致动器、传感器等）的设施的设置，来控制灯具，该设置适于取出的光配方和工作流程。

“光配方与工作流程”的第19方面：根据“光配方与工作流程”的第18方面的用于农业管理的方法，由此根据预定义时间表进行植物的移动以便穿过每个区域（Z1；Z2；Z3）。

“光配方与工作流程”的第20方面：根据“光配方与工作流程”的第16至第19方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括以下步骤

借助于传感器设备测量和收集数据，包括用于检测植物的生长状态的数据，以及适配用于将植物移动到检测到的植物的状态的定时的数据。

“光配方与工作流程”的第21方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“光配方与工作流程”的第6至第15方面中的任一项所述的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行根据“光配方与工作流程”的第16至第20方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

LRDT软件程序可以被配置成通过执行深度学习或AI方法基于反馈（客户、产品）来改进自身。LRDT软件程序可以被许可给其他方。

“光配方与工作流程”的第22方面：一种农业设施（植物种植设施、（垂直）农场、温室等），其具有至少一个根据“光配方与工作流程”的第6至第15方面中的任一项所述的受控农业系统。

尽管园艺植物设施可以有许多流动路径，但优选使其保持尽可能简单，例如沿直线通过园艺植物设施（参见图19）。植物工厂可以有更大数量的植物行和路径，可能有数百个。流动路径可以在垂直层中彼此堆叠，从而提供3D路径系统。原则上，流动路径可以反转它们的方向，使得植物再次移动通过先前的光照设置（但在相反方向上）。

植物健康/生长

“预防”

根据本公开的要素“预防”，提出了一种受控农业系统和一种用于农业的方法，用于预防疾病和害虫或用于对抗疾病和害虫。

为此，监视非生物和生物环境参数，并且如果需要的话，提出或替代地自动引入适当的措施。

“预防”的第1方面：更具体地，一种受控农业系统，包括用于获取与环境参数（环境数据）相关的数据的第一传感器设备、用于存储来自第一传感器设备的数据的数据存储设备、以及被配置成分析数据存储设备的数据以便标识危急情况并在适用的情况下提出合适的对策的计算设备。

受控农业系统的部分，例如计算设备或数据存储设备可以基于本地或者否则基于网络或云。

在这种情况下，术语环境包括温室本身和温室外部的区域。

环境参数，即有效因子，包括诸如温度、风速、湿度、光照因子、空气的臭氧含量、UV辐射的数据（环境数据），但是还包括季节或空气中花粉的量或昆虫的数量。监视植物的叶片处的温度同样是可能的。如果那里的温度低于露点，那么存在真菌侵袭植物的增加的风险。关于针对这样的风险的适当措施，也参见本公开的“植物健康与生长”组的“真菌生长抑制”要素。

因此，受控农业系统配备有能够以可调节的时间间隔或否则持续地获取前述非生物和生物环境参数的传感器。

“预防”的第2方面：替代地，一种受控农业系统，包括用于获取与环境参数（环境数据）相关的数据的第一传感器设备、致动器设备、用于存储来自第一传感器设备的数据的数据存储设备、以及被配置成分析数据存储设备的数据以便标识危急情况并在适用的情况下借助于致动器设备引入合适的对策的计算设备。

对策可以是：

-用特定的光处理（UV）启动自动化照亮

-启动自动化喷洒杀虫剂

-通知操作者进行检查并示出受影响或可疑的位置

-调节浇水、通风等。

另外的对策可能是（受控农业系统可以被配置成自动启动它们或通知种植者并将选择权留给他）：

-低酸度 -> 向营养液添加酸

-高酸度 -> 向营养液添加碱

-低养分 -> 向营养液添加宏量和微量元素或准备使用的肥料

-温度太低 -> 告诉加热系统以调节它，关闭或打开窗

-太暗/太亮 -> 打开屏幕/关闭屏幕、向上调暗/向下调暗灯光

-发现蚜虫 -> 向营养液添加吡虫啉（或任何其他杀虫剂）

-发现霉变 -> 将灯改变为富含UV的光谱/向自动化喷雾器添加杀菌剂，将湿度和温度调节至最佳。

受控农业系统还可以被配置成在开始时仅给出通知/建议，或者在执行建议的对策之前等待操作者的确认。例如，系统可能建议比如“在当前情况下，种植者XYZ实施了这种或那种具有ABC效果的对策。您想要执行吗”可选地或在项目的高级阶段中，系统可以被配置成自主地决定和实施对策。

使用杀虫剂的措施应如用户手册中描述的那样执行。种子公司、基质公司、肥料公司、杀虫剂公司和装备公司的用户手册应被存储在系统中并持续更新。

对策还应考虑预期产量/收获时间（以及可接受的减少或延迟）。之后，系统可以建议我们多频繁地增加光强度或改变光谱。

有时延迟措施也可能是有意义的，例如在打开和关闭遮阳板（sunscreen）以考虑天空中的小云之前。

可以由农业系统记录所有对策。

“预防”的第3方面：根据“预防”的第1或第2方面的受控农业系统，包括用于获取与植物的状态相关的数据（植物数据）的第二传感器设备，其中数据存储设备被配置成存储来自第二传感器设备的数据。

具体地，受控农业系统配备有能够获取植物的状态（在一些实施例/实现中是其应激状态）的传感器。

作为示例，这些可以是光学、化学或电学传感器，其标识例如植物的生长（叶的密度、植物的高度、植物形态、叶面积指数），测量叶的颜色和反射率、其热发光或其叶绿素荧光或其脱落酸（ABA）发光，并且因此确定植物的健康状况，并且特别是其应激状态，并且能够将这些（植物数据）提供给评估。

此外，受控农业系统被配置成测量植物的恢复状态，即应激参数的减少。在一些实施例/实现中，这些信息项以植物特定的方式被存储在数据存储设备中并且由计算设备分析。

如果已经检测到疾病，受控农业系统的计算设备规则检查检测到疾病的传感器以监视疾病的发展。如果已经经过一定时间段后无法观察到情况的改善，则发出警告。如果情况改善，则相应地修改对策，例如可以减少杀虫剂的量。

“预防”的第4方面：根据“预防”的第3方面的受控农业系统，其中计算设备被配置成分析数据存储设备的数据，以标识在过程中对植物的负面影响并减少或停止将对被标识的植物有负面影响的对策。

可以使用与人工智能（AI）相关的方法执行分析，诸如深度学习。分析的目标是标识和/或预测伴随疾病或害虫侵扰发生率增加的环境状况。分析还可以包括植物状态，例如成熟度。这是因为，通常，害虫侵扰的风险也随着成熟度的提高而增加。

此外，根据具有可变温度和其湿度的程度的生长配方，可能出现其中诸如真菌的害虫繁殖的情况（特别是室内）。这些情况同样可以被标识。

如果标识了这样的情况，则可以通知温室的操作者以便引入防止或减少疾病的爆发或防止害虫进入温室的措施。

然而，系统也可能能够以预防方式采取这些措施，必须注意所述措施不会对植物产生不利影响，或者不会对植物产生太大的不利影响。因此，在潜在用途和该措施可能的损害之间存在权衡。这用疾病或害虫的发生的概率和该措施的损害的概率加权，并且因此做出关于是否或在多大程度上执行该措施的决定。

“预防”的第5方面：根据“预防”的第1至第4方面中的任一项所述的受控农业系统，其中第一传感器设备包括用于以下环境参数之一或其组合的一个或多个传感器：空气组成、空气温度、空气湿度、风速、光强度、光谱、害虫的数量、光因子、空气中的臭氧含量、UV辐射。

“预防”的第6方面：根据“预防”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统，其中第二传感器设备包括以下传感器之一或其组合：温度传感器、气体分析仪、光电二极管、光谱仪、相机。

“预防”的第7方面：根据“预防”的第1至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，其中致动器设备包括以下致动器中的一个或多个或其组合：具有各种光源的植物灯具、UV辐射源、用于杀虫剂的施加器、用于除草剂的施加器、用于杀真菌剂的施加器、用于有用生物的施加器、移动机器人单元、无人机、加热器或冷却器、通风机。

措施可以包括用UV照射（或通常改变光配方）、关闭窗和门、降低湿度或温度，或者否则借助于移动机器人单元自动释放有用生物或自动施加相应许可的杀虫剂等。

在植物下面放置UV反射垫可能是用于减少害虫的侵扰的被动措施。因此，害虫不再能区分叶子和地面，并且因此它们较低频率定居在植物上。

对植物的影响可以通过控制植物应激来监视（但也可以通过用相机等来检查生长）。如果需要，如果植物上的应激变得过大，则可以终止预防措施。同时，规则地检查环境参数，以查看疾病的爆发或害虫的侵扰的风险何时已经降低。

“预防”的第8方面：一种用于农业管理的方法，包括以下方法步骤：测量目标区域中的相关环境参数，分析测量数据并标识危急情况，诸如对植物不适宜的环境条件，例如，其中植物遭受疾病或被害虫侵扰的风险（升高）或植物是否已经遭受疾病或被害虫侵扰，提出或替代地自动引入对策。

“预防”的第9方面：根据“预防”的第8方面的用于农业管理的方法，包括以下附加步骤：a）获取与植物的状态相关的数据，并检查对策是否对植物有（负面）影响，b）如果对策对植物有（负面）影响，则减少或停止对策，c）重新测量目标区域中的相关环境参数，并且如果对策对植物没有（负面）影响，则检查是否仍然存在危急情况，d）如果情况不再危急，则停止对策，e）如果情况仍然危急，则继续对策，并继续步骤c）。

“预防”的第10方面：根据“预防”的第8或第9方面的用于农业管理的方法，其由根据“预防”的第1至第7方面中的任一项所述的受控农业系统执行。

该方法能够标识危急情况，诸如对植物不利的环境条件，并可选地采取对策。此外，参考上面的描述，那里描述的特征也应根据方法来公开。

“预防”的第11方面：一种机器可读计算机产品，包括多个程序指令，所述程序指令当在根据“预防”的第1至第7方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备上执行时，使受控农业系统执行根据“预防”的第8或第9方面的方法。

“应激检测”

根据本公开的“应激检测”要素，借助于传感器基于叶子特性来检测植物的害虫、疾病和应激。

“应激检测”的第1方面：更具体地，一种受控农业系统，包括能够测量植物的不同特性（植物的测量数据）的传感器设备、用于存储植物的参考数据的数据存储设备、以及计算设备，该计算设备被配置成将由传感器设备测量的数据与存储在数据存储设备上的相应参考数据进行比较，并根据比较的结果标识植物的应激、疾病、害虫或任何其他危急情况。

此外，受控农业系统包括计算单元，该计算单元被配置成根据由传感器测量的数据标识应激或疾病。例如，如果计算单元检测到叶子的形态变化，则受控农业系统向用户（农民）递送警告。

“应激检测”的第2方面：根据“应激检测”的第1方面的受控农业系统，还包括用于将比较和/或标识的结果递送给用户的用户界面。

为此，受控农业系统包括传感器，所述传感器能够测量植物的不同特性，例如借助于光学传感器（例如用于光谱测量的传感器）测量叶子的颜色变化，借助于相机测量植物形态等。

在示例性实施例中，相机被配置成以规则的间隔（例如分钟、小时、天）拍摄叶子的照片。然后将所述图片与较早的图片或健康植物的图片进行比较。“较早的图片”可能意味着为了以后比较的目的已经拍摄的较早图片的一个或样本，或者较早图片的平均值已经相对于相应的参数（比如倾斜度、叶子大小、卷起等）进行了计算。

如果图片分析示出了大于某个阈值的某些形态参数中的差异，则可以检测到应激情况，例如：

- 叶子的特定倾斜度（例如叶子向下倾斜，然而对于健康的植物来说它示出向上），

- 叶子的卷起（即叶子的尖部向上移动），

- 叶子的卷曲（即叶子的边缘朝向彼此移动，就像纵向折叠叶子一样），

- 不对称的叶子大小，即叶子的一侧比第二侧小例如至少10%，或者与较早的图片相比尺寸已经减小了一定量（例如10%），

- 由于蚜虫或其他昆虫感染引起的变形。

“应激检测”的第3方面：根据“应激检测”的第1或第2方面所述的受控农业系统，还包括致动器设备。

“应激检测”的第4方面：根据“应激检测”的第3方面所述的受控农业系统，其中所述致动器设备包括以下致动器中的一个或多个或其组合：农业照明设备、能够发射紫外线（UV）辐射的辐射源、灌溉系统、通风系统、加热/冷却系统、用于施肥和/或杀虫剂的给料器。

如果形态变化是由于某个根本原因（例如没有足够的水）造成，则系统可以可选地启动对策（例如灌溉）。为此，受控农业系统还包括相应的致动器（例如灌溉系统）。

“应激检测”的第5方面：根据“应激检测”的第3或第4方面所述的受控农业系统，其中计算设备被配置成如果标识了应激、疾病、害虫或任何其他危急情况，则借助于致动器设备自动抵消。

为了标识应激或疾病，可以将当前拍摄的图片与从数据库检索的良好健康和状况的相应植物的现有参考图片进行比较。数据库被存储在数据存储设备中，数据存储设备可以基于本地、网络或云中。标识过程可以通过使用图片识别算法（例如深度学习）来执行。通过使用其他传感器（环境传感器、化学传感器）的数据，不同的形态变化可以与其他原因（例如，由于水不足或由于其他环境参数，诸如太高的盐浓度导致的垂叶）关联。这些原因也可能取决于植物的具体种类，在分析图片时也可以考虑所述原因。人工智能程序可以被用于监视、收集和解释这样的传感器生成的数据，并计算预测或预计模型，以便标识和减少植物应激。

“应激检测”的第6方面：根据“应激检测”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备包括以下传感器中的一个或多个或其组合：成像系统，例如静态或视频相机，在一些实施例/实现中TOF相机或立体相机，LIDAR系统，环境传感器（例如用于测量空气或土壤的温度、湿度和/或化学成分的环境传感器），用于检测植物的（特别是叶子的）颜色变化的传感器，用于检测由植物呼出的特定气体的传感器，用于检测用专用辐射激活后由植物发出的荧光的传感器。

在优选实施例中，测量系统能够创建叶子的3D表示（例如通过使用飞行时间（TOF-）相机、立体相机或LIDAR（光检测和测距））。如果图片仅在二维中可用，则叶子的倾斜的角度或对称性可能被误解，因为相机无法在每片叶子上垂直观察。3D表示有助于避免此错误。

以类似的方式，可以关于害虫或疾病来测量和分析根部形态（例如在水培系统中）。

此外，用于农业管理的方法基于如上所述的叶子特性来检测植物的害虫、疾病和应激。

“应激检测”的第7方面：一种用于农业管理的方法，包括至少一个如上所述的受控农业系统和以下方法步骤：借助于传感器设备测量目标区域中的植物的不同塔下并收集植物的这些测量数据，存储植物的参考数据，借助于计算设备将测量数据与参考数据进行比较，并借助于计算设备从比较的结果标识植物的应激、疾病、害虫或任何其他危急情况。

“应激检测”的第8方面：根据“应激检测”的第7方面所述的用于农业管理的方法，还包括：借助于用户接口将比较和/或标识的结果递送给用户的步骤。

“应激检测”的第9方面：根据“应激检测”的第7或第8方面所述的用于农业管理的方法，还包括如果标识了植物的应激、疾病、害虫或任何其他危急情况，则借助于致动器设备自动抵消的步骤。

“应激检测”的第10方面：根据“应激检测”的第7至第9方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括在测量目标区域中的植物的不同特性之前建立参考条件的步骤，在一些实施例/实现中建立目标区域中的植物的参考照明的步骤。

此外，为了获得一致的结果，应在标准化条件下进行测量，因为不同的光照（颜色或强度）也可能影响叶子形态。此外，不同的测量条件，例如照明装置的颜色，可能导致不同的测量结果。另一方面，光照参数的明确定义的变化可以被用于分析植物应激，因为它可能引起叶子中的变化。可以测量该变化，尤其是针对相应变化的反应时间，并且测量结果可以提供关于应激的指示。

“应激检测”的第11方面：一种机器可读的计算机产品，包括多个程序指令，所述程序指令当在根据“应激检测”的第1至第6方面的受控农业系统的计算设备上执行时，使得受控农业系统执行根据“应激检测”的第7至第10方面中的任一项所述的方法。

“变色斑点检测”

根据本公开的“变色斑点检测”要素，基于借助于互补光照检测变色来检测植物的疾病和应激。此外，互补光照可以被用于标识颜色或颜色变化（例如，由于成熟）。

“变色斑点检测”的第1方面：一种受控农业系统，特别是用于检测植物疾病和成熟的各种阶段的受控农业系统，包括数据存储设备，该数据存储设备包括与光谱相关的数据，特别是具有植物的部分的颜色互补的颜色的光谱（互补色光谱CCS），例如与植物的变色区域或部分互补的光谱；照亮设备，其能够根据存储在数据存储设备中的数据发出具有颜色光谱的光并照亮植物；传感器设备，其能够检测被照亮的植物反射的光，以及计算设备，其被配置成基于数据库的数据控制照亮设备并进一步被配置成分析来自传感器设备的数据并检测植物上的黑暗区域。

“变色斑点检测”的第2方面：一种受控农业系统，特别是用于检测植物疾病和成熟的各种阶段的受控农业系统，包括：照亮设备，其能够发出光，执行光谱光扫描，包括互补色光谱，特别是关于植物或植物部分的变色，并照亮植物；传感器设备，其能够检测被照亮的植物反射的光；计算设备，其被配置成控制照亮设备以执行光谱光扫描，并进一步被配置成分析来自传感器设备的数据并检测植物上的黑暗区域。

例如，用具有互补色光谱（CCSi）的光照射各种变色斑点（DSi）。如果所有变色斑点（DSi）示出相同的变色，则它们可能用相同的互补色光谱（CCSi）来照亮。如果变色斑点（DSi）示出不同的变色，则它们可能用不同的互补色光谱（CCSi）（对应不同的变色）来照亮。

变色的检测可以被用于培育植物的各种任务。例如，它可以被用于跟踪植物或植物的部分中的变化，例如开花、由于成熟而改变颜色等。在这种情况下，应用植物的状态（或者先前状态以查看它是否仍然存在，或者预期状态以查看它是否已经被实现）的互补色。例如，为了验证西红柿的颜色是否已经从绿色变为红色，可以用与绿色互补的颜色的光（即微红光（品红色））照射西红柿。如果这样的照亮的西红柿看起来是暗的，则它们的颜色仍然是绿色。否则，它们已经将它们的颜色变成红色，并且可能准备好收获。替代地，可以用与红色互补的颜色（即青色）的光照射西红柿。如果照亮的西红柿看起来是暗的，则它们的颜色已经是红色。否则，它们的颜色仍然是绿色。

在下文中，将针对检测其中植物示出变色斑点的疾病的示例更详细地描述本公开。然而，该方法步骤和特征也可以被用于育种、培育和/或收获植物的其他任务，诸如尤其是上述示例。

当用白光（例如，具有示出良好显色指数CRI（在一些实施例/实现中高于90）的参考光谱的白光源）照明时，示出变色斑点，在下文中指定的变色斑点DSi，其中i是植物的斑点的指数，包括茎、花瓣等（i=1至N，其中N是相应植物的斑点的总数），或者具有特定参考光谱的标准化光源）、具有不同于未变色植物区域或斑点的反射光的颜色/光谱的反射光（光缓解（light remission））。

具体地，任何变色斑点DSi都不会反射具有互补光谱（称为：互补色谱CCSi）的光。这意味着，例如叶子上的黄色斑点不会（或仅最低限度地）反射蓝光。优选地，互补光谱的光谱半峰全宽（Full Width at Half Maximum）（FWHM）是相当窄的，在一些实施例/实现中在1nm和50nm之间的范围内。

变色斑点DSi的当前（局部）颜色称为变色颜色DCi。植物可以有若干种（局部）变色颜色DC1、DC2…DCN，每个变色斑点（DSi）一个变色颜色DCi。

相应变色斑点DSi中的每个的互补色光谱CCSi由互补光源CLSi提供。园艺灯具可以包括若干个互补光源CLSi。

可能优选的是，照亮系统（例如园艺灯具）在给定时间仅发射一种互补色光谱CCSi，从而使得对传感器系统而言更容易区分各种反射光颜色。然而，还可能优选的是同时向植物施加具有两种或更多种互补色光谱CCSi的辐射（光）。然后检测相机系统需要包括分色滤光器或区分各种互补色光谱CCSi的其他装置。

“变色斑点检测”的第3方面：根据“变色斑点检测”的第1或第2方面的受控农业系统，其中照亮设备包括光源，其能够发射至少三种不同颜色的光，在一些实施例/实现中为红色、绿色和蓝色的光。

在优选实施例中，照亮单元包括至少三种光颜色，例如用于RGB颜色空间的红色、绿色和蓝色。这样的照亮单元越来越频繁地用于农业系统中以用于照亮目的，但是用于检测变色斑点/疾病的照亮单元也可以作为独立的光源来添加。例如，照亮单元可以被布置在农业照明系统或分离的固定装置中，或者布置在可移动装置中，例如轨道上或自动化导引车辆（AGV）中，或者甚至在飞行无人机内。

“变色斑点检测”的第4方面：根据“变色斑点检测”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备包括以下传感器中的一个或多个：相机、具有或不具有滤光器的CCD传感器、光电二极管。

由于根据本公开的上述措施，并且因为变色斑点DSi不反射（或仅非常低程度地反射）具有它们相应的互补色光谱CCi的光，变色斑点被可视化为暗斑点，其可以被相机或其他传感器系统（光电二极管、具有滤光器的CCD芯片等）容易地识别和测量。

换句话说，当植物因疾病或任何其他原因具有变色部分/斑点时，用互补光照射植物增加了变色部分与植物/茎/叶的周围部分之间的对比度，从而使得更容易标识变色部分/斑点。

在一些实施例/实现中，根据本公开的受控农业系统包括（科学）数据库，该数据库具有植物疾病、植物的疾病典型变色（对于每个生长阶段）和相应的互补光（互补色光谱CCSi）的映射。数据库是计算设备的部分。

受控农业系统还包括照亮单元（照明灯具），其可以基于LED（具有或不具有磷光体转换）、超发光二极管或激光器，并且其发射可见光范围内的光（大约380至780nm）并且也可以包括紫光和远红光辐射。照亮单元适于应用互补光（互补色光谱CCSi）。受控农业系统被配置成基于数据库的数据来控制照亮单元。

受控农业系统还包括传感器系统（由其控制单元控制）。这可能是（静态或视频）相机。对于每个互补光的设置，相机拍摄植物的图片（探测图片）。计算设备分析每张图片并寻找黑斑点。计算设备还可以存储用正常/参考照明（例如白光）拍摄的图片，该图片示出了植物的叶子和其他部分（参考照片）。然后，计算设备将每个探测图片与相应的参考图片进行比较。如果在包含植物的部分的区域中检测到黑斑点，则这可能指示由于疾病而变色。

基于可以被存储在连接到计算设备（或集成在计算设备内）的数据存储设备上的数据库的数据，受控农业系统通过照亮单元向植物施加互补光。例如，当用青色（其中RGB代码为#00FFFF）照亮时，红色变色（其中RGB代码为例如#FF0000）将显示为黑色。因此，根据本公开的该措施增强了变色部分和正常颜色部分之间的对比度，并且使得检测变色部分/斑点（疾病）更容易。

在第二实施例中，受控农业系统在第一步骤中向植物施加变色的正常（参考）非互补光，并且然后在第二步骤中应用互补光。这将导致用相机拍摄的第一（参考）和第二（探测）图片之间出现非常明显的色差，从而使得检测变色部分更容易。

在本公开的另一个实施例中，照亮单元以不同的波长照亮植物（每个波长范围连续发射，即仅在分离的时间间隔期间发射），即执行光谱扫描模式以探测变色区域，并且计算设备分析图片。如果数据库（特别是特定互补色光谱的数据）是不可用的或不完整的，则该方法对于检测可能的疾病可能是有利的。

在又一实施例中，计算设备被配置成以规则或不规则的时间间隔或者甚至随机地触发变色的测量。测量数据可以借助于深度学习算法来分析。此外，分析的结果可以被图形地表示。这样的过程可以被用于监视植物疾病的治疗。

“变色斑点检测”的第5方面：根据“变色斑点检测”的第1至第4方面中的任一项所述的受控农业系统，还包括用户界面。

计算设备还可以包括向用户提供测量的反馈的用户界面。经由该界面，用户还可以安排测量（一天一次、一周一次、白天期间、一天的结束时、不规则间隔、时间间隔内随机等）。然后，计算设备中断正常照亮模式，并将照亮切换到检测模式。

在检测模式中，用互补光照亮植物，或者应用数据库中存储的光（互补色光谱），或者提供光谱光扫描，如上所述。如果在温室中执行检测，则受控农业系统可以在启动检测模式之前拉下遮光器或百叶窗。为此，受控农业系统可以进一步包括适当的致动器。

利用互补光拍照图片时，由于暗斑点与周围的对比度增强，因此可以容易地检测到疾病。甚至不需要非常仔细地观察植物，但是传感器（例如相机）可以被放置在植物的一定距离处，并且同时覆盖若干个植物。植物可以从上面或从侧面（即聚焦在叶子或茎上）被照亮和感测。

应该注意的是，根据本公开的借助于照亮单元应用于植物互补光的受控农业系统可以被用于存在自然阳光的温室中，以及完全封闭的农业环境（受控农业环境）中。在第一种情况下，用互补光照亮将仍然增加健康和变色的不健康植物部分之间的色差。类似地，在第二种情况下，当规则照亮灯开启（开启照明周期）或关闭（关闭照明周期）时。如果在开启照明周期内执行测量，则可以在测量周期期间暂时关闭规则照亮，并且然后再打开。

农业灯具可以包括人工光源，比如通过使用荧光物质具有或不具有转换的发光二极管（LED），通常称为磷光体、单色激光二极管、有机基础上的OLED发光材料、量子点光发射器、荧光灯、钠低压和高压灯、氙和汞短弧灯、卤素灯以及诸如此类。

布置在农业或园艺设施中并借助于根据本公开的受控农业系统管理的所有的植物不需要同时用互补色光谱（CCSi）照亮，而是可以顺序照亮。例如，具有互补色光谱（CCSi）的光可以被引导到扫描设备（比如移动的MEMS反射镜）上，并且然后以时间顺序的方式被反射到农业植物环境（植物培育区域）的各种部分上。

“变色斑点检测”的第6方面：根据“变色斑点检测”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统，还包括能够例如用水、UV光、IR光、养分、药物、杀真菌剂、杀虫剂处理植物的致动器设备。

此外，计算设备可以包括对象识别程序，该程序确定受影响植物的位置，并且然后可以向健康维持系统发送命令控制。健康维持系统可以包括适当的致动器，例如借助于自动化导引车辆（AGV），其然后用例如UV光、IR光、养分、药物、杀虫剂等处理（一个或多个）受影响的植物（或植物区域）。

“变色斑点检测”的第7方面：根据“变色斑点检测”的第1至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，其中植物的部分的颜色包括以下各项中的一个或多个：变色斑点（特别是由于疾病）、花的颜色、成熟的各种阶段中的果实的颜色。

此外，根据“变色斑点检测”，提出了一种通过提供照亮系统的用于检测/验证植物的颜色或变色，或植物上的变色斑点，或植物部分（比如水果或花）的变色的方法，该照亮系统利用具有关于植物、植物部分或植物斑点的预期颜色或变色的互补色光谱（CCSi）的光照亮植物或植物的部分。受控农业系统被配置成能够执行该方法。

“变色斑点检测”的第8方面：更具体地，用于农业管理的方法包括至少一个受控农业系统和以下步骤：启动受控农业系统的检测模式，借助于照亮设备用互补光照亮植物，以及借助于传感器设备针对黑暗区域筛选/检测植物，例如当由互补光照亮时呈现为暗斑点的变色斑点。

“变色斑点检测”的第9方面：根据“变色斑点检测”的第8方面的用于农业管理的方法，还包括借助于计算设备基于存储在数据存储设备上的数据分析和标识检测到的黑暗区域（例如变色斑点、花、水果等）的原因的步骤。

“变色斑点检测”的第10方面：根据“变色斑点检测”的第8或第9方面的用于农业管理的方法，还包括借助于计算设备标识与检测到的变色斑点相关联的疾病的步骤。

“变色斑点检测”第11方面：根据“变色斑点检测”的第8至第10方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中针对黑暗区域筛选植物还包括借助于相机拍摄植物的图片的步骤。

“变色斑点检测”的第12方面：根据“变色斑点检测”的第8至第11方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中针对黑暗区域筛选植物还包括借助于至少一个光电二极管或具有滤光器的CCD芯片检测被植物/植物部分反射的光的颜色的步骤。

“变色斑点检测”第13方面：根据“变色斑点检测”的第8至第12方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括通过用相应的互补光照亮植物来探测特定变色的步骤。

“变色斑点检测”第14方面：根据“变色斑点检测”的第8至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括通过用正常/参考光（特别是白光）照亮植物，并将来自传感器设备的测量数据（参考数据）与来自用互补光照射的相应测量数据（探测数据）进行比较，来增强用于分析和检测黑暗区域的对比度的步骤。

“变色斑点检测”的第15方面：根据“变色斑点检测”的第10至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括采取针对所标识的疾病的对策步骤，例如借助于致动器设备用例如UV光、养分、药物、杀真菌剂、杀虫剂等处理（一个或多个）受影响的植物。

“变色斑点检测”的第16方面：根据“变色斑点检测”的第10至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括借助于用户界面通知用户变色斑点已经被标识和关于诊断疾病的步骤。

此外，参考上面的描述；那里描述的特征也应根据方法来公开。

“变色斑点检测”的第17方面：一种机器可读计算机产品，包括多个程序指令，该程序指令当在根据第1至第7方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备上执行时，使得受控农业系统执行根据“变色斑点检测”的第8至第16方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“变色斑点”的第18方面：一种用于调查在农业系统中生长的植物的方法，包括：

提供互补光源，用于发射具有第一互补色光谱的第一互补光，该第一互补色光谱与白光光谱相比具有第一光谱间隙，

用第一互补光照亮植物，

针对至少部分吸收第一互补光的黑暗区域，和/或针对至少部分反射第一互补光的明亮区域，筛选由第一互补光照亮的植物。

“变色斑点”的第19方面：“变色斑点”的第18方面的方法，其中第一互补色光谱的第一光谱间隙位于绿色和/或黄色光谱范围内，针对明亮区域筛选由第一互补光照亮的植物。

典型的具有绿色的叶子在绿色/黄色光谱范围内示出没有吸收。因此，它们反射绿色/黄色光，这是它们绿色外观的原因。当用绿色/黄色光谱范围之外的光谱强度照亮植物时，焦点不在绿叶本身上，而是在叶子的任何变色上，例如变色斑点。那些可能指示供应不足或植物的疾病。简而言之，由于绿色叶子本身在其光谱范围内没有被照亮，因此可以更好地检测到叶子的任何变色。随着绿色背景的减少，任何变色都呈现得更亮。

“蓝色光谱范围”可以例如是指从400 nm到490 nm的光谱范围。

“绿色光谱范围”可以例如是指从490 nm到575 nm的光谱范围。

“黄色光谱范围”可以例如是指从575 nm到600 nm的光谱范围。

“橙色光谱范围”可以例如是指从600 nm到650 nm的光谱范围。

“红色光谱范围”可以例如是指从650 nm到800 nm的光谱范围。

“光谱间隙”的存在不一定是指在相应的光谱范围内根本没有强度。强度应至少降低，其可以例如不超过互补色光谱的最大强度的30%、20%或10%的量（例如比较光谱辐照度）。这可以适用于具有光谱间隙的光谱范围内的平均强度和/或具有光谱间隙的光谱范围内的最大强度。然而，在具有间隙的光谱范围内根本没有强度也是可能的。

“变色斑点”的第20方面：“变色斑点”的第19方面的方法，其中针对明亮区域筛选由第一互补光照亮的植物的叶子，用于检测植物疾病或不适当的植物处理。

替代地，明亮区域的筛选也可以允许跟踪生长阶段，例如开花或成熟（例如从绿色变为红色）。

“变色斑点”的第21方面：“变色斑点”的第18方面的方法，其中第一互补色光谱的第一光谱间隙位于绿色光谱范围之外，针对黑暗区域筛选由第一互补光照亮的植物。

例如，在这种情况下，绿叶本身将反射绿光并呈现明亮，而当光谱间隙位于由变色反射的光谱范围之外时，变色区域将呈现黑暗。

“变色斑点”的第22方面：“变色斑点”的第21方面的方法，其中第一互补色光谱的第一光谱间隙位于蓝色光谱范围内。

第一互补色光谱可以具有绿色和/或黄色和/或橙色和/或红色光谱范围内的强度。

“变色斑点”的第23方面：“变色斑点”的第22方面的方法，其中针对黑暗区域筛选由第一互补光照亮的植物的叶子，以检测导致叶子的黄色的植物疾病或不适当的植物处理。

“变色斑点”的第24方面：“变色斑点”的第22或第23方面的方法，其中第一互补光是绿光。

第一互补色光谱具有仅在绿色光谱范围内的光谱强度。

“变色斑点”的第25方面：“变色斑点”的第18至第24方面中的任一项所述的方法，其中由第一互补光照亮的植物的第一图像被捕获，并通过数字图像评估针对黑暗区域和/或明亮区域进行筛选。

“变色斑点”的第26方面：“变色斑点”的第25方面的方法，其中对第一图像中的黑暗区域的数量进行计数和/或第一图像中的明亮区域的数量进行计数。

除了疾病检测之外，黑暗区域和/或明亮区域筛选可以例如被用于评估花或果实的数量（近似值），这可以允许产量预测（详见要素“产量预测”）。

“变色斑点”的第27方面：“变色斑点”的第18至第26方面中的任一项所述的方法，其中在用第一互补光照亮之后，植物被具有第二互补色光谱的第二互补光照亮，该第二互补色光谱与白光光谱相比具有第二光谱间隙，第二光谱间隙位于不同于第一光谱间隙的另一光谱区域中。

“变色斑点”的第28方面：“变色斑点”的第18至第26方面中的任一项所述的方法，其中照亮单元以不同的波长照亮植物（每个波长范围连续发射，即仅在分离的时间间隔期间发射），即执行光谱扫描模式以探测变色区域。

换句话说，执行光谱扫描，参见上面关于“光谱扫描模式”的评论。此外，在用第一/第二互补光照亮之后，植物可以被具有第三互补色光谱的第三互补光照亮，该第三互补色光谱与白光光谱相比具有第三光谱间隙，该第三光谱间隙位于不同于第一和第二光谱间隙的另一光谱区域中。

互补光源可以是可调的，以随后发射不同的互补光谱，或者可以提供多个互补光源。

“变色斑点”的第29方面：“变色斑点”的第27方面的方法，其中捕获由第一互补光照亮的植物的第一图像，并且捕获由第二互补光照亮的植物的第二图像，其中执行第一和第二图像的图像比较。

“变色斑点”的第30方面：一种用于根据“变色斑点”的第18至第29方面中的任一项所述的方法的农业系统，该农业系统包括

用于发光的灯具，

用于种植植物的生长区域，

传感器设备，

致动器设备，

计算设备，

其中传感器设备包括用于捕获植物的图像的图像捕获设备，

并且其中计算设备被配置成处理由图像捕获设备捕获的图像，并且基于图像处理的结果，触发致动器设备和/或向用户界面输出信号。

致动器设备可以例如执行害虫控制或作物喷洒，或针对性施肥。它还可以将植物卸载到分离的处理位置，详见“园艺加工线”。

农业系统可以特别地被配置成用第一互补光照亮植物。当植物被第一互补光照亮时，植物的图像被捕获。

“变色斑点”的第31方面：“变色斑点”的第29方面的农业系统，其中计算设备被配置成针对黑暗区域和/或针对明亮区域筛选由图像捕获设备捕获的图像。

“变色斑点”的第32方面：“变色斑点”的第29或第31方面的农业系统，其中计算设备被配置成访问数据库，该数据库包括关于植物疾病和疾病相关变色的数据，其中图像处理包括与数据库中包括的数据的匹配。

“变色斑点”的第33方面：“变色斑点”的第29至第32方面中的任一项所述的农业系统，其中用于发射第一互补光的互补光源被包括在灯具中，计算设备被配置成在调查模式和农业照明模式之间切换，在调查模式中，互补光源发射第一互补光，在农业照明模式中，互补光源被关闭，并且灯具的另一光源发射光以辅助植物的生长。

由其他光源发射的光可以例如在光配方中定义。

“变色斑点”的第34方面：“变色斑点”的第29至第33方面中的任一项所述的农业系统，包括耦合到互补光源的光导，其中光导被提供用于将第一互补光导引到植物。

光导可以是例如光纤电缆，详见要素“光导”。

“疾病和害虫控制”

根据本公开的要素“疾病和害虫控制”，基于收集关于植物的数据以及可选地还有关于目标区域中的环境条件的数据来标识疾病和害虫。然后，通过将收集的数据与参考数据进行比较来确定疾病的存在或害虫的发生的概率。根据概率，并且如果需要的话，自动地提出或引入适当的措施。

“疾病和害虫控制”的第1方面：更具体地，受控农业系统包括用于获取目标区域中的数据的传感器设备；连接到传感器设备的计算设备；连接到计算设备的数据存储设备，其中计算设备被配置成将传感器设备的数据与存储在数据存储设备中的数据进行比较并检测两组数据之间的偏差；连接到计算设备的控制单元，其中计算设备被配置成根据检测到的偏差向控制单元输出控制命令；连接到控制单元的灯具，其中控制单元被配置成将计算设备的控制命令转换为用于灯具的控制信号。

受控农业系统被配置成允许标识可能由疾病或害虫引起的植物的变化，标识这些疾病或害虫的侵扰，并引入措施，特别是对策，所述措施包含光配方，特别是UV-A和UV-B辐射，但也包含蓝色和黄色光谱范围内的辐射。这是因为已知某些光配方对害虫有害，所述害虫诸如虱子、蜘蛛、螨虫和细菌病原体。为此，受控农业系统可以包括至少一个具有相应光源的灯具（农业灯具）。此外，对策可以包含减少植物应激（生物应激）的光配方。为了减少生物应激，可以适配照亮参数，例如，可以改变（例如减少）照亮持续时间和/或照度，和/或可以改变照亮的光谱。

“疾病和害虫控制”的第2方面：一种受控农业系统，包括用于获取目标区域中的数据的传感器设备；连接到传感器设备的计算设备；连接到计算设备的数据存储设备，其中计算设备被配置成将传感器设备的数据与存储在数据存储设备中的数据进行比较并检测两组数据之间的偏差；连接到控制单元的致动器设备，其中控制单元被配置成将计算设备的控制命令转换成用于致动器设备的控制信号。

作为示例，措施还可以包括室温、湿度、通风、添加养分、肥料、杀虫剂、信息素，以及向养分中添加药物（诸如全身作用的杀虫剂）中的改变。进一步的措施可以包括灯具位置、灯具配置和灯具发射特性的几何修改。为此，受控农业系统可以包括执行这些措施的相应的致动器。

在害虫侵扰的情况下，进一步的措施可以包括以由此吸引昆虫这样的方式照亮诱捕器，所述昆虫离开植物并被锁在诱捕器中或粘附到那里（粘性诱捕器）。这可以通过信息素等来辅助。同样，吸引害虫的捕食者，诸如攻击蜘蛛螨的中气门（mesostigmata），这也是可能的。为此，可以用UV范围（250-380 nm）和/或蓝绿色范围（500-550 nm）内的光照亮植物。

“疾病和害虫控制”的第3方面：根据“疾病和害虫控制”的第1和第2方面所述的受控农业系统。

此外，将根据“疾病和害虫控制”的第1方面的受控农业系统与根据“疾病和害虫控制”的第2方面的受控农业系统相结合可能是有利的。

“疾病和害虫控制”的第4方面：根据“疾病和害虫控制”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备被设计成获取在目标区域中生长的植物的数据和/或与目标区域中的环境条件相关的数据。

因此，受控农业系统配备有传感器，例如光学传感器，其标识例如植物的生长、叶子的反射率或植物的应激。植物的生长可以通过叶子的密度、植物形态和叶面积指数来检测。

然而，传感器也可以标识由植物发出的荧光辐射（在用激发辐射照射后）。叶绿素荧光可能是特别合适的选项，因为在疾病或环境条件的情况下，光系统或呼吸变化。传感器还可以测量植物的颜色中的变化（例如，参见要素“变色斑点检测”），特别是叶子的颜色中的变化。传感器还可以确定由植物释放的气体或确定所述气体在地下的浓度。

传感器也可以直接标识害虫或对植物的典型损害，这表明害虫的侵扰（生长发育不良、变形或其他畸形）。这里，可以使用光学传感器，诸如具有图像识别的相机、用于获取植物形态的LiDAR系统（例如，参见要素“LiDAR植物监视”）、分析从受感染植物反射的照射光的光谱性质的光谱测量设备，而且还有记录来自害虫的特性噪声的声学传感器。

通过与特性生长行为或特性物理或化学性质进行比较，确定指示植物健康中的疾病或负面变化或害虫的侵扰的偏差。如上所述，疾病或害虫侵扰的类型可以通过例如对叶子颜色或植物形态的精确分析来确定。

比较数据被存储在数据库中，并且可以由评估单元评估，特别是也以统计方式评估。与预期值的比较可以通过直接参数比较来实现；然而，人工智能方法（诸如深度学习）也可以用于统计评估的比较。参数比较可以包括对植物形态的分析和比较，以及由此得出的对植物的进一步生长或形态实施的预测。根据测量数据与特征值（预期值）的比较，系统确定疾病的发生或害虫的侵袭的概率。此外，可以提供这样的评估单元来创建疾病的可能爆发的预测，并因此向以这种方式控制的农业系统的操作者和/或客户输出相应的警告。

如果概率高于第一阈值，则可能存在疾病或虫害的苦恼。系统通知操作者或种植者，例如，关于可能的疾病或害虫的侵扰的发现，并提出进一步的分析，以便更准确地确定疾病或害虫的侵扰。

如果概率高于第二阈值，则系统可以针对疾病或害虫的侵扰提出具体对策，或者（在另外的实施例中）以示例性方式自主执行上述对策。

为了执行传感器数据与比较数据（预期数据）的比较，受控农业系统包括计算设备。这里，传感器数据和比较数据被提供给计算设备。根据比较的结果，计算设备经由控制单元致动相应灯具中的光源，或者可选地也致动致动器。

受控农业系统的部分，例如计算设备或数据存储设备，可以是本地的，但其也可以是基于网络或基于云的。

此外，根据“疾病和害虫控制”方面，提出了一种用于标识疾病和害虫和对其做出反应的方法。

“疾病和害虫控制”的第5方面：更具体地说，根据“疾病和害虫控制”的用于农业管理的方法包括以下步骤：通过收集关于目标区域中的植物和/或环境条件的数据来监视目标区域中的植物，将收集的数据与相应的预期数据进行比较，确定在比较期间是否已经发生偏差，基于所确定的偏差的量来确定疾病或害虫侵扰的发生的概率，并且如果该概率位于第一阈值以下，则不引入进一步的措施，如果该概率位于第一阈值和第二阈值之间，则输出可能存在疾病或害虫侵扰的信息项和/或提出进一步的分析，如果该概率位于第二阈值以上，则提出对策，或者替代地独立地引入对策。

疾病或害虫侵扰的发生的概率可以如下确定。首先，计算偏离相应预期参数值的相关参数的差值，即在每种情况下测量值的绝对值减去参数的预期值。在该上下文中的相关参数是指示或影响植物的生长和/或健康状态的参数，例如植物的颜色、环境的温度和湿度等。然后将每个差值乘以相应的加权因子，并且最后累加乘积。所得到的和是概率的度量。除了其他之外，相应的加权因子还取决于测量参数的数量。例如，如果植物实际上被特定的疾病感染，那么部分概率必须被规格化以得到值1的总和。此外，加权因子可以越小，相应参数对于确定疾病的相关性越小。此外，可以在基于经验数据的学习算法（AI、深度学习）的帮助下修改加权因子，以提高检测疾病或关于害虫的感染的可靠性。

“疾病和害虫控制”的第6方面：根据“疾病和害虫控制”的第5方面的用于农业管理的方法，其使用根据“疾病和害虫控制”的第1至第4方面中的任一项所述的受控农业系统来执行。

“疾病和害虫控制”的第7方面：一种机器可读的计算机产品，包括多个程序指令，该程序指令当在根据“疾病和害虫控制”的第1至第4方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备上执行时，使得受控农业系统执行根据“疾病和害虫控制”的第6方面的用于检测植物的疾病或害虫并对其做出反应的方法。

“产量预测”

根据本公开的要素“产量预测”，提出了对开花植物（比如西红柿或草莓）的自动化产量预测。为此，受控农业系统被配置成能够预测在目标区域（培育区域）中生长的开花植物的产量。

“产量预测”的第1方面：一种受控农业系统，包括传感器设备，该传感器设备包括能够检测植物的花和/或芽的传感器；数据存储设备，其中存储了植物的花到果实的转化率；计算设备，其被配置成从传感器设备的数据中标识花/芽和对花/芽进行计数，并且进一步被配置成基于花/芽的数量和从数据存储设备检索的相应转化率来预测产量。

“产量预测”的第2方面：替代地，一种受控农业系统，包括传感器设备，该传感器设备包括能够测量植物的生物量的传感器，并且还包括能够测量比如光强度、光谱、温度、空气移动、湿度、土壤的化学成分、空气、流体的环境参数的传感器；计算设备，其被配置成基于植物的生物量和借助于传感器设备测量的当前和/或未来环境数据来预测产量。

根据替代方法，测量实际生物量，并且在一些实施例/实现中，包括当前和/或未来环境数据（温度、湿度、光强度、光谱…）以估计产量。在该上下文中的生物量指代例如从植物的数量和它们的大小（即它们的茎和/或叶的大小）推断的植物的质量。

“产量预测”的第3方面：根据“产量预测”的第1或第2方面所述的受控农业系统，还包括被配置成递送预测的结果的用户界面。

“产量预测”的第4方面：根据“产量预测”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备包括以下传感器中的一个或多个或其组合：成像系统，例如静态或视频相机（在一些实施例/实现中，TOF相机或立体相机），LIDAR系统，颜色传感器。

受控农业系统包括至少一个传感器，该传感器能够检测植物处的花（或芽）或测量目标区域中的植物的生物量。例如，至少一个传感器可以包括相机和图像识别系统（对象识别和分类），以检测植物处的花（或芽）。

此外，受控农业系统包括被配置成从由至少一个传感器测量的数据中标识花（或芽）的计算设备。计算设备可以托管图像识别系统。它可以使用机器学习/深度学习算法来检测花。替代地或组合地，它也可以直接基于花的颜色（例如，对于西红柿是黄色）和/或从图片导出的典型大小来检测花，作为绝对值或相对于植物的其他部分（例如，叶子）的大小。

“产量预测”的第5方面：根据“产量预测”的第1至第4方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备还包括能够测量植物/果实的生长/成熟的当前状态的传感器。

“产量预测”的第6方面：根据“产量预测”的第5方面的受控农业系统，其中水果的成熟的典型时间表被存储在数据存储设备中，并且其中计算设备被配置成基于当前检测到的植物/水果的生长/成熟的状态和根据时间表直到水果的成熟的典型剩余时间来计算对水果的收获时间的预测。

为了覆盖扩大的培育区域，可以在该区域内分布多个传感器，例如相机。例如，传感器/相机可以被固定地附接在温室中或田间的柱子处。在一些实施例/实现中，传感器（相机）中的一些或所有可以被可移动地附接在无人机或机器人处，并且自主地移动通过温室或田地。

可以针对田地或温室的培育区域中的每株植物单独评估每株植物的花或芽的数量，以获得培育区域中花或芽的总数量。如果植物的数量太大，可以选择统计方法，即将测量限制于植物的代表性选择（子组）。例如，仅测量每第n株植物，测量距下一株植物一定距离中的植物，或者测量已知代表整个田地（培育区域）的田地的区域中的植物。然后，从该植物的子组的测量的花的数量推断整个田地（培育区域）的花的数量。

此外，根据“产量预测”，提出了一种用于预测产量的方法。

“产量预测”的第7方面：更具体地，一种用于农业管理的方法，包括至少一个受控的农业系统，以及以下步骤：借助于传感器设备和计算设备检测植物的花或芽，借助于计算设备并且基于由传感器设备测量的数据来评估花/芽的数量，通过从数据存储设备检索植物物种的相应转化率来预测产量，以及借助于计算设备用转化率加权在先前步骤中评估的花的数量。

“产量预测”的第8方面：替代地，一种用于农业管理的方法，包括至少一个受控农业系统以及以下步骤：借助于传感器设备和计算设备测量植物的生物量，借助于传感器设备和计算设备测量环境参数，借助于计算设备基于生物量和环境数据预测产量。

为了预测产量，根据“产量预测”方面的用于农业管理的方法使用数据库中对每个植物物种可用的从花到果实的典型转化率，该数据库被存储在计算设备的数据存储设备中。转化率是花以其产生果实的速率。例如，转化率为0.5是指仅一半的花最终产生果实（例如，10朵花将产生5个果实）。典型的转化率可以是过去观察到的转化率的平均值。转化率可能取决于附加的参数，比如温度、湿度等，所述参数也可以被测量，以便提高预测的准确性。例如，熊蜂的授粉性能是不同的，这取决于物种、温度、空气移动、日长、湿度等。它还取决于种植者使用的熊蜂的量。必须考虑所有这些参数，以得出正确的产量预测。计算的转化率还可以考虑比如温度、湿度或光照的参数中的未来变化。可以规则地检查参数。在观察到偏差的情况下，可以更新转化率和关于其的预测产量。

“产量预测”的第9方面：根据“产量预测”的第8方面的用于农业管理的方法，还包括借助于用户界面将预测的结果递送给用户（例如农民或客户）的步骤。

使用典型的转化率和培育区域中的花的测量或推断数量，由计算设备计算预期的果实的数量，考虑到并非所有的果实都将“存活”直到收获，因为它们可能例如由于枯水、营养不良或其他的一些原因而下降。使用水果的平均重量，可以计算预期的总产量，例如以千克为单位。

“产量预测”的第10方面：根据“产量预测”的第7至第9方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括以下步骤：借助于传感器设备和计算设备检测植物/水果的成熟的当前状态，通过从数据存储设备检索成熟的时间表来预测收获时间，根据时间表并借助于计算设备，将其与当前的成熟的状态进行比较，并计算直到水果的成熟剩余的典型时间，和/或通过从数据存储设备检索成熟的时间表，将其与当前的成熟的状态进行比较来预测下一个成熟的阶段，以及根据时间表并借助于计算设备，计算对于下一个成熟的状态剩余的典型时间。

此外，也可以预测收获时间。为此，系统识别成熟的状态，例如花的发育、花的枯萎、果实的产生以及其成熟的不同状态。它可以基于存储在数据库中的平均时间预测针对每个水果的预期收获时间。

预测不仅包括最终收获时间，而且还包括成熟过程中下一阶段将完成的时间。预测时间规则地与实际时间进行比较。在实际时间和预测时间之间将存在差异的情况下（例如，成熟更快或更慢），将相应调节预测。在这种情况下，存储在数据库中的平均成熟时间将被更新。在一些实施例/实现中，针对每个阶段的平均成熟时间（成熟的时间表）与相应的环境数据（比如湿度、养分、光照、温度以及其他）一起存储。

然后，计算设备可以将计算结果（预测）呈现给第三方，比如客户或农民。结果可以包括一组数据，包括预测的产量以及可选地包括收获时间、图像（由静态或视频相机拍摄）或其他图形表示，诸如植物的虚拟或增强现实。

“产量预测”的第11方面：一种计算机程序产品，包括多个程序指令，所述程序指令当由根据“产量预测”的第1至第6方面中的任一项所述的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行根据产量预测”的第7至第10方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“真菌生长抑制”

根据本公开的要素“真菌生长抑制”，提出了一种具有灯具的受控农业系统，其被配置成能够在夜间照亮植物以抑制真菌的生长。

“真菌生长抑制”的第1方面：一种用于种植植物的受控农业系统，包括用于提供农业照明的灯具、用于发射具有在380 nm和800 nm之间的光谱范围内的波长的光的防真菌光源，其中农业系统被配置用于在白天阶段期间将农业照明应用于植物；以及在夜间阶段期间至少暂时用防真菌光源照亮植物。

除了用于农业照明的灯具之外，农业系统包括用于发射具有在380 nm和800 nm之间的光谱范围内的波长的光的防真菌光源。在白天阶段期间，农业照明被应用于植物。在夜间阶段期间，其通常是完全没有任何照明的黑暗时段，植物至少暂时用防真菌光源照亮。通常，附加照亮的持续时间可以从1分钟变化到若干个小时，例如8小时。

在夜间阶段期间照亮植物可以抑制或防止将引起植物疾病的病原真菌的生长。出于说明的目的，下面参考霜霉病，尽管本公开不限于此。霜霉病是罗勒中发生最多的疾病之一，并且可能导致产量中的巨大损失，高达作物的完全损失。

通过在夜间阶段期间照亮植物，可以防止真菌孢子的发芽或孢子形成，或者可以抑制生长。此外，取决于温度和照明条件，孢子形成可能被减慢。真菌生长或发芽/孢子形成受光照影响，这意味着通常需要一定的黑暗时段持续时间来触发孢子的发芽/孢子形成。简而言之，它通常在夜间期间发芽和形成孢子。利用防真菌光源，夜间或夜间阶段被中断，阻止发芽。换句话说，在夜间阶段期间为真菌模拟白天条件。

“真菌生长抑制”的第2方面：根据“真菌生长抑制”的第1方面的受控农业系统，其中防真菌光源的光的波长位于400 nm和700 nm之间的光谱范围内，在一些实施例/实现中在600 nm和700 nm之间的光谱范围内。

另一方面，植物本身需要一定的休眠时段，即没有农业照明的夜间阶段。因此，用标准的农业照明照亮植物达24小时是无益的，或甚至可能是完全有害的。在一些实施例/实现中，防真菌照明具有降低的强度和/或减小的光谱范围。在优选实施例中，防真菌光的波长至少为400 nm，特别优选至少为600 nm。有利的上限可以是例如700 nm。考虑到真菌的吸收行为，使用红光大概是有利的。

具体取决于植物和真菌，使用红光的另一优点是可以一定程度地穿透植物的叶子。简而言之，即使通过从上方照亮植物，对叶子的下侧以及较低位置处的叶子进行一定的处理也可以是可能的。通常，防真菌照明可以从任何方向、从上面、从侧面和/或从下面施加。通过使用例如光导或光纤（也参见“光导”），光可以被带到植物的任何位置。

借助本公开，杀真菌剂的使用可以显著减少。在一些国家，该选项甚至是不可用的，因为某些杀菌剂是不允许使用的。此外，用光治疗真菌疾病允许使植物有机生长，并且减少作物损失。使用夜间中断光照处理的概念可以被用于任何植物，特别是用于感染草本植物、药用植物或观赏植物的真菌。

“真菌生长抑制”的第3方面：根据“真菌生长抑制”的第1或第2方面的受控农业系统，其被配置用于在夜间阶段期间、即在至少一个间隔期间，用防真菌光源临时照亮植物。

在优选实施例中，植物仅在夜间阶段期间、即在至少一个间隔期间被临时照亮。这可以减少对植物本身的负面影响或影响，所述植物需要休眠时段。附加的照亮可以在夜间期间（例如在半夜）或以规则的间隔（例如每小时）提供一次，或者在夜间期间随机提供。在一些实施例/实现中，在夜间阶段期间的多个间隔期间施加防真菌照亮。其中，间隔本身的持续时间和/或间隔之间的关闭时间可以是恒定的或者可以变化。任何变化都可以规则或随机分布。恒定的间隔也是可能的，例如可以在夜间时间期间每2小时施加防真菌照亮达一小时。

“真菌生长抑制”的第4方面：根据“真菌生长抑制”的第3方面的受控农业系统，其被配置用于在夜间阶段期间以多个间隔用防真菌光源照亮植物。

“真菌生长抑制”的第5方面：根据“真菌生长抑制”的第4方面的受控农业系统，其中用防真菌光源照亮的强度是变化的，以不同的间隔来施加不同的强度。

在一些实施例/实现中，防真菌光源是例如在3-100μmol/（m²s）的范围内可调光的。同样，防真菌照亮的强度可以变化，使得以不同的间隔施加不同的强度。针对每个间隔可以施加不同的强度，或者强度可以按组变化。此外，强度也可以在间隔内变化。特别地，在夜间阶段的开始时的间隔中，强度可能高于在夜间阶段的结束时的强度，或者在夜间阶段的结束时的强度可能高于在夜间阶段的开始时的强度。最大强度也可能在夜间阶段的中间达到。

“真菌生长抑制”的第6方面：根据“真菌生长抑制”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统，其被配置用于在夜间阶段的开始时施加没有照亮的黑暗时段。

“真菌生长抑制”的第7方面：根据“真菌生长抑制”的第1至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，其中黑暗时段的持续时间为至少1小时且不超过4小时。

“真菌生长抑制”的第8方面：根据“真菌生长抑制”的第1至第7方面中的任一项所述的受控农业系统，其中夜间阶段的持续时间为至少2小时且不超过10小时。

在优选实施例中，在夜间阶段的开始时应用没有照亮的黑暗时段。在一些实施例/实现中，第一黑暗时段的持续时间为至少1小时且不超过6小时。在一些实施例/实现中，夜间阶段本身的持续时间为至少2小时，进一步优选为至少4小时。可能的上限是10小时，在一些实施例/实现中最多8小时。白天和黑夜阶段加在一起高达24小时。

“真菌生长抑制”的第9方面：根据“真菌生长抑制”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，其中在夜间阶段期间用防真菌光源（200）的总照亮时间不超过夜间阶段的持续时间的2/3。

在优选实施例中，总防真菌照亮时间量不超过夜间阶段的持续时间的2/3。可能的下限例如可以是夜间阶段的持续时间的至少1/100、1/50或1/10。在以间隔照亮的情况下，总照亮时间通过将间隔的持续时间求和而获得。

“真菌生长抑制”的第10方面：根据“真菌生长抑制”的第1至第9方面中的任一项所述的受控农业系统，包括传感器设备，所述受控农业系统被配置用于基于用传感器设备的测量用防真菌光源照射植物。

在优选实施例中，基于用传感器设备执行的测量来施加防真菌照亮。例如，可以使用比如相机或诸如此类的传感器例如结合图片识别来检测受感染的植物。

“真菌生长抑制”的第11方面：根据“真菌生长抑制”的第1至第10方面中的任一项所述的受控农业系统，包括用于发射UV光的附加的防真菌UV光源，其中所述受控农业系统被配置用于在夜间阶段期间至少暂时用防真菌UV光源照亮植物。

在优选实施例中，提供了附加的防真菌UV光源。在一些实施例/实现中，在夜间阶段期间至少暂时用UV光照亮植物。例如，UV光可以是UV-A光（380-315nm）、UV-B光（280-315nm）和/或UV-C光（200-280nm）。

“真菌生长抑制”的第12方面：根据“真菌生长抑制”的第11方面并且结合“真菌生长抑制”的第4或第5方面所述的受控农业系统，其中在夜间阶段期间的间隔其间，植物不被防真菌UV光源照亮。

“真菌生长抑制”的第13方面：根据“真菌生长抑制”的第11或第12方面所述的受控农业系统，其中植物在间隔中的至少一个间隔中不被防真菌UV光源照亮。

在一些实施例/实现中，在其中施加防真菌照亮（例如红光）的两个间隔之间不用UV光源照亮植物。特别优选在防真菌/UV照亮的间隔之间根本不施加照亮。

夜间阶段期间的防真菌照亮（特别是红光）具有干扰真菌的生长周期从而防止其生长和扩散的目标。附加的UV照亮甚至可能破坏已经存在的真菌。

如果在夜间阶段期间规划了若干个照亮间隔，则其中的至少一个也可能仅包括UV。使用UV-C光的防真菌时间可以具有15秒至1分钟的持续施加，而用UV-A光照亮可以持续从5分钟至5小时以灭活孢子。UV光也可以与红光同时施加。在一些实施例/实现中，防真菌照亮的总持续时间比UV照亮的持续时间长。

在一些实施例/实现中，防真菌光源和/或附加UV光源被集成到用于农业照明的灯具中。通常，（一个或多个）光源可以由控制单元控制，该控制单元控制例如光的强度、照亮持续时间以及照亮之间的黑暗时段。对于防真菌和UV光源，可以独立控制强度和持续时间。

“真菌生长抑制”的第14方面：根据“真菌生长抑制”的第1或第13方面中的任何一项所述的受控农业系统，其被配置用于在夜间阶段期间改变附加的环境参数，在一些实施例/实现中，改变温度和湿度中的至少一个。

在优选实施例中，在夜间阶段期间改变附加的环境参数，在一些实施例/实现中，改变温度和/或湿度。由真菌侵扰植物的风险通常通过以下方式降低：降低种群密度，使用干法培育（即从下方并且可能在早晨灌溉，或仅喷洒几次较大的水），对于随后的作物周期引入时间间隔，防止温室内结露（紧急干燥加热，使用风扇），使用卫生措施，或提供平衡的养分（例如避免氮应激）。如果真菌已经感染了植物，则感染的植物通常被立即移除或用杀真菌剂处理（如果可用的话）。

“真菌生长抑制”的第15方面：一种用于控制根据“真菌生长抑制”的第1至第14方面中的任一项所述的农业系统的方法，包括以下步骤：在白天阶段期间向植物施加农业光照；以及在夜间阶段期间至少暂时用防真菌光源（200）照亮植物。

关于另外的可能的实施例，参考上面的描述以及还参考与“真菌生长抑制”的系统相关的方面。

对于已经植入共生真菌（例如，以在植物中产生裸麦角碱（chanoclavine））的植物，调节夜间照射成分（光谱（蓝色、红色、绿色、UV、IR）、强度）和周期（对于不同的光谱/颜色可以是不同的）也是可能的。

“真菌生长抑制”的第16方面：计算机程序产品，包括多个程序指令，所述程序指令当由根据“真菌生长抑制”的第1至第14方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使受控农业系统执行根据“真菌生长抑制”的第15方面的用于控制受控农业系统的方法。

光治疗将由控制单元触发。用于控制单元的命令可以由计算设备给出，该计算设备或者从种植者接收命令，或者其基于由传感器设备对真菌的检测自动触发处理。然而，也可以预防性地开始处理以避免真菌在植物上的生长（例如每晚、每周一次或每月一次）。相应的照亮持续时间、黑暗时段和照亮强度被存储在连接到计算设备或集成到计算设备中的数据库中。这里描述的处理方法可以是光源的整体控制程序的部分。

“传感器改造”

根据本公开的要素“传感器改造”，可移动灌溉设备配备有传感器设备，用于测量植物参数，特别是指示植物的健康和生长阶段的参数。

“传感器改造”的第1方面：一种农业系统，包括用于生长植物的生长区域、用于灌溉生长在生长区域上的植物的灌溉设备，以及传感器设备，其中灌溉设备被安装成相对于生长区域可移动，并且其中传感器设备被安装在灌溉设备处并且因此相对于生长区域可移动。

根据“传感器改造”的农业系统包括相对于生长区域（或培育区域）可移动的灌溉设备和安装在灌溉设备处的传感器设备。当灌溉设备在生长区域上方被移动以灌溉生长在那里的植物时，传感器设备与灌溉设备一起移动。因此，生长在生长区域的不同位置或区域处的植物可以用相同的传感器设备来测量。

此外，大多数农业系统无论如何都配备有灌溉设备。因此，在生长区域上移动喷嘴的移动单元是已经可用的。传感器设备可以被附接到或改造到该现有的设置，这从经济的角度来看也可能是有利的。“灌溉设备”不仅可以被用于浇水目的，而且还可以用于用肥料/杀虫剂或诸如此类的处理。

“传感器改造”的第2方面：根据“传感器改造”的第1方面的农业系统，其中传感器设备是光学传感器，特别是相机。

许多温室种植者正在使用自动化手推车作为灌溉设备。手推车通常包括杆或轨道或杠杆的布置，其包含用于灌溉或喷洒肥料/杀虫剂的喷嘴。传感器设备例如可以是安装到这样的手推车的相机，当手推车在生长区域上方来回转动时拍摄植物表面的图片，或者是其他光学设备，比如LiDAR（光检测和测距）飞行时间测量和传感器设备（也参见下面的“LiDAR植物监视”）。这些图片可以帮助种植者发现植物种群中的规则性和不规则性（生长、形态、果实、健康状况）。灌溉设备也可以是灌溉机器人，其可以在室内或室外开阔田地或葡萄园中使用，或者是自主驾驶的车辆。

“传感器改造”的第3方面：根据“传感器改造”的第1或第2方面的农业系统，其是室内农场，灌溉设备被安装在生长区域上方的顶棚下方。

植物生长可能受若干个参数的影响，所述参数比如光强度（光子通量）、光谱、养分或温度。尤其是当用那些参数的新设置实验时，关于植物生长的快速反馈，即形态参数，是必要的。植物生长可以指植物的高度、叶子的大小和数量和方向、植物的直径、植物的形态等。

然而，即使在农业系统中设置了用于种植植物的参数，如果植物按预期生长，规则控制也是必要的，因为参数中的未检测到的变化、疾病或害虫可能影响植物生长。通过白天和黑夜连续跟踪植物生长数据或生长指标，并将数据与其他外部参数（比如温度、养分、光子通量、施加的光谱、照亮开和关周期等）相关联，也将是有益的。

“传感器改造”的第4方面：根据“传感器改造”的第1至第3方面中的任一项所述的农业系统，其中灌溉设备包括水平轨道，该水平轨道具有沿着轨道提供的多个喷嘴。

通常，灌溉设备或手推车由金属型材、特别是铝型材制成。在内部农场的优选实施例中，灌溉设备被安装在生长区域上方的顶棚下方。例如，它可以挂在来自屋顶的杆上。传感器可以用夹子或夹具（通过形状配合或用螺钉或诸如此类）安装到灌溉设备上。在一些实施例/实现中，灌溉设备包括水平轨道，该水平轨道具有沿着轨道提供的多个喷嘴。

在优选实施例中，传感器设备是光学传感器，特别是相机。通常，其他传感器是可能的，例如温度传感器（例如创建热图）或用于测量距离的超声波或LiDAR传感器。

“传感器改造”的第5方面：根据“传感器改造”的第1至第4方面中的任一项所述的农业系统，包括可移动地安装到灌溉设备的多个传感器设备。

“传感器改造”的第6方面：根据“传感器改造”的第5方面的农业系统，其中相邻传感器设备之间的距离总计最小为0.1m，并且最大为1m。

在优选实施例中，多个传感器设备被安装在灌溉设备处。沿着手推车杆设备的相邻传感器之间的距离可以例如至少为0.1m，并且在一些实施例/实现中不超过1m。具体地，传感器设备或相机之间的间距将例如取决于相机的镜头的安装高度和角度。

“传感器改造”的第7方面：根据“传感器改造”的第5或第6方面的农业系统，其中至少一个传感器设备在分别测量的参数方面中不同于另一个传感器设备。

“传感器改造”的第8方面：根据“传感器改造”的第7方面的农业系统，其中在测量的参数方面中不同的传感器设备是具有不同光谱灵敏度的相机。

在一些实施例/实现中，传感器设备中的至少一些在分别测量的参数方面中不同，例如相机在它们的光谱灵敏度方面中不同。相机可以配备有相同或不同的镜头系统，以便覆盖不同的视野设置，并且因此覆盖不同的感测或监视的植物区域。镜头系统是可调节的，在一些实施例/实现中，可以通过远程控制来调节。相机可以配备用于白天拍照和/或用于使用红外敏感传感器进行夜间拍照。它们还可以配备有对视觉和/或红外辐射是透明的UV保护罩。相机还可以配备有清洁设备或配备有可以被清洁、翻新等等的可移动的光学透明保护罩。

通常，可以提供简单的RGB相机来创建整个植物冠层的总体概览。然而，也可以使用多光谱或高光谱相机来测量例如叶绿素荧光或施肥状态。借助灌溉设备的每次经过时，可以在不同的波长范围内（例如IR、可见光范围（全光谱或单色）或UV内）拍摄图片。相邻的相机在一次通过期间以不同的波长拍摄图片，例如在第1次、第4次、第7次、…通过期间，相机以可见光范围拍摄图片，在第2次、第5次、第8次、…通过期间，相机以IR拍摄图片，并且在第3次、第6次、第9次、…通过期间，相机以一定波长（单色）拍摄图片，这也是可能的。图片可以以规则的时间间隔拍摄，或者作为手推车速度的函数拍摄，所述速度例如可以在5和25km/h的范围内。当然，相机也可以拍摄视频，用于持续监视和植物跟踪。

“传感器改造”的第9方面：根据“传感器改造”的第5至第8方面中的任一方面所述的农业系统，其中传感器设备沿着轨道来提供。

“传感器改造”的第10方面：根据“传感器改造”的第4至第9方面中的任一方面所述的农业系统，其中具有传感器设备的轨道被安装在具有喷嘴的水平轨道处，轨道基本上彼此平行延伸。

在优选实施例中，传感器设备沿着轨道提供。配备有传感器设备/相机的本发明的轨道可以以不同的方式被安装到现有结构（例如，平行于具有喷嘴的现有轨道）。例如，取决于系统，可以使用简单的夹子或夹具。如有必要的话，可以使用横杆（或钢丝绳）来稳定结构。

“传感器改造”的第11方面：根据“传感器改造”的第5至第10方面中的任一方面所述的农业系统，包括被配置用于收集和合并由传感器设备测量的参数的计算设备，通过合并参数生成生长区域的参数图。

优选的农业系统包括计算设备，该计算设备被配置用于收集并且在一些实施例/实现中合并由传感器设备测量的参数。同样，可以生成生长区域的参数图。

“传感器改造”的第12方面：根据“传感器改造”的第1至第11方面中的任一项所述的农业系统，其被配置用于测量灌溉设备相对于生长区域的相应位置。

“传感器改造”的第13方面：根据“传感器改造”的第11和第12方面所述的农业系统，其中计算设备被配置用于从位置信息和由传感器设备测量的参数生成2-D或3-D模型。

通常，传感器设备/相机中的每个可以被单独控制。借助该设置，创建可以通过软件来分析的整个表面的一般概览，这是可能的。此外，可以通过评估或合并来自彼此紧挨着的两个或更多个相机的图片来生成3-D图片。由于不同的角度，可以计算表面的简单3-D模型。

通过计算植物的3-D模型，可以收集关于以下各项的数据：

i.高度

ii.形状

iii.叶子的角度。

另一方面，通过计算2-D模型，可以收集关于以下各项的数据：

i.着色，其也可以向下计算为（down-calculated to）坏死、病毒或真菌疾病

ii.叶子的畸形

iii.花的数量

iv.缺失的植物

v.植物大小

vi.植物高度

vii.植物直径

viii.植物的营养状态

ix.疾病检测

x.含水量。

在一些实施例/实现中，将测量手推车的位置，以提供测量值的坐标，特别是拍摄的图片的坐标。位置的计算可以例如基于蓝牙信标使用（室内）定位系统来完成，或者知道手推车的起点并基于手推车的速度和经过的时间来计算实际位置，和/或使用沿着轨道的标记（比如QR码）用于位置检查和信息输入。

测量的参数，特别是图片数据，将被发送到通用控制单元。数据传递可以是基于有线的（LAN、5芯线缆或用于数据传递的其他现有线缆）或无线。数据可以经由控制箱或控制单元被传递到计算设备。后者可以配备有Wi-Fi模块，其将数据传递到计算设备。到计算设备的基于有线的连接也是可能的。计算设备可以被链接到或包括气候控制计算机。

计算设备可以是本地的（边缘计算）或在云中。数据将被处理，并且警报、生长状态等可以例如在仪表板上被提供给种植者。在偏离预测或预期的生长的情况下，将发出警报。警报可以包含异常的种类和检测到异常的位置（例如具有位置坐标）。

可以使用人工智能和深度学习方法执行数据分发和分析。数据分发、分析和数据处置可以使用区块链技术，以便生成防篡改的分布式分类账系统。提供低分辨率图片，其中软件以特定的颜色标记其中某些事物不符合正常的行为条件或生物环境的区域，这也是可能的。取决于系统的智能，它还可以向用户给出如何处理植物的推荐。

“传感器改造”的第14方面：根据“传感器改造”的第1至第13方面中的任一方面所述的农业系统，其被配置用于在生长区域上来回移动灌溉设备，其中利用传感器设备的测量仅在灌溉设备的一次通过期间执行。

“传感器改造”的第15方面：根据“传感器改造”的第14方面的农业系统，其中灌溉设备在第一次通过中向前移动，并且在第二次通过中向后移动，并且其中在第一次通过期间传感器设备在灌溉设备之前移动，并且在第一次通过期间执行测量。

在优选实施例中，灌溉设备在生长区域上方来回移动。其中，利用传感器设备的测量仅在灌溉设备的一次通过期间执行，或者在第一次通过期间向前执行，或者在第二次通过期间向后执行。在一些实施例/实现中，当（一个或多个）传感器设备在具有喷嘴的轨道的前方移动时，进行测量（拍摄图片）。手推车通常跨田地（来回）移动两次，即数据可以仅在手推车的一次通过期间收集，或者在两次通过期间收集。

“传感器改造”的第16方面：根据“传感器改造”的第1至第15方面中的任一方面所述的农业系统，包括安装在灌溉设备处并且因此相对于生长区域可移动的光源。

在优选实施例中，光源被安装在灌溉设备处。例如，这可以是用于消毒的高功率UVLED或用于夜间中断的红色/远红色光源。在一些实施例/实现中，光源也被安装到轨道。沿着轨道，可以提供多个传感器设备。例如，每个相机可以配备有相应的光源。光源可以发射由相应相机测量的波长处的光，以提高亮度。它们也可以发射具有预期疾病反射的互补色的光，如DE102018214676中所述。此外，光源还可以发射红外光，用于用红外敏感相机的夜间检查。

“传感器改造”的第17方面：根据“传感器改造”的第1至第16方面中的任一方面所述的农业系统，其中灌溉设备和传感器设备共享公共电源。

在优选实施例中，灌溉设备和传感器设备共享公共电源。替代地，如果没有电源是可用的，则传感器设备的电源可以经由雪橇的顶部上的具有电池的小型太阳能电池板来实现。在一些实施例/实现中，公共电源基于现有基础设施来实现，其中每个灌溉手推车上方具有电控制箱。电源线可以接在紧挨着灌溉管道。

“传感器改造”的第18方面：一种用于控制根据“传感器改造”的第1至第17方面中的任一方面所述的农业系统的方法，其中灌溉设备和传感器设备在生长区域上方移动，并且通过传感器设备测量参数。

例如，可以由计算设备分析测量的形态或其他参数。分析的参数和结果可以被提供给农民或客户。在偏差的情况下，系统可以自动改变生长参数（例如，光照或温度），或者它可以通知农民或客户（例如，在显示器上通知关于例如实际生长、模拟生长、生长预测、AR（增强现实）或VR（虚拟现实）表示、2D和3D植物配置等等）。

“传感器改造”的第19方面：一种计算机程序产品，包括多个程序指令，所述程序指令当由根据“传感器改造”的第1至第17方面中的任一项所述的农业系统的计算设备执行时，使农业系统执行根据“传感器改造”的第18方面的用于控制的方法。

“LiDAR植物监视”

根据本公开的要素“LiDAR植物监视”，通过测量距离测量设备与生长的植物之间的下降距离来监视植物的生长。

“LiDAR植物监视”的第1方面：更具体地，一种受控农业系统，包括用于种植植物的生长区域和用于测量到检测场中的物体的距离的距离测量设备，距离测量设备被布置在与生长区域的相对位置中，使得检测场和生长区域至少具有重叠。

距离测量设备朝向农业系统的生长区域，用于测量到生长在那里的植物的距离。例如，它可以被布置在生长区域上方，“向下看”到生长区域上。然后，测量的距离将随着植物变得越大而减小。特别地，距离测量可以能够实现给出关于植物的形态参数的信息的曲线测量。

“LiDAR植物监视”的第2方面：根据“LiDAR植物监视”的第1方面的受控农业系统，距离测量设备适用于飞行时间距离测量。

在优选实施例中，距离测量是飞行时间距离测量。通常，超声波测量是可能的，即使基于光的测量是优选的，特别是利用LiDAR系统。其中，术语“光”不限于电磁光谱的可见部分，它还涉及UV和IR光，后者甚至可以是优选的。

“LiDAR植物监视”的第3方面：根据“LiDAR植物监视”的第1或第2方面所述的受控农业系统，距离测量设备包括用于发射光脉冲（在一些实施例/实现中为激光脉冲）的光源，以及用于检测在物体处反射后从检测田地返回的回波脉冲的传感器设备。

提供了用于发射光脉冲的光源，特别是激光源，在一些实施例/实现中，其包括一个或多个激光二极管。光/激光脉冲被发射到检测场中，并在位于那里的（一个或多个）物体的表面处被反射，例如在植物的情况下在叶子处被反射。测量设备还包括传感器，用于检测从检测场返回的反射脉冲，即用于检测回波脉冲。从脉冲的发射和回波脉冲的检测之间的时间延迟，即从飞行时间δt，可以计算距离（d=δt∙c/2）。

下面总结了优选LiDAR系统的一些进一步的特性：

光源，特别是激光器，发射短光脉冲（通常具有在0.1ns和100ns之间（这里优选在0.1和10ns之间）的脉冲半宽）。也可以是传感器阵列的传感器，例如可以是光电二极管、雪崩光电二极管（APD）、单光子雪崩二极管（SPAD）、PIN二极管或光电倍增器，它检测回波脉冲。在一些实施例/实现中，使用红外光（波长在850nm和1600nm之间，或更大），但是也可以使用可见光或UV光。光源可以发射具有在1kHz和1MHz之间（在一些实施例/实现中，在1kHz和100kHz之间）的重复频率的光脉冲，（这给脉冲足够的时间以返回到传感器；2µs延迟时间对应于300m的距离，1µs对应于150m，并且100ns对应于15m）。光可以随机脉动以过滤掉背景照亮，背景照亮可以是阳光，但也可以是热辐射。这将提高信号的信号与噪声比。

“LiDAR植物监视”的第4方面：根据“LiDAR植物监视”的第3方面的受控农业系统，该距离测量设备适用于空间分辨距离测量。

在一些实施例/实现中，距离测量设备适用于空间分辨距离测量（以下称为“增强”系统）。检测场被分割成多个段，对于每个段测量距离值。这给出了具有空间分辨率的距离图像，即环境的三维图片，特别是生长田的三维图片。

“LiDAR植物监视”的第5方面：根据“LiDAR植物监视”的第4方面的受控农业系统，距离测量设备适用于将用传感器设备接收的回波脉冲分配到检测场的不同立体角。

“LiDAR植物监视”的第6方面：根据“LiDAR植物监视”的第4或第5方面所述的受控农业系统，距离测量设备适用于将光脉冲发射到检测场的不同立体角中。

“LiDAR植物监视”的第7方面：根据“LiDAR植物监视”的第4至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，距离测量设备适用于使检测场的大小适配植物的生长区域和/或生长状态。

一方面，可以用传感器设备实现空间分辨率。其中，传感器将从检测场返回的回波脉冲分配到不同的立体角。传感器或传感器阵列包括若干个像素，每个像素以一定的立体角检测反射光。这可以例如借助与光学系统（例如透镜）相结合的CCD或CMOS传感器来实现。光学系统将来自不同立体角的回波脉冲引导到不同的像素上，例如CCD或CMOS阵列的不同区域。同样，每个像素与相应的立体角相关联，并且可以相应地分配回波脉冲。在这样的设置中，光/激光源可以例如以闪光模式照亮整个检测场（感兴趣的区域）。

另一方面，空间分辨率也可以通过跨检测场扫描光/激光脉冲来实现，例如通过移动反射镜（比如MEMS反射镜）来实现。因此，在某个时间点处，光/激光脉冲以某个立体角发射（取决于反射镜的当前倾斜）。此后，以另一个立体角发射下一个脉冲，以此类推。在该设置中，传感器甚至可以仅由一个传感器元件组成，该元件具有覆盖整个检测场的光学器件（传感器没有空间分辨率）。然而，当脉冲以某个立体角发射时，测量设备（或连接到其的控制/计算设备）知道检测到的回波脉冲从哪个立体角返回。

以混合方式将具有空间分辨率的传感器和扫描发射相结合也是可能的。

“LiDAR植物监视”的第8方面：根据“LiDAR植物监视”的第4至第7方面中的任一项所述的受控农业系统，距离测量设备适用于光谱分辨的距离测量，即用于发射和检测具有不同波长的光脉冲。

在一些实施例/实现中，距离测量设备适用于光谱分辨的距离测量，即用于发射和检测具有不同波长的光脉冲（以下称为“增强”系统）。增强系统可以同时使用各种波长，于是（分段的或多个）传感器需要有相应的滤波器，或者按顺序应用滤波器。每个波长也可以使用另一种脉冲模式，使得其可以与其他波长区分开来。使用不同的波长可以提供附加的信息，比如叶子反射率、荧光辐射，例如叶绿素荧光。在后一种情况下，任何后续脉冲都需要等待直到典型的荧光或磷光衰减时间结束。使用具有不同红外波长的光脉冲将帮助提高信号与噪声比（SNR）或测量的Lidar脉冲，因为更多的测量数据可以被用于数据测量和处理、物体识别和分类。

对于所描述的扫描应用，使用可见光或紫外波长范围内的激光辐射也是可能的。因此，术语LIDAR包括在从紫外到红外的整个波长范围内的激光辐射。

使用可见波长范围内的可见激光辐射不仅可以被用于检测和测量植物形态，而且还可以被用于检测和测量生物或化学植物特征和健康状况。

针对植物的早期疾病检测是重要的，尤其是在像垂直农场这样的封闭环境中，其中疾病可能容易传播。不同种类的疾病或应激可能导致植物处（例如植物叶子、花瓣、茎或根上）的不同的症状。一些可能导致减缓的植物的生长，而另一些（比如烟草花叶病毒，其可能感染烟草、辣椒、西红柿和黄瓜）主要导致叶子上的“花叶（mosaic）”状斑点和变色。取决于植物类型，变色的原因可能是例如由缺乏养分或缺乏化学元素，比如氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、锰（Mn）、养分供应过多、太多光照、温度变化太快、缺乏空气循环、空气太干燥、灌溉太多、细菌和病毒感染导致例如细菌性枯萎病和青枯病、土壤污染、土壤温度和许多其他原因引起。除了变色影响，植物叶子可能产生洞。

已知使用相机来观察植物并检测可能与疾病相关联的颜色变化，即变色的部分已经从它们自然提供的颜色（根据它们的实际生长阶段）变为变化的颜色印象，因此它们已经变得变色。变色可能仅影响植物体的部分或小部分（茎、花瓣、叶子）或更大的区域。然而，这些颜色变化中的一些，特别是在疾病的早期阶段中，仅影响叶子的小部分，或者变色部分和正常颜色部分之间的对比度是小的，因此使得容易忽略变色区域。“植物监视”方面以加强植物的变色部分和正常颜色部分之间的对比度为目标。

此外，一些颜色变化（变色）标志着成熟的下一阶段，例如水果中颜色的变化。例如，西红柿在成熟时从绿色变色成红色，最终触发收获。

因此，有可能在受控农业系统中使用这样的LIDAR扫描系统（如上所述）用于植物育种和培育，特别是用于植物疾病和各种成熟的阶段的检测，包括通过使用包含数据的数据存储设备，所述数据与光的光谱相关，特别是与具有与植物的部分的颜色互补的颜色的光的光谱（互补色光谱CCS）有关，例如，与植物的变色的区域或部分互补，LIDAR照亮设备，能够根据存储在数据存储设备中的数据发射具有颜色光谱的光并照亮植物；传感器设备，能够检测被照亮的植物反射的光；计算设备，其被配置成基于数据库的数据控制照亮设备，并且进一步被配置成分析来自传感器设备的数据并检测植物上的黑暗区域。

“LiDAR植物监视”的第9方面：根据“LiDAR植物监视”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，其中距离测量设备（200）被布置在距生长区域最大30m的距离中。

在优选实施例中，距离测量设备被布置在距生长区域最大30 m的距离（在一些实施例/实现中，最大25 m、20 m、15 m或10 m（可能的下限是例如至少2 m、4 m或5 m））中。LiDAR系统在大约10米的距离处可以达到几毫米的分辨率。该分辨率足以检测植物的形态参数，比如生物量、大小、叶子大小、花（数量和大小）等，未来的系统甚至将提供更好的分辨率。

“LiDAR植物监视”的第10方面：根据“LiDAR植物监视”的第1至第9方面中的任一项所述的受控农业系统，其是室内农场，距离测量设备被安装在生长区域上方的顶棚下方。

“LiDAR植物监视”的第11方面：根据“LiDAR植物监视”的第1至第10方面中的任一项所述的受控农业系统，包括用于照亮生长区域的至少一部分的灯具，其中距离测量设备是灯具的一部分。

在优选实施例中，受控农业系统是室内农场，例如温室或垂直农场。为了检测形态（和其他）参数，LiDAR系统（或具有光谱/空间分辨率的增强LiDAR系统）可以被安装在温室或垂直农场中的高的位置处，它可以被安装在生长区域上方的顶棚下方，或者安装在顶棚本身处，或者安装在脚手架处。LiDAR系统也可以被集成到向生长区域提供人工照明的灯具中；LiDAR系统可以例如被布置在灯具的外壳中。

在简单的方法中，附在温室的中心中的一个（增强的）LiDAR系统可能足以获得一个粗略的概览。然而，温室中的装置（比如灯具）可能阻挡激光脉冲，并且（增强的）LiDAR系统将仅从一个方向测量植物。

通常，距离测量设备（LiDAR系统）可以被移动地安装，以用于从不同侧面捕捉生长区域。例如，它可以沿着垂直农场中的轨道移动。在垂直农场中，植物生长在架子中的搁板上，LiDAR系统然后可以沿着架子移动，以测量每个搁板上的植物。

“LiDAR植物监视”的第12方面：根据“LiDAR植物监视”的第1至第11方面中的任一项所述的受控农业系统，距离测量设备被不可移动地安装在其相对于生长区域的相对位置中。

在一些实施例/实现中，距离测量设备（LiDAR系统）相对于生长区域被不可移动地（以不可移动的方式）安装。与上面提到的现有技术相比，该安装简单得多。利用LiDAR系统，光可以在整个检测场/生长区域内闪烁或扫描，而在现有技术中，整个传感器系统必须跨生长区域移动。LiDAR系统不需要可移动的机械支撑，并且可以连续测量宽得多的区域。

“LiDAR植物监视”的第13方面：根据“LiDAR植物监视”的第1至第12方面中的任一项所述的受控农业系统，包括用于测量到检测场中的物体的距离（在一些实施例/实现中通过光脉冲飞行时间距离测量）的附加的距离测量设备，距离测量设备被布置成捕获生长区域的不同区域和/或从不同的视角捕获生长区域。

在优选的实施例中，受控农业系统包括附加的距离测量设备（在一些实施例/实现中，附加的LiDAR系统），用于测量到检测场中的物体的距离。LiDAR系统被布置成捕捉生长区域的不同区域和/或从不同的视角捕捉生长区域。在垂直农场或温室中使用若干个LiDAR系统可以使得能够实现创建植物的完整视图。在简单的方法中，（增强的）LiDAR系统被附到温室的四个角落之一附近。从这个角度来看，可以覆盖整个感兴趣的区域。如果一个（增强的）LiDAR的视线被约束，来自另一个角度的（增强的）LiDAR可以覆盖该区域。此外，可以从所有角度测量植物，从而创建植物形态的360°视图。

当提供多个LiDAR系统时，每个系统都可以扫描整个生长区域（例如，系统能够扫描的完整视图）。检测场甚至可以大于生长区域。计算设备（本地或中央设备）可以将生长区域与温室/农场的其他部分（例如墙壁）区分开。然后，计算设备可以减少或适配针对每个LiDAR系统的扫描区域，使得其仅覆盖感兴趣的区域（“调试”）。

在优选实施例中，受控农业系统被配置用于利用不同的距离测量设备/LiDAR系统进行时间同步测量。农业系统的控制单元或计算设备在一个或多个特定的时间点处——例如在用由常规园艺灯具发射的具有特定颜色或者具有特定的光谱强度或其他光度值（比如光合有效辐射（PAR）或光子通量）的光照亮期间，或者仅在黑暗时间段（无照明）期间，或者在温室或园艺室内农场中已经以交错模式（即一个接一个）用UV辐射处理植物之后——激活LiDAR系统，以避免一个LiDAR系统干扰第二个LiDAR系统，从而导致“错误”信号。

“LiDAR植物监视”的第14方面：根据“LiDAR植物监视”的第13方面的受控农业系统，其中附加的距离测量设备适于发射和检测具有不同于由第一距离测量设备发射和检测的光脉冲的另一波长的光脉冲。

在优选实施例中，距离测量设备/LiDAR系统被配备用于在不同的光谱区域中操作。每个传感器（IR、UV、可见光）被连接到计算设备（经由其控制单元）。由于使用不同的波长，来自另一个（错误的）LiDAR光源的信号可能被传感器忽略（例如，通过使用波长滤波器）。

“LiDAR植物监视”的第15方面：根据“LiDAR植物监视”的第13或第14方面的受控农业系统，其被配置用于与距离测量设备一个接一个地进行记时（clock）和/或时间同步测量。

在优选实施例中，受控农业系统被配置用于利用不同的距离测量设备/LiDAR系统进行记时测量。农业系统的控制单元或计算设备以交错模式（即一个接一个）激活温室中的LiDAR系统，以避免一个LiDAR系统干扰第二个LiDAR系统，从而导致“错误”信号。

“LiDAR植物监视”的第16方面：根据“LiDAR植物监视”的第13至第15方面的受控农业系统，包括被配置用于合并由距离测量设备拍摄的距离图像的计算设备。

“LiDAR植物监视”的第17方面：根据“LiDAR植物监视”的第16方面的受控农业系统，包括相对于生长区域的限定的相对位置中的参考点，计算设备被配置用于通过参考点合并距离图像。

从它的视角来看，每个LiDAR系统将提供（时间顺序的）图片的三维集合。不同的波长范围是可能的，但不是强制性的。为了创建每株植物的三维图片，LiDAR系统的图片需要相互映射。为了映射它们，在一些实施例/实现中，系统使用参考点。该参考点可以是温室中的物体，并且计算与该物体的相应距离。替代地，参考点可以是温室的墙壁。计算设备从LiDAR系统接收植物距对面墙壁有多远的信息，并且它知道温室的墙壁之间的距离。

相对于土壤的上表面来测量植物的高度。通常，植物不覆盖整个土壤，使得该信息应该在任何时间是可用的。然而，该系统可以在种植第一株植物之前进行参考测量，使得即使植物完全覆盖土壤，也可以计算植物的正确高度。

检测到的形态参数将由计算设备分析。分析的参数和结果可以被提供给农民或客户。在偏差的情况下，系统可以自动改变生长参数（例如，照度或温度），或者它可以通知农民或客户（例如，在显示器上通知关于例如关于实际生长、模拟生长、生长预测、产量预测、AR或AV表示等等）。这样的系统甚至能够在夜间测量，以检测夜间行为（例如，也在夜间UV暴露之后）。

对于LiDAR系统而言，识别温室或垂直农场内的其他物体，比如人类、农业机器人、动物等等，并提供其他物体的移动模式，这也是可能的。对于LiDAR系统而言，测量植物或产品沿移动的带或托盘的移动和/或位置，从而允许正确标识产品，这也是可能的。

此外，根据“LiDAR植物监视”，提出了一种用于农业管理的方法，该方法旨在控制如上所述的受控农业系统。

“LiDAR植物监视”的第18方面：更具体地，用于农业管理的方法，包括至少一个受控农业系统，其中植物在生长区域处生长，并且其中植物通过用距离测量设备执行的距离测量来捕获。

“LiDAR植物监视”的第19方面：根据“LiDAR植物监视”的第18方面的方法，其中在植物在生长区域处生长之前，执行生长区域（203）的参考测量。

“LiDAR植物监视”的第20方面：计算机程序产品，包括多个程序指令，所述程序指令当由根据“LiDAR植物监视”的第1至第17方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使受控农业系统执行根据“LiDAR植物监视”的第18或第19方面的用于控制农业系统的方法。

植物的生长和健康可以根据上述公开的方面中的任何方面或各种方面的组合来监视。例如，植物的生长和健康可以通过组合“应激检测”、“变色斑点检测”、“传感器改造”和“LiDAR植物监视”的方面中的任何或所有方面来监视。此外，可以根据“预防”的方面检测潜在的危急情况。根据“疾病和害虫控制”的方面，可以进一步分析基于前述方面的监视的结果，即可能对植物已经发生某些有害影响的概率。最后，可以根据“真菌生长抑制”的方面采取对策。

光/生长配方

“温度相关照亮”

目的是提供一种有利的农业系统。

该问题通过农业系统来解决，该农业系统包括位于不同位置处的至少两个灯具，并且被配置用于基于测量的温度值在不同位置处用这些灯具施加不同的照射。详细来说：

“温度相关照亮”的第1方面：一种受控农业系统，包括：

用于提供农业照明的至少两个灯具，

用于测量温度值的传感器设备，

其中灯具被布置在农业系统中的不同位置处，

并且其中所述农业系统被配置用于基于测量的温度值在不同的位置处用灯具施加不同的照亮。

“温度值”可以是例如以K、℃或℉为单位测量的实际温度。温度可以通过任何种类的热传感器（电、电阻、高温计、压电等）来测量。在这方面中，“温度值”可以是与温度相关的热传感器的任何类型的输出信号，例如电流或电压。在“不同的位置”处，例如可以提供在其中种植植物的托盘或碗。在一些实施例/实现中，不同的位置可以分别位于不同的高度上，例如位于不同的搁板上。在一些实施例/实现中，不同的位置被布置在相同建筑物中，特别优选地在相同房间中。

因此，灯具和位置例如在垂直农场中可以垂直间隔开。垂直农场建筑物可以具有10米、20米、30米或更多米的高度，并且包含从地面到顶部的数十个搁板，在所述搁板中种植植物（包括粮食作物、花卉培育、大麻）。每个搁板通常包含其自己的灯具。建造特别设计的垂直农场的努力有时被概括在术语“农业”之下。

发明人观察到，园艺灯具可以产生一定量的热量，即使在LED光源的情况下。垂直农场的控制系统可能试图在建筑物中保持恒定（垂直）的温度。然而，由于大量的灯具和其他产生热量的电气设备，并且由于典型的垂直农场的大尺寸，不可避免的是，顶棚下的温度高于地面上的温度（因为暖空气较轻并且向上移动）。因此，土壤和空气中的温度条件（以及可能还有水灌溉温度）在不同的高度水平处是不同的。

然而，温度对植物的生长有影响。一些植物，比如矮牵牛或例如马鞭草，温度越高，开花所需的时间越少。然而，温度越高，矮牵牛生长得越快，而温度越低，马鞭草长得越快。比如鼠尾草的其他植物在22℃左右有最大的生长速度，而对于更高和更低的温度，它们生长得更慢。

这里的方法是通过基于温度施加不同的照亮来影响生长。特别地，不同位置处的生长可以通过例如在温度较低的地方应用较高的DLI值来同步，并且反之亦然。然而，通常，该方法还允许在给定的局部温度下应用特定的照明条件，以便达到其他生长目标，比如例如超快速生长或超慢速生长（另外参见“客户要求”）。

“温度相关照亮”的第2方面：根据“温度相关照亮”的第1方面的受控农业系统，其中在不同位置处用灯具施加的照亮在DLI值和光谱组成中的至少一个中不同。

“日光积分”（DLI）描述24小时时段内被传递到特定区域的光合有效光子（400-700nm范围内的各个光的粒子）的数量。

此外，根据不同的照亮，可以在不同的温度下施加不同的光谱。例如，红光在特定温度（例如12-19℃）下可能是令人感兴趣的，而蓝光在另一特定温度（例如20-25℃）下是令人感兴趣的。红光可以影响光敏色素的激活，蓝光可以影响向光素和隐色素的激活。当在不同湿度水平下施加红光或蓝光时，可以产生附加的效果，例如在40%至90%的培育气氛湿度水平下的红光照射和在40%至90%的湿度水平下的蓝光照射。

植物在各种生长周期期间的生长可能受到所施加的光谱的强烈影响，例如，当用包括远红光（700-800nm）的本发明园艺光照亮时，黄瓜和莴苣植物达到更大的长度和/或质量。

因此，一种解决方案是根据环境温度调节园艺灯（LED）的光谱比。例如，远红辐射含量（更好：以µmol/（m²s）为单位测量的远红相关的光合有效光子通量密度PPFD或PFD，或远红相关的应用日光积分（DLI）或远红相关的日光应用光谱积分（DLASI）可以适当调节，例如，与较低温度水平相比，每升高3℃温度，降低5-30%。当然，如上所述，也可以另外调节DLI值。

“温度相关照亮”的第3方面：根据“温度相关照亮”的第1或第2方面的受控农业系统，其被配置用于在其处温度较低的位置从对灯具应用较高的DLI值。

“温度相关照亮”的第4方面：根据“温度相关照亮”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中所述位置被垂直间隔开，即分别被布置在不同的高度上。

“温度相关照亮”的第5方面：根据“温度相关照亮”的第4方面的受控农业系统，被配置用于在较低高度处布置的该位置处应用较高的DLI值。

由于垂直农场中的温度差异，较高高度水平处（尤其是顶棚下方）的植物的生长行为将不同于中等水平上或地面上（在较低温度下）的生长行为，这将导致不同的植物生长形态、不同的收获时间，并且还可能导致相同植物的不同植物成分（维生素、THC、酶、葡萄糖等）。温度曲线当然也受到所应用的冷却条件和白天/夜间照亮周期（开/关）的影响。

提供了一种传感器设备，用于测量（局部）温度设置，特别是在垂直农场建筑物或诸如此类内部的设置，以便施加有利的生长影响条件（如上面解释的那样）。基本上，即使是单个传感器设备也可能足够，例如允许同时在不同位置处的温度测量的红外相机。在一些实施例/实现中，提供了多个本地传感器设备。

“温度相关照亮”的第6方面：根据“温度相关照亮”的第4或第5方面所述的受控农业系统，包括分别在不同高度上的多个灯具，其中受控农业系统被配置用于测量至少在最高和最低位置处的温度值。

因此，位置中的所有或至少一些可以配备有相应的传感器设备。特别地，传感器设备可以被集成到灯具中。照明控制器可以被放置在灯具处本地或远程。

如所提到的，在垂直农场中，多个灯具（位置）分别在不同的高度上提供，例如至少3个、5个、8个、10个、12个、14个、16个、18个或20个灯具（位置）。可能的上限可以例如是1.000、500、200或100个不同的垂直位置。垂直位置可以分别在搁板上提供，每个搁板包括在相同高度水平上的多个水平位置，分别配备有自己的灯具。

“温度相关照亮”的第7方面：根据“温度相关照亮”的第6方面的受控农业系统，被配置用于利用垂直布置在最高和最低位置其间的至少一个灯具，基于在最高和最低位置处测量的温度值的插值来施加照明。

通过只测量建筑物的底部处和顶部处的温度并在其间进行插值，使用线性（或非线性）温度曲线，这是可能的。当然，根据温度测量点的数量，可以使用任何种类的合理的数学插值。

这样的期望的温度曲线可能取决于外部天气条件（调节时间），但那时这已经反映在实际的本地温度测量中。当然，在标准设置（DLI、光谱）或其他适当选择的情况下，应用特定（特性）照亮来产生热量，这是必须的。一旦被测量，这样的温度数据可以被馈入到计算机系统中，并且可以针对每株植物计算和应用适当的照明条件。

在基本方法中，温度曲线可能仅在相当长的时间间隔（比如数小时）后测量，或者每天仅测量一次。

在更复杂的方法中，通过各种种类的热传感器（电阻、高温计、压电等）规则地测量不同高度（高度水平）处的实际局部温度（LTik）（I=高度指数，k=该高度处的位置指数，比如搁板上的位置），并且可以生成垂直温度曲线（TPik）。优选的是，这样的温度传感器被内置到灯具中。

如上面所提到的，测量的本地数据（LTik）可以被存储到数据库（DB）中。同样，实际应用的照明条件（CLik）（测量或按照照明程序/顺序）。所应用的照明条件的测量可以包含多种参数（DLI、光谱比等等，如上面解释的那样）。测量可以例如以预选的时间间隔（比如秒、分钟、小时）或不规则地进行。一旦被测量，这样的数据就可以被馈入到计算机系统中，并且可以计算和应用适当的照明条件（中间方法）。

在甚至更复杂的方法中，也可以用各种测量技术（破坏性和非破坏性，例如参见“用于植物测量的LiDAR”或另外参见“测量模式”）测量实际的本地植物生长参数，比如植物高度、植物形态、植物化学、植物叶密度指数、植物颜色和其他生长和成熟指示参数。然后，这些数据也将被存储到数据库中（生长参数GPik）。将生长参数与目标生长值进行比较，并关于实际生长参数和实际温度曲线选择适当的照明条件以达到收获目标。（高级方法）。

“温度相关照亮”的第8方面：根据“温度相关照亮”的第4至第7方面中的任一项所述的受控农业系统，包括分别在不同高度上的多个灯具，其中受控农业系统被配置用于测量所有垂直位置处的温度值以获得垂直温度曲线。

“温度相关照亮”的第9方面：根据“温度相关照亮”的第8方面的受控农业系统，其中，分别在每个高度上在不同的水平位置处提供多个灯具，其中受控农业系统被配置用于分别测量水平位置处的温度值以获得水平温度曲线。

“温度相关照亮”的第10方面：根据前述方面之一的受控农业系统，其中灯具中的至少一个包括用于测量该灯具的位置处的温度值的传感器设备。

“温度相关照亮”的第11方面：根据前述方面之一的受控农业系统，包括计算设备，其被配置成将由传感器设备测量的数据与参考数据集进行比较，并基于比较的结果施加照亮。

“温度相关照亮”的第12方面：一种用于控制农业系统的方法，该农业系统包括布置在相同植物在其处生长的不同位置处的至少两个灯具，该方法包括以下步骤

-测量位置中的至少一个的温度值；

-基于测量的温度值，在不同的位置处施加不同的照亮。

“温度相关照亮”的第13方面：根据“温度相关照亮”的第12方面的方法，用于控制根据“温度相关照亮”的第1至第11方面中的任一方面所述的受控农业系统。

“温度相关照亮”的第14方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“温度相关照亮”的第1至第12方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使受控农业系统执行根据“温度相关照亮”的第12或第13方面的用于控制的方法。

“温度相关照亮”的第15方面：一种用于针对根据“温度相关照亮”的第1至第11方面之一的受控农业系统或针对根据“温度相关照亮”的第12或第13方面的方法或针对根据“温度相关照亮”的第14方面的计算机程序产品生成数据集的方法，该方法包括以下步骤

-种植多种植物，并向植物施加限定的温度和照度，其中分别成组地，温度和光照不同；

-分别测量植物的生长参数。

“温度相关照亮”还涉及一种用于生成用于控制农业系统的数据集的方法。为了生成该数据集，种植多种植物，其中施加了限定的温度和光照。其中，温度和光照成组地不同。特别是，限定了若干个不同的温度并且限定了若干个不同的光照设置。对于每个温度和光照组合，通过监视生长参数来研究一株或在一些实施例/实现中多株植物。在一些实施例/实现中，为了生成数据集，种植同种植物并将其分成具有不同温度/光照的组。

这样的评估可以测量和评估例如必要的DLI水平（照亮设置），以便在给定（限定的）温度范围内的各种温度设置下达到相同的开花时间速率（生长参数），参见表1的说明（矮牵牛珊瑚粉）。可以关于所有植物完成这样的关系，并将其存储到数据库中。然后，数据库允许生产者适当地调节DLI水平（增加、保持、减少），以便同步（或至少最小化时间差）温度和DLI相关的开花时间。通过同样的方法，无论多复杂，也可以考虑其他因素，比如光谱分布及其自适应调节、光谱比（比如UV-B对远红外）、湿度以及其他。

“温度相关照亮”的第16方面：根据“温度相关照亮”的第15方面的方法，其中从测量的生长参数获得温度和光照之间的相关函数。

除了开花时间之外，测量的“植物生长”还可以是例如植物高度、植物形态、植物化学、植物叶密度指数、植物颜色和具有各种测量技术（破坏性和非破坏性）的其他生长和成熟指示参数。然后，这些数据也将被存储到数据库（生长参数GP）中。

当然，植物生长可能取决于可以通过所描述的方法评估的许多因素，比如

i.应用光谱，

ii.应用光合有效辐射（PAR）

iii.以µmol/（m²s）为单位测量的光合有效光子通量密度PPFD或PFD，

iv.应用日光积分（DLI）或日光应用光谱积分（DLASI）。

v.光谱的变化，

vi.光谱的比率，例如蓝光与远红光的比率；或UV-A与远红光之间的比率

vii.用特定光谱的照亮时间，

viii.具有不同光谱分布的同时或连续照亮之间的持续时间和变化，

ix.UV-B照射的量和时间，

x.昼夜循环。

通过相同的方法，无论多复杂，也可以考虑其他因素，比如应用的温度时段，即温度曲线、持续时间、变化等等。虽然复杂，但可以找到生长影响关系。当然，包括神经元学习和其他人工智能技术的多种数学方法和计算机模拟可以被用来找到适当的关系。技术人员可以通过适当的研究找出更多的这些影响参数。

当然，要理解，实际的局部温度（LT）取决于冷却条件、空气循环、空气湿度、每个搁板处的实际光照配方等等，从而产生具有复杂反馈回路的复杂的交互式温度相关性。

例如，数据库（DB）可以保存：

i.温度曲线（LTik、TPik）

ii.照明条件CLik

iii.生长参数GPik。

所有这些数据都可以被合适的计算机程序（软件）用来计算针对实际局部温度条件的最佳光照条件，以便最小化不同局部温度下的生长参数的偏差和/或以其他方式影响植物生长。

计算单元还可以基于任何施加的温度来计算（或推断）收获时间，例如垂直农场的地面层上或顶层上的温度。计算单元还可以将该信息传送给第三方：用户、提供商等。

“自适应光谱”

本公开的该要素的目的是提供一种农业系统或方法，一方面，该农业系统或方法使得能够利用针对相应植物类型定制的特定光来照亮植物。另一方面，目标是优化系统或设施的能量消耗。

“自适应光谱”的第1方面：一种受控农业系统，包括

用于种植植物的生长区域，

传感器设备，用于测量入射在生长区域上的环境光（第二光）的环境光谱，以及

灯具，

其中农业系统被配置成

-基于传感器设备的测量，建立环境光的环境光谱和目标光谱（第三光）之间的差异光谱，以及

-触发灯具以发射具有附加光谱的附加光（第一光），

其中第一光和第二光的叠加（叠加光）在光谱上比环境光谱更接近于目标光谱（第三光）。

相应的“光谱”可以例如覆盖相应光的整个光谱或仅光谱范围。光谱范围可以例如延伸超过至少20nm、50nm或80nm（可能的上限是例如1000nm、800nm、600nm、400nm或200nm）。“光谱”可以是连续的或准连续的，或者它可以由离散波长处的离散值组成（例如每nm至少一个值）。为了比较光谱，例如，可以评估在波长（例如，以纳米为单位）上绘制（在线性坐标系中绘制）的辐射通量相关值，例如辐射通量本身（以瓦特为单位）或辐照度（W/m²）或辐射强度（W/sr）或辐射度（W/m²/sr）。由附加光谱和环境光谱的叠加产生的光谱，即叠加光谱，应比环境光谱更接近于目标光谱（第三光）。换句话说，目标光谱和叠加光谱之间的差异应小于目标光谱和环境光之间的差异。其中，在相应的波长下，取相应差值的绝对值（模数）。

在一些实施例/实现中，环境光是自然光，特别是阳光。通常，自然光可以是白天时可用的光，或者夜间期间可用的光。在阳光可用的情况下，例如在白天和天气方面中，阳光入射在生长区域上。为此目的，农业系统或设施的生长区域可以例如被布置在温室中。然而，阳光也可以经由光导管或诸如此类被引导到植物。

传感器设备允许光谱测量，即允许测量不同波长下的辐射通量相关值。这样的光谱测量是重要的，因为植物的生长或茁壮成长可能取决于特定光谱范围内的通量或强度，参见下面的“光配方的示例”。例如，仅测量环境光的颜色将是不够的，因为不同的光谱成分可能导致相同的颜色。

“自适应光谱”的第2方面：“自适应光谱”的第1方面的受控农业系统，其中叠加光对应于第三光。

尽可能在技术精度方面中，得到的光（环境光+第一光）具有与目标光相同的光谱组成。换句话说，第一光的第一光谱基本上与差异光谱相同。

“自适应光谱”的第3方面：“自适应光谱”的第1或第2方面的受控农业系统，被配置用于其中第一光至少暂时在叠加光处具有至少10%的份额的操作。

进一步的下限可以是例如至少20%、30%或40%。其中，例如，比较第一光和叠加光的辐照度。即使完全代替（100%）是可能的，优选的上限可以是例如最大90%或80%（至少暂时地，在补充模式中）。在能量消耗方面中，环境光（第二光）在叠加光处具有一定份额可能是有利的。

“自适应光谱”的目标是获得目标光的光谱，至少近似地并且在一些实施例/实现中达到最佳可能的程度。在农业领域中，仅借助附加的光来设置正确感知的光的颜色（例如，由CIE图中的颜色坐标给出）是不够的；这是因为颜色可以以不同的方式来表示，即通过不同的光谱来表示（例如，黄光可以通过黄光的光谱来表示，或者通过包含红色和蓝色成分的光谱来表示）。然而，在农业领域中，准确的光谱对于植物的生长是重要的。

“自适应光谱”的第4方面：“自适应光谱”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中所述灯具包括至少两个不同的光源，所述光源适于发射具有不同光谱性质的光。

这些光源在光谱性质方面中不同。它们的峰值强度可以例如位于不同的波长处和/或光谱分布可以不同（窄带或宽带）。在一些实施例/实现中，不同的光源可以是发光二极管，详见下文。

“自适应光谱”的第5方面：“自适应光谱”的第4方面的受控农业系统，该农业系统被配置用于单独地、即彼此独立地调节至少两个不同光源的强度。

同样，非常灵活地补充环境光是可能的。换句话说，目标光谱可以在各种环境光条件下达到。

如提到的那样，环境光可以是例如阳光。然而，它也可以是人工光或阳光人工光的叠加。“自适应光谱”的可能应用的领域可以是例如：温室（特别是玻璃暖房）、室内农业或便携式种植单元，其中植物（农业植物）被第二光照射，第二光例如可以是阳光和/或人工照亮（例如，也来自邻近或周围区域）。

通常，第二光不是恒定的。例如，阳光有一定的日周期和年周期，这取决于地理位置。此外，进一步的影响变量可以影响或改变可用阳光的特性，诸如例如云、细尘、雨、雪等的形成。取决于经度和纬度，阳光具有每日色温响应。在早上和在晚上，它具有大约1800到2200K的色温，在中午时它具有大约5500-6500K的色温，在下午3点时它具有大约5500K的色温，并且在晚上时它具有大约4300K的色温。色温大约位于普朗克曲线上或附近。在云层、雾等的情况下，强度以及还有光谱可能变化。

从400至800nm的光谱范围对植物的生长是最重要的。所述范围包括蓝色（b）辐射（400-500nm）、绿色（g）辐射（500-600nm）、红色（r）辐射（600-700nm）和深红色（dr）辐射（700-800nm）。光合有效辐射（PAR）的光子通量（PF）由各个光子通量PFb、PFg、PFr、PFdr之和得出。日光可能具有PFb：PFg：PFdr=0.27：0.35：0.38的比率。

随着发光二极管（LED）的发展，基本上以单色方式发射的辐射源和具有波长转换元件（磷光体）的辐射源已经变得可用。根据实施例，LED光源可以以紫外、可见或红外光谱发射。发射辐射的波长可以通过量子点LED准确设置。有机LED（OLED）、电致发光光源、无电极感应灯和无汞介质阻挡放电灯也可以被用作光模块。光源可以具有紧凑或表面的实施例，并且可以配备有初级光学器件和次级光学器件，诸如透镜、光导、固定和可移动反射器或辐射反射光学器件、全息元件、部分透明或完全不透光的膜、热反射膜、发光膜。此外，可以使用激光光源，特别是通过LARP（激光激活远程磷光体）技术产生白光或彩色光的那些光源。因此，多种光源可被用于照亮植物，并且可以覆盖整个辐射光谱（UV、可见光、IR）。

特别地，农业系统可以包括连接到传感器设备的计算设备。计算设备可以被配置成基于传感器设备的测量值建立环境光的光谱和目标光谱之间的差异光谱。此外，农业系统可以包括控制单元，灯具被连接到控制单元，并且控制单元被连接到计算设备。控制单元可以被配置成将先前建立的差异光谱转换成用于灯具的控制信号。同样，可以触发灯具以发射附加的光（第一光）来补充环境光。

“自适应光谱”的第6方面：“自适应光谱”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统，被配置成将环境光的评估限制到目标光谱中在其处指定强度的波长。

这可以通过软件或硬件解决方案来实现。例如，甚至传感器设备本身也可以被配置成将环境光的环境光谱的测量限制到不同的波长。

“自适应光谱”的第7方面：“自适应光谱”的第1至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，其中所述灯具包括LED，并且所述农业系统被配置成将环境光的光谱的评估限制到所述灯具的LED的强度最大值。

在一些实施例/实现中，传感器设备被配置成将环境光的光谱的测量限制到这些强度最大值。

测量的不是可用照亮的整个光谱；而是，测量限于安装在灯具中的LED的强度最大值。在这种情况下，测量中波长范围的宽度可以被固定在最大值附近（例如±25nm）；然而，它也可以由峰值的曲线来确定，并且因此边界位于强度已经下降到最大值的某个值（1/10或1/e）的地方。

现在，在这些区域中测量第二光的实际强度，将所述强度与期望的强度进行比较，并且可以通过简单地形成差值来确定LED的强度。

将该概念应用于其他参考变量，例如应用于人工光源，人工光源的光性质随时间变化，并且其可以通过自适应附加照亮来相应地填充，这也是可能的。因此，“环境光”（第二光）可以是自然光（直接或间接阳光），但也可以是人工光或人工光和自然光的混合物。

如果在目标区域中标识了目标光谱（光谱、光强度等）的缺失部分，则以针对的和节能的方式提供光谱的缺失/补充部分是可能的，光谱的所述缺失/补充部分用期望的强度或另外的特性在光谱上填充第二光，以便获得目标光谱。

“自适应光谱”的第8方面：如“自适应光谱”的前述方面中的任一项中所述的受控农业系统，其中传感器设备包括一个传感器或多个传感器。

因此，受控农业系统包括具有至少一个光源和传感器或传感器的布置（传感器设备）的至少一个灯具（农业灯具），借助于该灯具，可以在成分和强度等的方面中分析本地可用的第二光谱（在目标区域中）。这里，光谱表示从UV到红外或远红外的区域，即大约100nm到100000nm（即也包括热辐射）。可以例如以1nm、10nm或50nm的区域增量（即，其不是被记录的连续强度；而是，光谱的强度在一定范围内被数字化）分析可用照亮的光谱。

“自适应光谱”的第9方面：如“自适应光谱”的前述方面中的任一项所述的受控农业系统，其中目标光谱对应于用于照射农产品、特别是植物的光配方。

然后，将测量数据与存储的参考变量进行比较，并提供给程序。该程序在计算设备上运行，该计算设备可以是受控农业系统的部分，或否则其可以是基于云的。此外，受控农业系统包括控制单元（光控制单元），其基于计算设备的数据致动至少一个灯具的光源，并且可选地适当地修改这些。这里，不同的灯具也可以接收不同的致动数据。

“自适应光谱”的第10方面：如“自适应光谱”的前述方面中的任一项所述的受控农业系统，包括用于天气预报数据的接口，用于附加的光对阳光（环境光）中天气相关变化的预测性适配。

例如，“预测”或“预测适配”可以基于人工智能或由人工智能实现。

“自适应光谱”的第11方面：一种用于农业的方法，包括以下方法步骤：

测量入射在目标区域，特别是用于生长植物的生长区域的环境光（第二光）的光谱，

建立环境光的光谱和目标光谱（第三光）之间的差异光谱，

触发具有附加光谱的附加光（第一光）的发射，

其中第一光和第二光的叠加（叠加光）在光谱上比环境光谱更接近于目标光谱（第三光）。

为了建立差异光谱，将环境光的光谱与目标光谱（第三光的光谱）进行比较。然后，发射的第一光至少近似地具有差异光谱的光谱成分，以填补该间隙。特别地，这可以通过适当致动灯具来实现。然后，除了环境光之外，用产生的附加光照射生长区域（目标区域）。

将第二光（环境光）的光谱与应该用于照亮植物的目标光的光谱进行比较。理想地，光谱是使用与测量光谱相同类型的描述可用的，在该示例中为波长范围内的强度（如果光谱作为连续光谱可用的，则通过该波长范围内存在的强度的区域可以容易地计算相应的值）。因此，可以针对各个范围确定强度中的差异（例如，使用最小二乘法），并且控制单元可以相应地致动灯具，使得植物被确定的波长范围内的所需强度照射。因此，灯具提供附加的光（=第一光），其互补第二光（已经可用的环境光）以形成目标光。此外，可以规定附加光适配环境光（例如，太阳的路径、季节等）和/或可预定目标光的光谱变化。

除了光谱性质，还可以测量其他光参数，例如偏振和/或照射角度。

“自适应光谱”的第12方面：如“自适应光谱”的第11方面中所述的方法，包括以下的附加的方法步骤：

测量附加光的光谱，

将附加光的光谱与建立的差异光谱进行比较，

如果附加光的测量光谱和差异光谱之间的偏差超过容差范围，则适配附加光的光谱。

可以在照射表面上以空间分辨率测量第二光的光谱，并且可以例如使用最小二乘法计算与相应局部目标光的相应差异。同样可以对局部差异进行平均，以便针对整个照亮区域建立整体差异，并且以便由此相应地设置第一光。除了局部平均之外，还可以对随时间变化的个体差异和总体差异的平均进行规定。

一个或多个传感器还可以测量灯具的光。为此，例如，可以对灯具辐射进行短暂调制，并且因此测量设备可以区分人工光和自然光。这可以确保由灯具输出的光对应于第二光和目标光之间的期望差异。如果不是这种情况，则有相应的校正（即，适配灯具的相应LED的强度）。

“自适应光谱”的第13方面：如“自适应光谱”的第7方面中所述的方法，其中在光谱的测量期间，为了将附加光与环境光区分开，对附加光进行调制。

第二光的光谱的测量和附加光的sssss计算可以在特定的时间间隔（例如每秒、每分钟等）之后实现。时间间隔可以根据例如色温或其他影响变量（光强度、偏振、天气）来不同地设计。

一旦目标光的光谱和第二光的光谱不同，或者附加光的测量光谱和差异光谱不同，或者仅当差异超过容差范围时，就可以适配附加光（第一光）的光谱。

在进一步的配置中，不仅考虑第二光（即环境光）的当前光谱，而且还考虑在创建第一光（即附加光/灯具光）时光变化中的预测，这是可能的。为了植物的良好生长，除了一天中正确的光谱之外，接受必要的日光积分（DLI）也是重要的。为此，受控农业系统可以获得关于天气预报的信息（由气象站提供的数据），并且因此可以预测第二光的进一步变化（即，系统具有到天气预报提供者的接口）。例如，如果预报显示白天期间将是多云的，那么植物的照射可以已经在更早的时间处开始，例如已经在4点钟主要以红光开始植物的照射。

“灵活生长”

在自动化植物生产中（例如在温室中或垂直农场中），一个或多个控制单元可以调节或控制植物生产，例如生产过程（种植、施肥、浇水、照亮、质量监视等）。

可由控制单元控制的过程的进一步的示例是针对前体材料（种子、肥料等）的订购过程、供需要求（客户意愿、客户订单、交付日期和按时交付、取消、投诉），以及考虑经济和生态观点（例如能源消耗、货物储存和交付）。相应的控制单元也可以被组合在上级控制单元中，该上级控制单元然后由多个这样的子系统单元组成，所述子系统单元诸如例如到客户的接口（订单和交付平台、投诉、取消）、到能源生产者的接口（成本控制、能源可用性）、到灯具或应用的照明程序的致动单元的接口（生长相关的照亮配方）、到前体材料供应商的接口、到运输和存储物流公司的接口、到数据获取和评估单元（计算中心、软件）的接口以及更多。

可以预测产品的生长行为、产量（质量、数量）和例如目标时间，例如收获或交付时间。这样的预测可以可能基于将生长参数（如例如生长周期）定义为固定参数的生长配方。

然而，如“灵活生长”中所讨论的，根据外部需求（例如供应链中出现的需求）适配目标时间（例如收获时间）可能是有趣的。例如，考虑下游设施中（食品生产商）以及还有上游设施中（前体材料）的工作负载可能是有趣的方法。

“灵活生长”的第1方面：一种用于操作受控农业系统的方法，其中

-种植植物，

-将生长配方应用于植物，

其中生长配方递送生长周期，即植物的生长的目标时间，

并且其中进一步

-在达到目标时间之前修改生长配方；

其中，由于生长配方的修改，

i）生长周期被缩短或延长，以及

ii）植物的质量值被变更，和/或

iii）农业系统的生产值被变更。

在某种意义上说，i）至iii）项的措施或结果是相互冲突的目标。例如，假设iii）保持不变，i）项的改进，即生长周期的缩短，将导致质量值的恶化，例如在植物的颜色或形态方面。“灵活生长”的方法是考虑或顾及不同措施的这些相互依赖性，并且例如根据外部要求修改配方。例如，这样的要求可以是处理作物的后续设施中的工作负载或者这样的设施中当前所需的作物质量（这可以变化并且取决于例如其他农场的作物质量）。

“灵活生长”的第2方面：“柔性生长”的第1方面的方法，其中变更植物的质量值，即维生素含量、颜色参数或形态参数。

例如，可以增加维生素含量来补偿另一个农场的差的作物质量。另一方面，在生长周期应被缩短的情况下，例如为了优化供应链的工作负载，可以发现降低维生素含量是可接受的。通常，改变目标时间，特别是收获时间，可以例如帮助避免供应链中的产能过剩和产能不足。产品（水果、蔬菜、切花、药用植物）可能需要更早，或者否则需要更晚。尽管，替代地，延迟可以通过存储来抵消，但是在该过程中出现的缺点可能是含量被降级，即质量受到影响。

“灵活生长”的第3方面：“灵活生长”的第1或第2方面的方法，其中农业系统的生产值被变更，即农业系统的能量消耗。

“灵活生长”的第4方面：“灵活生长”第3方面的方法，其中生长周期被缩短，并且农业系统的生产值受到损害。

“灵活生长”的第5方面：“灵活生长”的前述方面中的任一项所述的方法，其中生长周期被缩短并且植物的质量值受到损害。

损害颜色参数可以例如意味着叶子或果实颜色变淡，例如从绿色或红色变成淡色调。损害维生素含量意味着植物中含有较少的维生素，并且损害形态参数可能意味着例如茎直径减小或分枝受到负面影响。

“灵活生长”的第6方面：“灵活生长”的第1至第3方面中的任一项所述的方法，其中生长周期被延长。

通常，保持生长周期尽可能短是农业中的上级目标。在这种情况下，它被有意延长，例如为了避免供应链中的产能过剩和产能不足，参见上文。

“灵活生长”的第7方面：一种用于使植物生长灵活的受控农业系统，包括

获取单元，用于获取针对植物的产品的交付日期的变化，

配置成作用于植物生长的致动器，

控制单元，其连接到致动器并被配置成标识受交付日期中的变化影响的植物，

计算设备，其连接到获取单元和控制单元，并且被配置成以这样的方式基于所确定的当前生长状态针对致动器建立修改的控制参数，使得在修改的交付日期的时间时获得产品的期望状态（成熟度）。

“灵活生长”的第8方面：“测量模式”的第7方面所述的受控农业系统，该计算设备被配置用于执行根据“灵活生长”的第1至第6方面中的任一项所述的方法。

该实施例促进监视和控制植物的生长。为此，受控农业系统包括监视和控制植物的生长的控制单元。因此，对客户查询中的变化做出灵活反应以及适配收获时间或交付日期变得更容易。数字供应链（软件平台）可以根据客户查询和日期来填充，并且种植植物，使得它们以及时的方式成熟。在这里，供求接口可以作为市场，在该市场中，供给和需求相互匹配，并且市场价格被确定。该平台缔结（close）合同，并确保沿供应链的透明度。

可以由修改的客户查询来触发目标时间中的变化。根据交付日期中的变化的通知，延迟或加速产品的发芽、生长或成熟是可能的。这通过合适的致动器（诸如灯具、浇水设施、加热器、冷却设备、肥料施用器）合适地改变例如参数（诸如光谱、光强度、CO₂含量、水/养分供应或温度（空气、水、地面、植物根、植物花、植物叶等）来实现。在客户相关交付日期中的变化的情况下，受影响的植物由此被控制单元标识。为此，整个种植单元（例如，在大订单的情况下）可以配备有ID，例如QR码，但是也可以配备有最小的个体销售单元，诸如花盆、种植碗等。

“灵活生长”的第9方面：“灵活生长”的第7或第8方面的受控农业系统，包括

传感器，其连接到控制单元并配置成确定植物的生长阶段。

此外，确定这些客户相关植物的生长阶段或例如它们已经吸收的光和/或温度的量，例如还有没有光的温度，即黑暗中的温度。在该过程中获取个体值、个体值的数量或者否则个体值的总和（时间积分、功率积分）。这里，所获取的信息项可以是非常多层的，因为生长相关参数是多个影响因素的函数，所述影响因素诸如例如：所施加的光谱、所施加的光合有效辐射（PAR）、所施加的光合有效光子通量密度（以µmol/（m²s）为单位测量的PPFD或PFD）、所施加的日光积分（DLI）或日光施加光谱积分（DLASI），或蓝色与深红色或UV-A与深红色的光谱强度的比率、两种不同照亮状态之间变化的数量和持续时间、UV-A和UV-B辐射的辐射剂量以及更多。

这些信息项可以被保存在针对每个生长单元的生长日志中。为了确定当前的生长阶段，还可以提供光学传感器，例如相机，或者否则其他传感器，诸如化学传感器、光谱敏感传感器或热传感器。这里，短语生长阶段包括植物生长的所有阶段，包括植物的可能果实（例如，水果、蔬菜、真菌、植物等）的成熟。

此外，确定仍然由植物或种植产品需要的量，例如关于照射（光谱光子通量）和/或温度和暗时间（参见上面关于进一步影响因素），直到它们已经达到针对交付提供的状态（例如，客户指定的成熟度）。

“灵活生长”的第10方面：“灵活生长”的第7至第9方面中的任一项所述的受控农业系统，其中计算设备被连接到数据库，对于相应的植物，该数据库存储控制参数的什么变化可以带来生长的一定延迟或加速或停止。

运行控制程序被中断，并被延迟或加速程序或保持程序所替换，所述程序使用已经基于以上建立的值修改的参数（光谱、温度、CO₂以及更多），以便相应地延迟或保持植物的生长（较晚的交付日期）或加速植物的生长（较早的交付日期）。这里，在一些实施例/实现中，受控农业系统的计算设备访问具有可用的适当植物特定信息项的数据库（例如，参数x中的变化导致生长延迟y小时）。根据这些信息项，计算设备计算参数的合适修改，以便产生植物生长的期望加速或延迟，或期望保持状态。在该计算中，考虑哪些植物参数（颜色、大小、含量等）对客户是特别重要的，是的新计算的参数在可能的情况下不改变这些植物参数（保持客户关键的植物参数），这是可能的。

加速程序可以伴随着更高的光剂量（例如，更高的DLI，参见上文）和/或更高比例的红色和深红色辐射。加速程序也可以使用其他黑暗时段，例如更短的黑暗时段，并且还可以设置或改变在黑暗时段期间的短暂的照射。加速程序可以增加养分供应和肥料供应，并且还可以适当地调节浇水、通风、室温等。

延迟程序可以伴随着较低的光剂量（例如，较低的DLI，参见上文）和/或较低比例的红色和深红色辐射。延迟程序也可以使用其他黑暗时段，例如更长的黑暗时段，并且还提示或修改在黑暗时段期间的短暂的照射。延迟程序可以减少养分供应和肥料供应，并且还可以适当适配浇水、通风、室温等。

保持（停止）程序以这样的方式修改参数，使得植物的当前状态在很大程度上被保持。

根据日期中的变化，关于修改的控制程序应该使用多长时间，直到标准控制程序可以被再次使用执行计算。可选地，还使用修改的控制程序直到收获。

“灵活生长”的第11方面：一种用于农业的方法，包括：

如前述方面中的任一方面中所述的受控农业系统和以下方法步骤：

借助于获取单元获取植物产品的交付日期中的变化，

借助控制单元标识受影响的植物，以及

借助于传感器或通过生长日志确定受影响植物的当前生长状态，

由计算设备基于所确定的当前生长状态和在修改的交付日期时要获得的产品的状态来计算修改的控制参数，

通过控制单元（加速或保持或延迟程序）用修改的控制参数致动该致动器。

灵活生长”的第12方面：如“灵活生长”的第11方面中所述的用于农业的方法，其中

以这样的方式计算修改的控制参数，使得它们延迟或加速受影响植物或植物的产品（果实）的发芽、生长或成熟。

可以以规则间隔记录市场价格（供需），并且在某些情况下，控制程序可以被相应更新。可想象的情况包括：

-如果订单被取消，并且发现其订单数据可以借助修改的生长程序（控制程序）满足的另一个客户，则应用修改的生长程序（控制程序）。

-如果找到了另一个客户，并且对于修改的客户订单仍有足够的时间用于新种子，则没有延迟，但是服务新客户。特别地，如果新客户根本不需要成熟的植物，而只需要插条，则情况可能就是这样。然后，对修改的客户订单执行新的生产。

-如果需要，可以为另一客户加速第一生产，并且可以以同样的加速的后续生产服务原始客户。

“灵活生长”的第13方面：如“灵活生长”的第11或第12方面中所述的用于农业的方法，包括以下附加的方法步骤：

观察市场状况，

使交货日期适配当前的市场状况。

“灵活生长”的第14方面：一种用于农业的方法，如果由客户延迟了针对产品的原始购买日期，则包括以下方法步骤：

计算成品的生产或储存的减慢是否将是更具成本效益的。

计算延迟生产或储存是否将是更具成本效益的，这也是可能的。可能地，由于延迟附加地占用了生产区域（机会成本），因此生产然后按规划进行并储存。

计算生产是否可能在另一个自动化植物生产处以相应的方式被影响，并且是否可以被分配给客户订单，这也是可能的。

“植物移动”

“植物移动”的第1方面：一种农业灯具，特别是用于在受控农业中使用的农业灯具，包括：

多个光模块，每个光模块包括

至少一个光源和连接到至少一个光源的至少一个驱动器；

其中光模块可单独或成组控制。

植物需要养分和光来生长。然而，为了长得强壮，它们还需要移动来增强它们的茎或芽，特别是茎纤维。诱导移动的一种可能性是在温室或垂直农场中产生一定的气流或阵风，这模拟了植物在开阔的田野中将经历的气流。

向光性是光对植物的生长的影响。它可以是正的，比如对于芽，或者可以是负的，比如对于根，即植物（茎、叶、花）可以分别朝着光或远离光移动和/或弯曲。通过用偏振光照射植物也可以影响植物生长、生长方向和形态。

不仅一个或多个灯具可以从相反的方向交替地照亮植物或者线性地跨植物生长区域移动，而且照明光谱的强度和/或也可以被改变，特别是两者一起改变。这可以借助整个灯具布置或也可以借助单个灯具来完成，以便结合植物生长、植物形态和植物成熟度或作为其函数来最大化向光性效应。

“植物移动”的第2方面：根据“植物移动”的第1方面的农业灯具，其中至少一个光模块被配置成能够发射具有各种强度和/或光谱的光。

农业灯具或灯具布置的两侧处的最大强度值可以针对植物的需要来调节；强度值不需要在两侧处相等，但是可以随时间变化。

此外，农业灯具可以被配置成具有两种不同的强度：一种最大强度和一种“标准”强度（其低于最大强度）。农业灯具也可以被配置成其强度可以在最大值和最小值之间逐渐变化。最大值和最小值之间的差异需要足以激活植物的向光性。此外，最大和最小强度的值以及它们相应的持续时间可以适配于针对每株植物所需的DLI（日光积分）。

此外，农业灯具可以包括多个区域部分，所述区域部分被配置成发射具有不同强度和/或光谱的光。可以是具有第一照明设置的灯具的左部分，例如应用在早晨周期中用具有大约4000到2000K的红色色温的光照射植物，中间部分发射具有中午日光的光，其具有5000到10000K的色温，并且右部分发射具有大约4000到2000K的色温的光（日落条件），这取决于地理位置。

此外，农业灯具的左部分和右部分可以被配置成能够倾斜或自适应地倾斜，以便以某个（变化的）照射角度向植物发射光，从而模仿自然阳光的位置（昼夜节律状况）。当然，类似的循环可以在夜间期间应用，从而模拟月亮和星光。

此外，农业灯具可以被配置成使得能够改变灯具或灯具的可移动部分的形式或倾斜度，以便在给定的照明周期内改变入射光束的倾斜角和/或到植物的距离。

“植物移动”的第3方面：根据“植物移动”的第1或第2方面所述的农业灯具，其中至少一个光模块包括LED或LED模块。

在优选实施例中，农业灯具包括LED或LED组，其可以被独立控制，以便使得能够随时间改变局部强度。如果农业灯具被配置成使得单个LED可以被控制，则强度的逐渐变化是可能的，如果仅LED组可以被控制，则强度的逐步（特定发光区域）变化是可能的。LED组可以是布置在农业灯具中的LED模块。使用若干个彼此靠近的农业灯具（农业灯具的布置）来实现随时间变化的该局部强度也是可能的。

“植物移动”的第4方面：一种受控农业系统，包括

根据前述方面中的一个或多个的至少一个农业灯具，

其中受控农业系统被配置用于单独或成组地控制光模块。

“植物移动”的第5方面：根据“植物移动”的第4方面的受控农业系统（200），其中控制光模块（110）包括控制由相应光模块（110）发射的光的强度和/或光谱。

“植物移动”的第6方面：根据“植物移动”的第4方面的受控农业系统，其中协调光模块的控制，使得至少一个农业灯具能够发射具有包括最大光强度的强度分布的光。

其中，强度跨（一个或多个）灯具局部地分布，从而给出空间强度分布。为了使用光诱导植物的（弯曲）移动，照亮的强度和/或光谱随着时间局部地改变，即跨照亮的培育区域（目标区域）的一部分改变，因此从不同的（在一些实施例/实现中为相反的）方向和/或照亮角度照射植物。

“植物移动”的第7方面：根据“植物移动”的第4至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，其中光模块的控制被进一步协调，使得至少一个农业灯具能够相对于农业灯具的发光表面移动最大光强度。

作为示例：室内农场中使用的照明装置通常具有细长的矩形形状，其中一边比另一边长。在根据“植物移动”的农业灯具或农业灯具的布置的示例性实施例中，（例如）在每日照亮时段的开始时，右侧上的光的强度可能比左侧上的光的强度的强。然后，强度的最大值在白天期间朝向左侧移动，使得在每日照亮时段的结束时，左侧处的强度比右侧上的强度强。当然，可以选择任何其他节奏，即每小时一次、每6小时一次、每10小时一次、每14小时一次。在一些实施例/实现中，节奏是每日照亮时段的整数倍。替代地，农业灯具可以被配置成在一个时段期间最大强度从右向左移动，并且从左向右返回（尽管光模式可能不同）。

“植物移动”的第8方面：根据“植物移动”的第4至第7方面中的任一项所述的受控农业系统，其中光模块的控制被进一步协调，使得至少一个农业灯具能够将最大光强度从一个光模块（M3）移动到另一个光模块（M4）。

“植物移动”的第9方面：根据“植物移动”的第4至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，进一步包括被配置用于控制至少一个农业灯具的光模块的控制单元。

通常，受控农业系统还可以包括光导和/或光反射板，其可以在特定时间被激活或解激活，并且相对于植物冠层在特定位置（高度、倾斜度）中移动，并且提供植物中心和/或侧面照亮（包括根部照明）。这样，可以引导光从不同的侧面或角度照射植物，并且因此有助于所描述的发明方面。激活意味着允许光传递到这些导向器/板中或到其上和/或激活照亮这些光导元件的特殊光源。

此外，农业灯具可以被配置成使得能够改变光的光谱组成，特别是作为光强度的最大值相对于发光表面的移动位置的函数。光谱可以作为强度的函数而改变，或者强度可以在一段时间期间作为光谱的函数而改变。在不同时段中应用不同的光谱和强度关系也是可能的，例如，如果一段时间具有4小时的长度，并且每天照亮是12小时，那么3个时段中的每个都可以具有不同的光谱和强度的关系。

在“植物移动”的进一步改进中，其包括光的变化光谱组成，类似于太阳光的昼夜周期和/或月光的周期的周期被应用于光强度的最大值的移动。

此外，被用于时间特定的最大光强度的光源可以以脉冲模式方式操作（至少在某些时间间隔内）。周期可以通过地理位置确定。

此外，布置在农业灯具中的LED或LED模块的强度变化可以是非周期性的或随机的。

“植物移动”的第10方面：根据“植物移动”的第9方面的受控农业系统，进一步包括

耦合到控制单元的计算设备，

耦合到计算设备的数据存储设备，用于存储针对光模块的控制方案，

其中，计算设备被配置成基于存储在所述数据存储设备中的控制方案的数据，经由控制单元控制所述至少一个农业灯具的光模块。

计算单元还可以被配置成考虑所施加的光或生长配方。

另一种方法将是旋转植物并保持照明装置静止。旋转可以意味着围绕垂直布置的照明装置移动植物（例如，在其中圆周照亮照明装置位于其中心处的圆上），或者植物可以围绕中心轴旋转，从而在给定的时间范围内将所有侧面暴露给照明装置。替代地，照明装置可以被水平布置，并且植物可以旋转，使得交替地照亮植物的上侧和下侧。

“植物移动”的第11方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于在农业设施（例如植物种植设施）中育种、种植、培育和收获，包括以下步骤：

提供可以单独或成组控制的多个光模块，

将多个光模块布置在植物上方并照亮目标区域，所述植物被布置在目标区域中，

控制光模块以在目标区域上发射具有包括最大光强度的光强度分布的光，

在目标区域内移动最大光强度。

“植物移动”的第12方面：根据“植物移动”的第11方面的用于农业管理的方法，其中多个光模块被布置成一排并被控制，使得最大光强度从该排中的一个光模块移动到该排中的另一个光模块。

“植物移动”的第13方面：根据“植物移动”的第11或第12方面的用于农业管理的方法，其中通过控制灯具的至少一个光模块或至多多个光模块的子集，使得其光强度高于照亮目标区域的至少一个其他光模块的光强度，来实现光强度分布的最大光强度。

“植物移动”的第14方面：根据“植物移动”的第11至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，用于控制根据“植物移动”的第4至第10方面中的任一项所述的受控农业系统。

“植物移动”的第15方面：一种用于农业管理的方法，特别是在例如植物种植设施的农业设施中进行育种、种植、培育和收获，包括以下步骤：

相对于园艺灯具移动植物，使得相应植物的所有圆周侧在指定的时间范围（周期时间）期间被园艺灯具照亮。

“植物移动”的第16方面：根据“植物移动”的第15方面的用于农业管理的方法，进一步包括围绕中心轴旋转植物的步骤。

“植物移动”的第17方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“植物移动”的第4至第10方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使受控农业系统执行根据“植物移动”的第11至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“光谱计算”

光配方可以定义在给定时间处灯具（（农业）灯具）的光源布置的所有定义光谱范围内的光子通量。它可以包含在所有定义的光谱范围内的光子通量的时间序列，开或关的照亮状态的序列和用于动态创建光配方的程序。此外，光配方可以设置照亮设备的操作的模式，例如恒定功率操作、脉冲操作、DC操作或AC操作。此外，可以借助于人工智能（AI）从计算方法中生成光配方，例如借助于植物相关的操作的评估方案和正在创建的传感器数据，并且然后从中生成光配方并将其应用于照亮设备。此外，光配方不仅可以设置光模块的光谱强度，而且还可以与光学元件（例如，透镜、反射镜、偏振器）合作定义发射特性（例如，光束宽度、发射角度、偏振）。也可以以客户特定的方式创建光配方。因此，光配方定义了最佳光谱或接近于用于设想应用的最佳光谱的（非理想）光谱。该光谱可以被呈现为波长（或波数）上的连续强度分布，或者否则呈现为某些光谱范围上的离散强度分布，其中一个或多个光谱能够以可变的（即可改变的）方式设置。也可以在包含局部光照条件的情况下（例如在温室照亮（温室照明）的情况下）创建光配方。

作为示例，在从400-450nm的蓝色范围内的强度应该具有某个值、在从450-500nm的范围内的另外的值和在从600-720nm的范围内的第三值。值可以具有相应的总辐射通量或相应的PPF（光合光子通量，即光合有效区（PAR）中的光子通量）值或相应的PPFD（光合有效光子通量密度（μmol/（m²s）））值。

此外，光谱范围1（例如，蓝色）与光谱范围2（例如，红色）以及与另外的光谱范围的光子通量比率可以由光配方定义（时间上恒定或可改变）。当然，这也适用于光谱范围的比率的任何其他形式（UV、VIS、IR、深红色）。

现在，可以针对光源的定义选择（数量、布置）创建光配方。然后它控制光源的激活和解激活。

现在，植物照亮设备可以有不同数量和布置的光源。然后，对于具有不同数量和布置的光源的其他植物照亮设备（灯具），存在对转换光配方，或者将其适配到可能的最好的程度的需要。

在一些实施例/实现中，用于照亮植物的照亮具有LED。在这里，可以使用具有不同颜色并且也可以在UV和红外中的LED。LED可以是直接发光的或磷光体转换的（磷光体转换LED：pc-LED）。直接发射LED具有窄带光谱，其具有离散的最大值，其中它们的光强度最高。磷光体转换LED具有更宽的光谱范围与最大强度。最大值的宽度可以通过FWHM（半峰全宽）或者否则通过将最大值处的强度降低到（1/e）²来定义。然后，最大值可以是已知的或可确定为单个值，例如525 nm。

因此，光谱最大值位于其中的光谱和光谱范围两者以及还有最大值本身对于每个LED类型都是已知的。灯具的总光谱来自各个LED的光谱的叠加。光谱的叠加可以在真实空间和角度空间两者中实现。

因此，对于植物照亮设备，相应的数据也是已知的，并且（在必要时）光源和灯具的几何布置的数据也是已知的。

“光谱计算”的第1方面：一种借助不同灯具促进光配方的使用的受控农业系统，包括

具有多个光源的灯具，

获取单元，用于捕获灯具的和光配方的参数，

连接到获取单元的计算设备，

连接到计算设备和灯具的控制单元，所述控制单元被配置成将计算单元的数据转换成用于灯具的光源的控制信号，使得灯具产生辐射，

其中所述计算设备被配置成从存在于所述灯具中的光源中选择合适的光源，并以这样的方式基于所述灯具的参数计算其致动，使得所致动的灯具的辐射至少接近所述光配方。

这里的一个目的是在不同设计的灯具（农业灯具）的情况下，允许在受控农业系统中使用或适配光配方。因此，除其他外，提出了例如，在仅具有三种不同LED颜色（例如，蓝色、红色、深红色）的灯具以及具有七种不同LED颜色（例如，深蓝色、浅蓝色、黄色、橙色、红色、深红色、绿色）的灯具两者的情况下可以如何使用光配方的解决方案。然而，该方法也适用于（精确地说，与可见颜色相结合以及独立）不可见的光谱范围，诸如紫外和红外。

“光谱计算”的第2方面：如“光谱计算”的第1方面中所述的受控农业系统，包括两个或更多个灯具，

其中所述至少两个灯具中的光源在以下标准中的一个或多个方面中不同：数量、最大强度、发射辐射的最大值处的波长、发射辐射的光谱宽度、辐射的空间分布、辐射的角度分布、光源的类型。

因此，该光配方可以可用于具有特定LED的组合的灯具，并且现在应该被用于包含相同类型（结构等效）的LED的灯具，尽管各自数量更大。因此，例如，光配方被设计用于第一灯具的3个蓝色和4个红色LED的最大发射，并且它应该被用于具有4个蓝色和5个红色LED的第二灯具中，这在每种情况下都是结构等效的（在每种情况下都是结构相同的光源的过量数量），然后

-当施加相应的最大功率时，第二灯具的4个蓝色LED中的仅3个以及5个红色LED中的仅4个可以被使用，或者

-第二灯具的4个蓝色LED的光功率总体上降低了因子3/4（即25%），其中4个蓝色LED的各个LED可以被不同地致动，并且降低因子3/4必须仅出现在总和中；并且5个红色LED必须以4/5的总因子（即减少20%）冲击（impinge）。因此，光功率降低了原始LED的数量与新LED的数量的比率。通过电流（增加、减少）或操作数据的调制，适于此目的的光功率中的变化是已知的。

如果在每种情况下第二灯具中存在较少数量的相同设计的光源（例如，LED），则较少数量必须以一定因子具有更强的电冲击；即，在第一布置的X个蓝色LED和第二布置的Y个（小于X个）蓝色LED的情况下，Y个蓝色LED必须以X/Y的因子被更强烈地冲击。通过电流（增加、减少）或操作数据的调制，适于此目的的光功率中的变化是已知的。

如果更高的冲击证明不可能（操作安全性、LED的使用寿命），那么可选地，可以修改光配方和/或可以在更长时间内应用相关联的照射。类似的陈述也适用于第一种情况中，如果操作值中的降低是不可能的（那么，在适用的情况下，光配方将必须在更短的时间内应用（假如这对产品是有利的））。

自然地，该方法也适用于结构等效的LED的其他配置。

“光谱计算”的第3方面：如“光谱计算”的第2方面中所述的受控农业系统，

其中，所述计算机设备被配置成以这样的方式分别计算对具有各种光源的灯具的光源的选择及其致动，使得各种灯具的辐射至少接近光配方。

如果出现其中第二灯具不包括结构等效的光源（例如LED），即其中所述第二灯具不能确切地再现预定光谱的情况，则使用近似方法。为此，在相应灯具中使用的光源、所述光源的数量、操作数据、光谱数据和对灯具的控制单元而言已知的最大值被传输到计算设备（软件程序），该计算设备然后能够模拟所有（或大多数）可能的光谱组合（模拟点）的变化空间。然后例如使用计算的模拟点和目标数据之间的最小二乘法，或者与目标光配方的总CIE值的最小距离法，或者光谱范围特定的光子通量法将这些模拟点与光配方的目标光谱或目标数据进行比较。然后，选择最接近于目标光谱或目标数据的配置（第二灯具的那些光源的操作）。该设置可以在照射持续时间的范围期间适配产品的要求（生长、形态、成熟）。

在1.至3.中描述的这些方法可以应用于不可在时间上改变的光配方和可在时间上改变的光配方。此外，在1.至3.中描述的方法也可以被用于不同类型的光源，例如有机LED（OLED）与无机LED的组合，或者包括LARP（激光激活的远程磷光体）光源，以及包括常规光源，诸如放电灯和白炽灯。

此外，规定针对相应光谱范围内的允许偏差的限制是可能的。这是因为如下事实：例如当形成酶、维生素等时，光谱的一些范围（例如，在生产基于植物的内容物时，蓝色中和红色中以及还有绿色中）对于植物的质量是特别关键的。在这里，例如，即使光功率的小偏差也可能导致植物中相对大的变化（形态、营养价值）。

因此，提供了一种方法，通过该方法，已经针对灯具定义的光配方可以被转移到不同设计的第二灯具。为此，相应的灯具参数（光源的数量和类型，可能还有其布置以及光学元件的类型和布置）可以被用于灯具或受控农业系统的控制单元（照明控制单元）或计算设备。这里，计算设备也可以被称为“转换单元”，因为它将光配方转换成尽可能等效的另一光配方，即，它使得光配方适用于不同设计的第二灯具。为此，根据本公开的该要素的方法包括转换命令（prescription），该转换命令基于灯具参数将针对第一灯具的光配方转换为针对不同于第一灯具的第二灯具的光配方。转换矩阵可以被存储并分布在数据网络中。这里，第一灯具和第二灯具可以在空间上分离，例如在植物育种和/或种植设施中的照射设备中的不同位置处。

在另外的配置中，该方法使得将例如从种植和/或育种植物的理想条件中出现的通用光配方应用于其性质（光源的类型和数量）预先未知的灯具是可能的。这里，通用光配方可以仅以波长上的强度（或波数）的形式存在，或者连续存在，或者作为针对特定波长范围的离散值存在。这将对应于针对灯具的光配方，其中不同LED颜色的数量对应于其中存储光谱的波长范围的数量。因此，这里将应用方法3。

“光谱计算”的第4方面：如前述方面中的任一项中所述的受控农业系统，

其中灯具的光源包括LED。

“光谱计算”的第5方面：一种农业方法，包括：

针对第一灯具的光配方（第一灯具特定光配方），

受控农业系统，包括不同于第一灯具的第二灯具，以及以下方法步骤：

将针对第一灯具的光配方转换成针对第二灯具的光配方（第二灯具特定光配方）。

“光谱计算”的第6方面：如“光谱计算”的第5方面中所述的农业方法，其中所述转换包括以下方法步骤中的一个或多个：

从第二灯具中的可用的光源中选择合适的光源，

建立相应光源的所需的光谱范围特定的光强度，

针对相应光源建立要求的控制信号，

将控制信号施加到相应的光源。

上述方法也适用于多个灯具的布置。

最后，还可以针对计算机设备规定通知用户光配方是否无法通过灯具在容差范围内再现。附加地，除此之外，还可以针对计算设备规定向用户提供对现有灯具进行合适修改的建议，例如通过用另外的光源对其进行互补，或者提供合适的新灯具。

“扩展配方”

本公开涉及受控农业系统、用于在受控农业系统中使用的农业灯具以及用于农业管理的方法。

光配方指定光谱、光强度（即光子通量）以及特定光配方要应用于植物物种多久以及在什么时候应用。通常，所有相关参数被转换成相应的电流或电流修改设置，比如PWM调制、开/关周期以及诸如此类，其驱动园艺灯具的光源，使得由园艺灯具发出的光尽可能好地再现特定的、期望的光配方。

灯具的高光强度（亮度/明亮度）通常需要高驱动电流，从而导致高能耗。由于不断增加的能源成本以及生态忧虑，这可能引起经济问题。

然而，提供由光配方当前所需的照亮的强度（照度；或者更植物特定的：光合光子通量密度[PPFD]）也可以以另一种方式实现，尤其是通过使园艺灯具更靠近于植物和/或通过调节或修改灯具的光学设备，例如使得照亮更集中在培育区域的部分上、植物上或者甚至植物的部分上。

“扩展配方”的第1方面：一种受控农业系统，特别是用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或水产养殖设施）中的育种、种植、培育和收获，包括：

农业灯具，其布置在培育有植物的区域上方，用于照亮植物，

致动器设备，其被配置成能够控制农业灯具的位置/对准，

计算设备，其被配置成控制农业灯具的亮度并控制致动器设备，以便根据针对植物的光配方在植物或植物的部分上实现照亮的强度（照度）。

通过降低根据光配方通常需要的园艺灯具的标准电流设置（即亮度），并且仍然保持植物上的照亮符合光配方，这是“扩展配方”对于安全能源的优势。这是通过调节和/或修改园艺灯具来实现的，例如，根据光配方，通过使灯具更靠近于植物来实现的。

因此，“扩展配方”提出了一种受控农业系统，包括农业灯具，该农业系统被配置成能够根据光配方控制农业灯具相对于植物的位置和/或取向和/或形状和/或适配布置在农业灯具的光源的下游的光学设备。

为此，受控农业系统进一步包括计算设备和数据存储设备。数据存储设备包括针对植物物种的相应光配方。计算设备被配置成能够从数据存储设备访问光配方的数据（即，当前光谱、暴露于光照射的强度和持续时间）。

“扩展配方”的第2方面：根据“扩展配方”的第1方面的受控农业系统，其中

致动器设备包括用于相对于培育区域降低或升高或对准或移动或弯曲农业灯具的装置。

此外，计算设备被配置成能够计算农业灯具的位置/对准，这导致如根据光配方最初规定的更高的光强度。特别地，农业灯具可以被移动得更靠近于植物。移动得更近可以通过将农业灯具垂直移动得更近，即减少植物上方的距离，和/或横向移动得更近，即减少相应植物的侧面处的距离来实现。同时，与最初必要的电流设置相比，光源（例如LED）的电流可以减小，使得照亮目标区域中植物的得到的光强度与根据光配方的光强度相匹配，而同时使用更少的能量来实现预期的照亮目标值。

“扩展配方”的第3方面：一种受控农业系统，特别是用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或水产养殖设施）中的育种、种植、培育和收获，包括：

农业灯具，其布置在培育有植物的区域上方，用于照亮植物，包括用于在照亮期间调节由农业灯具发射的光的强度的光学设备，

致动器设备，其被配置成能够控制农业灯具的光学设备，

计算设备，其被配置成控制农业灯具的亮度并控制致动器设备，以便根据针对植物的光配方实现植物或植物的部分上的照亮的强度（照度）。

农业灯具的光学设备可以被调节以将照亮更多地聚焦在植物上，例如通过使光束角度/展宽变窄或变宽。此外，根据植物的大小，调节光学设备，使得在将农业灯具移动得更靠近于植物之后，照亮区域仍然足够大，这可能是必要的。计算的农业灯具和光学设备的新位置和/或形状（视情况而定）由计算设备发送到控制单元，该控制单元相应地控制农业灯具和/或光学设备。

光学设备可以通过移动透镜系统的透镜或者通过使用可适配的透镜来调节，其焦距可以通过改变透镜的表面的曲率来调节。替代地，反射光学装置可以被用于调节光学设备的聚焦性质。

“扩展配方”的第4方面：根据“扩展配方”的第3方面的受控农业系统，其中

光学设备包括以下各项中的一个或多个：

具有可适配焦距的透镜（例如通过调节透镜的曲率）、包括相对于彼此可移动的两个透镜的透镜系统、反射器。

“扩展配方”的第5方面：根据前述方面中的任一项所述的受控农业系统，进一步包括

连接到所述计算设备的数据存储设备，所述数据存储设备包括针对要照亮的植物的光配方。

此外，数据存储设备可以包含关于农业灯具或农业灯具的光学设备的位置/对准的机械变化如何影响照亮（即植物处的光子通量）的信息。因此，可能的是计算光源的亮度的可行降低，并因此计算实现较低功耗的光源的当前设置的可行降低，这是由于农业灯具和/或其光学设备的位置/对准/形状的机械变化（或反之亦然），并且仍然符合光配方。

“扩展配方”的第6方面：根据“扩展配方”的第5方面的受控农业系统，其中光配方进一步包括控制农业设施中的补充功能的参数（扩展光配方）。

因此，除了改变农业灯具的机械或光学性质之外，可以调节农业设施（例如温室、垂直农场）的另外的参数，以便满足光配方的要求。例如，可以调节农业设施内的温度，因为温度影响在预定义的光强度下的生长速率。

此外，光配方可以包括控制农业设施中的补充功能的参数（扩展光配方）。例如，扩展光配方可以包括指定农业灯具或其光学设备的位置的适当调节的参数，而不需要从光强度数据计算这样的参数。

“扩展配方”的第7方面：根据“扩展配方”的第6方面的受控农业系统，其中扩展光配方包括指定农业灯具或其光学设备的位置/对准的适当调节的参数。

“扩展配方”的第8方面：根据“扩展配方”的第6或第7方面的受控农业系统，其中扩展光配方进一步包括控制以下各项中的任何一个的参数：由农业灯具发射的光的偏振、准直或相干性、环境温度、湿度。

总之，光配方可以包括控制以下各项中的任一个的参数：光的偏振、准直或相干性、环境温度、湿度。光配方可以进一步包括作为植物生长、形状和果实的函数的自适应照射设置。因此，可以根据照射时间或测量的植物生长/形状以及诸如此类来调节距离、倾斜度、光学部分的调节。

“扩展配方”的第9方面：根据“扩展配方”的第6至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，其中，所述致动器设备进一步被配置成能够控制补充功能。

“扩展配方”的第10方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于育种、种植、培育和收获布置在农业设施（例如，植物种植设施）中的培育区域中的植物的方法，包括：

用于照亮植物的光配方和农业灯具，以及以下步骤：

根据光配方用农业灯具照亮植物；

通过将园艺灯具降低到更靠近于植物来减小农业灯具和植物之间的距离，同时降低农业灯具的亮度以保持由光配方指定的植物上的照亮恒定。

“扩展配方”的第11方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于育种、种植、培育和收获布置在农业设施（例如，植物种植设施）中的培育区域中的植物，包括：

用于照亮植物的光配方和农业灯具，其中农业灯具包括光学设备，该光学设备被配置成能够将照亮聚焦在培育区域的部分上和/或植物的部分上，以及以下步骤：

根据光配方用农业灯具照亮植物；

调节光学设备以将照亮更多地聚焦在例如培育区域的部分上、植物上和/或植物的部分上，同时降低农业灯具的亮度以保持由光配方指定的植物上的照亮恒定。

“扩展配方”的第12方面：根据“扩展配方”的第10和/或第11方面的用于农业管理的方法，用于控制根据方面1-9中的任一项所述的受控农业系统。

“扩展配方”的第13方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“扩展配方”的第1至第9方面中的任一项所述的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行根据“扩展配方”的第10至第12方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“光配方和VLC”

“光配方和VLC”的第1方面：一种受控农业系统，包括

具有用于农业照明的光源的第一灯具，

其中受控农业系统被配置用于调制光源的发射以经由该调制信号传输数据。

调制可以例如通过调制强度来实现，例如通过叠加强度变化或通过在短时间间隔内关闭光源来实现。调制也可以通过脉冲调制来实现，脉冲调制例如脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制、脉冲编码调制或脉冲相位调制。可以由光电二极管接收调制信号，并且信号中包含的数据在解调后是可用的。

因此，农业系统或农场的照明设备可以被用于向其他设备传输数据，例如传输控制数据，以触发致动器，例如用于灌溉、施肥、加热/通风或诸如此类，或者触发植物箱从一个照明站到下一个照明站的运输，或者触发可弯曲或可移动的灯具以改变它们的形状、位置或倾斜度。还将旨在用于农业照明的光源使用用于数据传输也可以减少组件的总数和系统的复杂性。例如，可以减少布线工作。

“光配方和VLC”的第2方面：“光配方和VLC”的第1方面的受控农业系统，包括被配置用于从第一光源接收调制信号并因此接收数据的第二灯具。

在一些实施例/实现中，受控农业系统被配置用于经由调制信号将照明参数从作为主设备的第一灯具传输到作为从设备的第二灯具，但是网状配置也可以是可能的。计算设备可以例如直接地或经由光控制单元被连接到第一灯具。这些组件之间的连接可以是基于无线或有线的，组合也是可能的。在从计算设备或光控制单元接收到照明参数时，第一灯具可以发射调制信号，用于将这些照明参数传输到其他灯具。计算设备或光控制单元可以是灯具的组成部分。该传输可以在从计算设备接收到照明参数时立即发生，但是也可以在预定义或随机的时间间隔之后发生。这样的数据集可以包含灯具标识符，使得只有相关的（第二）灯具响应于该数据集，假设第二灯具具有这样的（电子的、软件代码）标识符和相应的检测单元。

“光配方和VLC”的第3方面：根据“光配方和VLC”的第1或第2方面的受控农业系统，包括连接到第一灯具的计算设备，受控农业系统被配置用于经由调制信号将照明参数从作为主设备的第一灯具传输到作为从设备的第二灯具。

在从第一灯具接收到照明参数时，可以分别适配第二灯具的发射。特别地，第二灯具的光控制单元可以根据需要修改发射。该光控制单元被连接到第二灯具，并且被连接到用于接收调制信号的传感器设备（例如光电二极管），或者包括这样的传感器设备作为组成分。

在农业系统或农场的灵活设置方面中，主/从架构可能是有利的。例如，在农场的扩建需要附加的灯具的情况下，那些可以作为从设备来安装。同样，大量的灯具的照明可以相当自动地对准和/或同步。有利地，如果需要，可以将附加的灯具放置就位并接收要应用的照明参数，与电源的连接是唯一必要的安装。农业灯具可以建立网络，该网络可以包括子网络，即可以用相同的数据集命令寻址的分组灯具。

“光配方和VLC”的第4方面：根据“光配方和VLC”的第3方面的受控农业系统，包括另外的灯具，其中受控农业系统被配置用于调制第二灯具的光源的发射，用于将照明参数从第二灯具传输到作为从设备的另外的灯具。

通常，但是也在主/从设置中，第二灯具也可以适用于调制发射，并适用于经由该调制信号将数据传输到第三灯具和/或返回到第一灯具和/或任何其他农业设备（如上所述）。这也使得能够实现反馈回路。第二灯具可以例如将被照亮的植物的生长数据或其他局部参数传输到第一灯具（以及因此计算设备）。另一方面，第二灯具可以被用作放大器或分配器，即用于将照明参数传输到布置在距第一灯具较大距离处的另外的灯具。特别地，这使得能够实现照明参数从第一灯具（主设备）到作为从设备提供的灯具的传输，即使在后者没有被第一灯具直接照明时也是如此，因此使得能够实现数据分发网络。

通常，发射光的光谱成分可以自适应地调节或固定。然后，照明参数例如可以是强度值。优选地，灯具适用于具有不同光谱性质（具有不同的光源类型，参见下文）的照亮，使得照明参数也是光谱参数（除了强度之外）。光谱参数可以包括其他光学数据，例如发射光谱的偏振。

基本上，由用于农业照明的灯具发射的光可以是单色光（FWHM<25nm，或者激光光源<5nm的情况）或窄带辐射（FWHM<50nm）或宽带辐射（FWHM>100nm）或其混合。术语“光”应包括可见光谱之外的光谱范围。相应的不可见光谱范围可以是红外和/或UV。

“光配方和VLC”的第5方面：根据前述方面之一的受控农业系统，包括用于向在受控农业系统中种植的植物提供灌溉、施肥、加热、通风和空调中的至少一种的致动器设备，受控农业系统被配置成通过由第一光源发射的调制信号来触发致动器设备。

这可以是灯具之间通信的替代或补充。致动器设备可以是机器人或车辆，特别是自动驾驶车辆，但也可以是固定设备。致动器设备可以包括传感器设备（在一些实施例/实现中是光电传感器），用于接收调制信号。调制信号可以由致动器设备直接接收，或者由经由接口连接到致动器设备的外部接收单元接收。

在一些实施例/实现中，致动器设备适用于向在农场中种植的植物提供灌溉、施肥、加热、通风和/或空调，或者触发植物箱从一个照明站到下一个照明站的运输，或者触发可弯曲或可移动的灯具以改变它们的形状、位置或倾斜度。经由调制信号，致动器设备可以被触发以例如基于所应用的光配方来调节相应条件中的至少一个。

光配方和VLC”的第6方面：根据“光配方和VLC”的第5方面结合“光配方和VLC”的第3或第4方面的受控农业系统，该受控农业系统被配置用于基于在受控农业系统中种植的植物的生长状态传输光配方，即经由第一灯具到一个或多个第二灯具的各种照明参数和到致动器设备的各种致动参数。

“光配方”可以定义照明条件。它可以包含控制光强度和/或波长/光谱组成的信息和可执行命令。光配方可以是自适应的，即取决于外部触发信号或反馈回路，特别是取决于植物的生长状态。换句话说，光配方包含数据集，该数据集针对每个时间点提供操作数据，以使得灯具能够发射所需的光谱成分和光谱强度。

在一些实施例/实现中，信号的调制用于经由调制信号传输光配方。具体地，第一灯具可以被用于将照明参数传输到第二灯具，并将致动参数传输到致动器设备，两者都基于植物的生长状态。

“光配方和VLC”的第7方面：根据“光配方和VLC”的前述方面之一的受控农业系统，其中第一灯具包括具有不同光谱性质的不同类型的光源，用于调制发射的控制单元被配置成以至少一种操作的模式同时调制不同光源类型的发射。

因此，（一个或多个）灯具包括不同类型的光源。不同的类型在它们的光谱性质方面中不同（例如绿色、红色、远红色等等）。

在一些实施例/实现中，用于调制发射的控制单元被配置成至少以一种操作的模式同时调制不同的光源类型。例如，可以同时调制绿色、红色和远红色光源。在一些实施例/实现中，在该操作的模式下，所有光源类型都被调制。换句话说，第一灯具的整个电磁光谱被调制，数据被包含在光谱的每个波长处。用于调制发射的控制单元可以是在计算设备和灯具之间提供的分离的设备。然而，它也可以是例如计算设备或光控制单元的组成部分或功能。

“光配方和VLC”的第8方面：根据“光配方和VLC”的前述方面之一的受控农业系统，其中第一灯具包括具有不同光谱性质的不同类型的光源，用于调制发射的控制单元被配置成以至少一种操作的模式保持至少一种光源类型的发射未被调制，同时至少一种其他光源类型的发射被调制。

在灯具的光谱的间隔中选择性地应用调制。例如，仅一种光源类型（例如绿色）可以被调制，而其他光源类型不被调制。按组调制也是可能的，使得例如绿色和黄色被调制，而红色不被调制，或反之亦然。还可能的是，以预定的方式（但是还以可自由选择的方式，包括各种颜色之间的随机切换）将调制从一种颜色切换到另一种颜色。

“光配方和VLC”的第9方面：根据“光配方和VLC”的前述方面之一的受控农业系统，其中第一灯具包括具有不同光谱性质的不同类型的光源，受控农业系统被配置用于应用光配方，即取决于在受控农业系统中种植的植物的生长状态的各种照明参数，并且其中用于调制发射的控制单元被配置成基于光配方来调制不同的光源类型。

在优选实施例中，用于调制发射的控制单元被配置成基于光配方来调制不同的光源类型。因此，调制和通信取决于为照亮而选择的光。当后者根据光配方改变时，选择另一种光源类型或其他类型用于调制。通信切换到不同的颜色。在多于一种光源类型被用于照明的情况下，例如可以选择具有最高强度的一种。

“光配方和VLC”的第10方面：根据“光配方和VLC”的前述方面之一的受控农业系统，其中第一灯具包括具有不同光谱性质的不同类型的光源，用于调制发射的控制单元被配置成以最后一种操作的模式不同地调制光源类型，不同的数据经由不同的光源类型来传输。

因此，手边有不同的光源类型用于多通道通信。例如，一种光源类型和光谱范围可以被用于将照明参数传输到其他灯具。另一种光源类型和光谱范围可以被用于向致动器设备传输致动参数。因此，经由相应光源类型传输的相应数据可以仅包含相应通道的设备所需的信息。这允许减少在植物的照明方面中由调制引起的损失。

“光配方和VLC”的第11方面：根据“光配方和VLC”的前述方面之一的受控农业系统，其被配置用于监视在受控农业系统中种植的植物的减少的光照，这是由调制的发射引起的。

例如，可以测量总的或波长特定的光子通量。在一些实施例/实现中，关闭时间或减少的发射时间直接从用于调制发射的控制单元导出。

在一些实施例/实现中，取决于阈值，采取补偿减少的发射的对策，例如，可以修改光配方，特别是可以增加强度。替代地或附加地，照明的总持续时间可以增加，和/或灯具和被照射植物之间的距离可以减小，和/或可以调节灯具的取向。

“光配方和VLC”的第12方面：根据“光配方和VLC”的第11方面的受控农业系统，其被配置成通过调节照明的光配方、总强度和总持续时间中的至少一个来补偿减少的照明。

“光配方和VLC”的第13方面：根据“光配方和VLC”的前述方面之一的受控农业系统，第一灯具包括不同类型的光源，其中至少一种光源类型的发射位于可见光谱范围之外，并且其中用于调制发射的控制单元被配置成至少以一种操作的模式调制可见光谱范围之外的至少一种光源类型。

光源类型具有可见光谱范围之外的发射，例如UV或IR光源。在一些实施例/实现中，该光源类型的发射在至少一种操作的模式下被调制，使得不可见光用于传输数据。

“光配方和VLC”的第14方面：根据“光配方和VLC”的第11和第13方面的受控农业系统，可选地与“光配方和VLC”的第12方面相结合，被配置用于通过切换到至少一种操作的模式中来补偿减少的照明，在该操作的模式中，在可见光谱范围之外的至少一种光源类型被调制。

因此，当可见光谱范围内的前述损耗变得太大时，不可见光谱区域被调制。

“光配方和VLC”的第15方面：根据前述方面之一的用于控制受控农业系统的方法，其中光源的发射被调制以经由该调制信号传输数据。

“光配方和VLC”的第16方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“光配方和VLC”的第1至第14方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使得受控农业系统执行“光配方和VLC”的第15方面的方法。

“温度控制”

“温度控制”提出了一种可以如何改变或调节温度条件的方法，以抵消（负面）影响，保持或增强（正面）植物生长或植物收获时间条件受植物的位置处的局部温度（或整体局部温度）设置的影响。

比如园艺农场、垂直农场或温室的用于农业设施的温度控制单元通常试图将温度保持在某个恒定水平处。如果温度上升到该水平以上（例如，在非常晴朗的日子里的温室中），则采取措施以降低温度（例如，打开窗户以产生空气通风，或者启动冷液体灌溉系统）。如果温度上升到某个水平以下，则打开加热设备以恢复农业设施中的目标温度。

园艺灯具产生大量的热量。例如，垂直农场的控制系统可能试图保持建筑物内恒定（垂直）的温度。然而，由于大量的产生热量的照亮单元和其他电气装备，并且典型的垂直农场的大尺寸，不可避免的是，顶棚下的温度高于地面上（因为暖空气较轻并向上移动[自然热对流]）。因此，土壤和空气中的温度条件（以及可能还有水灌溉温度）在不同的高度水平处是不同的。

然而，温度对植物的生长有影响。温度越高，一些植物（比如矮牵牛或马鞭草）开花所需的时间越少。然而，温度越高，矮牵牛生长得越快，而温度越低，马鞭草生长得越快。其他植物（比如鼠尾草）在大约22℃有最大的生长速率，而对于更高和更低的温度，它们生长得更慢。

示例矮牵牛珊瑚粉

下面示出了在四种不同温度（14、17、20、23 [℃]）和四种不同的DLI（日光积分）值（5、10、15、20 [mol/m²d]）下相应的开花时间（天）：

14℃下的开花时间：在5 mol*m-2*d-1下：多于80天

17℃下开花时间：在5 mol*m-2*d-1下：约48天

20℃下开花时间：在5 mol*m-2*d-1下：约35天

23℃下开花时间：在5 mol*m-2*d-1下：约30天

14℃下开花时间：在10 mol*m-2*d-1下：约65天

17℃下开花时间：在10 mol*m-2*d-1下：约40天

20℃下开花时间：在10 mol*m-2*d-1下：约30天

23℃下开花时间：在10 mol*m-2*d-1下：约28天

14℃下开花时间：在15 mol*m-2*d-1下：约50天

17℃下开花时间：在15 mol*m-2*d-1下：约35天

20℃下开花时间：在15 mol*m-2*d-1下：约28天

23℃下开花时间：在15 mol*m-2*d-1下：约23天

14℃下开花时间：在20 mol*m-2*d-1下：约42天

17℃下开花时间：在20 mol*m-2*d-1下：约30天

20℃下开花时间：在20 mol*m-2*d-1下：约25天

23℃下开花时间：在20 mol*m-2*d-1下：约20天。

这些示例说明了温度如何影响生长，特别是开花时间。

然而，植物不仅需要稳定的温度，它们还需要一定的、规则的温度中的变化。例如，植物的生物钟对温度是敏感的。植物的许多过程由生物钟控制。例如，一些其他植物需要低温以便能够完成它们的发育周期。这种现象被称为春化，并且可能意味着对于植物而言，在低温下（通常在5和10℃之间）数周才能开花。

为了提高农业设施中植物的产量和质量，因此有必要的是提供一种农业系统，其以受控的方式设置农业设施的温度。该受控的方式不是针对在收获前的整个时间内保持稳定的温度，而是其针对以适当和一致的方式的规则的温度修改或变化。

“温度控制”的第1方面：一种受控农业系统，特别是用于农业设施中的植物育种、生长、培育和收获，包括：

传感器设备，包括温度测量装置，该温度测量装置能够测量农业设施中的（局部）温度（在一些实施例/实现中，不同位置处的温度），

致动器设备，包括能够影响/改变农业设施中的温度的温度影响装置，

数据存储设备，用于存储针对植物的生长设置，该生长设置包括温度曲线（时间和/或空间），

计算设备，其被配置成从数据存储设备取出针对相应植物物种的生长设置，

计算设备进一步被配置成通过传感器设备和致动器设备根据生长设置的温度曲线来调节农业设施中的温度。

计算设备可以包含针对特定植物的生长设置，例如在数据库（本地、远程或云）中。这些设置可以是固定的（预设的/默认的）。此外，计算设备还可以具有界面，使得用户可以选择相应的植物，并且计算设备挑选所需的生长设置，或者用户可以直接经由界面挑选生长设置。针对每个植物物种，生长环境可能不同。

温度调节可以以平滑的方式（低变化梯度）或更高的速度或以不连续的方式（跳跃）进行。

生长设置包括随时间变化的温度曲线（时间温度曲线）。该时间温度曲线可以被定义为支持植物的昼夜节律，即它在一定时间（例如24小时）后重复自身。温度曲线可以包括植物的白天期间的较高温度和夜间即的较低温度（因为植物可以在垂直农场中生长，所以植物的白天可以是外面的夜间时间，因为夜间期间的电力更便宜）。

这允许支持植物的昼夜节律。当然，温度曲线和自然昼夜周期之间的时间偏移可以被自由调节。还可能的是，将‘人工昼夜节律’周期设置为比（局部）自然昼夜节律周期的值更长的值，或甚至设置为自然昼夜节律周期的倍数。此外，‘白天’与‘夜晚’的持续时间（小时）可以被自由调节。

对于植物的不同生长阶段，比如发芽、生长、开花等，温度曲线也可以有不同的设置。这里，针对一个生长阶段的总温度曲线可以比如针对植物的另一个生长阶段具有更高或更低的平均温度。此外，最高和最低温度之间的日差以及温度曲线的绝对值对于植物的不同生长阶段可以是不同的。

当然，还可能的是，不同地局部设置或调节温度设置（空间温度曲线），例如在土壤中和植物顶部处，即保持或改变跨植物的高度的温度梯度（垂直温度曲线）。

“温度控制”的第2方面：根据“温度控制”的第1方面的受控农业系统，其中温度影响装置被配置成在农业设施的不同位置中不同地影响温度。

“温度控制”的第3方面：根据“温度控制”的第1或第2方面的受控农业系统，其中计算设备被进一步配置成保持或改变跨农业设施或植物的高度的垂直温度曲线。

受控农业系统可以进一步包括用于影响/改变/调节/控制温度的致动器（温度影响装置），即加热和冷却系统，比如HVAC（加热、通风和空调）、加热管、IR（红外）辐射器等。在垂直农场设置中，温度影响装置可以在不同的高度水平（例如灌溉、冷却气流、风道、热搁板）处不同。也可以通过用在850和4000nm之间的或更长的波长范围中的红外辐射照射植物来施加热量。局部加热可以通过使用例如可移动的红外激光设备来施加，该红外激光设备在选择的植物或选择的植物的组上，或者在植物的特定位置（根、芽、花瓣等）处发射IR辐射。冷却气流可以通过沿着植物的管道或通过集中的喷射流来施加。

“温度控制”的第4方面：根据前述方面中的任一项所述的受控农业系统，其中致动器设备的温度影响装置是可移动的和/或移动的。

“温度控制”的第5方面：根据前述方面中的任一项所述的受控农业系统，其中致动器设备的温度影响装置包括以下装置中的一个或多个：加热设备、冷却设备、HVAC、加热管、IR辐射器、灌溉、冷/暖气流、风道、热搁板。

此外，受控农业系统包括用于测量温度并将信息提供给计算设备的温度传感器。基于该信息，计算设备确定实际值和目标值之间的差异，并启动农业设施的相应加热或冷却。传感器和致动器可以由相应的控制单元控制。

受控农业系统还可以包括传感器，以检测周围照明或其他周围环境条件，诸如空气中的CO2含量。这可以被用于将温度引发的昼夜节律与光诱导的植物的昼夜节律对准或关联。附加的传感器和致动器可以被用于监视和调节（在有意义的范围/边界内）例如温度设置和日光积分（DLI）的其他相关性或红色/远红色光子通量比，或施用的肥料或杀虫剂的量。此外，温度条件可以根据能源价格来变化。

“温度控制”的第6方面：根据“温度控制”的前述方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备进一步包括能够检测植物的生长状态（形状、大小、颜色等）的一个或多个传感器，例如成像设备，比如相机。

因此，受控农业系统还可以包括用于检测植物的生长状态的传感器，例如相机，包括热相机和高光谱相机。如果检测到某个生长状态，则计算设备可以相应地切换生长设置。

在“温度控制”的另一个实施例中，计算设备具有内部时钟（或被连接到外部时钟），并且仅基于过去的时间和植物的种类（物种）来确定植物的新生长状态何时将开始。

“温度控制”的第7方面：根据“温度控制”的第6方面的受控农业系统，其中计算设备还被配置成基于来自传感器设备的数据来确定植物的生长阶段（例如，育种、绿化、开花和收获）。

适当的研究可以测量和评估必要的温度水平，以便达到期望的植物生长值，比如开花时间。这样的关系可以关于所有植物（或至少关于相关的子集）完成，并存储到数据库中。然后，数据库允许生产者适当调节温度水平（增加、保持、降低），以便影响植物生长、开花或收获参数。在优选实施例中，这样的数据库被存储在连接到受控农业系统的计算设备的数据存储设备中。

换句话说，适当的研究可以用各种测量技术（破坏性和非破坏性）在一定温度下测量植物生长、植物形态、植物化学、植物叶密度指数、植物颜色和其他生长和成熟指示参数。然后，这些数据可以被存储到数据库组（Growth Parameters GP）中。

“温度控制”的第8方面：根据“温度控制”的前述方面中的任一项所述的受控农业系统，其中计算设备还被配置成从数据存储设备取出生长设置，该生长设置包括专用于植物的当前生长阶段的温度曲线。

受控农业系统可以进一步包括耦合到计算设备的照亮系统。照亮系统可以使用光配方来照亮，该光配方也可以被存储在计算设备中（如果计算单元包括数据存储设备）或者存储在连接到计算设备的分离的数据存储设备中。计算设备确保包含温度曲线和光配方的生长设置彼此对准（同步），即生长设置的“早晨状态”也是光配方的“早晨状态”（对于中午、晚上或其间的设置同样）。

在另一个实施例中，生长设置和光配方作为一个数据集提供，使得没有附加的对准是必要的。

“温度控制”的第9方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于农业设施中的植物育种、生长、培育和收获，包括：

根据“温度控制”的第1至第8方面中的一个或多个所述的至少一个受控农业系统，以及以下步骤

借助于计算设备从数据存储设备挑选包括相关（时间和/或空间）温度曲线的生长设置，

通过传感器设备（温度传感器）测量农业设施中的温度；

根据选择的温度曲线检查测量的温度是否与标称值匹配；

在测量温度和标称温度之间不匹配的情况下：

通过致动器设备111（温度影响装置）根据温度曲线改变温度。

“温度控制”的第10方面：根据“温度控制”的第7方面的用于农业管理的方法，进一步包括以下初始步骤

由用户经由用户界面选择植物物种。

“温度控制”的第11方面：根据“温度控制”的第9或第10方面的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤

将所选择的温度曲线与以下环境/植物条件中的一个或多个关联：白天夜间转换、植物的昼夜节律、照亮条件、植物生长阶段。

“温度控制”的第12方面：根据“温度控制”的第9至第11方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括以下步骤

同步温度曲线和光配方。

在用于节能的实施例/实现中，温度曲线和光配方被同步，以便以相同的方式影响植物，例如，加快植物生长或延迟植物生长（例如，参见要素“灵活生长”）。

“温度控制”的第13方面：根据“温度控制”的第9至第11方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，还包括以下步骤

通过传感器设备检测植物的生长状态/阶段。

“温度控制”的第14方面：根据“温度控制”的第13方面的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤

将当前检测到的生长数据与先前检测到的生长数据或存储在数据库中的数据进行比较，并通过计算设备检查生长阶段（例如，育种、绿化、开花和收获）是否已经改变，

如果生长阶段已经改变：

则借助于计算设备从数据存储设备挑选包括与新生长阶段相关的（时间和/或空间）温度曲线的生长设置。

“温度控制”的第15方面：一种计算机程序产品，包括：

多个程序指令，所述程序指令当由根据“温度控制”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行根据“温度控制”的第9至第14方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“温度控制”的第16方面：农业设施（（垂直）农场、温室等），其具有至少一个根据“温度控制”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统。

针对光/生长配方的示例

在实践中，生长或光配方的选择可以取决于许多因素。下面，为了说明的目的，讨论一些影响参数和边界条件。此外，示出了一些示例性配方。

生长阶段

例如，对于优化照明条件的要求可以随着三个不同的生长阶段而变化，即

a）建立生长：发生在种子发芽后或你生根和建立营养的时候

b）营养生长：发生在叶和茎快速生长的时候

c）生殖生长发生在植物过渡到产生花和随后的果实时

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大多数作物的初始目标可能是建立大的叶和茎，以为植物提供足够的光合面积，以产生碳水化合物，所述碳水化合物将在繁殖阶段期间被分配给花和果实。光合产物从‘源’（活性叶）到‘汇’（根、芽、花和果实）的分配是受环境条件影响的重要平衡。

限制因素的原理也与光合产物分配有关。植物是高度适应性的，因为它们无法迁移到理想的环境。如果环境变量不利，则植物分配能量资源来增加它们的生存的机会。例如，在养分有限的条件下，植物将分配资源来扩大根生长，而在光照有限的条件下，资源将被分配给茎和叶生长。

光饱和度：

随着光照强度（PPFD）的增加，光合速率也增加，直到达到饱和点。每个植物物种都有光饱和点，在该光饱和点处，光合水平趋于平稳。当一些其他因素（通常是CO2）受到限制时，通常发生光饱和。

光气候（Photoacclimation）：

在建立生长（a）期间，由于植物正在发育根、叶和茎，光强度需要保持相对低，所述根、叶和茎将被用于在营养生长阶段（b）期间提供光合产物。当你过度到营养生长阶段（b）和生殖生长阶段（c）中时，增加光强度将提高光合作用的速率，这将为植物提供更多的光合产物，用于开花和随后的结果。植物需要时间来适应高光强度（称为光气候）。如果植物在作物周期中过早暴露在高光强度下，则叶绿素可能被破坏，导致光氧化（光漂白）。通常，每天增加50μmol/m2/s或更少可能是合适的方法。

光周期

光周期是植物对白天（光照时段）结合夜间的持续时间（黑暗时段）的反应。该现象影响不同的植物反应，诸如开花、营养繁殖和休眠。植物可以关于它们对白天长度的反应来分类。以下是目前的光周期的类别：

• 短日照植物（SDP）

• 长日照植物（LDP）

• 日长中性植物（DLNP）

• 中等日长植物（IDP）

• 双感应植物（SLDP）。

日光积分

术语日光积分（DLI）用于描述一整天的过程内递送给作物的总的光的量。DLI被报告为每天的摩尔数（光的粒子）。了解全天递送的光的量对于评估阳光对植物生长的影响可能是有用的测量。许多重要的植物生长反应，诸如生物量积累、茎直径、分枝、根生长和花数与DLI密切相关。DLI可以是用于管理光环境以优化植物生长的工具。

二氧化碳

在受控农业环境中富集二氧化碳（CO2）可以提高高PPFD作物的产量。通常，植物有光饱和点，在该光饱和点处，在特定的光强度下达到光合作用的最大速率。然而，在大气CO2水平（~400ppm）下，可能限制光合活动的是CO2的有限可用性，而不是光的强度。通常，当在高PPFD条件下生长时，CO2的最佳水平将是正常大气水平的二至四倍（800-1400ppm CO2）。当植物被提供有≥500μmol/m2/s时，可以建议将≥800ppm的CO2补充到受控农业环境中。当光强度增加时，随着植物适应于增加的PPFD，CO2水平也可能增加。

叶表面温度

植物生长和发育也可能受到植物的生长点（即根和茎尖）处温度的影响。驱动植物中的生理反应的是植物温度（而不是空气温度）。根据使用的光源（例如高压钠HPS、金属卤化物MH、或LED）、光强度、湿度和风速，空气温度可能与植物温度相差多达12℃。例如，HPS灯在红外（IR）范围（800nm-1000nm）内发射大比例的它们的能量，该范围不是光合有效的，但显著提高植物温度，而适合的基于LED的系统产生非常少辐射的热量。

光热考虑

作物可以有物种特定的基础温度，在这个温度下将不发生生长和发育。在基础温度以上，生长和发育速率随着温度增加，直到达到最佳温度。在最佳温度以上，植物发育减少。光强度主要影响光合作用的速率，而植物温度主要影响发育速率。随着温度接近生长植物的物种的最佳温度，在增加的PPFD下的净光合作用将增加；然而，光合作用的最佳温度取决于生长环境中CO2的浓度。重要的相关性可能是，随着温度的升高，植物的形态也将随着发育速率的增加而改变。光强度和温度之间的比率被称为光热比。如果选择在较暖的温度（≥80℉）下生长，确保提供足够的光强度（≥500μmol/m2/s）可能是必要的，否则可能产生具有增加的节间距离、较小的茎粗和总体细长生长习性的植物。

温差

白天/夜间温度之间的差异（DIF）也可能影响植物形态。例如，如果白天/夜间空气温度为24/10℃，则产生12℃的+DIF，这将促进大多数作物的茎伸长。替代地，较暖的夜间温度18/25℃（白天/夜间）将导致12℃的-DIF，这将抑制茎伸长。

相对湿度、蒸气压差和空气移动

相对湿度（RH）是在给定温度下存在的并且被表示为百分比湿度的量。当空气完全饱和时，其具有100%的RH。温度、RH和空气移动可能是影响整个植物的水的移动的三个主要变量。蒸散是植物用来冷却叶表面的过程——随着叶子的温度的升高，植物从生长介质吸收更多的水分，并且水分从叶表面蒸发，结果，叶子温度降低。

蒸气压不足（VPD）可能是在受控环境中生长时使用的有价值的工具。维持适当的VPD将有助于减少植物因过度蒸腾（高VPD值）或无法充分蒸腾（低VPD值）而引起的应激。当VPD温度过低（湿度过高）时，植物无法蒸发足够的水分来使能矿物质养分（诸如钙）的运输，并且在VPD极低的情况下，水分可能凝结在植物表面上，并且为真菌生长和疾病提供介质。

空气移动

适当的空气移动也可能是环境变量，所述环境变量可以在受控环境农业中调节。气流对于打破叶子周围的边界层并允许蒸腾和CO₂吸收可能是至关重要的。在受控农业环境中提供均匀的温度、湿度和CO₂浓度可能也是有益的。此外，对着植物的气流将导致例如茎的更强生长。例如，在植物冠层处维持0.8-1.2m/s的空气速度可以优化植物生长和发育。

示例性生长配方

下面，示出了一些示例性生长配方。第一个生长配方与莴苣有关，特别是改善红叶莴苣的红色着色。第二个生长配方于罗勒有关。这两个生长配方是静态的，这意味着在整个生长周期中应用相同的生长条件。与大麻有关的第三个生长配方是动态配方。对于开花，右边给出的强度增加到三倍值。在所有配方中，强度以µmol m^-2s^-1指示。

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动态生长配方的另外的示例如下示出。它与莴苣有关，并示出了三种替代物PPFDI-III。

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通过确定的环境条件影响植物性质的另外的示例是增强花（例如矮牵牛）的茎。例如，可以通过在生长阶段期间（在第一片叶子的形成之后直到花形成）用绿光（例如具有在500nm和550nm之间的波长且至少400 µmol m^-2 s^-1的强度）照亮植物来实现茎的强化。

另一个示例是开花的延长，这可以通过用在400nm和800nm之间的波长的照亮来实现，其中450nm和500nm之间的强度相当于总强度的45%以上。

照明装置

“光导”

根据本公开的要素“光导”，提出了一种包括至少一个光导的光模块，其使得能够改善植物的照亮。此外，提出了一种包括这样的光模块的农业灯具和一种用于农业管理的方法，该方法通过农业灯具提供改善的照亮。

下面描述“光导”的各个方面和细节。

“光导”的第1方面：一种光模块，特别是用于植物的光模块，包括保持或固定装置和至少一个发光元件，其中发光元件可被安装到保持装置，并且其中发光元件包括至少一个光导，该光导被布置在距目标区域预定距离中（在一些实施例/实现中，在公共平面中）。

光模块、发光元件、光导

根据“光导”的实施例，提供了一种光模块，特别是用于照亮植物的光模块。光模块包括保持或固定装置，该保持或固定装置适于将光模块保持或固定就位或将光模块紧固到支撑结构，诸如墙壁、顶棚、网状结构、栅格、梁或其他结构。还可以提供保持装置来支撑光模块的部件。也可以提供分离的保持装置，以便保持或固定光模块并支撑光模块的元件。光模块还包括至少一个发光元件。光模块和/或发光元件可以包括或包含透明材料。光模块的发光元件包括至少一个光导，该光导被布置在距目标区域预定距离中。光导，特别是细长的光导，可以被布置在通常水平的平面中，与目标区域有预定的距离。

可以将光导放置成使得其垂直向下延伸，即朝着植物或目标区域延伸。可提供一个或多个光导，其具有水平布置的部分，即形成基本平行于目标区域的平面，并且具有垂直布置的部分，即基本垂直于目标区域或至少相对于目标区域倾斜的部分。然而，可以提供多个光导，其中，光导中的至少一个被水平地布置，并且在一些实施例/实现中，至少一个光导垂直或至少相对于目标区域倾斜地布置。

“光导”的第2方面：根据“光导”的第1方面所述的光模块，其中，发光元件在不同的垂直层中延伸，在一些实施例/实现中，所述层形成平面并且彼此具有预定的或可调节的距离。

在不同的垂直层上或跨越不同的垂直层（特别是在植物之间）提供光导，并且在垂直方向上（即对于不同的垂直层不同地）控制光参数可以改善对要生长的植物的照亮和光供应。

“光导”的第3方面：根据“光导”的第2方面所述的光模块，其中，至少一个光导被布置在至少两层中。

“光导”的第4方面：根据“光导”的第2或第3方面所述的光模块，其中，发光元件包括被布置在至少一层中的多个光导。

因此，根据本公开的光模块也可以被称为可调节冠层间光模块，因为它允许甚至在植物之间调节不同垂直层中的光参数。

“光导”的第5方面：根据“光导”的第4方面所述的光模块，其中，多个光导是可由控制单元（在一些实施例/实现中单独地）控制的。

根据实施例，光导可以包含可以被单独或成组地控制的光源（例如，LED）。特别地，这些光源可以沿着光导的纵向长度放置在彼此上方或彼此邻近放置。

“光导”的第6方面：根据“光导”的第5方面所述的光模块，其中，与至少一个其他光导相比，可以控制至少一个光导以提供不同的光谱和/或不同的光配方。

光源可以为单独的LED或LED的一组或多组。这些光源可以发射具有不同光谱组成的光，从而允许控制和调节沿垂直方向发射到植物的光谱。

在实施例中，发光元件或至少光导可以以距目标区域以及最终距在目标区域中种植的植物均匀的距离放置。特别地，这也可以允许将发光元件或发光元件的部分被放置成使得相对于植物的均匀距离可以被调节，特别是在垂直方向上也是如此，即使植物的大小不均匀。这样，本公开的要素“光导”可以允许植被区域和/或植物被更均匀地照亮。

光导的使用允许减少发光元件到植物或目标区域的距离，因为与点光源（诸如单个LED元件）相比，它们可以提供更均匀的照亮。

此外，根据实施例，光模块或至少光导可以以水平方式被布置在目标区域上方。关于这方面，目标区域为待由灯具照亮的区域。要理解，灯具、光模块或光导都不必相对于目标区域水平地布置，即，平行于目标区域布置，即使灯具、光模块或光导可以至少在某些位置平行于目标区域布置。

根据另一实施例，光模块的发光元件在不同的层中延伸，其中在一些实施例/实现中，所述层形成平面，并且在一些实施例/实现中，所述层彼此具有预定的距离。这样，本公开可以使得能够进一步将光引导至植物的不同区域，特别是植物的不同垂直部分。因此，可以将植物的顶部处的那些叶子布置在灯具的两层之间，使得可以为叶子和最上层叶子下面的其他植物部分提供足够的光。这可以提高农业产出（产量）。可以控制位于最上层叶子下面的那些层或层的部分以降低的或增加的强度或以改变的光谱以分别不同的光配方发射光。光特性，比如光子通量量和/或光合有效辐射（PAR）和/或光谱和/或操作条件，例如所提供照亮的开/关循环，和/或具有增加或降低光强度的照亮阶段，例如增强阶段和调暗阶段，可随着植物生长和它们形态的变化而随时间变化。

根据有利的改进，光模块的至少一个光导被布置在形成发光元件的多于一个层中。特别地，至少一个光导可以被布置在至少两个层中，该至少两个层可以垂直地堆叠在彼此的顶部上，或者至少布置在多于一个层中。替代地，可以在光模块的至少一层中或更多层中提供多于一个光导。也就是说，可以在光模块的一层或多层中提供一个或多个光导。根据本公开的要素“光导”的“层”是指光模块的一部分，与另一层相比，其适于照亮植物的不同部分，特别是在垂直方向上。不同的层也可以通过它们到目标区域或目标区域中的任何目标区域的单独距离来区分。

由于可以沿垂直方向提供光导的至少部分，因此可以通过控制光导内的光源来使得能够实现发射光谱的垂直变化。因此，如在“光导”的情境中所理解的，被布置在光导中的这样的单独的光源可以形成垂直层。

“光导”的第13方面：根据“光导”的第1至第12方面中的任一项所描述的光模块，其中，至少一个发光元件和/或至少一个光导包含或包括玻璃纤维或塑料。

这可以允许更好地定义光导性质、光从光导中向外耦合的量和位置以及其他参数。例如，在预定位置处，可以准备光导以将光耦合出光导。特别地，光导可以包括粗糙部分，其中光可以在这样的预定位置处离开光导。

“光导”的第14方面：根据“光导”的第1至第13方面中的任一项所述的光模块，其中，至少一个光导包括适于将光导引导至预定位置的粗糙部分。

还可能的是，设计光导使得具有预定波长或在预定波长范围内的光可以在一个位置处耦合出光纤，而不同波长的光继续在光导内传播并可以在另一位置处出射。因此，与现有解决方案相比，“光导”可以使得能够以有利的方式提供光。

虽然通常认为光导是类似纤维的结构，诸如光纤，但是在“光导”的含义内，可以将适合于引导光的任何设计应用于光导。

“光导”的第15方面：根据“光导”的第1至第14方面中的任一项所述的光模块，其中，至少一个光导为液体光导，在一些实施例/实现中，其适于引导光谱的UV部分的光。

在有利的改进中，光导例如可以为液体光导。在“光导”的认知范围内的液体光导是指至少部分地使用液体介质作为光导来引导一个或多个波长的光的任何种类的光导。液体光导可以是优选的，以便引导包括紫外线（UV）光的光。因此，UV光可以被引导至植物，甚至被引导至植物的预定部分。可以使用这样的光导，例如以便将光引导至最上层的叶子（即冠层）下面。因此，植物的底面，并且尤其是叶子的底面可以用例如UV光的光来照亮。

UV光特别地可以被用于杀死或控制或最小化各种来源的害虫，或至少与某些疾病作斗争（也参见本公开的“预防”要素）。还可以在紧邻地面（即目标区域）或直接在地面（即目标区域）上提供光导，以便杀死生活在地面上的害虫或寄生虫。这可以增加农业产出并减少作物歉收。这再次可以允许增强农业产出的可预测性，并促进收获前后的物流（也参见本公开的“产量预测”要素）。

“光导”的第16方面：根据“光导”的第1至第15方面中的任一项所述的光模块，其中，发光元件包括非发光部分和/或反射部分和/或光转换部分，以便在预定方向上发光。

除光导之外或与光导分离，发光元件可包括不具有发射或仅具有最小发射的部分。例如，发光元件可以包括非发光部分和/或反射部分，以便在预定方向上发射光或将其完全阻挡。这样的非发光部分可以是其中光导完全被不透明和/或吸收层覆盖或在通道或诸如此类内提供的部分。发光元件的反射部分可以是其中光从光导耦合到一个或多个期望方向，而在其他非期望方向上不发生发射的部分。反射部分可以特别地包括在光导上提供的反射层，以便防止已经从光导耦合出的光。此外，可以提供反射部分，使得沿非期望方向发射的光将入射在反射元件上以被反射到期望方向中。期望的方向例如将朝向植物、目标区域或诸如此类。也在“光导”方面的框架内的是，用光转换材料涂覆光导或将这样的光转换材料实现为光导，从而使得能够例如以向下转换为更长波长的方式将入射波长（激发波长）转换为其他波长。由此，取决于转换材料及其混合物的使用，光导可以在不同位置处提供不同的光谱。

“光导”的第17方面：根据“光导”的第1至第16方面中的任一项所述的光模块，其中，发光元件包括光源，该光源包括半导体元件，在一些实施例/实现中，包括LED或OLED元件，在一些实施例/实现中，包括激光元件。

发光元件特别地可以包括作为光源的一个或多个半导体元件。在一些实施例/实现中，光源可以包含或包括发光二极管（LED）和/或有机发光二极管（OLED）。LED可以为直接发射二极管或所谓的磷光体转换二极管。在一些实施例/实现中，光源可以包含或包括激光元件。尽管在一些实施例/实现中，激光元件为半导体元件，但是在一些实施例中，激光元件可以基于非半导体技术。这样的激光元件也可以被用作激光激活的远程荧光体（LARP）转换设备的部分。光导与半导体光源的组合可以允许简化的光耦合到光导中以及将光递送到感兴趣的区域，例如植物、特定植物部分、目标区域以及诸如此类。

有利地，可以将源自不同光源和/或具有不同波长的光组合在光导中，以便提供具有预定或期望的光谱组成的光。至少在一定的公共长度上，可以将两个或更多个光导连接或组合为单个光导，并再次分离。因此，不同的光导可以形成具有相似或不同的照明性质的发光元件的网格，所述发光元件可以例如关于局部发射的光强度、光谱、发射角、角光束扩散和操作模式彼此互补。也在本公开的框架内的是，光导可以被用作传导装置，例如通过将管子或其他运输装置放置在中空光导内部，以向植物施加养分、肥料、灌溉以及诸如此类。可以将光导制成不透水的，使得它也可以用于鱼菜共生的生长设置中，例如如在本公开的“系统设置”组的“鱼菜共生”要素中所描述的。

光导沿着其轴线或任何其他空间范围可具有各种横截面和/或几何产品尺寸。如上所述，光导可以沿着其圆周发射不同的光配方并使用不同的光改变或影响装置，从而在不同的辐射角度下提供不同的照明方案，从而使其对于植物照亮更加通用。

“光导”的第7方面：根据“光导”的第1至第6方面中的任一项所述的光模块，其中，至少一个光导包括柔性材料。

这允许沿着可定义的任意路径将光引导向植物的目标区域或部分。这进一步允许将光导安装到分布在目标区域上并且特别是植物上的支撑结构，诸如网状结构。光导可以进一步被可旋转地设计，以便进一步个性化它们各自的发射方案并改变或适应发射方向。

控制单元和照明参数

有利地，光导或多个光导或一个或多个发光元件或光模块的不同部分可借助于控制单元来控制。更有利地，一个或多个光导和/或发光元件可彼此独立地控制。对于该方面，控制单元可以被配置为使得诸如波长、光谱、光谱组成、光强度、照亮的时间或其他参数的照明参数被控制。

此外，控制单元可以被使得能够以附加地或排他地控制发光元件和/或光导的机械参数，诸如相对于目标区域的位置、待照亮的植物、保持装置、或在光模块的不同部分之间和/或其取向和/或两个或更多个光导之间的距离和角度。

控制单元还可以控制至少一个光导或发光元件的光，使得应用与至少一个其他光导或发光元件相比不同的光配方。这可以允许向植物的不同部分提供合适的照亮，其最终可以提高农业产出（农产品）的产量和质量。

光配方包括关于时间、位置、光强度以及适合或必需控制植物的生长或植物生长的阶段的其他参数的照亮的信息和控制数据。因此，光配方还包括黑暗阶段、增强阶段、调暗阶段以及对要递送给植物的不同光谱的控制。光配方可以包括一种植物的类型或不同类型的植物的整个生命周期的控制数据。光配方还可以包括特定于异常事件（诸如疾病或害虫）、特定时段（诸如发芽或收获或加快成熟）的控制数据。特别地，光配方可以包括控制光参数以随时间变化的信息。可以提供光配方以说明植物参数，诸如要收获的植物或商品的生长阶段或成熟阶段。这样的植物参数可以借助于传感器来确定，该传感器的测量数据在控制单元中被处理，特别是用于监视植物的健康和生长（也参见本公开的“植物健康和生长”要素）。

根据示例性的光配方，可以以降低的强度来操作直接位于植物或植物的尖部上方的那些发光元件或光导，而位于植物的尖部下方的那些发光元件或光导或其部件可以以增加的强度或光谱操作，以补偿较高叶子的遮荫效果，或反之亦然。

“光导”的第8方面：根据“光导”的第2至第7方面中的任一项所述的光模块，其中，与在更远离目标区域的层中提供的发光元件相比，在更靠近目标区域的层中提供的发光元件适于或可适于发射具有较大部分的蓝色和/或红色和/或远红色和/或红外和/或紫外线中的至少一者的光。

作为示例，与在更远离目标区域的层中提供的发光元件或光导相比，在更靠近目标区域的层中提供的至少一个发光元件或光导适于发射具有较大部分的蓝光的光。将发光元件或该发光元件的相应光导布置在植物的最上层叶子下方允许将具有增加量的蓝色波长的光递送到植物的下部。如通常那样，下部区域中的植物由于较高叶子的遮荫和吸收而确实接收到减少的蓝光的量，因此这些下部区域的照度增加可以通过补偿由于较高叶子导致的遮荫来增加农业产出。以类似的方式，可以应用其他光谱，诸如红色、远红色、红外和紫外线的光谱。

特别地，可以例如相对于光强度来调节由这样的下部放置的发光元件或光导发射的光，或者可以根据植物生长或植物形态而随时间在光谱上变化。因此，发光元件可以形成在垂直方向上光谱可适配的光元件。发光元件可以进一步是时间可控的，即，可以根据可应用的光配方来控制光谱组成、光强度和/或另外的参数以随时间变化。

“光导”的第9方面：根据“光导”的第1至第8方面中的任一项所述的光模块，其中，发光元件包括金属丝网，其是可以预定形状布置在目标区域上或上方的。

特别地，金属丝网可以被可布置在待照亮的植物上方。更有利地，灯具的保持装置可以包括金属丝网。可以将光导安装到或附接到金属丝网。这样，可以在可定义的入射角下并且以更个性化的方式更准确地递送光。此外，可以改变网状结构的形状和大小，例如随着时间改变。网状结构的大小和形状可以为可适配的的，例如，适应于种植植物的大小和/或形态状态和/或形态变化。

“光导”的第10方面：根据“光导”的第1至第8方面中的任一项所述的光模块，其中，光导围绕发光元件来编织或扭曲。

特别地可以将光导围绕发光元件（例如灯具的金属丝网）编织或缠绕。金属丝网也可以作为单独的部件提供。在这样的实施例中，发光元件可以由金属丝网或丝网的网状结构来支撑。

织物

“光导”的第11方面：根据“光导”的第1至第8方面中的任一项所述的光模块，其中，保持装置包括或包含织物，其中至少一个发光元件的至少一个光导在织物上或织物中提供。

织物可以特别地形成垫状结构。在织物上或织物中，提供至少一个光模块的光导。

“光导”的第12方面：根据“光导”的第11方面所述的光模块，其中，织物相对于保持装置可移动地连接。

此外，织物可以相对于光模块的保持装置可移动地连接。特别地，光导可以被编织到织物中。因此，织物可以被布置在目标区域上方，即布置在待照亮的植物上方。随着植物的生长，可以将织物移动，例如为了保持光导距植物的距离恒定，或者视情况，根据单独或预定的调节或控制计划，将其升高。

织物也可以被设计成可卷曲的。通过简单地移除织物，这可以促进接近植物以进行浇水、收获、视觉检查或其他任务。织物的卷起或展开可以手动或自动地致动。织物的卷起和展开特别地可以由控制单元控制，在一些实施例/实现中，可以由相同的控制单元控制，该控制单元还控制光参数。如果不需要的话，提供这样的织物还可以允许，以盘绕的状态储存该织物。这可以减少存储位置并且便于利用发光元件进行处置。

光源和控制

“光导”的第18方面：根据“光导”的第1至第17方面中的任一项所述的光模块，其中，发光元件的光源被布置在远离发光元件的位置中。

实际上，即使在垂直农场的分离的房间中或不同楼层上，光源也可以被放置在远离植被（培育）区域的位置。这样，由光源或由一个或多个控制单元产生的热量可以被用于垂直农场的加热或气候控制，而不会局部地和不可控地影响垂直农场中的气候条件。然后提供光导，以便将光从光源递送到相应目标区域。

为了利用由光源产生的热量，可以提供热泵。替代地，如果需要的话，可以提供水循环、通风系统或类似物，以便利用产生的热量并冷却光源和其他部件。因此，即使在远离热源的位置中，产生的热量也可用于空调系统、热水供应或诸如此类中的加热。替代地，如果可能需要的话，可以将热量重定向到植物（也参见下面的“热反射器”方面）。

预期用于相同的一个或多个波长或光谱组成的光导或光导的组可以被耦合至可单独地控制的光源，特别是半导体光源。这样，可以形成光源的组。在该情境中，“可单独地控制”应指可以独立于至少一个或多个第二光源来控制一个或多个第一光源。除了其他之外，控制参数还可以是光谱组成、光强度、发射时间或其他。取决于所使用的光源的类型，半导体光源可以发射基本上一个波长或多个波长的光。

因此，可以为发光元件的不同层或其不同部分提供单独的光配方。这可以通过使用一组或另一组的光导来实现。这样，可以改善植物的光照，特别是最上层叶子层下面的植物部分。

传感器

因此，至少一个光导可以在植物的叶子之间带来光，这可以称为冠层间照明。根据“光导”方面的各种实施例，传感器（诸如光学、热、光谱或其他传感器）可以被附接到至少一个光导或被实现在光导内，附接到至少一个发光元件和/或光模块。传感器也可以独立于光导而在发光元件、光模块处提供，或者在农业灯具内或与其连接的任何位置处。在该情境中，“连接”应指传感器与灯具之间的任何连接、物理连接或经由数据连接的连接或任何其他交互，包括公共数据库或类似物。

传感器可以检查比如温度、湿度或照度的参数。传感器还可以附接到用于保持作物或作物之间的任何其他装置的保持或支撑结构，诸如金属丝。传感器可被用于测量冠层内的微气候，例如空气温度、通风、湿度、CO2浓度、外激素浓度、从植物释放的有毒物质的浓度以及诸如此类。计算单元考虑这些数据以优化针对特定植物的生长参数，例如温度、湿度、光。计算单元可以为控制单元的一部分或作为单独的元件提供。传感器可以被连接至电源线和网络线以进行数据传输。传感器也可以由电池供电。传感器可以通过诸如LAN、WLAN、蓝牙、无线电、RFID、近场通信或类似物的数据连接来传输数据。

农业灯具

“光导”的第19方面：此外，一种农业灯具，特别是用于植物照明的农业灯具包括：控制单元和根据第1至第18方面中的任一项所述的至少一个光模块，其中，该控制单元适于特别是根据植物生长和/或植物形态控制光强度、照亮时间、照亮面积、光的光谱组成、至少一个光导、发光元件或光模块的位置中的至少一项。

农业灯具可利用自然和/或人工电磁辐射为植物、藻类、真菌、转基因植物以及任何其他可食用或可使用的农产品以及针对动物（包括转基因动物、昆虫、细菌和病毒）提供照明。

应用农业照明是为了影响、刺激和控制个体发育的所有阶段中的生长和健康，个体发育的所有阶段包括芽发育、再生、形态、成熟、收获和储存。在下文中，为方便起见，术语‘光’应涵盖从紫外（100至400nm）到可见光（400-780nm）到红外（780nm至1mm）光谱范围的整个电磁波长范围。

农业灯具可以为固定的、可移动的或便携式的生长或储存位置的部分。农业灯具可以包含光源、光源驱动器和控制器、传感器、光学部件、致动器以及数据存储装置、处理设备以及单向、双向和多向通信设备。农业灯具可以包含加热和冷却设备以及热偏转设备，诸如热反射壁（也参见下面的本公开的“热反射器”要素）。

农业灯具可以包含透明聚合物材料、半透明材料以及镜面或漫射材料或由其制成。

用于植物生长的农业灯具可以适合于用人工产生的有节奏或非周期性的信号或从自然界中存在的声音提取的有节奏的信号来调制由光源产生的光，并且可以适合于用调制的光照亮植物。

农业灯具可以基于光配方的执行来操作。农业灯具可以具有单独的标识符，比如RFID芯片或数字签名或IP地址，从而允许其可以连接至计算机系统或云计算机网络，使得它们可以成为物联网（IOT）系统的部分或连接至人工智能（AI）机器，以提供有用的生长预测（也参见“产量预测”方面）和适用的照亮设置。

农业灯具可适用于水下照明、甜水和盐水。

农业灯具可以成为工业4.0标准的部分。

农业用途的灯具可以包含人工光源，比如发光二极管（LED），该发光二极管（LED）通过使用荧光物质进行转换（通常称为磷光体转换）或不进行转换、激光二极管、基于有机材料的OLED发光材料、量子点发光体、荧光灯、钠低压和高压灯、氙气和汞短弧灯、卤素灯以及诸如此类。因此，根据本公开的各种方面，这样的光源也可以被用在光模块中。

农业用途的灯具可以包含荧光或磷光物质，其例如应用于灯具表面。可以调节或优化农业用途的灯具的光源，以与光学部件（诸如反射器、对称或非对称透镜、滤光器等等）连接使用。

农业用途的灯具可以被分组在一起，或者可以以网络或线框的方式布置。

可以在旋转种植柜的各种阶段处将农业灯具从例如自上而下的照明旋转到自下而上的照明。

农业灯具可以由可成形的（例如可弯曲的）柔性材料制成，并因此可以在形态和形状方面中改变。农业灯具可以包括一个或若干个光模块，所述光模块在形状和/或位置方面中可以单独或成组改变，从而改变灯具的形状和外观。

用于农业管理的方法

“光导”的第20方面：此外，一种用于农业管理，特别是用于植物生长的方法，利用根据第1至第18方面中的任一项所述的光模块，包括以下步骤：在目标区域上或目标区域上方提供发光元件，在一些实施例/实现中，目标区域由一种或多种植物、幼苗和/或种子填充，借助于控制单元控制朝向目标区域发射的光的参数，其中，发光元件在一些实施例/实现中可移动地在远离目标区域的预定距离中提供。

借助于控制单元，控制朝向目标区域发射的光的参数。特别地，控制单元可以包括至少一种光配方。光配方允许控制特定的、预定的或自适应定义的植物生长的时段，包括植物的整个生命周期。

发光元件和/或光导在远离目标区域的预定距离中提供。发光元件和/或光导可以可移动地提供，即使得其相对于具有植物的目标区域的距离以及因此到待生长的植物的距离可以变化。这样，可以将发光元件与植物之间的距离进行调节，在一些实施例/实现中，调节到最佳距离，以便提供期望的光配方。可以提供控制单元以控制发光元件到植物的距离。

根据“光导”，除了其他参数之外，还可以在不同的垂直层中，诸如在植物上方和植物之间，提供具有不同光谱组成的光，这称为冠层间照明。可以设置或控制照明参数以随时间变化。照明参数的变化可以取决于预定的光配方和/或例如借助于传感器和/或手动输入所收集的数据。特别地，可以基于植物生长阶段、成熟阶段、形态条件、植物大小，而且还基于经济因素（诸如规划的收获、交付日期、研究以及其他），来定义不同垂直层中的照明参数，诸如照亮时间或光谱组成，并且特别是光谱组成或其他参数。

“故障检测”

根据本公开的“故障检测”要素，提出了一种具有灯具的受控农业系统，该系统被配置为能够快速检测并在一些实施例/实现中定位故障光源，使得可以立即进行维修或更换，或采取任何其他对策。

“故障检测”的第1方面：更具体地，受控农业系统包括具有用于提供农业照明的光源的灯具，其中，受控农业系统被配置用于自动故障检测，即用于检测光源的减少发射和/或总故障。

“故障检测”的第2方面：根据“故障检测”的第1方面所述的受控农业系统，包括电流传感器，该受控农业系统被配置为测量灯具和/或光源的电流以进行故障检测。

在优选的实施例中，提供电流传感器以用于测量电流以进行故障检测。

“故障检测”的第3方面：根据“故障检测”的第2方面所述的受控农业系统，其中，灯具包括多个光源，该受控农业系统被配置为测量光源的子集和/或单独的光源的电流。

其中，可以作为整体测量灯具或其各个光源的电流。还可能的是，不单独地测量每个光源的电流，而是成组地测量电流，仍然允许至少对故障光源进行一定的定位。组合也是可能的，例如成组测量（粗略定位）和随后对相应组内的光源进行测量（精细定位）。为了单独地和/或成组地测量通过光源的电流，在一些实施例/实现中，提供了多个电流传感器。

农业系统，特别是其计算设备，可以被配置用于将由电流传感器评估的电流或电流/功耗与目标值进行比较。目标值可以为固定的，或者在一些实施例/实现中，取决于所应用的照明条件，例如在较低强度的情况下较低，并且反之亦然。与目标值偏离可能指示关于灯具/光源的问题。例如，在LED光源的情况下，接合线剥离或电线的其他损坏可被检测为开路负载。

通常，灯具通常包括多个光源，在一些实施例/实现中，光源具有不同的光谱性质。在一些实施例/实现中，光源为LED。

“故障检测”的第4方面：根据“故障检测”的第2或第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中，光源属于由可更换模块组装的灯具，每个模块分别包括多个光源，该受控农业系统被配置为分别测量每个模块的电流。

在优选实施例中，灯具包括至少两个可更换模块，它们中的每个模块包括多个光源。当光源发生故障时，可以用新模块整体更换相应模块，从而允许快速安装并缩短停机时间。在相应的多模块灯具中，在一些实施例/实现中，电流测量可以针对每个模块单独执行。

“故障检测”的第5方面：根据“故障检测”的第2至第4方面中的任一项所述的受控农业系统，包括计算设备，其被配置用于将所测量的电流与从其导出的电流消耗中的至少一项与目标值进行比较。

“故障检测”的第6方面：根据“故障检测”的第5方面所述的受控农业系统，其中，目标值考虑了老化效应，即取决于灯具和/或光源的使用寿命。

在优选的实施例中，农业系统的计算设备被配置用于将测量的电流或电流消耗与取决于灯具或光源的使用寿命的电流值进行比较。这意味着，考虑了老化效应，从而使得能够决定电流漂移或下降是由实际故障导致还是属于正常老化。本公开中提及的任何目标值可以被存储在农业系统的数据存储设备中或在外部，例如在云中。

“故障检测”的第7方面：根据“故障检测”的第1至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，包括光传感器，该受控农业系统被配置为测量光源和/或灯具的光强度值以进行故障检测。

替代电流测量或除了电流测量之外，光传感器还可以被提供用于故障检测。由传感器测量的光强度的下降可能指示故障光源或灯具。

“故障检测”的第8方面：根据“故障检测”的第7方面所述的受控农业系统，其中，光传感器被布置在具有用于种植植物的生长位置的生长区域中。

光传感器或具有多个光传感器的阵列可以被布置在生长区域中，即其中生长植物的区域中。假设自顶向下的照亮，则光传感器可以被定向为向上朝向灯具。通常，在生长区域上方提供多个灯具。通常，外部光传感器可能是有利的，因为其可以朝向灯具的光出射面定向，从而直接检测在那里发出的光。

“故障检测”的第9方面：根据“故障检测”的第8方面所述的受控农业系统，其中，光传感器被集成到灯具中。

替代地，还可能的是，将光传感器集成到灯具中。光传感器可以例如朝向生长区域定向，从而检测在那里反射或散射的光。

“故障检测”的第10方面：根据“故障检测”的第9方面所述的受控农业系统，其中，灯具包括用于将由光源发射的光引导至生长位置的透镜，其中，光传感器被光学耦合至该透镜。

当灯具包括用于将光引导向生长区域的透镜时，在一些实施例/实现中，光传感器可以布置在其边缘处。透镜可以是例如将光聚焦在生长区域上的会聚或凸透镜。由灯具的光源发射的大部分光将通过透镜行进到生长田。然而，界面处可能发生一些反射，例如全内反射或菲涅耳反射。

“故障检测”的第11方面：根据“故障检测”的第10方面所述的受控农业系统，其中，光传感器被布置在透镜的边缘处，以接收一部分光，该一部分光通过全内反射在透镜中被引导。

通过将光传感器放置在透镜的边缘处，可以将侧面反射的光用于强度测量。

“故障检测”的第12方面：根据“故障检测”的第7至第11方面中的任一项所述的受控农业系统，包括多个光源、多个光传感器和计算设备，其中，该计算设备被配置用于通过比较由光传感器所测量的光强度值，来定位具有减少发射和/或总故障的光源。

在优选实施例中，受控农业系统包括多个光传感器。它们中的每个都可以被连接至控制单元。该控制单元可以是针对若干个传感器的共用单元，或者针对每个传感器的单独的单元。

所测量的强度值可以在计算设备中收集。在一些实施例/实现中，后者被配置用于通过比较由不同的光传感器所测量的强度值来定位故障光源或灯具。

该定位可以通过三角测量程序来实现。各个光传感器和光源的位置由计算设备所知，使得基于传感器信号通过三角测量法计算的面积可以容易地与光源的位置匹配。取决于光传感器与故障光源或灯具之间的距离，所测量的强度或多或少会下降。借助存储的强度的目标值（预先计算或测量），得到下降曲线，从而使得能够实现故障点定位。

“故障检测”的第13方面：根据“故障检测”的第7至第12方面中的任一项所述的受控农业系统，包括计算设备和用于测量太阳光强度值的太阳光传感器，其中，计算设备被配置为在考虑太阳光强度值的同时，评估由光传感器测量的光强度值以进行故障检测。

在优选实施例中，受控农业系统包括附加的太阳光传感器。同样，在温室或玻璃暖房温室的情况下，或在室外农场的情况下，在评估所测量的光强度以进行故障检测时，可以考虑太阳光强度，因为太阳光的强度可能取决于天气（多云或明亮的天空）和白天而变化。借助太阳光传感器，可以测量该“背景强度”，从而使得能够区分照明的自然变化和人工变化。

“故障检测”的第14方面：根据“故障检测”的第7至第13方面中的任一项所述的受控农业系统，包括多个光源，该受控农业系统被配置用于临时调制至少一个光源的发射，即施加限定的模式，其中受控农业系统的计算设备被配置为将由光传感器所测量的光强度分配给至少一个光源。

在优选实施例中，受控农业系统被配置用于临时地调制至少一个光源的发射。例如，这可以由连接至灯具或光源的控制单元的计算设备控制。通常，甚至可以在灯具的控制单元中预定义调制。借助调制，在发射上施加模式，例如周期性的强度变化或打开/关闭例程。

测量的光强度表明相同的调制。通过对该信号的评估，例如通过傅里叶变换，可以读出该模式。调制/模式是光源与所测量强度之间的直接关联。因此，可以将强度变化（例如强度下降）分配给相应光源/灯具。

“故障检测”的第15方面：根据“故障检测”的第7至第14方面中的任一项所述的受控农业系统，包括多个光源，该受控农业系统被配置为在测量间隔内触发光源的时控发射。

在优选的实施例中，受控农业系统被配置用于在测量间隔内单独地或成组地触发光源的时控发射。光源一个接一个地发射，使得可以将在不同时间点时测量的光强度分配给不同的光源。测量间隔的持续时间可以在秒或毫秒的范围内。对于上面提到的调制，相同的时间尺度可能令人感兴趣。

“故障检测”的第16方面：根据“故障检测”的第7至第15方面中的任一项所述的受控农业系统，包括具有不同光谱性质的多个光源和具有不同光谱灵敏度的多个光传感器，该受控农业系统的计算设备被配置为将在不同光谱范围内测量的光强度值与具有不同光谱性质的光源（300、400）相关联。

在一些实施例/实现中，可以提供具有不同光谱灵敏度的多个光传感器。光谱传感器可以测量总光谱范围，或者其光谱灵敏度可以适合所用光源的发射的最大值。因此，可能的是，确定哪个光谱区域受到影响，即哪个光源类型出现故障。

本公开的“故障检测”要素还涉及一种用于控制受控农业系统的方法，在该方法中，检测光源的完全故障的减少的发射。

“故障检测”的第17方面：更具体地，根据“故障检测”的第1至第16方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，包括至少一个受控农业系统，在受控农业系统中，检测光源的减少的发射和/或完全故障。关于另外的细节，参考上面的描述。

“故障检测”要素也适用于辐射同一农业空间的一组灯具（照明装置）。在一个实施例中，可以在预定义的时间窗（测量时间间隔）内关闭除一个灯具之外的所有灯具，使得传感器测量来自操作光源的辐射（如上所描述），然后类似地对其他灯具重复该步骤。替代地，所有灯具都可以保持在操作模式中，其中在每个测量时间间隔期间，每个灯具（其光源）都被单独地调制（例如，使用一组不同的PWM技术），从而使得能够用相同的传感器同时测量所有灯具。

此外，“故障检测”要素还涉及包括程序指令的计算机程序，该程序指令在由计算设备执行时执行上述的方法。

“故障检测”的第18方面：计算机程序产品，包括多个程序指令，所述指令当由根据“故障检测”的第1至第16方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行该指令时，使受控农业系统执行根据“故障检测”的第17方面所述的用于控制受控农业系统的方法。

“故障补偿”

根据本公开的“故障补偿”要素，提出了一种具有灯具的受控农业系统，该灯具被配置为能够至少暂时地补偿故障光源，即减少的发射或甚至完全故障的光源，直到更换或维修发生故障的光源、受影响模块或整个灯具为止。

“故障补偿”的第1方面：更具体地，受控农业系统包括用于提供农业照明的多个光源，其中受控农业系统被配置用于通过另一光源的发射来补偿故障光源的减少发射和/或完全故障。

例如，在检测到故障光源时，可以发出警报消息，从而关于故障通知操作人员。然而，取决于例如电工的可用性或农场的相应区域的可及性，提出不可能即时更换故障光源。在防止植物的污染或诸如此类的方面，例如，取决于生长周期，可及性可能被限制。

在这方面中，根据本公开补偿故障光源可以至少暂时地（即直到修复或更换光源为止）防止植物照亮不足。即使是暂时的照亮不足，例如在强度或光谱组成方面中，也可能负面影响植物的生长。

光源可以被配置为发射可见和/或不可见光谱范围内的辐射，如例如在电磁光谱的远红范围内和/或UV-B区域内的辐射。它可以被配置为发射单色光，例如525nm的绿光，或小于50nm的半峰全宽（FWHM）的窄带辐射，或大于100nm的半峰全宽（FWHM）的宽带辐射。光源可以为灯具的组成部分，以及可以为远程但已连接的元件。它可以以各种几何图案、距离间距放置，并且可以被配置用于交替颜色或波长发射或强度或光束角。灯具和/或光源可以被安装成使得它们可移动或者可以是倾斜的、旋转的、偏斜的等。灯具和/或光源可以被配置为安装在建筑物内部或建筑物的外部。特别地，可能的是，光源或选择的光源被这样安装或适配成在其取向、移动、光发射、光谱、传感器等方面中可自动地控制的，在一些实施例/实现中，可远程控制的。

光源可以选自以下组或其组合：发光二极管（LED），包括磷光体转换LED或使用荧光和/或磷光物质进行转换的pc-LED、激光二极管（LD）、激光激活的远程磷光体（LARP）、有机光源（诸如OLED）、基于量子点的光源、太阳辐射、白炽灯、卤素灯、氙气或汞短弧灯、荧光灯、高压放电灯和低压放电灯。

下面，讨论用于实现故障光源的补偿的两个选项。

“故障补偿”的第2方面：根据“故障补偿”的第1方面所述的受控农业系统，其中在补偿之前，另一光源也以正常操作打开，增加其发射以用于补偿。

光源通常可以布置成阵列状或矩阵状。当检测到光源中的一个为发生故障时，这可以通过增加一个或多个周围光源的输出来补偿。就均匀性和避免用于补偿的光源的过载而言，通常可以优选使用多于一个光源进行补偿。

“故障补偿”的第3方面：根据“故障补偿”的第2方面所述的受控农业系统，其中光源属于包括多个光源的灯具，该受控农业系统被配置用于基于空间接近度和光谱匹配标准中的至少一项来选择另一个光源用于补偿。

在优选的实施例中，取决于空间接近度和/或光谱匹配来选择以较高发射来驱动的（一个或多个）光源用于补偿。因此，选择接近故障光源并具有可比或相同的光谱组成或发射波长的那些光源来补偿故障光源。如下所述，在一些实施例/实现中，例如由计算设备自动地做出相应的决定。尤其是，可以应用神经元学习或其他人工智能技术来优化做出决策。

“故障补偿”的第4方面：根据“故障补偿”的第2或第3方面所述的受控农业系统，其中光源属于由可更换模块组装的灯具，每个模块分别包括多个光源，其中该受控农业系统被配置用于选择故障光源的模块内的另一个光源。

在优选实施例中，农业系统配备有一个或多个灯具，其中灯具分别由可更换模块组装。每个模块包括多个光源。其中，模块内的光源可以具有相同的光谱性质或可以具有不同的发射波长。

“故障补偿”的第5方面：根据“故障补偿”的第4方面所述的受控农业系统，被配置用于仅在故障光源的模块内补偿故障光源。

在一些实施例/实现中，受控农业系统被配置用于选择用于补偿相同模块内的故障光源的光源。基本上，可以另外使用其他模块的光源。然而，特别地优选仅将故障光源的模块用于补偿，即没有属于另一模块的其他光源。这可能是有利的，因为补偿所需的高电流操作可能减少光源的使用寿命，当无论如何更换模块时，这是较不关键的（因为必须通过更换所述的模块来更换故障光源）。

“故障补偿”的第6方面：根据“故障补偿”的第1方面所述的受控农业系统，其中，另一个光源是冗余的，即在补偿之前关闭并为补偿而打开。

补偿故障光源的替代方法是提供一个或多个冗余光源。只要未检测到故障光源，就关闭（一个或多个）冗余光源。提供冗余光源也可以与使用正常操作光源相结合以用于补偿。在一些实施例/实现中，这些是替代方案，其中的一种被选择用于农业系统。

“故障补偿”的第7方面：根据“故障补偿”的第6方面所述的受控农业系统，其中光源属于包括在正常操作期间关闭的多个冗余光源的灯具。

在优选的实施例中，在相应灯具中提供多个冗余光源。特别地优选灯具的每个可更换模块可以配备有一个或多个冗余光源。关于它们的空间对准，冗余光源的相当均等的分布可能是优选的，即使通常不需要这样。冗余光源可以具有不同的波长，组成/混合适合于正常操作光源。

“故障补偿”的第8方面：根据“故障补偿”的第1至第7方面中的任一项所述的受控农业系统，其中，光源属于包括多个光源和用于感测故障光源的减少发射和/或完全故障的传感器设备的灯具。

在优选实施例中，包括光源（正常操作和/或冗余）的灯具还包括用于感测故障光源的传感器设备。例如，可以提供电流传感器，用于检测通过相应光源的电流的变化。替代地或附加地，可以提供光学或光传感器，例如光电二极管，用于测量光。

“故障补偿”的第9方面：根据“故障补偿”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，包括：用于调节光源发射的致动器设备；以及与致动器设备耦合并且被配置为使致动器设备通过另一个光源的发射来补偿故障光源的计算设备。

在优选的实施例中，受控农业系统包括用于调节光源发射的致动器设备，例如调节通过光源的电流的驱动单元。致动器设备可以被集成到灯具中或在外部提供。此外，农业系统包括被耦合至致动器设备的计算设备。各个部件（例如致动器设备和计算设备）的耦合可以基于有线或无线来实现，可以使用任何已知的接口（例如WLAN、LAN或蓝牙）。计算设备被配置为使致动器设备补偿如上所述的故障光源。由于故障光源是已知的，因此计算设备可以决定哪个光源（光谱性质/位置）必须以适当的强度驱动以实现补偿。

“故障补偿”的第10方面：根据“故障补偿”的第9方面所述的受控农业系统，包括数据存储设备或被链接到与计算设备链接的数据存储设备，数据集被存储在数据存储设备中，其中该数据集包括关于光源的老化性质的数据，计算设备被配置用于基于老化性质来评估故障光源。

在一些实施例/实现中，受控农业系统包括链接到计算设备的数据存储设备。其中，数据集被存储在数据存储设备中，该数据集包括关于（一个或多个）光源的老化性质的数据。利用这样的数据，甚至可以在根本不进行任何测量的情况下做出关于必须将哪个光源视为故障光源的决定。系统预先知道使用寿命，以及何时因为发射减少而使补偿变得必要。然而，在一些实施例/实现中，老化数据与传感器检测结合使用，从而增加了决策做出的整体可靠性。

“故障补偿”的第11方面：一种用于控制农业系统的方法，包括多个光源，其中通过另一个光源的发射来补偿故障光源的减少发射和/或完全故障。

此外，参考上面的描述，在那里描述的特征也应在方法的方面中公开。

“故障补偿”的第12方面：根据“故障补偿”的第11方面所述的用于控制农业系统的方法，用于控制根据“故障补偿”的第1至第10方面中的任一项所述的受控农业系统。

“故障补偿”的第13方面：计算机程序产品，包括多个程序指令，所述程序指令当由根据“故障补偿”的第1至第10方面中的任一项所述的受控农业系统的计算设备执行时，使受控农业系统执行根据“故障补偿”的第11至第12方面所述的用于控制受控农业系统的方法。

“热反射器”

根据本公开的“热反射器”要素，提出了一种园艺装置，特别是用于受控农业系统中使用的园艺装置，特别是用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或鱼菜共生设施）中进行育种、种植、培育和收获的园艺装置，该园艺装置包括农业灯具和能够将由农业灯具产生的热量引导或重定向到植物的热反射器。

“热反射器”的第1方面：更具体地，园艺装置，特别是用于在受控农业系统中使用的园艺装置包括农业灯具，该农业灯具包括：至少一个光模块，该光模块被配置用于照亮布置在该农业灯具下方的培育区域上的植物；热反射器，该热反射器布置在农业灯具上方，并且被配置为能够将从农业灯具向上发出的热量向下反射到植物。

LED的冷却主要通过热传导（通过散热器）和热对流（通过空气）来完成。在操作期间，由于冷却效果，包括LED的农业灯具上方的空气比农业灯具下方的空气热。然而，为了加热植物，需要在农业灯具下方的更多热量。这可以通过将（热）反射器安装在农业灯具上方和/或将其附接到农业灯具上来实现。反射器将下面的热量（热空气）捕获。此外，反射器可以包括例如基于金、银或介电涂层的红外反射面，其反射辐射，在一些实施例/实现中，其反射红外范围内的辐射。其他涂层/或热反射材料是例如双折射介电多层膜和包含第一和第二不同聚合物材料的交替层的双组分红外反射膜。因此，这样反射器将红外辐射向下反射到植物，从而加热植物并改善其生长，同时回收否则将已经损失的热能。

“热反射器”的第2方面：根据“热反射器”的第1方面所述的园艺装置，包括至少一个通风机，该通风机被配置为能够借助于强制对流将来自农业灯具的热量引导朝向热反射器。

通过将通风机布置在农业灯具的顶面上，可以改善从农业灯具到反射器的空气对流，以及因此改善热量的传输，该通风机通过产生将空气引导朝向反射器的气流来冷却LED。

“热反射器”的第3方面：根据“热反射器”的第1或第2方面所述的园艺装置，其中热反射器包括平行于农业灯具的顶侧布置的平面。

在第一基本实施例中，反射器包括例如由金属、塑料或玻璃制成的平面，该平面附接或安装在农业灯具上方，在一些实施例/实现中，平行于农业灯具对准。在一些实施例/实现中，由反射器覆盖的表面积至少与由农业灯具覆盖的表面积一样大。

“热反射器”的第4方面：根据“热反射器”的第1或第2方面所述的园艺装置，其中热反射器被成形为使得从农业灯具的顶侧发出的热量首先被侧向反射，并且然后向下反射，即在农业灯具周围朝向植物反射。

在另一个实施例中，反射器被成形为能够反射农业灯具周围的热量。例如，适当形式的反射器首先将热量向侧向反射，并且然后向下反射（例如，参见图2）。

“热反射器”的第5方面：根据“热反射器”的第1至第4方面中的任一项所述的园艺装置，其中热反射器包括两个或更多个构成反射面的可移动部分。

此外，反射器也可以分为两个或多个分离的部分，其可以（自动地或通过温度传感器反馈控制回路）分开（拆分）移动，从而形成开口，以便借助于向上的气流将一些热量带走，同时减少向下的热量辐射，并且反之亦然。

“热反射器”的第6方面：根据“热反射器”的第5方面所述的园艺装置，其中构成反射面的两个或更多个部分被配置为能够分开移动，从而在两个部分之间形成其中热量可以散逸的孔，从而使得能够控制朝向植物反射的热量的量。

“热反射器”的第7方面：根据“热反射器”的第5或第6方面所述的园艺装置，其中至少一个可移动部分被配置为能够调节反射热量的方向。

此外，通风机和/或反射器和/或反射器的部分的取向或倾斜度是可调节的，使得热量可以在某些方向上被引导，例如，根据应用的生长配方增加某些区域中的热量。

“热反射器”的第8方面：根据“热反射器”的第1至第7方面中的任一项所述的园艺装置，包括至少一个补充热源。

此外，如果必要的话，可以将补充热源添加到农业灯具以增强加热。

还应指出，热反射器可包含吸热和储热材料（比如相变材料），并且因此即使在关闭光源后也释放热能。

还应指出，例如与特定灯具相关联的热反射器可以连接至第二灯具的另一热反射器，从而允许热量跨两个或多个热反射器传递。

此外，可以将太阳能电池板或光伏电池附接到反射器的上侧。太阳能电池板或光伏电池与反射器一起可以帮助遮蔽农业灯具，以抵抗来自温室中太阳的热量，并且同时产生附加的能量以供应例如农业灯具或传感器或通风机（视情况而定）。

“热反射器”的第9方面：一种受控农业系统，包括：至少一个根据第1至第8方面中的一项所描述的园艺装置；计算设备，该计算设备被配置为能够根据生长配方来控制园艺装置。

更具体地，受控农业系统被配置为能够调节热反射器，例如根据生长配方调节其位置、对准、形状。生长配方包括光配方，并且其还可以包括与光配方适当相关的温度值。

“热反射器”的第10方面：根据“热反射器”的第9方面所述的受控农业系统，其中生长配方包括光配方和相关温度值，例如在植物水平上测量的温度值。

应指出，温度传感器可以附接到反射平面上或集成到反射平面中，从而允许实时测量局部反射器温度。园艺灯具和/或热反射器可以被控制为使得植物处的照度和温度与生长配方匹配。

“热反射器”的第11方面：根据“热反射器”的第9或第10方面所述的受控农业系统，包括被配置为能够控制热反射器的位置/对准和/或形状的致动器设备。

此外，视情况而定，布置在农业灯具处的通风机和/或补充热源也可以由计算设备经由致动器设备和/或任何其他合适的控制单元来控制。

“热反射器”的第12方面：根据“热反射器”的第9至第11方面中的任一项所述的受控农业系统，包括数据存储设备，该数据存储设备用于存储生长配方和/或用于控制通风机的控制数据和/或用于控制热反射器的控制数据。

数据存储设备可以包括数据库，在数据库中存储了各种植物物种的生长设置，包括光配方和相关温度值，例如在植物水平上测量的温度值。

此外，计算设备被配置为根据存储在数据存储设备上的生长配方控制致动器设备，包括热反射器和农业灯具，包括（视情况而定）布置在农业灯具处的通风机和/或补充热源。

本公开的“热反射器”要素还涉及一种用于农业管理的方法，特别是用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或鱼菜共生设施）中进行育种、种植、培育和收获的方法，其使得能够使灯具的废热重定向到植物。

“热反射器”的第13方面：一种用于农业管理的方法，包括以下步骤：将农业灯具布置在布置于培育区域上的植物上方；用农业灯具照亮植物；将热反射器布置在农业灯具上方，使得从农业灯具向上发出的热量向下反射到植物。

“热反射器”的第14方面：根据“热反射器”的第13方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：配置热反射器，使得从农业灯具向上发出的热量首先被侧向反射，并且然后向下反射，即在农业灯具周围朝向植物反射。

因此，由灯具的光源、特别是LED产生的热量可用于增加植物的温度，从而改善植物生长并回收热能。

“热反射器”的第15方面：根据“热反射器”的第13或第14方面所述的用于农业管理的方法，用于控制根据“热反射器”的第9至第12方面中的任一项所述的受控农业系统。

上述根据“热反射器”的措施允许在植物甚至单个植物周围建立、维持和调节特定的微气候。

“热反射器”的第16方面：一种包括多个程序指令的计算机程序产品，所述程序指令当由根据“热反射器”的第9至第12方面中的任一项所述的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行用于根据“热反射器”的第13至第15方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

在根据“故障检测”检测到照明装置的故障之后，可以根据“故障补偿”来补偿故障光源。这样的检测和补偿可以应用于例如“反射器加热”或“光导”中描述的那种照明装置。

“光学布置”的各方面可以与“光导”的各种方面结合，以进一步增强对植物床的辐射的效率。借助“扩展光配方”的各种方面，可以进一步增强“光导”和“光学布置”中提出的措施。

UV光可用于消灭昆虫（参见本公开的“植物健康与生长”组）。可见光范围或近红外范围内的其他波长可用于向植物提供光子，以触发特定激素产生或与特定波长有关的其他植物反应。“热反射器”描述了可以影响植物生长的照明装置的附件（参见本公开的“光/生长配方”组）。

智能电网

根据本公开的“智能电网”要素，提出了一种具有到智能电网的连接的受控农业系统。此外，通过动态地调节植物的光配方，将农业系统配置为在大量电力供应（即低价）的时间期间提取更多电流，而在较低电力供应（即高价）的时间提取更少电流。

系统使用生长配方（参见例如“自定义要求”）。生长配方由光配方（光谱、强度、光周期）、CO2、温度、湿度、养分、EC、pH、H2O等）的值组成。

生长配方具有良好、充分和短期可耐受的最佳值和值范围。最佳值不言自明。良好值是带来良好经济效益的高效值，充分值保持植物生长但缓慢和/或质量和/或数量不佳，短期可耐受值是其中植物可以短期（例如5分钟）内生存/生长但此后将死亡或患病的值。

为了减少/增加能耗，可以根据这些值来协调致动器，但是也可以变换生产准备活动（例如播种）和生产后活动（例如托盘的清洁）。致动器可以为水泵、HVAC系统、照明系统、内部运输/物流、收获机器人、类似播种机的生产系统。

不同的光学和环境传感器跟踪所有相关数据，并且现场或云中的计算机单元分析数据，例如由于可从基质湿度传感器获得传感器数据，因此可以计算灌溉泵多长时间才可以被关闭。同样，利用来自光学/图像植物传感器的数据，可以检测植物中的应激是否发生，并在植物的耐受水平内减少冷却、灌溉等。

在光处理/调节的情况下，根据植物的不同，可能关闭光（或者只能关闭或减少光谱中能量密集的部分）。对于某些植物，可以将光强度降低到补偿点。（光）补偿点为光曲线上的光强度，在该补偿点处，光合作用的速率与细胞呼吸的速率完全匹配。在这一点上，通过光合作用途径吸收的CO2等于呼吸释放的二氧化碳，而由呼吸作用吸收的O2等于光合作用释放的氧气。将照亮保持在补偿点以上防止植物损失能源。

然而，在这样做时，必须考虑植物对高或低照度的反应。有长日照和短日照植物，它们的活动取决于白天的长度。示例大麻：这是短日照植物；如果关键日长将短于～14小时（取决于品种），则它们将开始开花；如果植物的分支不完整，这将是不好的，并且它将导致较低的生物量/花朵产量。

“智能电网”的第1方面：更具体地，一种具有与智能电网的连接的受控农业系统，包括：用于从智能电网获取数据的获取单元；计算设备，该计算设备连接至该获取单元并被配置为使用来自智能电网的数据计算待被照亮的植物的动态光配方；连接至计算设备的控制单元；灯具，其连接至控制单元并且被配置为将动态光配方转换为灯具的控制信号，并且由此产生灯具的光强度曲线和/或光谱曲线。

智能电网提供有关能源成本的信息，并且因此，因为需求低或供应高（诸如例如在大风天），能源密集型装置可以在价格低时（或者如果从电网中取电，甚至可以被提供信用（credit））操作。

农业系统基于公用事业公司数据计算并向种植者显示每个项目的成本估算和潜在收入，尤其是在电网紧张的情况下。基于此，农业系统制定最佳可能的成本收入生产计划，并就经济上是否合理向种植者给予建议，即是否应提取额外的能源以及持续多长时间。

另外，必须考虑生产的状态（例如通过实时传感器数据提供），以查看由于较高或较低的能源的可利用性而与生产计划的任何偏差是否是可接受的。

当然，种植者可以将项目定义为强制性项目，使得在任何情况下都能按计划执行它们。在剩余的生产计划中考虑这些设置。

随着时间的推移，逐步向系统提供更多电力的方法可能有助于用户接受。因此，在开始时，系统只是给出关于智能电网的伸缩的通知/建议。后来，系统完全独立地决定和实施生长条件。

在电网紧张的情况下，将提供要从电网中获取的电量、价格和取出电力应持续多长时间（系统通常提供价格水平和可用电量）。

考虑到用于生产计划的（廉价）能源的可用性，受控农业系统可以包括天气预报系统的API，并且公用事业公司的API有利于获取实时数据并执行智能电网方法。该系统还可以包含生长配方输入提供者的API。

借助过去的价格信息项和天气预报，确定电价何时将是低的或负的，这是可能的。

此外，还可能的是，使用时区效果，例如从EU或已经处于“夜间阶段”的其他国家或目前消耗较少能源的其他国家进口电力。

因此，根据“智能电网”的受控农业系统用于平衡智能电网中的电力消耗（“电网平衡”）。

“智能电网”的第2方面：根据第1方面所述的受控农业系统，包括能量存储装置，该能量存储装置被配置为能够在智能电网中在电力过剩的情况下和/或在电价便宜的情况下接收电能。

“智能电网”的第3方面：根据第1或第2方面所述的受控农业系统，包括能量存储装置，该能量存储装置被配置为能够在智能电网中的电力不足的情况下和/或在电费昂贵的情况下输出电能。

在优选的实施例中，垂直农场可以具有本地能量存储装置，以便捕获短暂的过剩或不足时间。因此，垂直农场可以用作智能电网中的电池。此外，当电能的价格低时，可以将能量存储在本地能量存储装置中；并且当电能的价格高时，可以将其用于操作受控农业系统。

获取单元被配置为能够例如经由互联网或其他数据库获取、存储和评估能源成本（在一些实施例/实现中，在这种情况下，为电的成本）。

此外，根据“智能电网”，提出了一种用于农业/农业管理的方法，该方法根据来自智能电网电源的供电来平衡受控农业系统的电力消耗。

“智能电网”的第4方面：一种用于农业的方法，包括根据“智能电网”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，以及以下方法步骤：由获取单元从智能电网获取数据，特别是电价；考虑来自电网的该数据，特别是电价和/或可用电量，借助于计算单元计算为待照亮植物的动态光配方；通过控制单元来致动灯具，该控制单元将来自计算设备的动态光配方转换为用于灯具的相应控制信号，其结果是，由灯具产生了光强度或光强度曲线。

“智能电网”的第5方面：根据“智能电网”的第4方面所述的用于农业的方法，包括以下步骤：基于来自智能电网的数据，借助于计算设备来预测电价的曲线。

“智能电网”的第6方面：根据“智能电网”的第5方面所述的用于农业的方法，包括以下步骤：当借助于计算设备计算动态光配方时，考虑预测的电价的曲线。

此外，受控农业系统包括计算设备，该计算设备被配置为能够在使用获取单元时，例如取决于参数（诸如时间或天气）使用电力曲线的历史数据，借助智能电网预测电价的曲线。

计算设备被配置为动态地呈现光配方。作为示例，由于可用的静态光配方，DLI是已知的。同样已知植物的黑暗时期以及可能的其他参数。计算设备现在知道随着时间的目标光谱，即随着时间的能耗。它具有能量可用性的可用预测，并且使用该预测，它能够计算在什么时间可以获得什么能量，即光强度。计算设备现在优化（最小化）了能量供应的成本，其确保了达到边界参数，诸如由植物每天所需的全部光子通量，而且还观察到黑暗时间（即植物的休息时间）。

然后，这些信息项被传输到灯具（农业灯具）的控制单元（光控制单元），所述控制单元根据该曲线来致动灯具。取决于电价，曲线在总体强度和/或各个光颜色或光谱区域的致动方面显著变化。最初，各个波长区域相对于彼此的相对强度保持不变。然而，也可想到的是，光谱本身由于呈现光谱动态而改变。

作为示例，可想到的是，将光谱以有针对性的方式限制在高效产生电力的那些LED，使得可以以低成本获得日光总和（例如，灯具只能致动蓝色LED并解激活其他颜色，由于光在其中被转换，所以其他颜色较低效地操作，或者仅以调暗的方式操作其他颜色）。

此外，可能的是借助于可连接至智能电网的控制单元进行不同光源之间的改变和/或改变不同光源的操作的模式。作为示例，在混合照亮的情况下，可以从使用传统卤素灯或放电灯的主要照亮改变为使用发光二极管的主要照亮，并且反之亦然。

“智能电网”的第7方面：根据“智能电网”的第4至第6方面中的任一项所述的用于农业的方法，包括以下步骤：通过相应地增加灯具的光强度（电网平衡）和/或对能量存储装置充电来吸收短暂的电力过剩。

根据本公开，也可以由垂直农场吸收短暂的过剩。在这里，灯具以高于由光配方所提供的强度操作。控制单元具有植物可以接受而没有应激的可用的最大照度。在第一步中，将照亮强度（以及因此电力消耗）增加到该值。

然而，如果存在非常大的电流供应并且必须快速减轻电网电源（为了将“压力”实时带出电源电网；即，还实时控制灯具也是可能的），则将照亮的强度短暂增加到此阈值之上，这也是可能的。植物在一定量的时间内可以承受过强的照亮。在一些实施例/实现中，使用用于应激检测的传感器来检查植物上的应激，使得这些不会太强地应激。用于应激检测的传感器可以为荧光传感器（其测量光合系统的效率），或者是用于测量气体交换（植物中的CO₂固定）的试管，其中该试管被附接在在代表性的位置处。

传感器可以提供有关植物的光合系统的最大容量的数据。然后，系统可以做出关于在不损坏光合系统的情况下对于灯而言它可以使用多少电力（强度或光谱）的决定。

通过测量光合作用的活性并针对比如温度和二氧化碳水平的因素形成光曲线，可以将光水平缓慢增加到其中最适合植物的程度。（要指出：植物可能随着时间的推移而适应更高的光强度），因此几天后，舒适区域可能更高或更低，这取决于过去的照亮水平。

对某些产品进行优先排序的一种方法是执行农作物的当前市场价格。如果可能，当地价格将是最好的。

由于垂直农场也可以容纳不同类型的植物，因此在一些实施例/实现中，计算设备可以将短暂的较强的照亮应用于不太容易受到升高的照亮强度影响的那些植物。

此外，计算机设备具有对有关未来几天种植什么产品以及为此目的需要什么光配方的信息的访问。光配方与时间分辨的能耗相关联。在常规的电网电源中，将简单地运行光配方。

计算设备的典型行为表现为：在高能源成本的情况下，以较低的光子通量和/或不同的光谱照亮植物。作为交换，更高的光子通量和/或不同的光谱有时可以以更低的能源成本获得。

垂直农场也可以主要在夜间操作，其中由于电价变化，上述适应或控制机制也在这里执行。

计算设备以规定的间隔检查照亮曲线的实际成本和预测成本。如果偏差超过设置的阈值，则对照亮曲线进行新的优化。

“智能电网”的第8方面：根据“智能电网”的第7方面所述的用于农业的方法，包括以下步骤：在短暂的电力过剩的结束之后重新计算计划的光强度曲线，并考虑先前由于电网平衡而增加的光强度曲线。

然后，在计算动态光配方时，由计算设备考虑这些短暂的过量辐射的阶段；即，过量辐射的阶段通过较低辐射的阶段或通过辐射时间中的减少或通过辐射光谱中的改变来补偿。因此，术语“动态”既可以与时变的辐射强度（例如，光子通量）相关，并且也可以与相应的光配方的时变的辐射光谱相关。因此，光谱区域的辐射分量，例如蓝色到深红色，可以随时间变化，并且可以适应所选的能源选项。改变或适应的时间尺度可以在秒、分钟、小时或一天时钟或更长时间内实现，这取决于能源供应或能源成本如何改变。

然而，如果对成本进行限制，或者如果意图从特别低的价格或负的价格中获利，则在智能电网中并不是所有时间都可获得无限量的能量。根据本公开，不是简单地将光配方静态地保留，而是使光配方动态化；即，取决于能源的可用性来修改光配方，特别是所发射的光的强度。

由于使光配方是动态的，对于植物灯具的操作最佳使用具有成本效益的电力是可能的。此外，受控农业系统被配置为还充当智能电网的能量存储装置（电网平衡）。为此，提供了使动态光配方适应短暂的电力过剩或不足或适应低或高的电力成本和/或能量存储装置的充电或放电。

当农场已经决定其可以消耗多少能量时，它将信息反馈回到电网，电网可以接受或拒绝报价（offer）（例如，在需要提取过剩电力的情况下，拒绝该报价）。API可以包括用户标识，使得电力供应商直接知道谁在报价和/或在与谁说话。

当应用修改的电源时，关于植物的效果关于由生长配方的余量规定的阈值进行规则检查，即查看是否在植物上引入了过多的应激。光传感器为传感器的示例，其可以用于验证，但如果增加循环，则还可以使用pH和/或EC传感器来监视水含量，或者如果只是光谱而不是光被关闭，则可以操纵应激检测的视觉传感器。

目前，其呈现的是“智能电网”仅以以下形式提供价目表：

·基于时间（一天中的时间、一周中的一天、季节）；

·取决于位置（城市/农村、分离的程度或距核心配电网络的距离）；

·层级限制（客户的最小/最大能量需求）；

·收费类型（固定价格、基于消费、基于需求等）。

因此，目前智能电网只能对由能源供应商提供的价格条件做出反应，而无法提供积极的响应，例如：考虑到未来特定作物的需求及其相关联的生长配方，软件只能找出与可用价目表的最佳匹配，即计划最佳生长设置。

计划和反应性操作的替代方案是将在价格低时在移动电源中缓冲能量，并且在价格高时使用该储备。当价格为负时，这尤其可以用来存储能量。然后，可以简单地以正价出售所存储的电力。

总之，根据本公开，如上所述，对智能电网中的受控农业系统的控制不仅通过最佳利用更具成本效益的电流来获得经济优势，代之以受控农业系统还充当智能电网中的能源缓冲（电网平衡）。这些方面由于使光配方动态化而得到帮助。

自然地，连接至智能电网电源（智能电网）的受控农业系统也可以存储能量，例如存储在电池、飞轮能量存储装置以及诸如此类中，并且然后可以在以后的时间使用存储的能量本身，或者例如，将其存储的能量提供给另一个因此受控的农业系统，该系统连接至智能电网电源（智能电网）（受控农业系统之间的能量交换）。

在“智能电网”的进一步改进中，可以根据“光/生长配方”组中的各个要素来调节光配方，以降低总体能源成本。替代地或附加地，也可以根据“温度相关照亮”和/或“温度控制”来优化园艺设施中的温度，以便最大化能量节省。

此外，可以通过受控农业系统来进行适当参数的调节，以补偿当系统由于高电能价格而降低能耗时可能产生的负面影响。具体地，当系统的控制单元调节参数使得降低能耗时，植物的生长条件可能不是最佳的甚至是不利的。例如，太低的温度可能减慢植物的生长。因此，可以根据“温度相关照亮”和“温度控制”来调节光配方以补偿低温的影响。也可以调节影响植物的生长的另外的参数，诸如湿度、CO₂浓度等。

客户互动

“客户要求”

根据本公开的“客户要求”要素，受控农业系统包括基于由客户定义的目标产品影响植物健康和生长的致动器。

“客户要求”不仅允许客户订购植物或产品的类型和量，而且还允许客户设置植物的某些特性。所述特性可包括（并非穷举）：颜色，含量（例如维生素、THC和其他大麻素等）、形态（即植物的形式）、成熟度等。

作为示例，在这种情况下，术语植物应包括以下产品：小麦、葡萄、浆果、藻类、真菌、花、作物以及诸如此类，而且还包括鱼类（鱼菜共生）。

下面，描述“客户要求”的各种方面和细节。

“客户要求”的第1方面：一种用于定制植物生长的受控农业系统，包括：获取单元，用于获取客户的目标产品的定义；致动器，被配置为能够对植物（目标产品）或植物生长起作用；控制单元，连接至致动器；计算设备，连接至获取单元和控制单元，并被配置为能够根据目标产品的定义为致动器确定控制参数。

已经确定植物对光（包括紫外线和红外线）和其他环境参数起反应。因此，如果在收获前用UV光照射西兰花，则其叶绿素部分可能增加，就像硫配糖体（强心或芥子油苷）的比例一样。其他波长激发植物的高度生长或确保更紧凑的形式（形态）或刺激特定成分（有效成分、酶等）的产生。

因此，客户可以从多维参数集或相应显示的图形表示中选择他/她的产品或产品性质，诸如含量（例如维生素C含量）、植物形式、植物或果实的质量（诸如咬的硬度）、颜色等。针对客户的选择选项也可以划分为预定义的质量类别或质量证书，从而简化选择和订购过程。

为此目的，受控农业系统可以包括与客户的通信设备，例如图形用户界面（GUI），该图形用户界面提供用于选择产品订单变量的选择菜单。GUI还可以使客户可获得期望结果的增强或虚拟现实表示。

此外，受控农业系统可以包括具有存储、数据处理和数据分析装备的计算设备、数据库、软件或计算机程序、API接口。

“客户要求”的第2方面：根据“客户要求”的第1方面所述的受控农业系统，包括传感器，该传感器连接至控制单元并被配置为检查植物生长或植物健康（实际值），其中计算设备被配置为在传感器数据（实际值）与目标产品的植物生长的预期曲线（预期值）有计划外偏差的情况下，为致动器确定适配的控制参数。

（生长的）产品可能受制于持续的质量监视。为此，受控农业系统还可以包括相应的传感器，例如，电、热、磁、光谱、相机等。

“客户要求”的第3方面：根据“客户要求”的第1或第2方面所述的受控农业系统，其中致动器包括园艺灯具。

“客户要求”的第4方面：根据“客户要求”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器包括相机。

受控农业系统将此客户要求转换为合适的生长配方（以完全或部分自动化的方式），其实际上可能是光配方。可以通过适当实现的植物照亮单元（园艺灯具）来提供光配方。在一些实施例/实现中，发光二极管用作用于照亮单元的光源。

光配方是指光谱中的时间变化（即时间光阶段），准确地说，尤其与光谱（光谱分布）、强度（光子通量、光生物有效辐射）、入射辐射方向、黑暗时期、脉冲操作、用UV光冲击处理等相关。因此，用于发芽阶段的光配方可以有具有某个实施例的光谱，该光谱可以具有用于生长阶段的另外的实施例和用于成熟阶段的第三实施例。时间阶段的持续时间和进一步的生长条件可以在光配方中设置（例如，基于经验值或预测）。

然而，除了光配方外，生长配方还可以包含另外的参数，例如，诸如温度、CO₂含量、湿度、浇水或肥料和杀虫剂的使用。

“客户要求”的第5方面：根据“客户要求”的第3和第4方面所述的受控农业系统，其中控制参数包括光配方的控制信号，借助于该信号来致动植物灯具。

现在使用生长配方来在生长田上适当地操作灯具（光配方、位置、形式、地点），使得生产由客户所期望的植物的特性。另外，如上所述，养分和其他参数也可以适当地适配。

在生长或成熟参数中的偏差的情况下，或在标识疾病或害虫的情况下，光配方（光谱、强度、持续时间）以及可选的另外的影响变量（肥料、浇水、害虫控制等）被修改。

作为示例，可以使用传感器系统主动地监视辐射持续时间和生长状态。因此，发芽阶段的结束可以借助于已经达到一定高度或已经形成一定数量的叶子或一定叶子密度的植物（或苗床中的植物中的一些植物）来定义。

“客户要求”的第6方面：一种用于农业的方法，包括根据“客户要求”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统以及以下方法步骤：由客户借助于获取单元获取目标产品的定义，由计算设备基于目标产品的定义计算致动器的控制参数，由控制单元利用控制参数来致动致动器。

“客户要求”的第7方面：根据“客户要求”的第6方面所述的用于农业的方法，进一步包括以下步骤：基于传感器数据，通过计算设备检查植物生长或植物健康（实际值），如果检查（实际值）示出相对于目标产品的植物生长的预期曲线（预期值）的计划外偏差，则通过计算设备适配控制参数。

基于客户对目标产品的定义，确定影响植物生长或植物健康的致动器的控制参数。在一些实施例/实现中，借助于传感器系统（实际值）监视植物生长或植物健康。在相对于目标产品的植物生长的预期曲线（预期值）的计划外偏差的情况下，合适地适配控制参数。

“客户要求”的第8方面：根据“客户要求”的第6或第7方面所述的用于农业的方法，包括以下步骤：基于目标产品的定义和适合此目的的控制参数（例如，光配方），通过计算设备预测植物生长的曲线（预期值）。

“客户要求”的第9方面：根据“客户要求”的第6至第8方面中的任一项所述的用于农业的方法，包括其中存储目标产品的植物生长的最佳曲线（预期值）的数据库。

“客户要求”的第10方面：根据“客户要求”的第7至第9方面中的任一项所述的用于农业的方法，包括将与植物生长或植物健康（实际值）有关的信息项传输给客户的步骤。

如果对生长进行了主动监视，那么这些信息项也可以使对客户而言可访问，例如作为数据记录、作为图像（或相机记录）或以图形表示的形式（例如虚拟或增强现实）。此外，可以告知客户关于预期的交货日期，并且也可以向他们发出适当的产品证书。

“成功分数”

根据本公开的要素“成功分数”，受控农业系统被配置为能够基于农业系统的设置来评估用于种植定制植物的成功分数。此外，受控农业系统能够控制和/或（重新）调节生长参数和其他相关参数，使得达到目标（如果可行），在一些实施例/实现中，以最佳方式或至少近似地达到目标。

“成功分数”的第1方面：一种受控农业系统，包括：用于提交和/或接收对定制植物的请求的接口；包括植物的生长配方的数据存储设备；被配置为从数据存储设备中选择与请求匹配的生长配方的计算设备，该计算设备进一步被配置为基于所选择的生长配方来提供模型植物（数字植物孪生）；能够调节植物的生长参数的致动器设备；能够测量植物的独特特性、特别适合于监视植物生长（真实植物的测量数据）的传感器设备；计算设备进一步被配置为基于存储在数据存储设备中的数据控制致动器设备，特别是用于执行生长配方，计算设备进一步被配置为从传感器设备收集数据，特别是用于监视植物的生长状态，计算设备进一步被配置为比较由传感器设备测量的真实植物的数据与存储在数据存储设备上的模型植物的数据，并标识真实植物与模型植物之间的可能差异。

种植者可以将他的需求或他的客户的需求插入特殊定制的植物项目仪表板（或任何其他用户界面）中，该仪表板可以为通用平台，例如若干种植者被连接到其的数字平台（比如在线平台）。种植者的客户（其可以为零售商、电子食品商、制药公司或食品加工商）甚至可以直接被链接到数字平台，并直接提交他/她的需求。

需求可以包括植物数量、植物质量和/或交货时间。植物质量主要由初级和次级代谢产物以及外观限定。植物数量由产量（鲜重或干重）定义。例如，如果电子食品商想在夏季开展辛辣莫吉托鸡尾酒运动，并且需要特殊的莫吉托薄荷（其味道浓烈/辛辣），则他可以将该需求插入到平台中。该平台自动找到其中已经种植带有特殊辣味简档的该薄荷的命中结果，并建议“定制生长配方”以创建此定制产品。

“成功分数”的第2方面：根据“成功分数”的第1方面所述的受控农业系统，其中计算设备进一步被配置为选择数据存储设备中当前可用的最佳匹配生长配方。

此外，受控农业系统被配置为在例如口味、糖含量、酸含量和芳香成分的含量可以通过不同生长参数（环境）并通过养分和杀虫剂（如有必要）控制和调节的前提下，评估可能需要哪种生长配方/哪种生长配方适于来实现期望的结果。

一个示例是进行通过非常干燥的培育（较少的水供应）来获得更辣的辣椒。生长配方可以是来自比如生长基质制造商、照明公司、大学和政府机构的来源的预定义生长配方。

生长配方被存储在可访问的数据库中。可以由平台提供商或由生长配方提供商通过API更新数据库。在一些实施例/实现中，受控农业系统选择数据库中当前可用的最佳匹配生长配方。

根据本公开的受控农业系统包括计算设备。考虑到所有输入（例如质量、价格、可用容量），将计算设备配置为选择或计算可以使用哪种生长配方来达到（在一些实施例/实现中，以最佳方式）目标。

为此，计算设备“知道”哪些环境或其他生长参数影响特定植物或生物学上相似的植物（例如，来自同一植物族）的植物参数，并可以选择或建议适合期望结果的生长参数，例如，通过基于当前可用的数据库信息和客户输入通过应用人工智能（AI）或类似方法，计算合适的生长参数（包括合适的光配方）。

生长配方包括例如光配方（光谱、强度、光周期）、空气中的CO2含量、温度、湿度、养分、EC（电导率）、pH、H2O等的值。光配方可以包括各个光配方的时间序列集合。

“成功分数”的第3方面：根据“成功分数”的第2方面所述的受控农业系统，其中计算设备进一步被配置为分析是否可以借助受控农业系统的可用设置来实现最佳匹配的生长配方，以及否则，建议可行的生长配方。

然而，对于几乎每个种植者，实际设置（光源、灯具、灯具的放置、致动器）都将不同，使得预定义的生长配方可能无法为每一种情况提供最佳结果。以前尚未未测试过的新要求也可能无法导致或甚至禁止所期望的结果。

受控农业系统包括传感器设备（传感器设备系统），该传感器设备测量偏差并收集/存储数据（例如，在云或本地数据存储设备中），并将收集的信息馈入到数据库中。传感器设备系统可以包含多种不同的传感器类型，以便测量多种相关的植物生长数据以及收获后的植物数据，比如特定酶的浓度或维生素和葡萄糖的浓度。传感器设备可以被配置为在它们之间建立通信网络。

数字模型植物（“数字孪生”）

基于描述“真实”植物生长的所有收集数据以及应产生期望植物生长的选择的或计算的和应用的生长参数，计算设备被配置为例如基于人工智能提供模型植物，即“数字植物孪生”。该数字植物孪生包含了应用的输入因子（＝生长配方，其包括预定义的配方和来自种植者的配方），并递送相关联的输出因子（＝种植者结果）。数字园艺植物也可以称为虚拟植物或数字孪生模型。

借助数字植物孪生，计算设备被配置为分析与理想想要的植物的偏差，并评估哪些生长参数（可能）导致与理想植物的偏差。为了进行评估，计算设备被配置为将由所有相关生长参数（＝生长配方）描述的数字植物孪生与测量/收集的真实生长数据加上涉及如由种植者/使用者在受控农业系统中记录的植物质量和数量的收获后数据进行比较。两个数据集合（模型与真实）之间的偏差由系统自动记录并存储在数据库中。基于若干个装置（不同的客户），这些偏差被记录，并通过算法（＝机器学习）来标识和解释影响模式，以定义导致植物生长中的特定效果和收获后的结果的模型（＝生长配方）的具体偏差。因此，本公开使得能够定义适于具体生长环境的生长配方。

与数字模型相比，不同结果的示例可以是更快的生长时间、不同的植物质量（例如，罗莎红莴苣中的花青素更多，或草莓中的升糖指数（GI）更高）或更高的产量（例如，每m²更多的西红柿）。在数据集合不足或传感器的类型不足以找到可接受的解决方案的情况下，计算设备可以基于存储的数据库信息来建议选择和放置其他传感器。

“成功分数”的第4方面：根据“成功分数”的第1至第3方面中的任一项所述的受控农业系统，其中计算设备进一步被配置为借助于致动器设备来调节生长参数，以便最小化真实植物与模型植物之间的任何差异。

“成功分数”的第5方面：根据“成功分数”的第1至第4方面中的任一项所述的受控农业系统，其中致动器设备包括能够调节以下生长参数中的一个或多个的一个或多个致动器：水、养分、光（强度、光谱）、湿度、温度、空气通风、杀虫剂。

“成功分数”的第6方面：根据“成功分数”的第1至第5方面中的任一项所述的受控农业系统，其中传感器设备包括能够测量以下参数中的一项或多项的一个或多个传感器：温度、照度（强度、色温、光谱）、和/或植物和果实的颜色和/或化学成分和/或形态、和/或光学设备，例如用于成像方法的相机。

“成功分数”的第7方面：根据“成功分数”的第1方面至第6方面中的任一项所述的受控农业系统，其中计算设备进一步被配置为从关于客户需求的类似配置、相应植物项目的结果以及相应农业系统的设置基于存储在数据存储设备中的数据来评估成功分数。

在优选实施例中，受控农业系统被配置为使用人工智能（AI）或深度学习方法以基于不同的种植者数据来计算定制的生长配方。根据客户的意愿成功生长的可能性在很大程度上取决于数据库，即有关期望植物特征的可用知识。例如，如果若干个客户（例如>2个客户）有相同的愿望并已经成功种植的定制产品，则可能性是高的（例如>90％）。然而，如果没有客户以可比较的要求已经种植相应的植物，则可能性是低的（<10％）。该可能性也可以用统计标准偏差、比如1、2或3个σ来表示。获得期望结果的可能性越高，成功分数越高。

此外，受控农业系统可以具有自动算法，以搜索生长条件（植物、设施、传感器、致动器等）、所需植物表达或特性（＝定制植物）以及根据要求的成功生长的数据重叠。基于此，系统在可能的项目的开始时正向客户生成并显示估计的成功分数。成功分数可以从例如1到10分，而10表示根据期望结果（＝可能性100％）的成功植物生长的总置信度，并且1表示非常低的置信度。

“成功分数”的第8方面：根据“成功分数”的第7方面所述的受控农业系统，其中计算设备进一步被配置为：如果评估最初导致不可接受的低值，则建议用于提高成功分数的措施。

对于低的成功分数值，例如低于7（＝70％的可能性），系统建议措施以增加成功生长的置信度水平。建议的措施可包括试点测试以及如何设置的说明。它还可包括该领域中的相应专家的培育支持。支持可以通过以网络广播的形式在平台上物理或远程完成。另一个措施可以是建议直接连接种植同一品种的两个种植者，以使得能够实现双方之间的信息共享。当然，这应该事先得到双方的批准。

“成功分数”的第9方面：一种用于农业管理的方法，包括至少一个根据第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统，以及以下步骤：在平台（种植者视图）上接收接收由客户经由平台的仪表板（客户视图）提交的需求；确定影响与客户需求相关的植物特性的生长参数；基于先前步骤的信息和数据库（例如生长配方和在各种环境条件和农业系统设置下获得的结果的集合），借助于计算设备计算生长配方（优选地，最佳匹配；可选地，从现有的生长配方中推断）；基于先前步骤中确定的生长配方，借助于计算设备来提供模型植物（数字植物孪生）。

“成功分数”的第10方面：一种根据“成功分数”的第9方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：基于来自传感器设备和数字植物孪生的数据，借助于计算设备将真实植物与模型植物的生长进行比较，并检测真实植物与模型植物之间的可能偏差。

“成功分数”的第11方面：根据“成功分数”的第10方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：借助于计算设备分析哪些生长参数引起真实植物与模型植物之间的偏差；借助于致动器设备和计算设备调节生长配方的生长参数，以便最小化检测到的偏差。

所有项目都被记录在数据库中（位于平台和/或本地数据存储设备上），包括客户和价格。此外，种植者的平台可以通过API连接至公用事业公司、天气公司、生长配方输入提供者等。基于此数据以及定制的生长配方的输入因子，计算每kg/植物/托盘/的成本等。

“成功分数”的第12方面：根据“成功分数”的第9至第11方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：将借助于传感器设备收集的（一种或多种）真实植物的环境数据和生长数据以及收获后数据（特别是关于与客户的需求相关的特性）存储到数据库中。

所有上述措施具有增加种植者的成功分数并改善系统的数据库的意图。如果达到目标并且可能性增加，则种植者将信息反馈回到系统。根据咨询反馈或成功的试验，该信息可能改变生长配方的参数。之后，种植者根据数字植物孪生的（更新的）参数开始种植。之后，将真实数据和收获后数据带回系统中，以使用定制的植物生长配方和成功分数。

“成功分数”的第13方面：根据“成功分数”的第9至第12方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：利用受控农业系统的可用设置，借助于计算设备分析哪种生长配方是可行的，在一些实施例/实现中，基于最佳匹配的生长配方，可选地从现有的生长配方中推断。

“成功分数”的第14方面：根据“成功分数”的第9至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：借助于计算设备针对相似的配置（设置、生长配方）搜索数据库；基于搜索结果，借助于计算设备，计算成功分数，以用于估计也要种植定制的植物的成功的机会。

定制的植物生长

可由第三方提供适当的（“最佳匹配”）生长配方。然而，使用第3方生长配方可能需要支付使用费（许可费）。因此，受控农业系统可以被配置为能够计算用于使用配方和替代方案（包括使用的材料（比如养分）、电力成本、装备的磨损和可能可达到的质量）的总成本，并选择最佳的。

可以基于客户的目标价格或经由API从其他客户或在线市场收到的市场价格来计算潜在收入。

该平台正在计算并向种植者显示每个项目的成本估计和潜在收入。基于此，该平台以最大的产能利用率开发最佳的可能成本收入生产计划。

种植者当然可以将项目（或例如关于质量的特定特征）选择为强制性的，使得在任何情况下都执行项目。在剩余的生产计划中考虑这些设置。

如果种植者有空闲的耕地/空间来种植他想种植的作物，即他没有绑定的客户项目，则该平台基于相关数据（比如最大利润或提高常规需求产品或产品特征的质量/数量的测试）建议最佳的要种植的作物。

基于此计划，计算交货时间。如果客户想要推迟交货日期，则平台向种植者建议改变生产计划。

“成功分数”的第15方面：根据“成功分数”的第9至第13方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：基于客户的需求、所计算的成本以及可选地所计算的成功分数来准备报价；在一些实施例/实现中，经由平台，通过处理提交请求的客户的仪表板将该报价提交给客户。

当客户（经由仪表板）插入对定制植物的需求时，该平台通过API或开放平台直接向客户给出或亲自向客户提供相应的种植者的报价（成功分数、交货时间和价格）。

“成功分数”的第16方面：根据“成功分数”的第15方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：在一些实施例/实现中经由平台由客户请求对报价的修改（例如价格、植物特性、交付…）。

如果客户想要改变提供时间、价格或对成功分数不满意（即，计算的达到目标的概率），则可以将该附加的需求插入仪表板中。平台有权考虑对生产计划进行调节，或将此请求报告给可能批准或拒绝需求的种植者。

“成功分数”的第17方面：根据“成功分数”的第15或第16方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：如果双方同意交易，则在客户和种植者之间签订相应的合同（在一些实施例/实现中，经由平台）。

如果双方都同意，则完成交易过程，并且合同在平台的结帐过程中建立。如果尚未达成交易，则该平台可能建议其他种植者（进行配对）。

“成功分数”的第18方面：根据“成功分数”的第9或第17方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：向客户呈现定制植物的生长状态，在一些实施例/实现中，经由平台呈现，例如在客户的仪表板上呈现。

一旦项目启动，客户就可以在特殊的仪表板上查看他定制的植物项目，包括所有相关数据（肥料使用、杀虫剂使用、CO2足迹、种子、空间、水使用、关于第X天的计划产出（以€/$为单位）、技术装备的当前状态——照明装置、泵等的运行时间+估计的植物的运行时间）。如果需要，仪表板也可以向最终客户开放。此外，可以示出完成的百分比。在生产期间有延迟或问题的情况下，通过平台的通知来通知客户。在有大问题的情况下，通知种植者，使得他/她可以亲自通知客户。

所有相关数据将作为报告发送或自动通过API发送给种植者，以用于可追溯性和用于向最终客户的内容营销。

如果需要，可以为客户创建特殊的登陆页面和仪表板，例如“您的从种子到饮料的莫吉托——加入食品和饮料革命”。

“成功分数”的第19方面：一种包括多个程序指令的计算机程序产品，所述程序指令当由根据“成功分数”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统的计算机系统执行时，使受控农业系统执行根据“成功分数”的第9至第18方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“成功分数”的第20方面：一种农业设施，例如（垂直）农场、温室等，其具有至少一个根据“成功分数”的第1至第8方面中的任一项所述的受控农业系统。

“拍照与估计”

根据本公开的要素“拍照与估计”，一种用于农业管理的方法，其借助于拍摄和评估用于监视、跟踪和优化植物生长的照片来丰富可以由受控农业系统捕获的数据。

下面，描述“拍照与估计”的各种方面和细节。

“拍照与估计”的第1方面：一种用于农业管理，特别是用于在农业设施中进行植物育种、种植、培育和收获，所述农业设施包括带有相机（静态度和/或视频）的移动设备，该移动设备被配置为能够有助于以下步骤：在移动设备上开启照片模式；提供在移动设备的屏幕上示出的相框，并指示如何实现对准以拍摄园艺对象的标准化照片；利用相机对准园艺对象并将取景器照片与相框对准；检查对准，如果仍未对准，则重新对准，并且如果对准，则拍摄园艺对象的标准化照片。

为了使得能够从照片中获得可比较和可用的数据，需要拍摄标准化的照片。这些标准的照片可能具有不同的主题、尺寸和角度，但是是预定义的。标准的照片可以为远距离拍摄、人物拍摄、全景拍摄、中景拍摄、特写、极特写等。

为了便于拍摄这些标准化照片，本公开提出了一种用于合适的移动设备的软件程序（app），例如，智能电话app，其在拍摄标准照片时帮助用户。为此，（智能电话）app具有专用的拍照功能。此功能通过在相应移动设备（例如移动电话）屏幕上给出相框取向来帮助种植者制作标准化的照片（例如，通过黄色矩形，并且当主题适合相框时，相框变为绿色并拍摄照片）。

“拍照与估计”的第2方面：根据“拍照与估计”的第1方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：从一组对象类型中选择对象类型，所述对象类型例如植物（单种、多种）、种植柜。

可以根据生长环境（例如具体的垂直农场或种植柜）预定义用于标准化照片的相框。可以手动输入当前环境。替代地，app可以包含用于标识环境的照片标识软件。

“拍照与估计”的第3方面：根据“拍照与估计”的第1或第2方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：从一组照片样式（例如远距离拍摄、人物拍摄、全景拍摄、中景拍摄、特写、极特写）中选择照片样式。

“拍照与估计”的第4方面：根据“拍照与估计”的第3方面所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：拍摄具有相同或不同照片样式的同一对象的多张照片。

当然，除了（静态）照片外，还可以拍摄视频（运动照片）。智能电话照片通常是在白天不使用闪光灯而拍摄的，但是在夜间期间情形，可以使用具有（标准）设置的闪光灯（或作为连续辅助照明的闪光灯）。另外，智能电话相机可能适用于在红外下拍照，例如通过使用IR-LED或VCSEL（垂直腔表面发射激光器）用于闪光灯或辅助照明目的。

另外，智能电话（例如，Apple iPhone X）的面部或眼睛跟踪/扫描系统可以适于收集另外的信息。当使用具有这样的系统的智能电话时，该设备可以直接测量附近植物（特写）的形貌/形态，并将此数据提供给app。这帮助比将它反馈给单独的软件程序快得多地给出了植物形态识别，并且可以将其直接发布在社交网络上和用户群。

“拍照与估计”的第5方面：根据“拍照与估计”的第1至第4方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，进一步包括以下步骤：估计（一张或多张）照片并示出结果，特别是关于植物生长状态和植物健康。

“拍照与估计”的第6方面：根据“拍照与估计”的第1至第5方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中相框包括指示（例如，四个箭头，框的每个角中的一个箭头指向框的中心），用于向用户指示如何实现对准以拍摄园艺对象的标准化照片。

“拍照与估计”的第7方面：根据“拍照与估计”的第1方面至第6方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中将取景器照片与相框对准包括：相对于相应的园艺对象（例如植物）适配移动设备的位置和/或取向（垂直和水平地）。

在本公开的进一步改进中，基于所拍摄的照片，提供了用于计算植物生长指数（比如叶面积指数（LAI）或NDVI（规格化差异植被指数））的软件算法，给出有关着色/色素沉着的反馈，基于颜色和生长给予关于植物健康的反馈，对果实和蔬菜进行计数、植物形态、害虫表现、昆虫、霉菌等。

数据分析/算法可以直接在app中提供，或可以将数据上传到云并在那里分析（借助于专用软件服务）数据。此外，例如，该软件（app）可以被设计为基于不同的照片（例如，在不同的位置处也可能在不同的角度下拍摄）开发地形图或3D数据模型。

由软件提供的结果（这里也称为图形输出（GO））可以在移动设备（例如智能电话）的图形用户界面（GUI）上借助图形、生长跟踪器、延时视频等显示给种植者。另外，（智能电话）app可以自动对其他种植者/用户以及种植者自己的历史结果进行基准/比较，并在GUI上显示这些历史和基准值。

基于实时、历史和基准数据，（智能电话）app可以根据成功向种植者提供分数和徽章。另外，可以将软件（算法，AI）设计为用于计算和进行预测以估计收获日期。

此外，可以将软件设计为识别照片中的异常。最后，可以将软件设计为将捕获的照片与照片数据库进行比较，以确定植物异常（霉菌、害虫、养分不足、尖部烧伤等）。

“拍照与估计”的第8方面：一种受控农业系统，特别地用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或鱼菜共生设施）中育种、种植、培育和收获，包括带有相机的移动设备，被配置为执行“拍照与估计”第1至第7方面中的任一项所述的步骤。

“拍照与估计”的第9方面：根据“拍照与估计”的第8方面所述的受控农业系统，进一步包括数据存储设备，例如，用于存储照片和/或通过估计照片推断的植物生长结果。

此外，（智能电话）app可以被设计为建议新的植物生长配方（即，对当前生长条件的调节）。

（智能电话）app还可被设计为直接连接至设施的气候控制系统、种植柜或诸如此类，使得经由移动设备（例如，智能电话）直接控制致动器的致动。可以例如经由蓝牙、WiFi、射频、VLC（可见光通信）建立直接连接。如果直接连接，则智能电话app还可能询问种植者是否应将条件调节为新配方，并且通过种植者的批准，这是自动完成的。

“拍照与估计”的第10方面：一种受控农业系统，特别地用于在农业设施（特别是植物种植设施和/或鱼菜共生设施）中育种、种植、培育和收获，包括用于照亮植物的一个或多个灯具和/或一个或多个致动器，例如加热，其中至少一个灯具和/或至少一个致动器被配置为可借助于移动设备（例如智能电话）来控制。

“拍照与估计”的第11方面：根据“拍照与估计”的第10方面所述的受控农业系统，进一步包括能够测量环境参数的传感器设备，所述环境参数例如农业设施的环境温度和/或植物的生长参数。

“拍照与估计”的第12方面：根据“拍照与估计”的第10或第11方面所述的受控农业系统，进一步包括计算设备，其被配置为能够访问和控制传感器设备和数据存储设备。

“拍照与估计”的第13方面：根据“拍照与估计”的第12方面所述的受控农业系统，其中计算设备进一步被配置为估计由传感器设备测量的环境数据和/或生长数据，并且如果测量数据超过公差范围，则输出通知。

“拍照与估计”的第13方面：根据“拍照与估计”的第13方面所述的受控农业系统，被配置为能够例如经由专用的app软件将通知发送到移动设备。

来自图形输出界面（GOI）的所有数据都可以显示在用户友好的仪表板上，以进行持续监视、通知和优化。如果需要，种植者可以在app和社交媒体上共享和评论结果。

“拍照与估计”的第15方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于在农业设施中进行植物育种、种植、培育和收获的农业管理方法，所述农业设施包括根据“拍照与估计”的第10至第14方面中的任一项所述的受控农业系统，其中移动设备被配置为能够有助于以下步骤：基于由移动设备传输的可执行命令数据来控制和调节至少一个灯具和/或致动器。

如果app未连接至专用气候控制系统，则该app可以被设计为经由智能电话麦克风/扬声器和专用超声波序列与受控农业系统的致动器（比如HVAC、灯、水泵等）进行通信并对其进行控制。为此，致动器需要装备有超声波传感器和相应的控制器。替代地，可以通过也称为可见光通信（VLC）的智能电话照相闪光灯LED或特定的IR-LED的调制来控制相应的致动。

“拍照与估计”的第16方面：根据“拍照与估计”的第15方面所述的用于农业管理的方法，其中可执行命令数据包括由移动设备的扬声器生成的专用（超音速）音波序列或者对照相闪光灯LED或特定IR-LED的调制。

在另外的实施例中，受控农业系统包括采用传感器（光电、压电等）的园艺灯具。可选地，（智能电话）app被设计为连接至这些灯具（如上所述），并基于所传输的可执行命令数据来控制和调节灯具。

“拍照与估计”的第17方面：一种包括多个程序指令的计算机程序产品，所述程序指令当由具有相机的移动设备执行时，使该移动设备执行根据“拍照与估计”的第1至第7方面中的任一项所述的用于农业管理的方法。

“拍照与估计”的第18方面：一种包括多个程序指令的计算机程序产品，所述程序指令当由具有相机的移动设备执行时，使该移动设备执行根据“拍照与估计”的第15或第16方面所述的用于农业管理的方法。

“生态证书”

根据本公开的“生态证书”要素，提出了一种用于农业管理的方法，换句话说，一种用于管理农业设施的方法，包括生命周期评估，基于此，操作者、客户或其他用户可以采取行动，并且例如考虑生态估计的光配方或生态整体平衡。

此外，提出了一种具有改善的生态相容性的育种和/或种植和/或饲养设施（农业设施）。

下面，描述“生态证书”的各种方面和细节。特别地，突出了用于育种和/或种植植物的多种辐射变量和照亮控制。作为示例，可以将生态估计的光配方用于照亮目的，或者在选择照亮变量时可以考虑生态整体平衡。

“生态证书”的第1方面：一种用于农业管理的方法，更具体地，一种用于操作育种和/或种植和/或饲养设施，特别是用于植物和/或动物的育种和/或成长和/或饲养设施（农业设施）的方法，包括以下步骤：通过输入设备将输入数据输入到计算设备中，在计算设备中处理输入数据以及通过计算设备将输出数据输出到输出设备，其中输出数据至少包含与生命周期评估、能耗或碳足迹有关的信息项。

以这种方式，在生产育种和/或种植和/或饲养设施的产品时，可以观察到生命周期评估。

“生态证书”第2方面：根据“生态证书”的第1方面所述的用于农业管理的方法，其中在一个方法步骤中将用于控制设施的输出数据输入到控制设备中，其中特别地，控制单元还可以包括输入设备、计算设备和/或输出设备。

也就是说，由控制单元中的计算设备计算的数据可以在该控制单元中或在另外的控制单元中用作新的输入数据。这可以允许可以基于估计数据（例如关于生长的评估数据以及诸如此类），或者否则基于附加数据（例如考虑客户要求、与系统有关的限制、法律要求或者诸如此类），来实现控制回路，并且因此可以允许对照亮设备或否则单独的光源的育种和/或种植和/或饲养设施的自适应控制。

“生态证书”的第3方面：根据“生态证书”的第2方面所述的用于农业管理的方法，其中由控制设备基于输出数据以这样的方式来修改控制，使得不超过预定的生命周期评估、能耗或碳足迹，特别是产品的增值过程或生长或成熟过程。

对设施或其部件的控制或致动的这样的修改可以允许用户、操作者或客户生产或选择满足某些生态或经济要求的产品。

“生态证书”的第4方面：根据“生态证书”的第1至第3方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括以下步骤：计算设备计算和/或选择光配方以便获得预定义的效果，在一些实施例/实现中，由输入数据定义的边界条件，特别是以便观察预定的生命周期评估或满足生态边界条件。

特别地，这些边界条件可以为对预定的生命周期评估或其他生态规定的遵守。在这里，光配方可以存储在数据库中，并且已经关于其生命周期评估、能耗或类似参数进行估计和评估。通过例如基于新使用的光源，基于对新型植物或动物的应用或仅基于对现有光配方的改进来计算新的光配方，因此将能耗匹配到产品的实际要求是可能的。

“生态证书”的第5方面：根据“生态证书”的第1至第4方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括以下步骤：确定由照亮装置、特别是园艺照亮装置的能耗产生的生命周期评估，和/或设施的整体能耗和/或CO₂当量。

“生态证书”的第6方面：根据“生态证书”的第1至第5方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中通过控制设备确定光配方，其中确定光配方的步骤至少提供了在光配方中提供的能耗者的能耗数据记录的估计，其中以能耗低于预定阈值这样的方式确定光配方。

“生态证书”的第7方面：根据“生态证书”的第1至第6方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括用于执行以下操作的步骤：确定育种和/或种植和/或饲养设施的光配方的整个光子通量，其中用于确定光子通量的步骤包括读取至少一个传感器和/或读取至少一个数据记录，该数据记录具有与在光配方中使用的光源的光子通量有关的信息项。

相应的数据，还有传感器数据，可以存储在数据库中，例如，该数据包含当前的传感器数据，直接由传感器获取并传输到控制设备的数据，或者包含两者。特别地，还可能的是，在该过程中处理来自本地和远程两者的不同传感器和/或不同数据库的数据。

“生态证书”的第8方面：根据“生态证书”的第1至第7方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中与生命周期评估有关的数据在显示装置上输出和/或在方法步骤中存储在数据库中，使得数据被提供给用户、操作者和/或客户。

“生态证书”的第9方面：一种用于农业管理的方法，更具体地，一种用于操作育种和/或种植和/或饲养设施，特别是用于植物和/或动物的育种和/或成长和/或饲养设施的方法，包括用于执行以下操作的步骤：处理在育种和/或种植和/或饲养设施中生产的至少一种产品的订单，其中控制设备具有至少一个带有通信单元的输入装置，使得可将数据条目（特别是需求的指示）从外部接口分配给控制设备中的生产或计划生产。

特别是，订购平台可以直接或间接耦合至农业设施的控制设备，并且因此可以直接基于传入或未决的订单来获取需求，并可以在控制和组织育种和/或种植和/或饲养设施时予以考虑。因此，例如，可以特别地通过播种装置或播种机器人来致动播种，以便播种期望的产品，以便服务不能被现有的种植产品覆盖的增加的需求。

“生态证书”的第10方面：根据“生态证书”的第9方面所述的用于农业管理的方法，其中外部接口可以包括输入终端，其中输入终端以如下这样的方式来实现，使得用户和/或机器和/或程序代码可以在输入终端处输入关于要在农业设施中生产的一种或多种产品的需求的指示。

以这种方式，可以更精确地规划需求，并可以避免生产过剩。而且，生产的完成可以与需求相匹配，并且因此可以减少存储时间以及由此引起的质量中的损失和降低。

“生态证书”的第11方面：根据“生态证书”的第9或第10方面所述的用于农业管理的方法，其中对植物和/或动物产品的订购的需求的指示的输入包括用于估计和/或监视产品的生命周期评估的步骤。

在这里，需求的指示可以是相同时间的订单，或者仅仅是未来的需求的公告，例如，以便及时地规划育种和/或种植和/或饲养设施的相应利用。在确定需求时已经考虑生命周期评估或生产的生态边界条件，可以简化对这些边界条件的遵守，并且从而提高规划生产的能力。因此，特别是在其中由于不可预见的事件（诸如在害虫侵扰或疾病的情况下）出于处理目的而需要使用替代光配方的情况下，可以更好地确保遵守设置的边界条件。

“生态证书”的第12方面：根据“生态证书”的第9至第11方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括用于执行以下操作的步骤：取决于所选择的产品是否已经达到预定义的阈值，特别是预定的植物生长和/或成熟度和/或养分含量和/或矿物质含量，自动触发对植物和/或动物产品的需求的指示。

这可以允许客户例如在转移平台上指示需求，并且这可以允许基于或独立于其来实现生产，使得一旦达到了由客户保存的边界条件和前提条件，这可以自动获得并作为订单处理，特别地，可以实现收获和交付。

例如，取决于传感器数据和测量间隔，当达到某些生长或成熟阶段时，可以在单个时机、以规则间隔提供数据，或者否则几乎实时地提供数据。

一个或多个育种和/或种植和/或饲养设施的这些数据可以在转移平台上与一个或多个客户（在一些实施例/实现中，多个客户）的需求的指示进行比较。一旦达到预定义标准，例如由客户预定义的标准，则可以在转移平台上触发自动订单。

“生态证书”的第13方面：一种数据存储介质，包含用于执行根据“生态证书”的第1至第12方面中的任一项所述的方法的控制程序。

“生态证书”的第14方面：根据“生态证书”的第13方面所述的数据存储介质，其中数据存储介质包含至少一个数据库，该数据库具有光配方和/或育种和/或种植和/或饲养设施、照亮设备、光源等的生命周期评估，和/或与要生产的产品有关的关于生长、健康、含量或诸如此类的要求的数据。

“生态证书”的第15方面：一种农业设施，更具体地，育种和/或种植和/或饲养设施，特别是用于植物和/或动物的育种和/或成长和/或饲养设施，包括至少一个输入设备、计算设备和输出设备，其中计算设备被实现为将输出数据输出到输出设备，并且其中输出数据至少包括与生命周期评估、能耗或碳足迹有关的信息项，并且其中输出设备具有用于将输出数据输出到用户或控制单元的装置。

在这样的设施中，可以促进在预定的边界条件、尤其是生态边界条件的范围内的产品的生产。

“生态证书”的第16方面：一种建筑物，被配置用于垂直种植并且包括至少一个根据“生态证书”的第15方面所述的农业设施，或者至少这样的设施的部分，和/或包括被配置为执行根据“生态证书”的第1至第12方面中的任一项所述的方法的控制设备。

光源

光源的特性

放电灯，例如低压钠蒸气灯或高压汞蒸气灯以及卤素灯可用作用于根据本公开的育种和/或种植和/或饲养设施的照亮设备的光源。随着发光二极管（LED）的发展，基本上以单色方式发射的辐射源和具有波长转换元件的辐射源已经变得可用，该波长转换元件也被称为转换器或磷光体。取决于实施例，LED光源可以发射紫外、可见或红外光谱。发射辐射的波长可以借助于量子点LED准确设置。有机LED（OLED）、电致发光光源、无电极感应灯和无汞介电势垒放电灯也可以用作光模块。光源可以具有紧凑的或平面的实施例，并且可以装备有初级和次级光学器件，诸如透镜、光导、固定和/或可移动反射器或辐射反射光学设备、全息元件、部分透明或完全不透光的薄膜、热反射膜、发光膜或诸如此类。此外，可以使用激光光源，特别是借助于LARP（激光激活的远程磷光体）技术（即激活在距激光光源一定距离处布置的波长转换器）产生白色或彩色光的那些激光光源。因此，多种光源可用于照亮植物，并且可以覆盖整个辐射光谱（UV、可见光、IR）。上面列出的光源中的一些也可以发射全部或部分偏振的光。

可以组合不同的光源，例如钠蒸气灯和LED光源。辐射反射器可以有节奏地移动和/或倾斜，例如在昼夜节律控制下，即取决于太阳高度，其中太阳可见或否则不可见。照亮设备可以在其形式和发射方向的方面中与植物生长适应性地匹配，即变得更窄或变得更宽，或保持距植物表面的距离恒定或根据预定的或选择的或计算的数学函数设置距离，例如以便为了避免遮盖更靠近外侧的植物。距植物表面的距离和/或适应性可变的灯具的几何形状也可以取决于叶面积指数或叶面积密度指数来实现（在此方面参见下文）。

在这里，“光”和“照亮”术语还应包括对人眼而言不可见的辐射分量，特别是UV和红外线。

在这里，短语“促进植物生长的照亮”也应当包括鱼菜共生照亮。作为替代短语，可以使用“促进生长和促进成熟的照亮”和“育种和/或种植和/或饲养照亮”。

【“光源的特性”的结尾】

光源的操作模式

在这里，光源可以以多方面的方式操作，特别是在恒定性能数据与时变性能数据的情况下，例如在脉冲操作中（基本级别、更高或更低级别；持续时间可以相等或不同）或在PWM操作中（例如，以毫秒或μs时钟）。可以在反馈的范围内控制性能数据。特别地，传感器可以用作反馈的受控变量（其也称为参数），所述传感器基于一个或多个影响变量，诸如环境温度、湿度、一天中的时间（昼夜）、CO₂含量、甲烷气体含量、地面水分、物质毒性、颜色、植物在可见光、紫外线和红外光谱范围内的反射率、偏振反射辐射的成分、植物的周围环境在可见光、紫外线和红外光谱范围内的反射率，也分别是来自其的偏振反射辐射的分量、或土壤酸度，来输出测量信号，测量信号例如借助于估计和控制单元可用于调节光源的发射光谱和操作的模式，或者否则用于设置光合有效辐射（PAR），其在光子能量或光子通量的方面中测量，并且以μmol/（m^2*s）或μEinstein/（m^2*s）表示。

【“光源的操作模式”的结尾】

光源/传感器的参数

因此，如上所述，可以通过获取的参数调节光源，特别是以自动化的方式调节。另一方面，还可能的是基于植物特定参数，诸如例如叶子反射率或维生素C含量，或外部影响变量，诸如例如温度和土壤酸度，特别地以自动化方式相应地设置光谱。

相应的传感器可以被附接在许多位置处，例如在温室中、在种植室中、在植物上、在地面上或在水箱中和/或在根上。

辐射单元可以具有模块化设计，即，可以被组装成相对大的单元，并且还可以例如根据需求在手动过程中或在借助于控制回路自动化的过程中被移除。

【“光源/传感器的参数”的结尾】

植物

在这里，术语“植物”应包括所有类型的种植产品，诸如例如沙拉、真菌、花、大麻、药用植物、水培和气培植物、沙拉、热带植物、藻类、水生植物、大麻、幼苗和种子。鱼和植物在所谓的鱼菜共生农场中育种和生长。在这里，植物由来自鱼的营养丰富的废水来浇水。

【“植物”的结尾】

光配方的照亮的特性

已知的是植物或生长以及种子需要取决于生长阶段和成熟阶段的、具有合适的波长分布和强度的最佳辐射。这也称为与生长有关的光配方。换句话说，可以针对对植物的最佳光形态的影响，例如关于生长和成熟，提供对光源的性质（诸如例如，光谱强度、发射特性、颜色轨迹、光谱单独强度中的变化并因此植物生长特定的照度和植物特定的光谱的颜色轨迹中的变化）的有针对性的控制。因此，取决于植物的生长阶段和成熟阶段，可以提供最佳的照亮方案，即照亮配方。在这里，照亮可以从上方、从下方或从侧面实现；还可能的是，照亮植物的根。从上方垂下生长的植物可以以类似的方式从下方照射。植物特定的照亮可以在其强度（辐射通量）、发射方向、发射角度、偏振和光谱性质方面中随时间变化。可以同时或按顺序提供不同的光谱区域。可以为不同的光谱区域提供不同的辐射通量和不同的开-关周期。因此，在这种情况下，每个光谱区域可以具有独立的照射周期。光谱区域可以是分离的或至少部分重叠的。优选的光谱区域为：350至520nm、520-550nm、550-800nm。进一步优选的光谱区域为：420-450nm、450-470nm，500-550nm、510-540nm、570-600nm、580-600nm、610-660nm、625-650nm。优选的色温（从照亮工程学已知的量）可以小于5000K或大于5000K，例如高达10000K。白光的照亮设备的显色指数可位于大于90的区域内。

LED光源可以根据它们的光性质进行分组；作为示例，蓝色光源，特别是所有蓝色光源可以被分组在一起，和/或红色光源，特别是所有红色光源可以被分组在一起。然而，它们也可以以混合方式布置，尤其也以几何图案的形式布置。作为示例，三个蓝色LED可以被八个红色LED包围。具有不同光谱性质的LED可以放置在例如三角形、矩形或多边形的布置中。它们可以无间隙地填满区域。布置也可以为无序的和任意的。发光源也可以以这样的方式布置在灯具中，使得装备有至少两个不同光源的不同发射区域发射灯具的不同单元区域的相同光子通量（μmol/（m^2*s））。然而，也可能的是，用光源以这样的方式占据不同的发射区域，使得某些光子通量出现，如仍将在下面讨论的那样。

使用其辐射被偏振的光源也是可能的。在这里，对于所有光谱区域，偏振可以相同或不同。在时间上同时或交替使用偏振光源和非偏振光源也是可能的。偏振可以存储在所谓的光配方中。

光源或光源的组合可以发射辐射，该辐射的光谱在直射光和/或关于由对象所反射的光匹配。此外，光源可以适于水照亮。

【“光配方的照亮的特性”的结尾】

光配方

光配方定义了照亮条件。光配方可以存储在程序代码中，并且可以通过计算机实现的软件或程序、通过用户定义或用户选择的程序代码或通过传感器触发的信号来实现。光配方可以包含信息项和可执行命令，其控制光波长，例如与叶绿素吸收曲线、光强度（包括光子通量）、物理光性质（诸如偏振、聚焦和相干）、特定波长区域中的光子通量条件（例如蓝色与红色辐射或蓝色与红外辐射（730nm）或UV-B与红色辐射或绿色与红色辐射的比率）、开启时间（照亮）和关闭时间（无照亮）的持续时间、用于测量目的的光照射（诸如例如，用于荧光测量的单色激光辐射）相匹配。

光配方可以是自适应的，即它可以是取决于外部触发信号的调节反馈回路的部分。

光配方可以包含与激活和控制光操作模式有关的信息项，诸如，例如调光、脉动、脉冲宽度调制、光模式、例如在毫秒范围内的增加、用于基于光的通信的数据产生（包括与其他照亮设备或用于能量、材料和废物管理的农业企业操作网络或其他农业企业生长田所的同步。

光配方可用于植物处理和用于消毒目的。

光配方可以包含关于通过光性质驱除昆虫和关于用于昆虫用途的光性质的信息项，诸如紫外线区域中的一些波长、有关光偏振的分量（例如左手或右手圆极化的分量）或关于热辐射以及诸如此类。

光配方可以包含有关光合有效辐射（PAR）或通量密度的分量的信息项。

光配方可以是生长配方的部分，它可以包含有关激活或选定的光配方的总能耗的信息项，所述总能耗与总照亮持续时间有关，或与等效能源（诸如CO₂、氧气、或甲烷气体的产生）有关，或所述光或生长配方可以基于该信息项来选择。

光配方可以包含有关残留能量或其等效物的信息项，例如直到收获前的光能的量。

光配方是可选择是，并允许生产商或客户随时订购产品，并使得必要的残留光数据或剩余光数据可用。

光配方可以是用户定义的，即交互式的。

光配方可以认证；特别地，可以确定用于育种和/或种植和/或饲养或成熟药用植物的光配方，例如用于获得一定含量的浓度或诸如此类的光配方。

光配方可以作为知识产权许被出售或许可。

光配方可以定义植物覆盖和植物空隙的照亮的量。

光配方可包含有关照亮设备的位置和形式的信息项，并可包含将设备移动到特定位置或形式的指令代码。

可以将光配方存储在可访问的数据库系统中。

还可以提供光配方以包括不同光源（诸如例如金属卤化物灯、钠蒸气灯、有机和无机发光二极管）的组合的致动。光配方可包含不同光源之间的相互作用。

取决于叶面积指数和/或叶面积密度，光配方可以包含照射灯具或一组照射灯具的形式和/或发射角度和/或光子通量。

辐射光，特别是在UV-B范围（即280-315nm）和在UV-C范围（即小于280nm）中的紫外线，可用于减少甚至完全避免植物中的疾病的发作。甚至UV-B辐射的低光子通量似乎对植物的健康具有积极影响。

各种灯具或灯具组可以具有相同或不同的照亮方案。各种灯具或灯具组可以使用一种或多种光方案（光配方）进行操作，所述方案被循环互换或根据预定模式或随机地互换。在这里，灯具或灯具组可以例如经由蓝牙、WLAN、无线电或经由分布式数据网络或控制器彼此通信并交换数据。

可以从上方、从下方和/或从侧面照亮植物，其中能够例如取决于植物生长或成熟的程度来适应性地设置照射方向。

人工产生的光和自然光可以一起使用或交替使用。作为示例，使用非日光等效光谱的辐射可以以交替方式遵循日光等效光谱。人工光谱可以具有昼夜节律的光谱，并且可以与太阳高度同步地应用，或者否则具有时间偏移，或者应用具有多白天节律的昼夜节律的光谱是可能的。人工光谱还可以借助于当前光谱或其光谱强度分布来再现当前普遍的条件（云、雨、雪），该当前光谱或其光谱强度分布是通过外部测量设备测量的，并且然后被存储并提供给控制设备，该控制设备相应地设置人工光源（植物照亮），使得可以同步或否则以时间偏移再现当前光谱条件。植物辐射也可以与外部参数（诸如例如，音乐、环境噪声、外部风速、雨等）同步。

辐射序列之后可以是黑暗阶段，其中相对长的黑暗阶段导致植物的长度生长加快。

作为示例，可以通过试验科学地确定光配方，其中影响因素（诸如例如，光谱、光子通量、光子密度、照射周期、操作的模式、养分、杀虫剂、地面性质等）在统计学上变化，并且然后在测量期望的植物特性时进行估计。这也可以通过使用或实现深度学习方法来辅助。此外，可以例如基于传感器数据估计以及诸如此类，通过单独的测试或测试序列和/或通过自然条件的直接模拟来创建或开发光配方。

【“光配方”的结尾】

使波长与应用的领域相匹配

在这里，辐射周期的光谱以及可选地黑暗阶段可以与植物的光化学性质、例如与叶绿素或维生素C产品的吸收性质相匹配。此外，光谱和辐射周期可以与肥料和杀虫剂的光化学性质相匹配。此外，光谱和辐射周期可以与昆虫、蜜蜂等的光生物学性质相匹配，这有助于植物的授粉。为此，可以使辐射光偏振。此外，辐射光可以增强光谱区域，在该光谱区域中，例如膜翅目的光受体特别对辐射（即，例如340nm、430nm和535nm、600nm）敏感，例如，对通过发射窄带或单色光的辐射源发射的辐射敏感。光配方可以考虑这些要求，并且可以相应地致动光源，以用于发射预定波长或波长范围的目的。

例如直接来自太阳、天空或月亮的自然光具有大部分的辐射，其具有小于450nm的波长。相比之下，由自然对象反射的辐射，诸如例如从植物或地面反射的辐射具有绿光和黄光的大部分分量。光配方可以考虑这些需求，并可以相应地再现或模拟直接和间接辐射。

红外辐射同样可以用于照亮和加热目的。作为示例，紫外线可用于植物的短期辐射，用于植物的所谓辐射淋浴。这可能带来抵抗力中的增加或可以调节生长。也可以由光配方考虑这样的要求。

这样的照亮方案或否则光配方也可包含其中不发射可见光的黑暗阶段；然而，取决于要求，应用紫外线辐射，特别是UV-B，即280-315nm，和/或红色辐射和/或红外辐射。

辐射也可以用单色光来实现，例如用525nm处的窄带激光辐射来实现。替代地，单色照射可以由具有一定光谱宽度（例如在605-645nm的范围内）的另外的照射分量进行互补。

辐射可包含与自然光（诸如来自太阳、天空或月亮的光）相对应的辐射分量，例如，所述的光具有大的辐射的分量，其具有小于450nm的波长，和/或与在自然对象（诸如叶子、地面等）处或在人工对象（诸如例如墙壁或玻璃等）处反射的光对应的辐射分量。相比之下，由诸如植物或地面的自然对象反射的辐射具有大的绿光和黄光的分量。光配方可以考虑这些要求。

辐射也可以在两种辐射的模式之间来回切换；或某些区域被一个辐射照亮而其他区域被另一辐射照亮。光配方可以考虑这些要求。

水在红色和红外光谱范围内特别强烈地吸收光。因此，用于水照亮的光源，例如用于育种和/或成长和/或饲养藻类或鱼类的光源，可以例如由于具有更大的红色和红外分量或者由于完全不发射这些光谱区域或仅具有较低的辐射通量而相应地适应要求，从而可以节省能量。光配方可以考虑这些要求。

可以在多个辐射模式之间来回切换辐射，或者否则可以一起操作所述模式以用于同时照亮，或者某些照射区域被一个辐射照亮，而其他区域则被另一辐射照亮。在这里，多种组合是可能的，特别是间隔、调制和脉冲操作也是可能的。光配方可以考虑这些要求。

【“使波长与应用的领域相匹配”的结尾】

光谱组成

也可能的是，应用具有设置或时变比率的不同光谱分量，例如：蓝色（450nm）与红色（680nm）的比率为7：1至1：7。这些光谱比可以交替应用，例如具有5-15分钟或更长时间的间隔。这里，光谱分量可以借助调制，例如脉冲操作、PWM调制或诸如此类来操作。另外，两个光谱分量都可以使用相同或不同的调制进行操作。调制可以在时间上并且在照亮布置的范围内、在空间上变化，特别是也局部地变化。这种操作的模式可以在各种光源的相互作用的范围内应用。光配方可以考虑这些要求。

其他光谱比可以如下：蓝色，特别是具有460nm-470nm的波长、具有例如最多为橙红色光谱范围（即600-700nm）中的6％至8％的辐照度（μmol/（m^2*s））的蓝色。形成该比率还可以包括UV和IR光。光配方可以考虑这些要求。

替代地，其他比率同样是可能的。因此，红色到绿色到蓝色的光子通量可以为：0.68至0.44至1.0、或如9：0：1、或如67：0：2、92：0：16；62：0：10；56：11：5；112：22：10。光配方可以考虑这些要求。

其他光子通量比可以为：红色至绿色至蓝色为75-85％至5-15％至5-15％。光谱或光谱的比率也可以与在植物、藻类、细菌、蓝细菌和真菌中出现的光感受器蛋白相匹配。他们测量浅红色与深红色光的比率，例如660nm处的红色辐射与730nm处的深红色辐射的比率（光子通量），并控制对光刺激的广谱响应，例如植物部位的绿色的转变，植物中的避光或植物中的种子发芽。除隐色素和向光素外，它们是最重要的一类光感受器。光配方可以考虑这些要求。

具体地，红色（即约660nm）与深红色（即约730nm）的辐射比对植物生长和成熟过程有大影响。对于植物来说，红色与深红色的辐射比是种植的密度的指示，因为深红色被其他植物更强烈地反射，并且因此增加了相邻植物的光子通量。光配方可以借助增加植物的生长来更新红与深红比率，例如以自动化方式通过基于相机的生长阶段的标识来更新。光配方可以考虑这些要求。

UV-B（UVB）与红色（R）与深红色（DR）的比率的辐射比，即UVB/（R/DR），也是植物健康的重要调节因素。光配方可以考虑这些要求。

如已经讨论的，光子通量比还可以与灯具或灯具组的表面区域有关。光配方可以考虑这些要求。

在产品需要一定的光子通量以达到成熟度或获得期望的成熟状态的假设下，当与模拟昼夜节律的光的循环应用无关地考虑时，确定直到某个成熟度的时间的光子通量也可以确定直到期望的成熟状态发生所需的另外的光子通量。因此，如果先前的总光子通量是已知的或可确定的，则根据本公开，确定用于在植物和/或动物产品的交付之后进行残留辐射的光子通量是可能的。

还可以考虑局部自然辐射，例如考虑可用的或预测的太阳光，来实现确定残留辐射的持续时间。

特别地，考虑到由太阳光和/或人工光源组成的局部辐射，确定残留辐射的持续时间是可能的。在这里，使用测量光子通量的传感器可以是特别有利的，因为如果需要使用各种传感器，则获取自然和人工来源的光两者是可能的。在确定残留辐射时可以考虑这一点。

【“光谱组成”的结尾】

对叶面积参数依赖性

光子通量比还可以根据所谓的叶面积指数（LAI）或绿叶面积指数（GLAI），或根据叶面积密度（LAD）进行调节。两者都是种植密度的参数，并且因此可以视为单位地面叶面积（LAI、GLAI）或单位体积叶面积（LAD）。作为示例，针叶林具有LAI值5；玉米田具有在4至10之间的值。由于LAI或LAD值在生长阶段的范围内变化，因此也存在离开叶子的光的反射中变化。因此，有利的是，根据LAI或LAD值来调节植物照亮的辐射通量或光子通量。这里，该关系通常是非线性的，并且例如可以遵循数学曲线。

作为示例，木兰的LAD值变化如下：在0.5m生长高度处为0.1，在1m处为0.3，在3m处为0.4，在4m处为0.2，并且在5m处小于0.1。光配方可以考虑这些要求。

【“光谱组成”的结尾】

辐射顺序

也可能的是，使范围内的光谱通过，例如用蓝光辐射达几毫秒、几秒钟或几分钟的持续时间，然后是用随后的光谱颜色，例如在550nm的范围内的绿色，其中时间间隔可以相同或不同，并且然后用随后的光谱颜色，例如具有在600nm的范围内的波长的红色，其中时间间隔可以与前面的时间间隔相同或不同。各个光谱范围可以是窄带的，即具有几纳米的小的半峰全宽。在一些实施例/实现中，辐射在600-700nm的光谱范围内具有至少50nm的半峰全宽（FWHM）；在440-500nm的光谱范围内的辐射具有最大50nm的半峰全宽。光配方可以考虑这些要求。

从光谱上看，光谱范围的顺序可以从较短波长到较长波长延伸，或者相反，具有随机分布或以随机方式延伸。可以使得顺序和强度、例如关于每个光谱范围或波长的光子通量以及诸如此类，在来自数据库的光配方的范围内可用。

【“辐射顺序”的结尾】

另外的辐射效果

在生长阶段期间或之后，或者否则处于成熟状态中，也可能的是用400-700nm的波长范围和40至2000μmol/（m²s）的光子通量的辐射来辐射植物达1到3天，例如以降低植物中硝酸盐的浓度。同样可以通过光配方来考虑这一点。

辐射期间可对植物进行加热或冷却（也参见“温度相关照亮”和“温度控制”要素）。因此，原则上也可想到的是，在一种冰箱中将植物保持在低温下并在那里用光辐射它们。

【“另外的辐射效果”的结尾】

照亮/成像

从光生物学的角度来看有效的辐射也可以被更适合记录图像的辐射短暂地替换，例如借助于相机、分光镜或人眼，特别是在确定表征质量的数据时。特别地，可能的是，通过传感器来确定人在植物繁殖和/或生长和/或饲养设施中的确切位置，所述传感器以有针对性的方式在光的性质方面获取并改变那里的光，例如朝向白光或具有较高显色指数的光，或者没有紫外线辐射的光。

此外，上述光源和操作的模式也可以用于照亮用于土壤修复的植物。在这里，土壤修复被理解为是指植物从地面上移除不需要的组分，通常是有毒组分，即吸收这些组分或经由其根部影响后者。此外，上述光源和操作的模式还可用于照亮用于提取化学元素（例如用于获得稀土）的植物，例如通过种植鼠耳芥。与之关联的技术通常使用以下关键字来提及：作为复性生态学的部分的生物增强、植物修复、植物采矿、植物提取、根际过滤。

【“照亮/成像”的结尾】

光配方的示例

一种确定或考虑红色（约660nm）与深红色（约730nm）的光子通量比的辐射设备的光配方。

一种确定或考虑UV-B（280-315nm）与红色（约660nm）的光子通量比的辐射设备的光配方。

一种确定或考虑UV-B（280-315nm）与深红色（约730nm）的光子通量比的辐射设备的光配方。

一种确定或考虑UV-C（200-280nm）与红色（约660nm）的光子通量比的辐射设备的光配方。

一种确定或考虑UV-C（200-280nm）与深红色（约730nm）的光子通量比的辐射设备的光配方。

一种确定或考虑UV-B（280-315nm）与红色（约660nm）与深红色（约730nm）的光子通量比的光子通量比的辐射设备的光配方。

一种确定或考虑UV-B（280-315nm）与红色（约660nm）与深红色（约730nm）的光子通量比的光子通量比的光配方，其取决于植物的生长状态和/或生长密度。

一种光配方，其以这样的方式调节在UV-B范围内的光源的光子通量，使得该光子通量小于光源的紫外线发射光谱中总光子通量的5％。

一种光配方，其调节在黑暗阶段期间的光源的光子通量，在黑暗阶段期间不发射可见光，但在此期间发射紫外线辐射，特别是UV-B（280-315nm）和/或应用红色辐射和/或红外辐射，如果需要的话。也就是说，在必要时可以可应用这样的紫外线辐射和/或红色辐射和/或红外辐射。

一种光配方，其根据叶面积指数（LAI）调节光源的光子通量。因此，例如，可以以加强的方式提供一定波长的光，使得激发叶生长以加快生长过程。作为示例，这可以通过增加红光或长波长红光的分量来实现，长波长红光也称为远红。

一种光配方，其根据叶面积密度（LAD）调节光源的光子通量。取决于植物的类型和/或年龄，可以将对于各个发育或生长阶段典型的LAD存储在数据库中以用于此目的。如前所述，实际的LAD可以通过适当的传感器获取或确定。如果实际LAD与存储的LAD之间存在偏差，则控制单元可以增加光子通量以引起增加的生长，或者可以减少前者。

【“光配方的示例”的结尾】

传感器

可以通过传感器或相机测量植物的发芽、生长和成熟度，其中可以取决于植物和期望的成熟度来测量不同的参数，诸如例如，叶颜色、色素沉着、荧光、辐射吸收、维生素C含量、硝酸盐含量、硬度、开花、种植间隔的高度和宽度以及地面的孔隙率和湿度。可以标识单个植物或植物组，并且可以例如使用相机或其他成像方法（诸如，雷达、lidar或超声波传感器系统）测量其生长。使用这些测量方法，然后可以实现叶面积指数或叶面积密度，然后可以将其用作控制变量，这将在下面进行说明。

在本公开的发展中，可以提供一种分光镜，特别是被实施为测量叶子的颜色、色素沉着、辐射吸收、荧光等的分光镜。此外，可以提供至少一个被实施为测量种植间隔、开花、叶子密度以及诸如此类的相机。此外，根据本公开的育种和/或种植和/或饲养方法可以包括例如通过滴定法确定维生素C含量的步骤。此外，根据本公开的方法可以包括例如借助于脉冲热成像和超声反射测量来确定植物孔隙率的步骤。在根据本公开的育种和/或种植和/或饲养设施的发展中，可以提供适当的超声测量装置。在另一方法步骤中，例如可以借助于抗摆锤性测量来获得植物或植物部分的刚度。此外，可以提供一种光传感器，使得可以在方法步骤中使用光传感器通过辐射吸收来测量硝酸盐含量，在一些实施例/实现中，在蓝色（400-500nm）和红色（600-700nm）的波长范围内。此外，例如可以提供一种电位差计，以便在可能的方法步骤中进行地面湿度的测量。

通常，可以提供一个或多个测量装置以获取植物特定和/或环境特定的参数。还可以提供一种或多种用于分析植物特定的和/或环境特定的参数的评估装置，以及一种或多种用于选择和实施基于所获取和分析的参数而选择的光配方的控制设备。

【“传感器”的结尾】

数据分析和数据库

控制生长

这些测量变量可以用作受控变量，以修改辐射或修改操作的模式。在这里，图像分析可能需要下游对象标识以及可能的对象分类。不同的对象类别可以有不同的照明。在这里，传感器和相机可以移动并沿着生长区域行进。传感器可以组合在一起以形成一个互连的系统。数据可以在外部进行处理，例如通过云计算。辐射单元（灯具）也可以分组和组合以形成一个互连的系统，例如以分散的方式致动。因此，即使彼此相距很远的植物育种和/或种植和/或饲养装置也可以彼此匹配，从而导致均匀的植物生长和品质。因此，取决于地理位置，可以使用相同的光配方对生长区域进行照明，必要时还可以使用时间偏移。

【“控制生长”的结尾】

数据库

光配方可以存储在数据库中，并可以根据需要进行应用。在这里，可以手动选择合适的光配方。也可以想到的是，根据设定的时间表选择光配方。此外，可以想到的是，基于测量数据和评估单元以自动化的方式选择光配方，然后在一定的时间内应用合适的照射方案。该选择也可以以半自动的方式来实现，例如借助于基于测量数据、经验值或不同的输入提出的可能的动作，以及由另一实体特别是用户来实现确认或选择。

光谱也可以与其他控制变量，例如灌溉、水雾化或通风耦合。此外，光或光方案可以包含其他控制命令，这些命令然后控制其他功能，诸如水雾化、通风、施肥以及诸如此类。因此，存储在数据库中的光谱或光配方可能已经包含此类附加控制命令。然后，可以应用或停用这些命令。

【“数据库”的结尾】

应用的领域

光谱或光配方以及耦合到其上的其他受控变量可以由客户或由测量系统请求，特别是在许可模型的范围内。因此，例如，为了分配对数据库或转移平台的访问权限，例如，育种和/或种植和/或饲养设施的控制设备可以访问包含其他功能的替代光配方，诸如用于害虫控制、增加的生长、生命周期评估等的配方。

光配方数据库可以由植物育种和/或种植和/或饲养设施的操作者、研究机构或用户提供。也可以想到的是，为客户提供根据他们的要求或经验进行修改的数据库的光配方，可能再次在许可模型的范围内。

由一个或多个传感器获取的测量数据可以被提供给图像产生方法，并且可以被实现为例如2D或3D模型。然后，可以例如借助于显示器或AR眼镜将其提供给种植装置的操作者或其客户。

连接至数据库的神经网络可以记录在不同照明方案下的生长行为，并可以标识最佳模式并将其提供给控制机构。此外，可以将关于植物的预期生长和成熟行为的推断方法用于应用的光方案，所述的推断方法以图形方式向操作者或客户突出强调预测的生长行为或向其转移适当的数据。

【“应用领域”的结尾】

都市农业

随着地球人口的生长增加和城市地区密度的增加，就地粮食生产变得非常重要。例如，这是使用短语都市农业或室内农业来描述的，无论是在建筑物、大型购物中心还是在家里，例如在厨房中。可以将这种种植方法并入所谓的智慧城市概念中。在这里，也可以想到的是，设计并建造更多的为此具体设计的生产车间，特别是垂直布置的生产装置，通常也被称为垂直农业，以及也由人类居住的摩天大楼，也称为农业建筑。被配置为垂直生长的摩天大楼可在不同水平面上具有不同类型的种植或动物饲养。

【“都市农业”的结尾】

集群农业

自然地，也可以使用小型的、便携式的或可运输的种植装置，特别是那些能够彼此堆叠、彼此连接或彼此耦合的装置。作为示例，可以为此目的提供电和/或机械或其他连接。在这里，信息项可以在单独的单元之间交换。作为示例，照明源的光配方和/或控制命令可以从一个单元转移到另一个单元，或者各个单元可以以主从电路的方式接管整个单元组或集群的完全控制。替代地，这种可堆叠的种植装置可以由外部控制器经由数据传输例如经由WLAN、蓝牙等来控制。为此，每个堆叠单元具有适当的光源、替代的发射器单元、接收器、操作和/或控制设备。

根据本公开的一个方面，提供了一种辐射设备的集群，辐射设备被连接以形成数据网络。在辐射设备集群中，其光控制可以通过局部控制设备来进行。此外，在辐射设备集群中，其光控制可以由一个或多个外部控制设备来承担。

在这里，应指出，本文中所描述的所有照明和测量方案也可用于或适用于种子和芽。

【“集群农业”的结尾】

生命周期评估

对于食品生产而言，进行有用的生命周期评估变得越来越重要。不仅是消耗能源的光源，而且是通风、浇水、加热或冷却、处置，以及然后出现的生物量的出售和分配。生命周期评估还可以（并且应该）包括劳动力或收获机器人的生产。

在这里，自然能源可以为以下几种：太阳（太阳能）、风（风力涡轮机）、水（水力发电、潮汐发电厂）、地热学、生物量转化等。在整个生命周期评估中，应获取所有耗能变量，即从提供种子经由种植、施肥、浇水、设定温度、照明、生长控制、数据获取和评估、反馈装置、客户信息和市场营销、收获、废物处置、清洁、所产生的生物量的交付和销售等等获取。

例如，其中种植和饲养牛油头生菜和罗非鱼的垂直鱼菜共生装置的面积可约为1000m²。例如，通常在晚上能耗比白天便宜时，才可以在晚上照明色拉用蔬菜和鱼。通常，规划照明，使能源成本最低，前提是这符合动植物的要求。例如，用于饲养罗非鱼的每m²辐射功率可以为400W。如果每天辐射持续时间为4小时，则每月的能耗约为50000kWh。因此，用于较大的育种和/或种植和/或饲养装置的能源需求可能明显更高。因此，期望降低能源成本。为此，例如，可以将高效的LED灯具用于照明目的。此外，可以创建或使用专为低能耗设计的光配方。

“生态证书”的另一方面还涉及一种用于考虑生态边界条件来确定育种和/或种植和/或饲养设施的光配方的方法、一种用于考虑由此产生的能耗来确定育种和/或种植和/或饲养设施的光配方的方法以及一种用于确定育种和/或种植和/或饲养设施的这种光配方的整个光子通量的方法。作为示例，用于获取总光子通量，即由人工和自然照明引起的光子通量的传感器，可以用于确定光子通量。也可以想到，由于对所使用的人工光源的了解，可以直接通过致动光源来确定光源的光通量，并且使用仅获取自然光的传感器。此外，可以想到混合形式。以这种方式，可以对光子通量以及与照明有关的其他因素进行开环或闭环控制。

作为示例，可以通过试验基于结果评估来定义这种方法。由于结果可能会受到用户非常主观的印象的影响，因此也可以想到的是，借助于智能计算机控制或学习或自学软件或数据库来实现新方法或光配方的创建或定义。例如，可以预先确定生态边界条件，诸如能耗、处理产品的特定波长的使用、照射持续时间等；这些也与所谓的生命周期评估相关。这样的用于创建或确定用于育种和/或种植和/或饲养设施的光配方的方法的目标可以为在不脱离生态边界条件的情况下获得预定的成熟状态、养分含量、健康状态以及诸如此类。可以想到的是，一个或多个传感器获取该生长过程或各个参数，并且可以实现照明的自动或手动适配，以使结果最大化。在经历了至少一个（可能是几个）生长循环之后，可以创建一个光配方，所述的光配方在设定的边界条件内产生优化的结果。自然地，同样可以想到的是，这样的学习或自学系统甚至具有超出创建这种光配方的进一步优化要求。因此，也可以想到的是，应用来自替代的光配方或用于替代类型的产品的光配方的参数。以这种方式，还可以例如通过在同一生长区域内组合某些类型的植物来标识协同作用。这可能伴随着产量的进一步增加。

类似地，可以考虑由此产生的能耗来确定用于育种和/或种植和/或饲养设施的光配方。因此，可以为照亮设备的每个所使用的灯具或每个光模块创建能源平衡。这可以基于存储在数据库中的数据表来实现，其中在数据表中指定的能耗是产生能源平衡的基础。此外，可以想到，功率计或其他传感器或检测器获取为照明植物而供应的能源。

替代地或附加地，也可以想到，借助于传感器独立于所采用的光源精确地测量到达植物的光子通量。在这里，一个或多个传感器可以具有与波长有关的实施例，因此传感器仅对特定的波长范围敏感，而其他波长范围被一个或多个其他传感器覆盖。

由戈登格拉夫（Gordon Graff）设计的一座59层的所谓空中农场-在这种情况下，这意味着一个垂直的农场（其用于沙拉用的蔬菜、胡萝卜、菠菜、大豆、胡椒、小麦、土豆、黄瓜和其他产品）需要的照明能源要求为例如，每年总计8200万kWh。

可以为每个包含的产品（诸如水、肥料、种子运输、电流、加热等）创建生命周期评估。作为示例，可以以CO₂证书的形式实施。还可以为植物的照明创建生命周期评估。此外，可以在每种情况下针对与控制、传感器系统、评估、光控制、数据提供、数据评估、数据表示等相关的成本进行生命周期评估。然后，该生命周期评估可涉及所生产的生物量。

在这种情况下，包含的测量变量可以与总的能源支出相关，包括植物育种和/或种植和/或饲养设施的消耗支出，该能源支出例如被转换为植物育种和/或种植和/或饲养设施中可用或其使用的能源的能源成本或能源等价物，诸如CO₂的产生，与之相连的能源成本或能源等价物。能源或消耗支出可以包含设施，诸如房屋、装置、维修和保养的实际成本（该成本可能通过摊销成本等减少），特别是运行中的能源成本：电、水、照明、气候控制、除湿、养分、授粉、除草剂、护理、控制、收获，以及包括运输成本的存储、包装和销售、通信、数据获取、数据分析、数据存储、废物处理和回收等。在这里，应考虑可再生能源和不可再生能源两者。可以考虑例如通过生物量进行的能源再生作为正平衡。对于鱼菜共生装置，同样应考虑养殖鱼类的特殊能源变量，诸如水清洗、专业饲料、医疗检查以及诸如此类。

因此，“生态证书”的一个方面还涉及一种用于确定由育种和/或种植和/或饲养照明的能耗产生的生命周期评估的方法、一种用于确定由植物照明的能耗以及育种和/或种植和/或饲养设施的整个能耗和/或CO₂当量产生的生命周期评估的方法以及一种用于指示/显示这种生命周期评估的方法。除了所包含产品在其生命周期评估方面已知或提供的信息项或者能够以任何其他方式考虑的信息项之外，根据照度的值还可以直接用于计算和更新生命周期评估。在这里，可以想到的是，与照明目的消耗的能源量有关的信息项直接从所采用的光配方中获得，该信息项被组合在适当的数据包中并存储在相应的数据库中。此外，可以想到的是，使用布置在植物和动物之间的传感器，以获得独立的信息源，并且能够更好地将能源评估从空间角度考虑。此外，这还可以实现获取，以达到以下效果：传感器的获取区域中来自不同光谱的光的哪些分量用于这些波长，并且这种情况持续多长时间。这样的传感器还可以例如用于鱼菜共生装置中的鱼，例如通过直接应用于皮。

根据“生态证书”，可以获得已售产品的整个生命周期评估。然后可以使该生命周期评估可供操作者和客户使用。作为示例，信息可以就地提供或通过互联网提供。这可以允许客户基于例如生产期间的能源需求，即基于这些产品是否为能源友好的产品来决定购买。另外，客户可以将生命周期评估规定为操作者的附加订单或购买决定。因此，客户可以规定生命周期评估上限或必须在其中生产产品的带宽。作为示例，贸易可以在转移平台上发生，如下面将要描述的。

在这里，操作者还可以交换或出售生态证书，然后可以为操作者（例如连锁店）提供整个生命周期评估。以这种方式，可以向用户或消费者或客户提供关于生命周期评估的附加信息项，并且如果需要的话，后者可以构成谈判或商业交易的进一步基础。作为示例，如下所描述，可以在转移平台上交换这种生态证书。生态证书的交易可以按照与排放权交易相对应的方式进行，例如，或者可能受制于法律法规。

还可以针对光配方提供生命周期评估。然后，可以将生命周期评估同样提供给操作者或客户，以选择合适的照明方案。

因此，本公开还涉及一种用于在获得生命周期评估情况下交互式和/或自动地确定或开发用于育种和/或种植和/或饲养设施的光配方的方法、一种用于应用这种光配方以用于育种和/或种植和/或饲养设施的方法以及一种用于从生态评估较差的光配方改为生态评估更好的光配方的方法。这可以在为此目的配置的平台上实现，所述的平台可由客户、操作者或其他用户访问。可以将所有可用的光配方或可用的光配方与有关生命周期评估的数据或信息项一起存储在此处，或者可以在此处通过基于不同生命周期评估中的分组或生命周期评估组所授予的证书进行标记。此外，可以想到的是，生命周期评估的分配进一步包括其他影响因素。生命周期评估的分配可以手动、自动或半自动执行。可以在显示装置上向用户显示光配方，或者可以从数据库读取光配方，并且可以根据要求例如通过输入设备将其作为输出数据输出。

因此，客户能够购买已达到或落入预定生命周期评估之内的植物。客户然后可以消费处于所述的状态的所述的产品，或者随后将它们暴露于自然光源，特别是太阳下，以用于随后的辐射。在这里，可以将必要的残留辐射持续时间传达给客户。因此，可以满足生态导向的客户需求。因此，通过显示生命周期评估，客户或消费者能够从第一生产商H1选择产品，该产品使用第一生命周期评估1进行生产，或者从第二生产商H2选择相同的产品，该产品使用第二生命周期评估2进行生产。

另外，可以自动通知客户，客户选择的种植产品或种植产品是否已达到一定的成熟状态、维生素含量（例如维生素C）或一定量的植物成分、养分或矿物质，或已满足预定的生命周期评估，并且可以收集或运输。

另外，操作者或客户能够从生态评估较差的光配方改变为生态评估较好的光配方。可以在数据库中显示此类光配方，或将其提供给操作者或客户。

“生态证书”的另一方面涉及一种在育种和/或种植和/或饲养设施中应用这种光配方的方法。

因此，根据“生态证书”的一个方面，可以向育种和/或种植和/或饲养设施的消费者或操作者提供使用本文所描述的方法所确定的生命周期评估。

此外，“生态证书”的一个方面涉及一种用于订购植物和/或动物产品的方法，该方法包含用于观察经确定的生命周期评估的步骤。以这种方式，在这种情况下，可以在购买决策的范围内使用关于生命周期评估的其他可靠信息项。

此外，“生态证书”的一个方面涉及一种用于通过达到某种植物生长和/或成熟度和/或养分含量和/或矿物质含量而触发的对植物和/或动物产品的自动订购或报价的方法。另外或作为其替代，这种方法可包含用于通过实现预定的生命周期评估来触发自动订购或提供植物和/或动物产品的步骤。这可以促进完全符合客户的愿望的订单。特别是，这可以促进一定程度的成熟度，例如获得一定的维生素含量，而不必使植物的其余部分完全成熟。因此，可以根据目的优化成熟时间。

此外，取决于可以更好计划需求并且不需要或需要更少的存储和仓储时间的程度，取决于达到一个或多个成熟状态的自动订购过程可能是有利的。由于存储以及诸如此类原因，这可以减少产品腐烂。在达到某个生命周期评估的情况下，即在这种情况下，用于使产品成熟的能源支出触发收获和进一步处理，而不是成熟状态，因此可以特别提供要进一步加工的产品的信息项，所描述信息项说明例如在自然条件和光照下是否需要进一步成熟或进一步成熟需要多长时间，以获得预定的成熟状态。

自然地，可能需要进行科学检查，以分析某种植物成熟度、营养价值或化学有效植物成分的优势，并能够根据客户要求进行营销。通过就自己的体验、植物的味道、可存储性以及诸如此类方面的反馈，可以将客户积极地纳入考虑生命周期评估的光配方设计中。

【“生命周期评估”的结尾】

数据库

此外，“生态证书”的一个方面涉及一种用于交互式地确定光配方的方法。为此，可以提供数据库以便存储一个或多个光配方的各种数据。本公开的另一方面还涉及一种用于针对这种交互式光配方确定生命周期评估的方法。在这里，交互式装置受到当前测量（例如害虫的侵扰、植物和动物的育种和/或种植和/或饲养或诸如此类问题）的影响，或者客户可以修改所选的光配方，并例如因此修改生命周期评估。作为示例，生命周期评估可以借助于关于能耗或总能耗等的信息项来确定，这些信息项相对于光配方是可用的或可确定的，但也可以相对于进一步的生长参数，诸如浇水、温度等可用或可确定，这些生长参数取决于分别设置的生长参数来处理或计算。

在这里，数据可以包括与照明本身（诸如强度、开/关周期的持续时间、光的光谱组成等）有关的信息项，还可以包括与使用的能源来源或量、残留照明持续时间、其他环境条件（诸如湿度、温度等）以及诸如此类有关的信息项。这样的数据库可以存储在本地数据存储介质、服务器上，或者存储在非本地存储位置或分布式存储位置。数据库可以连接至照亮设备或照亮设备的控制设备，使得来自数据库的数据可以被认为在照明期间直接使用。在这里，可以借助于访问控制来限制对数据库的访问。因此，根据访问状态，可以在数据库上为选择的用户提供读授权、写授权或读和写授权。作为读授权的结果，可以读取存储在数据库中的数据，因此可以使存储在其中的光配方和附加信息项对用户可用。特别地，通过写授权，可以允许用户存储自己的光配方，这些光配方可供他们使用，或者可选地也供其他用户使用，或者修改现有的光配方或使其适应特殊条件。可以通过这种交互方式来实现结果的优化，以创建光配方或修改现有光配方。

可以将这样的数据库配置为通过网络连接、无线网络连接、电信连接或通过其他通信路径由一个或多个用户或操作者访问。为此，可以在计算设备，特别是计算机中提供数据库或包含该数据库的数据存储介质。在这种情况下，计算设备可以具有通信设备，诸如网络装置、发射器装置和/或接收器装置。数据库的用户和操作者可以借助于另一发射器和/或接收器装置获得对数据库的访问，甚至是远程访问。在这里，第二发射器和/或接收器装置可以为计算设备或移动终端。在这里，所有装备有通信接口且无需在本地操作的装置都被视为移动终端，诸如例如蜂窝电话、便携式计算机（诸如笔记本计算机或平板计算机）以及智能手表、AR眼镜或VR眼镜以及诸如此类。

【“数据库”的结尾】

转移平台

这样的数据库可以为转移平台的一部分。原则上，可以为与要提供、出售、购买、交换或修改的附加值相关的所有方面提供这样的平台。首先，这涉及诸如植物和/或动物的产品。因此，可以通过平台订购植物产品，以使得例如在预定的成熟状态下提供一定量以在特定时间交付或收集。

此外，可以想到交易特定光配方，其可以例如改善或优化生产的各个方面。作为示例，可以使这些光配方对用户可用，例如作为可下载的数据库，作为本地可执行程序或作为经由网络可执行的程序。特别地，可以想到的是，在所谓的用于移动设备的app的范围内促进程序的执行或光配方的应用。如已经提到的，移动设备或任何其他计算设备可以用于实现目的，但也仅用于显示、选择、控制或其他维护或远程维护目的，而控制程序实际上是在独立于计算设备的平台上或独立的计算机上执行的，该平台或计算机间接或直接连接至育种和/或种植和/或饲养设施。

顺便提及，如已经提到的，可以将所谓的生命周期评估链接到产品，或者可以使用此类生命周期评估来标记产品。由于根据本公开的生命周期评估主要被设计为记录用于生产的资源或能源并透明地呈现，因此可以为例如使用预定的光配方生产的完整批次颁发生态证书。根据本公开的转移平台还可以代表被实现用于与这种生态证书进行交易的平台。此外，可以想到的是，用生态证书标记未改性的光配方，使得使用这种光配方生产的产品相应地属于该证书。

【“转移平台”的结尾】

另外的方面

根据“生态证书”的另一方面，提供了一种方法，该方法创建或确定光配方，特别是交互式光配方的生命周期评估。为了基于光配方，特别是交互式光配方来创建这种生命周期评估，至少一个计算设备连接至数据源。数据源可以为数据库（例如如上所述的数据库）、一个或多个传感器、手动用户输入、一个或多个其他计算设备的输出或诸如此类、或上述源的混合。根据在生命周期评估中应包括哪些信息项，可以评估光配方的数据，特别是在照明持续时间、照度、光谱组成等方面的数据，其能源足迹根据所使用的光模块以及诸如此类直接确定。以类似的方式，可以通过分析所采用的光模块和所应用的照明参数来为交互式光配方确定这种生命周期评估。为此，所谓的查找表可以存储在数据库中或存储在其余数据源之一中或计算设备的本地存储装置中，例如，该查找表呈现光模块、照明参数和能耗之间的简单相关性。作为示例，出于光计划的目的，第三方供应商的光模块也可以被包括在这种系统中。为了创建生命周期评估，也可以想到的是，仅考虑光子通量或先前的总光子通量，而不考虑所有的次级能耗者。

在生命周期评估中应考虑的其他影响因素，可以通过类似的方式（可选地通过外部数据源）予以考虑。可以在计算机单元中组合和评估各种数据或数据包，以便评估总能耗或另一个选定的变量，使其信息可用。因此，例如可以在产品的整个生命周期内创建的生命周期评估然后可以在输出设备上输出。如上所述，输出设备可以再次为本地单元或移动单元。

“生态证书”的另一方面涉及一种用于交换光配方的方法。在这里，用户或操作者可能已经选择了用于照明目的的某个特定的光配方。在这里，附加的或其他的光配方可以存储在数据库中，例如如上所述的数据库，该附加的或其他光配方针对所设想的用途被优化或者具有特殊的特性，或者仅被用作例如具有不同的生命周期评估、不同的成熟期或诸如此类的替代配方。对数据库的访问可以允许用于控制育种和/或种植和/或饲养设施的计算设备用存储在数据库中的另一种光配方代替有效光配方。作为示例，与光配方的交换有关的因素可以为特殊情况的存在，例如疾病或害虫的发生，该特殊情况可以借助于特定的光配方来对抗，或者需要减慢或加快成熟过程来对抗。特别地，也可以基于监视植物生长参数的传感器数据，或者基于用户请求或用户规范来实施用于交换光配方的方法。因此，这种用于交换光配方的方法可以包括以下步骤：例如从传感器数据或用户请求获取数据输入；可能就数据输入方面获取或分析当前光配方；选择预定的光配方或适合该数据的光配方；在选择并激活了光配方的情况下停用当前光配方；以及激活光配方或新的光配方。

【“另外的方面”的结尾】

数据存储介质

本公开的另一方面涉及一种数据存储介质。数据存储介质包含控制程序，用于执行一种用于操作本文所描述的育种和/或种植和/或饲养设施的方法。

特别地，数据存储介质可以包含至少一个数据库。在这里，数据库可以具有育种和/或种植和/或饲养设施、照亮设备、光源等的光配方和/或生命周期评估，和/或关于待生产产品在生长、健康状态、含量或诸如此类方面的要求的数据。

【“数据存储介质”的结尾】

辐射单元

本公开的另一方面涉及一种辐射设备。特别地，辐射设备可以连接至控制设备。作为示例，控制设备可以为计算机的一部分，或者可以实施在计算设备的下游。

辐射设备可以实现为发射辐射光，该辐射光的光特性通过一种或多种光配方来调节。

辐射设备可以被实施为发射光谱，该光谱的每个光谱区域的光子通量通过一种或多种光配方来调节。

辐射设备可以被实施为发射光谱，该光谱的每个光谱区域的光子通量和空间发射通过一种或多种光配方来调节。

根据本公开的一个方面的辐射单元也可以被实施为移动辐射设备。在这里，该移动辐射单元可以被实施为执行本文描述的方法中的至少一种。作为示例，移动辐射设备可以为：卡车、火车、轮船、宇宙飞船或空间站、购物车、移动家用设备以及诸如此类。

本公开的另一方面涉及一种辐射设备，其形式和/或发射角和/或光子通量取决于叶面积指数和/或叶面积密度来定义。

也可以将两个或更多个这样的辐射设备组合以形成集群，其中其光控制由外部控制设备进行。此外，可以想到的是，为每个集群元件设置一种控制设备，其中各个控制设备由一个或多个计算机单元致动。

【“辐射单元”的结尾】

农业设施

农业设施，即根据本公开的用于植物或动物的育种和/或成长和/或饲养设施，可以包括至少一个照亮设备，其也被称为照射单元。照亮设备继而具有至少一个用于照明目的的光源。在一些实施例/实现中，照亮设备具有多个光源。在这里，光源可以单独地、成组地或一起地被致动。在这里，光源可以发射彼此偏离的光谱。为了发射单独的波长或窄的波长范围，这里可以实施单独的光源或光源组。其他光源或光源组可以发射宽带光谱或发射具有预定或可调节的色温的光。

此外，农业设施可以具有控制单元。控制单元可以具有输入设备、计算设备和输出设备。在这里，控制单元被实施为控制设施或设施的至少一部分，特别是照亮设备，但是还控制其他部件，诸如例如至少一个浇水系统、至少一个通风系统、至少一个气候控制系统、传感器系统布置、向其写入数据以及从中读取数据的数据库以及诸如此类。

此外，根据本公开的农业设施还可以具有多个照亮设备。

【“辐射单元”的结尾】

建筑物

本公开的另一方面涉及一种被配置为用于农业管理的建筑物，例如用于垂直农业或任何其他形式的受控环境农业、温室等的建筑物。这意味着根据本公开的建筑物被配置为在建筑物的一个或多个水平面（例如楼层）上育种和/或成长和/或饲养植物和/或动物，并且至少部分地通过人工照明，开发出模仿自然光的生长或成熟条件，相对于自然照明而言，这种生长或成熟条件得到了改善或优化，或以任何其他方式影响产品的生长或成熟过程。这样的建筑物可以为根据本公开的育种和/或成长和/或饲养设施的一部分。相反，可以想到的是，将育种和/或成长和/或饲养设施作为这种建筑物的一部分，使得在适用的情况下，仅将建筑物的一部分分配给育种和/或成长和/或饲养设施。可以在建筑物中或在育种和/或成长和/或饲养设施中提供控制单元，该控制单元控制育种和/或成长和/或饲养设施或育种和/或成长和/或饲养设施的至少一部分或建筑物或建筑物的至少一部分。

【“建筑物”的结尾】

“医学证书”

根据“医学证书”要素，提出了一种用于农业管理的方法，换句话说，一种用于管理农业设施的方法，其中产品的育种和/或种植和/或饲养适合于产品的特定用途。特别地，医学有效植物的生长参数可以适合经计划的医学用途。

该方法可以包括以特定生长过程生长的医学有效植物，从而产生特定含量的医学活性剂。

该方法可以包括植物的生长过程的改进的定义或文档。

突出强调了用于种植和/或育种植物的多种辐射变量和照明控制，以及实现该照射变量和照明控制以及相应育种和/或成长设施的方法。

下表列出了“生态证书”的某些段落，这些段落也与“医学证书”相关，因为例如，医疗产品的客户可能还希望以其生态足迹订购产品。此外，这些段落可与本公开一般相关。为了避免重复较大的正文部分，这些段落通过引用并入本文，并在以下描述中的适当正文段落中再次引用，以方便理解“医学证书”，而无需冗长的描述。

光源

光源特性

光源的操作模式

光源/传感器的参数

植物

光配方的照明特性

使波长与应用领域相匹配

光谱组成

辐射顺序

另外的辐射效果

照明/成像

光配方的示例

传感器

数据分析和数据库

控制生长

数据库

应用的领域

都市农业

集群农业

生命周期评估

数据库

转移平台

另外的方面

数据存储介质

辐射单元

农业设施

建筑物

“医学证书”的第1方面：一种用于农业管理的方法，特别是用于操作植物的育种、生长、培育和收获设施，特别是用于植物和/或动物的育种和/或成长和/或饲养设施（农业设施）的方法，包括以下步骤：将输入数据从输入设备输入到计算设备中，在计算设备中处理输入数据，并将输出数据从计算设备输出到输出设备，其中输出数据至少包含有关育种和/或成长和/或饲养产品的成熟度、育种和/或成长和/或饲养产品中的至少一种有效成分的活性剂含量和/或活性剂浓度的信息项。

在这里，输入数据特别可以包含植物的测量值，该测量值允许确定活性剂、活性剂含量和/或活性剂浓度或直接包含这些值。

“医学证书”第2方面：根据“医学证书”的第1方面所述的用于农业管理的方法，其中在一个方法步骤中，将用于控制育种和/或种植和/或饲养设施的输出数据输入到控制设备中，其中特别是控制单元还可以包括输入设备、计算设备和/或输出设备。

“医学证书”的第3方面：根据“医学证书”的第2方面所述的用于农业管理的方法，其中基于输出数据来修改控制设备的控制，使得育种和/或成长和/或饲养产品中的有效成分的活性剂浓度处于预定范围内或不超过或低于活性剂含量的预定极限。

可以基于医学数据、法律要求、认证的要求以及诸如此类规定这些限制。在这里，可以想到的是，相应的机构或机关预先确定这样的限制，以使得可以通过访问，例如通过远程访问方法使获得的数据库可用。以这种方式，可以在育种和/或成长和/或饲养方法中考虑这些数据，并且特别地，也可以自动地考虑这些数据。在这里，在当前情况下，“育种和/或成长和/或饲养产品”应包括借助于如此处所描述的育种和/或成长和/或饲养方法至少部分或至少间歇地饲养或生长的植物和/或动物。

“医学证书”的第4方面：根据“医学证书”的第1至第3方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括以下步骤：计算设备计算和/或选择光配方以获得预定义的效果，在一些实施例/实现中，通过输入限定的边界条件，特别是为了获得预定的活性剂含量或可预定的活性剂浓度。

以这种方式，可以确定最适合环境的光配方，其中在这种情况下，在评估光配方的选择时，还可以将诸如未来的成熟时间、活性剂的发展和植物生长以及诸如此类因素包括在内，以便于更好地预测和提高育种和/或成长和/或饲养设施的负荷。

“医学证书”的第5方面：根据“医学证书”的第1至第4方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括以下步骤：确定基于传感器获取的育种和/或成长和/或饲养产品的活性剂含量并对所获取的数据进行评估。

这些传感器数据可以作为输入数据输入到控制设备中。

“医学证书”的第6方面：根据“医学证书”的第1至第5方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中通过控制设备来确定光配方，其中用于确定光配方的步骤至少包括对育种和/或成长和/或饲养产品的当前成熟度或活性剂含量的评估。

在这里，可以以在育种和/或成长和/或饲养产品中达到目标活性剂含量或活性剂含量的目标范围或活性剂浓度的方式来确定光配方，或者可以根据所选的光配方，在育种和/或成长和/或饲养阶段结束时预计。

“医学证书”的第7方面：根据“医学证书”的第1至第6方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中在一个方法步骤中，关于成熟过程和/或活性剂含量和/或健康状态以及诸如此类的数据在显示装置上输出和/或存储在数据库中，使得数据被提供给用户、操作者和/或客户。

这允许用户跟踪或记录育种和/或成长和/或饲养过程。这还可以允许基于所显示的输出数据手动控制或适配育种和/或成长和/或饲养期间的参数。这里，显示装置可以为本地或非本地显示装置。特别地，显示装置还可以为经由电话网络、无线电网络、LAN或类似网络进行连接的装置，诸如例如平板计算机、蜂窝电话或诸如此类。此外，显示装置可以为本地的或远距离的计算机（远程客户端）的一部分。同样，可以想到的是，显示装置可以为例如经由诸如LAN、W-LAN、互联网等的网络进行连接的任何单元的显示装置，所述的单元也仅能够被配置用于数据输出。

“医学证书”的第8方面：根据“医学证书”的第1至第7方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括以下步骤：处理在育种和/或成长和/或饲养设施中生产的至少一种产品的订单，其中控制设备具有至少一个具有通信单元的输入设备，使得来自外部接口的数据输入，特别是需求指示可以分配给控制设备中的生产或计划生产。

特别是，订购平台可以直接或间接耦合至育种和/或成长和/或饲养设施的控制设备，因此可以直接基于传入或待处理的订单获取需求，并可以在控制和组织育种和/或成长和/或饲养设施过程中予以考虑。因此，例如，可以特别通过播种装置或播种机器人来驱动播种，以便播种期望的产品，以便满足不能被现有生长的产品覆盖的需求增加。

特别地，对于药用植物，这可以允许捆绑一个或多个用户的各种订单，特别是如果这涉及少量的话，从而可以减少物流支出。此外，如果一起处理对环境条件有相同或相似要求的产品，则可以节省资源。

“医学证书”的第9方面：根据“医学证书”的第1至第8方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中外部接口可以具有输入终端，其中输入终端被实施为使得用户和/或机器和/或程序代码可以在输入终端上输入关于要在育种和/或成长和/或饲养设施中生产的一种或多种产品的需求指示。

以这种方式，可以更精确地计划需求，并可以避免生产过剩。而且，生产的完成可以与需求相匹配，因此可以减少存储时间以及由此引起的质量损失和降低。

输入对订购植物和/或动物产品的需求的指示可以包括用于评估和/或监视产品中活性剂含量的步骤。替代地，该步骤可以为用于评估和/或监视例如在特定植物部分或诸如此类中的活性剂浓度的步骤。在这里，需求的指示可以为订单，或者仅仅是未来的需求公告，例如，以便及时地计划育种和/或成长和/或饲养设施的相应利用。特别是在由于不可预见的事件（诸如害虫侵扰或疾病）而需要使用替代的光配方进行处理的情况下，可以更好地确保遵守所放置的边界条件。作为示例，这种边界条件可能来自植物含量的法律限制或来自认证规范。然而，出于研究或测试目的，这些边界条件也可能由于其他规范（诸如例如医学配方或制剂）而出现。

“医学证书”的第10方面：根据“医学证书”的第8或第9方面所述的用于农业管理的方法，其中对订购植物和/或动物产品的需求的指示的输入包括用于评估和/或监视产品中活性剂含量的步骤。

“医学证书”的第11方面：根据“医学证书”的第8至第10方面中的任一项所述的用于农业管理的方法，其中该方法包括以下步骤：取决于所选择的产品是否达到预定义的阈值，特别是预定义的植物生长和/或成熟度和/或养分含量和/或矿物质含量和/或活性剂含量或活性剂浓度，自动触发对植物和/或动物产品的需求的指示。

这可以允许客户在例如转移平台上指示需求，并基于该需求或独立地实施生产，使得当达到客户存储的边界条件和前提条件时，记录的需求可以自动被获取为订单，并且可以进一步处理，使得特别是如果在订单方法范围内事先达成协议，可以实施收获和交付。替代地，可以在相应的转移平台上获得与在育种和/或成长和/或饲养设施中生产的产品有关的数据，该数据包括例如数量、光配方、生命周期评估、残留照明持续时间、可存储性和存储要求、活性剂含量和浓度以及诸如此类。例如，取决于传感器数据和测量间隔，当达到某些生长或成熟阶段时，就可以一次性、规则地提供数据，或者事实上实时地提供数据。一个或多个育种和/或成长和/或饲养设施的这些数据可以在转移平台上与一个或多个客户的需求的指示进行比较，在一些实施例/实现中，为多个客户。一旦达到预定义标准，例如客户预定义的标准，就可以在转移平台上触发自动订单。客户方的订单数据或产品要求、由软件程序（app）选择的光配方以及进一步的生长信息项以及据此照明或生长并可选地装备有标识码的植物可以借助于区块链方法永久保存为相关数据记录，因此客户也可以理解。这可以确保整个生长和供应链的记录无间隙且不可篡改。这对于操作者和客户特别有用。

“医学证书”的第12方面：一种用于根据“医学证书”的第1至第11方面中的任一项选择和/或购买和/或许可光配方的应用app。

“医学证书”的第13方面：一种用于耦合各种光配方的应用app。

“医学证书”的第14方面：一种用于交互式设计光配方的应用app。

“医学证书”的第15方面：一种育种和/或成长和/或饲养设施，特别是用于植物和/或动物的设施（农业设施），至少包括输入设备、计算设备和输出设备，其中该计算设备被设计为将输出数据输出到输出设备，并且其中输出数据至少包含关于成熟度的信息项，特别是至少一种有效成分的活性剂含量和/或活性剂浓度的信息项，并且其中输出单元包括用于将输出数据输出到用户或控制设备的装置。

输出数据可以至少包含关于一种或多种植物，特别是医学有效植物的活性剂、活性剂含量和/或活性剂浓度的信息项。在这样的育种和/或成长和/或饲养设施中，可以促进在预定的边界条件范围内进行产品的生产。

“医学证书”的第16方面：一种农业系统，包括：

用于给定植物类型的植物种植的多条加工线，其中多条加工线中的第一条加工线被配置为：

使第一多个植物沿着路线移动通过农业系统；以及

将第一生长条件应用于第一多个植物以满足第一多个植物的第一活性剂参数。

活性剂可以例如为植物的药物成分或养分。例如，如果是大麻植物，则可以为THC或CBD。茶碱可以例如为茶树的活性剂，维生素或维生素的混合物（维生素复合物）可以例如为果实的活性剂。此外，植物色素如花青素也可以为植物的活性剂。

例如，可以按照“鱼菜共生”、“园艺加工线”、“可调整大小生长区域”和/或“光配方和工作流程”中的描述设计加工线。加工线可以例如布置在室内农场，例如农业设施中。

“医学证书”的第17方面：根据“医学证书”的第16方面所述的系统，其中多条加工线中的每条被配置为向其相应植物应用不同的生长条件。

一般而言，“生长条件”可以例如为与植物的生长有关的条件，改变生长条件通常将改变植物的生长或成熟/开花或诸如此类。例如，可以通过照明（特别是光配方）、温度、湿度、空气中的CO2含量和/或肥料等来确定生长条件。例如，可以在生长配方中定义生长条件。通过应用不同的生长条件，可以影响植物的活性剂参数。

“医学证书”的第18方面：根据“医学证书”的第16或第17方面所述的系统，其中第一活性剂参数包括活性剂的量和/或浓度。

活性剂参数可以例如为植物中活性剂的含量，并且可以以绝对质量单位（例如，毫克）或相对于基准（例如，毫克每千克或毫克每升）来提供。它不一定通过植物的分子分析来测量，而是也可以间接地评估（即当活性剂影响植物的生长或外观时）。换句话说，不必直接测量活性剂，而是可以将对植物的形态/形状和/或颜色的影响作为参考。

“医学证书”的第19方面：根据“医学证书”的第16至第18方面中的任一项所述的系统，其中活性剂为向第一多个植物提供养分和/或健康相关益处的生物或化学成分。

“医学证书”的第20方面：根据“医学证书”的第16至第19方面中的任一项所述的系统，其中第一加工线包括传送带或自动驾驶运载工具。

“医学证书”的第21方面：根据“医学证书”的第16至第20方面中的任一项所述的系统，该系统进一步包括被配置为存储关于第一多个植物的数据的存储器。

“医学证书”的第22方面：根据“医学证书”的第21方面所述的系统，其中数据包括第一多个植物在相应时间在农业系统中的至少一个位置、应用于第一多个植物的第一生长条件的时间量、第一活性剂参数、第一多个植物中至少一个的生长数据、第一生长条件以及第一多个植物中每个植物的标识符。

“医学证书”的第23方面：根据“医学证书”的第21或第22方面所述的系统，该系统进一步包括至少一个传感器，该至少一个传感器被配置为在沿着路线移动时收集关于第一多个植物中的至少一个的数据的至少一部分。

“医学证书”的第24方面：根据“医学证书”的第21至第23方面中的任一项所述的系统，其中至少一部分数据存储在区块链中。

例如，区块链可以为数字记录，其存储由密码值支持的交易列表（称为“区块”）。每个区块都可以包含到前一个区块的链接，时间戳以及有关它所代表的交易的数据。区块是不可变的，这意味着一旦创建它们就不能轻易对其进行修改。并且区块链的数据是非本地存储的，即存储在不同的计算机上。这些计算机可以为生产商的计算机和客户的计算机。

传感器收集的数据可以包含有关应用于植物的参数（如温度和照明）以及直到收获前植物生长状态的信息。使用至少在客户和农民之间共享的区块链，客户可以确信区块链中收集的数据是正确的，因为一旦创建了区块链，修改区块链几乎是不可能的，即之后农民修改数据（例如隐藏在生产期间的问题）是不可能的。

“医学证书”的第25方面：根据“医学证书”的第16至第24方面中的任一项所述的系统，其中路线被分割为多个生长区域，并且在每个生长区域中，第一加工线被配置为对第一多个植物应用不同的生长条件。

“医学证书”的第26方面：根据“医学证书”的第25方面所述的系统，其中多个生长区域包括发芽区、成熟区和开花/结实区中的至少一个。

“医学证书”的第27方面：根据“医学证书”的第25或第26方面所述的系统，其中将多条加工线中的每条加工线的路径分割成多个生长区域。

通常，不同的生长条件例如可以在光配方、温度和二氧化碳浓度中的至少一项上不同。

“医学证书”的第28方面：根据第25至第27方面中的任一项所述的系统，其中每个不同的生长条件基于从一个或多个用户接收的生长数据。

多个用户可以例如为至少10、50、100、500或1000个不同的用户（可能的上限例如可以为1x10⁷或1x10⁶个不同的用户）。以这种方式定义生长条件可能是有利的，因为例如可以收集或映射各种各样的超出单个人拟定的实验数据库或矩阵的范围的要求。分别生成的数据可以允许揭示相关性，例如通过人工智能分析，这是常规技术无法访问的。

“医学证书”的第29方面：根据“医学证书”的第16至第28方面中的任一项所述的系统，其中第一生长条件由拥有植物的用户定义。

“医学证书”的第30方面：根据“医学证书”的第16至第29方面中的任一项所述的系统，其中通过对从一个或多个用户接收的生长数据应用机器学习来构造第一生长条件。

“医学证书”的第31方面：根据“医学证书”的第16至第30方面中的任一项所述的系统，其中

第一生长条件包括与第一多个植物的生长有关的多个参数；以及

将第一生长条件应用于多个植物包括调节第一加工线中的一个或多个参数。

“生态证书”的第32方面：根据“医学证书”的第31方面所述的系统，其中多个参数包括照明水平、一个或多个照明波长、温度、湿度、空气中一种或多种气体的浓度以及肥料的量或浓度中的至少一项。

“生态证书”的第33方面：一种操作农业系统的方法，包括：

为给定植物类型的多个植物定义多个生长区域；以及

在多个生长区域的每个生长区域中向多个植物应用不同的生长条件，其中在多个生长区域的第一生长区域中应用的第一生长条件使多个植物满足第一活性剂参数。

“生态证书”的第34方面：根据“医学证书”的第33方面所述的方法，其中第一活性剂参数包括活性剂的量和/或浓度。

“医学证书”的第35方面：根据“医学证书”的第33或第34方面所述的系统，其中活性剂为向多个植物提供养分和/或健康相关益处的生物或化学成分。

“医学证书”的第36方面：根据“医学证书”的第33至第35方面中的任一项所述的系统，其中多个生长区域包括发芽区、成熟区和开花/结实区中的至少一个。

“医学证书”的第37方面：根据“医学证书”的第33至第36方面中的任一项所述的方法，进一步包括：

从拥有多个植物的用户接收第一生长条件。

“医学证书”的第38方面：根据“医学证书”的第33至第37方面中的任一项所述的方法，进一步包括：

基于一个或多个用户的生长数据确定每个不同生长条件。

“医学证书”的第39方面：根据“医学证书”的第33至第38方面中的任一项所述的方法，其中通过对从一个或多个用户接收的生长数据应用机器学习来构造第一生长条件。

“医学证书”的第40方面：根据“医学证书”的第33至第39方面中的任一项所述的方法，进一步包括：

存储有关多个植物的数据。

“医学证书”的第41方面：根据“医学证书”的第40方面所述的方法，其中数据包括多个植物在相应时间在农业系统中的至少一个位置、应用于多个植物的第一生长条件的时间量、第一活性剂参数、多个植物中至少一种的生长数据、第一生长条件以及多个植物中每个植物的标识符。

“医学证书”的第42方面：根据“医学证书”的第40或第41方面所述的方法，进一步包括：

通过一个或多个传感器收集关于多个植物的数据的至少一部分。

“医学证书”的第43方面：根据“医学证书”的第40至第42方面中的任一项所述的方法，其中至少一部分数据存储在区块链中。

“医学证书”第44方面：根据“医学证书”的第33至第43方面中的任一项所述的方法，进一步包括：

使用加工线在多个生长区域之间移动多个植物。

“医学证书”的第45方面：根据“医学证书”的第33至第44方面中的任一项所述的方法，其中：

第一生长条件包括与第一多个植物的生长有关的多个参数；以及

通过调节第一生长区域中的一个或多个参数，在第一生长区域中应用第一生长条件。

“医学证书”的第46方面：根据“医学证书”的第45方面所述的系统，其中多个参数包括照明水平、一个或多个照明波长、温度、湿度、空气中的一种或多种气体的浓度以及肥料的量或浓度中的至少一项。

“医学证书”的第47方面：根据“医学证书”的第33至第46方面中的任一项所述的方法，用于操作根据“医学证书”的第16至第32方面中的任一项所述的农业系统。

个性化光配方和生长配方

“医学证书”允许用户使用他们自己的光配方。这样的光配方程序还可以指定其他生长变量，诸如例如施肥、浇水、环境温度、植物相对于光源的位置、光诱导的从生长阶段到开花阶段的过渡时间、收获后的储存条件、运输条件以及诸如此类。这些与光无关或不仅仅与光有关的规范可以存储在生长配方中。在这里，生长配方应理解为数据库、查找表或其他数据源或数据集合，其定义上述参数和/或包含与植物和/或动物的种植、生长、育种、处理、收获以及诸如此类相关的数据。生长配方也可以被配置为动态生长配方。后者可以指定、选择并通过设置在生长配方中的致动器（诸如灯具、食物供应装置等）来执行特定于生长的光配方。作为示例，可以将特定于生长的光配方定义为特定于植物的生长变量（诸如例如叶面积指数）的函数。

“医学证书”含义内的光配方应主要理解为照明概念，尽管它也可能包含生长配方的控制数据或包含生长配方的控制命令，例如在应该应用水或肥料时，因为它们可被耦合到光功能。如果光配方被指定用于温室，则还可以根据地理位置和/或（统计）天气条件来指定光配方，因此还包括自然日光的存在。因此，生长配方和光配方可以相互作用或覆盖用于育种和/或成长和/或饲养植物以及可选地动物的参数空间和规格，该生长配方和光配方至少彼此相交或彼此部分共同。

特定的光配方可以包括植物生长以及储存和交付过程的所有阶段，即种子、幼苗、生长、开花、成熟、收获、储存和运输。

如开头所描述，尽管促进生长和成熟的照明概念本身是已知的，但在每种情况下都应针对特定的应用和客户要求准确地确定它们。这也适用于照明概念，该照明概念应形成或累积某些活性剂（也称为植物化学活性剂）的预定浓度或预定义浓度。作为示例，植物化学活性剂可以包括：长春新碱、长春碱、紫杉烷、紫杉醇、多西他赛、浆果赤霉素、三尖杉宁碱、木糖基、来自大麻植物（诸如大麻、印度大麻和地大麻）的四氢大麻酚（THC）和大麻二酚（CBD）、桉树脑、染料木黄酮、黄豆苷元、可待因、吗啡、奎宁、链烷烃、升麻，等等。大麻产品可以具有85种以上的植物化学活性剂，特别是大麻酚（CNB）、联苯和类联苯以及三环大麻素活性剂。进一步的照明方法可以促进或阻止某些植物成分的产生。因此，可以选择可以促进植物或果实中花青素形成的照明，从而使某些果实类型具有红色、紫色或蓝色。

发光能源，即光子通量，可以指定为微摩尔/（m²s）值（也可以表示为μmol/（m²s）或μE/（m²s））。例如，可以将光源配置为在420-700nm的光谱范围内发射2000μmol/（m²s）的光子通量，在650-700nm的光谱范围内发射600μmol/（m²s）的光子通量。这些变量可取决于光源的设计在较大范围内调节。

根据本公开的改进，育种和/或成长和/或饲养设施的操作者、客户或其他用户或生长和/或育种和/或饲养方法的用户可以例如借助于输入设备将产品规格存储在数据库或转移平台中。基于此，育种和/或成长和/或饲养设施的控制单元或计算设备可以确定满足所选要求的光配方，或者从存储在数据库中的一个或多个光配方中选择一个或多个合适的光配方。此外，还可以基于例如通过传感器对与产品有关的产品规格和测量数据的预选，通过输入设备使相应要求自动适应光配方。

因此，如果客户能够针对待获得的产品在各种光配方之间进行选择，在一些实施例/实现中，在经过认证的光配方之间进行选择，则具有很大的优势。

根据本公开，还提供了一种用于创建包括种植产品的整个生命周期的光配方（照明代码）的方法，以及这种光配方。这样的光配方可以包含生长配方的可执行程序代码和执行程序代码，和/或可以与这样的程序代码交互；因此，光配方可以包含程序代码，该程序代码经由数据库或通过当前采用的深度学习分析（AI）选择（或提示生成）适合当前情况的生长配方，并应用该生长配方。在这里可能发生的是，选择生长配方，并且因此需要重新配置光配方，即必须修改其程序代码，并且该光配方与生长配方的程序代码以这种方式交互。

此外，本公开还涉及一种将耦合的光配方应用于不同的种植产品的方法。耦合的光配方或生长配方旨在是可以将光配方（或生长配方）配置为，使得各自的程序（例如，基于相机的输入）识别新产品（例如，传送带照明过程或更换生长架期间），然后应用与此植物类型相关的光配方。因此，光配方（数据库中的软件）可以被配置为针对每种植物类型选择并应用分配给植物的光配方，即，将所述的光配方耦合至植物。在通过类型的过程中，光配方在时间上相互耦合。

app、认证和获得许可

为此，例如可以为用户、特别是客户提供控制或调节软件。本公开还涉及这样的软件和具有这样的软件的数据存储介质。该软件可以作为可执行版本安装在数据存储介质上，例如安装在可互换数据存储介质或移动数据存储介质上，或者在计算设备上，并且在下面也被称为app。在这里，计算设备可以为：计算机、诸如平板计算机和电话的移动设备、具有和不具有远程访问选项（例如基于互联网的输入掩码）的服务器以及具有显示、处理、输出或访问app和/或育种和/或成长和/或饲养设施的其他选项的其他部件。

特别地，软件还可以为用于控制育种和/或成长和/或饲养设施或部分育种和/或成长和/或饲养设施的软件。

用户能够在为其提供的系统上安装或激活该app。可以在app中针对测试或指定的植物类型，特别是对于具有医学应用的植物显示不同的光配方。

根据“医学证书”，如本文所描述，可以将应用app实施为选择和/或购买和/或许可光配方。为此，该app可以耦合到计算设备的通信接口，以便于与数据存储介质、数据库、控制单元、其他计算单元、服务器或其他内部或外部部件的的单向或双向（互等）通信。

该app还可以实施为耦合到各种光配方。这意味着，APP被配置为使其识别出是否或何时由于修改的边界条件而导致所选择的光配方不再成功，或者是否或何时存在更有效、更快实现期望的结果或具有更好的生命周期评估的另一种和可能的新的光配方。因此，耦合光配方也意味着将最适合的光配方串在一起以获得可预定的结果。以这种方式，如果需要，可以根据各自的情况将所应用的光配方改变为替代的或更好的光配方。进而，这可以在选择的规范或边界条件内实现。在这里，该app可以以自动选择合适的光配方的方式来实施。如果选择了仅应在一定的或预定的间隔例如生长阶段或开花阶段应用的光配方，则可以相应地实现用于不同生长阶段的光配方的自动耦合。

特别是，该app可以实施为光配方的交互式设计。这可以允许用户操纵或适配控件，特别是光应用。在这里，可以想到的是，用于控制育种和/或成长和/或饲养设施的app或输入数据为用户提供受限的参数空间，在该参数空间内方便光配方的变化。以这种方式，尽管可以选择手动、交互地设计光配方，但是在医学有效植物中可以观察到预定规格，例如允许的最大活性剂含量或最大活性剂浓度。然后，可以使交互式创建的光配方可用，例如作为app的输出数据，或经由控制设备从app作为内部和外部数据库中的输出数据，或者可以仅将它们存储起来。以这种方式，其他用户也可以访问以此方式创建的光配方。然后，可能再次在受限制的变量或参数空间内，向其他用户提供使用和/或处理光配方的权限。

特定光配方的认证和购买

用户可以在app内选择光配方，或者在基于互联网的数据库访问的情况下，使用基于浏览器的访问掩码来选择光配方。用户可以注册或必须注册，这取决于光配方的选择。此外，可以购买光配方或获得其使用许可，使得用户他们能够为了种植和/或育种相应的植物而应用与之有关的光配方。在这里，许可例如可以不受限制，或者被限制在一定的时间段内，或者被限制在预定数量的生长周期或成熟周期上。相应的app或此类app的其他模块可以由例如育种和/或成长和/或饲养设施的操作者、由经销伙伴或由认证机构（诸如卫生部门）提供。可以将为相应应用或植物类型存储的光配方标记为已认证或未认证，和/或可以将其分类为允许某些人群使用或不允许使用。以这种方式，可以在app内获得访问控制，并且可以使用光配方来限制一群人。

app可以以交互式方式提供。这意味着用户可以指定个人需求，并且可选地适配或匹配光配方，并且可选地，还可以将生长概念适应或匹配到这些要求。这样的光配方可以通过官方机构认证，但不必认证。

官方的光配方经过认证，可以揭示各自植物类型在照明和生长条件下可获得的有效成分，该有效成分可能存在变化范围。在此还可以想到的是，使用者仅可以在某些区域中或者仅在预定参数方面改变光配方，从而可以确保产品保持在预定限值内，例如认证限值内。

此外，可以提供可以针对特定人群定制的光配方。在这里，在选择、分配和确定一种或多种光配方时，可以考虑例如身体大小、年龄、疾病、性别、皮肤类型、既往疾病、成瘾治疗、辅助药物、过敏以及诸如此类。

因此，app可以指定在针对不同的育种和/或成长和/或饲养产品以及不同的需求或人群的所选光配方的范围内，在照明时间内产生的有效成分或其浓度。黑暗阶段也可以包括在其中。

app可以指定/具有认证的育种和/或成长和/或饲养设施，这些设施能够执行用于所选产品的所选光配方，即包括合适的照亮设备。

因此，客户购买或许可光配方，然后在存在选择的情况下，选择合适的尽可能本地的育种和/或成长和/或饲养设施，并订购其产品。一旦执行了订单，自然也可以在将来再次触发它。

根据本公开的控制设备或育种和/或成长和/或饲养设施的另一部件可以包括用于将测量数据传送到各个客户的通信设备。以这种方式，对与育种和/或成长和/或饲养设施的预期和/或实际状态或种植产品的特定生长数据有关的测量数据和可选的其他信息项的访问，特别是远程访问为用户提供便利。特别地，通信设备可以被配置为与认证机构或与认证机构的通信设备和/或数据库通信。因此，用于控制育种和/或成长和/或饲养设施的方法可以包括与认证机构进行通信的步骤。

育种和/或成长和/或饲养物流

所选择的光配方可作为数字软件程序或作为程序代码和/或作为参数的集合进行标识，并与订购过程一起传送给为此目的而授权的育种和/或成长和/或饲养设施的所选生产商或操作者或所选的生产商或操作者，该生产商或操作者随后种植并相应地照明产品或制造经完成并满足准备好交付（或收集）要求的产品。为此，育种和/或成长和/或饲养设施的操作者必须确保所订购的植物也经历所订购的光配方。因此，方便的是给植物容器或植物托盘提供相应的唯一代码，该代码理想地还包含订单数据。

如果客户订购了具有不同光配方的多种植物类型，则app可以从期望的交货日期计算或设置相应开始日期，以使种植的产品同时完成。

对于仍需生长的种植产品，可以向客户传达（经由app、电子邮件等）当前和/或完整的暴露数据（光谱、暴露持续时间、操作模式、黑暗阶段、光谱光子通量）以及有效成分的计算或测量浓度。自然，浓度必须就地或经认证的测试机构确定。

活性剂浓度可以借助于合适的测量方法确定。已知在大麻植物中使用发光或荧光标记，并用紫外线、可见红光或红外光照明植物。然后，可以基于光谱数据将医用大麻与其他大麻类型区分开。

当达到指定的物质值、触发交货或实施自我收集时，将通知客户。哪种光配方适合存储或保留有效成分，可在收集时告知客户。如果客户在家中有类似的照明方案，则可以在建议的条件下将物质存储在其中。

客户可以通过论坛或经由医生报告他们的经验，并在适用情况下报告他们自己确定的有效成分测量值。然后，可以由专家团队评估这些内容，并在需要时创建、认证并随后提供新的光配方。

此外，客户可以（遵循付款方式）将光配方（app）下载到例如其智能电话或其他通信设备上，并以此操作其私人植物照明。为此，私有植物的照明应与光配方（以及生长配方）兼容（甚至获得认证）。

使用便携式装置，客户能够例如测量（溶解的）大麻产品的UV吸收，从而确定THC浓度。

植物照亮

借助于人工光源促进植物生长的照明在相当长的时间内是已知的，人工光源首先作为温室中的附加照明，然后用于在很大程度上或甚至完全屏蔽自然环境光的空间中的植物照亮。

光源

光源特性

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光源的操作模式

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光源/传感器参数

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植物

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光配方的照亮的特性

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光配方

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作为示例，可以考虑生态观点和客户使用观点来创建和选择光配方。其中包括：对口味、稠度、外观、颜色、气味、产品成分（植物、动物）的偏爱。对于可用于医学或治疗环境的植物，进一步的特性可提高客户的实用性：维生素C含量、营养素、矿物质、医学有效成分（如大麻二酚）、THC、抗癌物质、止痛活性剂、痉挛镇痛活性剂等，但也包括有毒物质的浓度，因此会破坏植物成分。

不同的人群有不同的要求或计量需求，例如，由于身体大小、年龄、疾病、性别、皮肤类型、既往疾病、成瘾治疗、辅助药物、过敏等原因。

因此，客户有兴趣获得或积极地共同设计满足其要求的最佳产品（出于个人健康或医生的检查）。由于光配方决定性地引起和影响产品的生长和质量，因此，如果客户知道这些变量或使他们知道这些变量，并且如果该客户可以基于此触发订单，那将是有利的。此外，如果客户可以共同设计光配方，那将是有利的。这可以实现使用的最大化。这些使用系数在这里称为效果值WW。

为此，客户必须了解所应用的光配方或所管理的光变量（参见下文）或要订购的产品或所订购产品的效果值WW，以及可选地其他生长和成熟度参数以及关联因子K。可以想到的是，客户或用户同样能够影响这些关联因素。

使波长与应用的领域相匹配

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光谱组成

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

叶面积参数依赖性

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

辐射顺序

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

另外的辐射效果

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

照明/成像

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

光配方的示例

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

植物修复/植物开采

一种调节光源的光子通量使得促进有效成分产生的光配方或一种取决于有效成分或有效成分浓度而调节的光配方。

传感器

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

数据分析和数据库

控制生长

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

数据库

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

应用的领域

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

都市农业

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

集群农业

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

生命周期评估

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

此外，如果达到预定活性剂的量的浓度，则可以自动通知客户。

除了实现一定的生命周期评估外，其他参数或达到该其他参数可以为此处所描述方法（特别是自动化方法）中后续步骤的触发事件。特别地，这样的参数也可以为植物中的有效成分浓度。

数据库

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

转移平台

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

这样的证书也可以为药用植物而颁发，并且例如可以就产量、植物类型或植物成分，特别是活性剂含量和活性剂浓度方面进行交易。在这种情况下，上面的说明以及下面的说明以生命周期评估为例，介绍了揭示不同特征记录的方法。作为示例，在这里可以以类似或相似的方式获得根据文档在预定规格内实施的产品的认证。然后可以对产品相应地进行命名、标记和交易。

数据存储介质

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

辐射单元

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

农业设施

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

建筑物

参考具有相同标题名称的“生态证书”的相应段落。

光即服务（LaaS）

在本公开的另一个实施例中，提供了作为服务的农业设施中的照明，特别是用于植物的照明。此类光即服务（LaaS）意味着种植者无需购买农业或园艺灯具，而只需购买照明量或替代地收获产量。例如，种植者可以租用灯具并仅支付他或她所需的照明量。为此，种植者可以向服务提供商给予关于农业设施的规格，例如生产区域以及请求的结果。基于这些规范，提供者租用适当的灯具，并根据所应用的光配方提供照明量。基于所请求的结果，服务提供商还可以提供适当的光配方。

为此，受控农业系统包括用于监视灯具的操作的传感器。监视可以包括操作持续时间和在操作持续时间期间的照明强度。因此，传感器可以包括例如光传感器，用于电流测量的传感器，时钟等。灯具的操作数据被存储在例如农业系统的数据存储设备中，并且可以由服务提供商例如经由控制单元访问。此外，农业系统可以被配置为基于操作数据和与服务提供商商协定的费用率向种植者开账单。替代地，可以根据基于统一费率向种植者收费。

“LaaS”的第1方面：一种受控农业系统，包括至少一个灯具和至少一个传感器，该传感器能够监视灯具的操作，特别是照明量。

“LaaS”的第2方面：一种用于农业管理的方法，其中将农业设施中的照明，特别是植物照明作为服务（LaaS）提供。

“LaaS”的第3方面：根据第2方面所述的用于农业管理的方法，其中通过根据“LaaS”的第1方面所述的受控农业系统来监视所应用的照明量。

当与上述光即服务（LaaS）有关的各方面与本公开的每个上述要素结合使用时，它们也可以发挥其有益效果。例如，LaaS可受益于“故障检测”，以便能够尽快检测到灯具的故障。此外，为了保护种植者租用的照明，可以很快通过“故障补偿”的帮助来纠正故障。“自适应光谱”、“温度相关照亮”和“扩展光配方”要素可以帮助降低服务提供商的运营成本。“植物健康和生长”组中描述的要素可有助于实现目标产量。

如“成功分数”中所描述，客户可以经由受控农业系统的界面与种植者互动，并订购定制的植物。客户可以在不同的生长配方之间进行选择，例如根据“医学证书”，和/或定义他/她的一般要求，然后由系统将其转换为正确的生长配方，例如根据“客户要求”。

此外，可以根据“光和生长配方”组中的要素（特别是“灵活生长”）配置受控农业系统，以调节生长配方。使用农场设置，根据“植物健康和生长”组的要素（特别是“产量预测”）来计划和开始生产，以预测产量。也可以考虑天气预报。此外，如果无法获得特定农场的精确生长配方，则可以向客户提供诸如生态平衡（“生态证书”）和成功分数（“成功分数”）的反馈。

在计划生产和与之相关的能源成本时，也可以考虑要素“智能电网”和“自适应光谱”。

使用不同的农场（其中一些为温室，即暴露于天气中），可以在农场中分配生产，同时考虑当地天气预报以达到生产目标。

客户还可以使用智能电话app（如“拍照与估计”中所描述）与受控农业系统进行交互，即控制植物的生长和健康并将此信息提供给平台。在“拍照与估计”的帮助下获得的数据也可以用来提高“产量预测”和“客户要求”的预测准确性。

受控农业系统还可以提供有关植物生长的反馈。客户可以对平台的反馈做出反应。如果要求更改，则可以使用生长配方来实施（参见“光和生长配方”，特别是“灵活生长”组）。

本公开的另外的方面

农业照明即服务（ALaaS）

照明即服务（LaaS）是一种增值服务交付模型，在该模型中，以订购或使用为基础收取光服务，特别是在特定位置和特定时间提供的协定照明量和质量的光服务，而不是一次性付款。为了降低安装成本，这种商业模式在LED灯的商业和城市安装中，特别是在建筑物和室外设施的改造中已经为人们所熟知。

农业照明即服务（ALaaS）交付模型是指采用农业灯具、传感器和致动器的受控农业系统，以及相关的商业模式，其中诸如灯具的发光元件的安装及其使用及其性能在本地或远程监视，并选择和执行应对措施以补偿光退化、修复发光装置或提供修复指令，进而触发农业系统或其组成部件之一的更换或翻新，并选择调节后的生长条件（即提供协定的光配方或生长配方），以便尽可能地履行协定的服务合同（ALaaS）。例如基于区块链技术的智能合同可为此类农业照明服务（ALaaS）提供帮助。

为了提供这样的ALaaS服务，本公开的几个要素需要被组合并共同执行以履行合同服务义务。在优选的实施例中，协同操作和控制管理用于管理和采用以下要素的有利组合：“产量预测”、“可调整大小的生长区域”、“园艺加工线”、“故障补偿”、“故障检测”和其他如下所描述。

农业照明即服务（ALaaS）也意味着此类服务的提供商可能需要确保农业系统或其至少某些部件（诸如为植物提供照明的灯具）的正常运行。因此，在优选的实施例中，提供了一种安装和激活在本公开的“故障检测”要素中所描述的故障检测控制系统，其目的在于检测、定位、维修、更换或任何其他合适的对策。

在本公开的“故障补偿”要素中描述了一种可能的对策，其中提出了一种具有灯具的受控农业系统，该灯具被配置为能够至少暂时地补偿故障光源，即减少的光发射或甚至完全故障的光源，直到发生更换或维修发生故障的光源、受影响的模块或整个灯具为止。

使用“故障补偿”要素，在使用“故障检测”检测到故障之后，至少可以在短时间内保持协定的光量和光质量，直到可以对缺陷光源进行适当的维修为止。因此，在技术上有可能达到ALaaS协议中定义的目标。

可以通过使用“客户要求”要素来支持客户定义正确的照明量和质量，该要素有助于基于客户对植物和农产品质量的要求（维生素-含量、植物的颜色等）来定义光配方和生长配方。基于此要求，可以向客户提供有关光质量的建议。

“客户要求”要素主要取决于可用数据（即哪种光或生长配方可以为植物提供哪种结果）。这些数据可能并不总是可用，即“成功分数”要素可用于计算植物和/或要求的未知组合的成功概率。

一旦由客户或为客户定义了光的质量和光量，就可以使用“生态证书”要素来计算生态平衡。

ALaaS的提供商可以使用“智能电网”要素中描述的各方面来减少其提供光的成本，例如在成本较高时降低光强度。如“自适应光谱”、“扩展光配方”和/或“灵活生长”要素中所描述，这可能会导致对光配方的适配。如“生态证书”中所描述，光谱的修改可能需要重新计算生态平衡。

在应用ALaaS合同中定义的光配方时，如果可以达到期望的生长、产量和质量目标，则可以监视植物的健康生长，以向客户提供反馈。为此，可以使用“疾病和害虫控制”、“预防”、“变色斑点检测”、“LiDAR植物监视”、“应激检测”和/或“产量预测”要素中描述的各方面。可以使用UI来提供植物生长的状态，该UI显示状态和实际生长状态与预期生长状态之间的偏差。

监视植物生长和健康的元件需要在农业农场内分布的传感器。为了获得传感器的优化分布（即，具有最大覆盖范围的最少数量的传感器），可以使用“测量模式”要素中描述的各方面。

如果观察到与预期的生长和产量结果之间存在偏差，则系统可以提出对策。这些措施可能是针对疾病或害虫的措施，如“疾病和害虫控制”、“预防”和/或“真菌生长抑制”要素中所描述。如果计划产量低于预期，例如如果在“成功分数”要素中描述的估算不完全正确，则系统可能会提出更新的光配方（或生长配方），以替代最初协定的光配方。

换句话说，所描述的ALaaS服务方法利用以有利的方式组合并共同执行的上述要素中的几个或全部要素，从而使得能够履行合同义务以使种植者和客户受益。

农业平台即服务（APaaS）

平台即服务（PaaS）或应用平台即服务（aPaaS）或基于平台的服务为一类云计算服务，其提供一种平台，使客户可以开发、运行和管理应用而无需构建和维护复杂性通常与开发和启动app或程序相关的基础架构。农业平台即服务（APaaS）使例如种植者和客户以及软件和硬件开发人员能够以计算机实现的代码（软件、app）的形式创建更好或更适合的植物光照配方、植物生长和害虫控制程序、应激检测和避免应激算法，从而提高了生物量的产量，提高了农产品营养素的质量，提供了更可靠的操作，更快的上市时间以及更高的系统可靠性。

特别地，农业系统可以使用数据处理中心，该数据处理中心包括软件即服务（SaaS）输入/输出系统，该系统被配置为通过使用由SaaS平台提供的应用程序接口（API）来实施农产品决策和资源计划过程，并请求平台即服务（PaaS）分析系统的分析，并从PaaS系统接收分析结果，并将分析结果输出到用户界面（UI）。

农业平台即服务（PaaS）提供了计算和数据管理资源以及用于收集和分析数据的基础架构。数据可以为有关农业农场的一般信息，例如光源的功能（参见“故障检测”要素）、植物的生长和健康数据（例如参见“LiDAR植物监视”、“传感器改造”、“应激检测”、“疾病和害虫控制”、“变色斑点检测”、“拍照与估计”和/或“预防”要素）以及农业农场的一般状态，诸如湿度、温度、CO₂等。

这些数据可以提供给客户、农业系统的提供商或第三方以进行进一步分析。分析可包含产量预测（参见“产量预测”要素）、“医学证书”或“生态证书”的计算（参见相应的要素）、“成功分数”的评估（参见要素）、感染的概率（参见“疾病和害虫控制”）和/或发生感染的风险（参见“预防”）。

该分析可以被显示和/或用于控制致动器，例如修改如“自适应光谱”、“扩展光配方”、“灵活生长”、“温度相关照亮”、“温度控制”和/或“植物移动”要素中所描述的生长参数，和/或如要素“疾病和害虫控制”、“预防”和/或“真菌生长抑制”中所描述的，针对害虫或疾病采取措施。控制参数可能由使用农业软件平台的第三方及其提供的数据提供。

物联网

物联网为诸如灯具、传感器和致动器的装置的网络。这些装置可以使用有线或无线通信进行相互通信。无线通信可以包括蓝牙、WLAN或OWC。

光学无线通信（OWC）为一种光学通信形式，其中使用引导或不引导的可见、红外（IR）或紫外线（UV）来传输信号。可见光通信（VLC）为一种数据通信变体，它使用400至800nm之间的可见光。VLC为光学无线通信技术的子集。

农业系统包括几个可以相互无线通信的要素，特别是使用OWC进行通信的要素，因为整个农业系统都可以使用灯具。例如，“故障检测”可以无线地传送到中央计算设备和/或计算机系统，并且“故障补偿”可以以相同的方式被触发。传感器也可以以此方式在彼此之间，与灯具以及与中央计算设备和/或计算机系统通信，例如，如“传感器改造”或“测量模式”中所描述的传感器。同样，疾病和生长控制可以无线方式完成，也可以对系统进行整体控制（如“鱼菜共生”、“可调整大小的生长区域”和/或“园艺加工线”中所描述）。

然而，当使用灯具与系统中的传感器或致动器进行通信时，必须考虑到光调制可能影响灯具的强度（整体或特定波长）。在“光配方与VLC”要素中描述了解决该问题的办法。

可以通过软件即系统（SaaS）系统和方法、光即服务（LaaS）系统和方法以及平台即服务（PaaS）系统和方法来促进对各种OWC技术的使用的控制。

附图说明

图1示意性地示出了一种受控农业系统。

图2示意性地示出了受控农业系统的第一实施例。

图3示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图4A、4B示出了生长区域的第一实施例。

图5示出了生长区域的另一实施例。

图6A、6B图示了照明对改变其大小的生长区域的适应。

图7示出了图6A、6B的实施例的替代方案。

图8示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图9示意性地示出了根据本公开的实施例的生长田。

图10示意性地示出了根据本公开的实施例的生长田。

图11示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤。

图12示意性地示出了根据本公开的受控农业系统。

图13示出了垂直农场中生长区域的垂直设置。

图14示出了根据本公开的用于植物种植设施的受控农业系统的示意性框图。

图15示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤。

图16示意性地示出了用于在温室中设置传感器的示例。

图17示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图18示意性地示出了根据本公开的示例性照明设置。

图19示出了根据受控农业系统的实施例的农业设施的示意性框图。

图20示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤。

图21示出了根据“预防”的受控农业系统的框图。

图22示出了根据“预防”的农业方法的示意性流程图。

图23示出了根据“应激检测”的受控农业系统的示意性框图。

图24示出了由于环境条件的变化而引起的叶子取向的变化。

图25示出了根据“变色斑点检测”的实施例的受控农业系统的示意性框图。

图26示意性地示出了根据“变色斑点检测”的实施例的用于农业管理的方法的步骤。

图27示出了一种色环。

图28示出了具有斑点和变色的植物叶子。

图29示出了根据“疾病和害虫控制”的受控农业系统的框图。

图30示出了根据“疾病和害虫控制”的农业方法的示意性流程图。

图31示出了根据“产量预测”的受控农业系统的示意性框图。

图32示出了根据“产量预测”的用于农业管理的方法的示意性流程图。

图33示出了根据“产量预测”的用于农业管理的替代方法的示意性流程图。

图34示出了温室内的培育区域的细节。

图35示出了根据“生长抑制”的受控农业系统的示意性框图。

图36示出了根据“传感器改造”的受控农业系统的示意性框图。

图37示出了装备有传感器设备的灌溉设备。

图38示出了第一安装选项。

图39示出了另一个安装选项。

图40示出了根据“LiDAR植物监视”的受控农业系统的示意性框图。

图41示出了具有安装在顶棚上的距离测量设备的温室的示意图。

图42示出了具有安装在顶棚上的多个距离测量设备的温室。

图43示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图44以示意性框图示出了过程或方法。

图45示出了具有自适应附加光的受控农业系统的示例性实施例的框图。

图46示出了根据本公开的用于农业的方法的示意性流程图。

图47示出了CIE图。

图48示出了太阳光的色温的图示。

图49示出了太阳光谱的图示。

图50示出了目标光谱的图示。

图51示出了计算的差异谱。

图52示出了根据本公开的用于农业的方法的示例性实施例的示意性流程图5200。

图53示意性地示出了根据本公开的实施例的农业灯具。

图54示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图55示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤。

图56A、56B示意性地示出了LED的强度。

图57示出了光谱的示意性比较。

图58示出了根据本公开的受控农业系统的示意性设计。

图59示意性地示出了根据本公开的实施例的第一照明配置。

图60示意性地示出了图59所示的实施例的第二照明配置。

图61示意性地示出了图59所示的实施例的第三照明配置。

图62示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图63示出了根据本公开的受控农业系统的示意性框图。

图64示出了灯具的示意性框图。

图65图示了减少的光照的监视。

图66示出了根据本公开的用于农业设施的受控农业系统的示意性框图。

图67示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤。

图68示意性地示出了一组可选步骤。

图69示出了根据“光导”的实施例的具有光模块的灯具；

图70示出了“光导”的另一实施例；

图71示出了“光导”的另一实施例；

图72示出了根据“光导”的实施例的农业灯具的示意图；

图73示出了根据“光导”的另一实施例的农业灯具的示意图。

图74示出了根据“故障检测”和“故障补偿”的受控农业系统的示意性框图。

图75示出了具有集成故障检测的受控农业系统的示意性框图。

图76示出了具有透镜的灯具，光传感器耦合至该透镜。

图77示出了具有多个光源的灯具，并且示出了故障定位的可能性。

图78以示意图示出了一种灯具，其中通过增加其他光源的发射来实现补偿。

图79示出了一种具有用于补偿的冗余光源的灯具。

图80示意性地示出了根据“热反射器”的实施例的具有热反射器的农业灯具。

图81示意性地示出了根据“热反射器”的另一实施例的农业灯具。

图82示意性地示出了根据“热反射器”的第三实施例的农业灯具。

图83示出了根据“热反射器”的受控农业系统的示意性框图。

图84示出了具有根据“智能电网”的受控农业系统的垂直农场的示意性设计，该系统被连接至智能电网电源。

图85示出了电价和与其相适应的受控农业系统的灯具的光强度的示意曲线。

图86示出了电价和与其适应的灯具的光强度的另一示意性曲线。

图87示出了根据“客户要求”的农业方法的示例性实施例的示意性流程图。

图88示出了根据“成功分数”的受控农业系统的示意性框图。

图89示意性地示出了根据“成功分数”的用于农业管理的方法的步骤。

图90示意性地示出了根据“成功分数”的另一种用于农业管理的方法的步骤。

图91示意性地示出了根据“成功分数”的又一种用于农业管理的方法的步骤。

图92示意性地示出了一种数字模型和相应的真实植物。

图93示意性地示出了根据“拍照与估计”的用于农业管理的方法的步骤。

图94示意性地示出了取景器中的种植柜的图像的示例。

图95示出了图94的示例的不同视图。

图96示出了图94的示例的标准视图。

图97示出了对在图96中捕获的标准化照片的分析结果的示例。

图98示出了标准化照片的分析结果的另一示例。

图99示出了用于农业设施的受控农业系统的示意性框图。

图100示出了根据“生态证书”以及“医学证书”的实施例的育种和/或成长和/或饲养设施的控制单元的表示。

图101示出了根据“生态证书”的实施例的育种和/或成长和/或饲养设施的流程图。

图102示出了根据“生态证书”的实施例的用于育种和/或成长和/或饲养设施的建筑群的表示。

图103示出了根据“生态证书”的实施例的用于育种和/或成长和/或饲养设施的测量和控制设备的示意图。

图104示出了根据“医学证书”的实施例的育种和/或成长和/或饲养设施的流程图。

图105示出了根据“医学证书”的实施例的用于育种和/或成长和/或饲养设施的测量和控制设备的示意图。

图106示出了用于操作根据本公开的受控农业系统的任务和步骤的示意性概述。

图107示出了具有可扩展输入和输出的园艺系统的示意框图。

图108示出了用于与第三方供应商设备接口的园艺平台的示意框图。

图109A、109B示出了用于处理各种输入和输出类别的模块化语义转换器的示例。

具体实施例

参考附图描述详细描述。在本说明书的上下文中，术语“连接”和“耦合”用于描述直接和间接连接以及直接或间接耦合。

系统设置

图1示意性地示出了根据各种实施例的受控农业系统100。

农业灯具110连接至智能驱动器单元120。智能驱动器单元120被配置为将第一信号102发送至农业灯具110。农业灯具110与智能驱动器单元120之间的连接可以为有线连接或无线连接。发射信号102可以符合公共通信协议。智能驱动器单元120连接至光控制单元130。光控制单元130被配置为向智能驱动器单元120发送第二信号104。第一信号102基于第二信号104。光控制单元130连接至计算设备140，例如计算机系统。此外，计算设备140连接至第一传感器150，例如用于测量植物生长和植物健康的光学传感器，以及第二传感器160，例如用于测量环境参数如温度、湿度等的传感器。计算设备140被配置为基于从传感器150、160发送的信号108、112来计算第三信号106。计算设备140连接至数据存储设备170，该数据存储设备可以基于本地（现场）、在网络中或在云（云计算机网络）中。

在各种实施例中，受控农业系统100可以进一步包括一个或多个致动器，其用于调节植物的生长条件，例如，其用于调节灯具附近的温度、湿度、光照、空气、通风或用于向种子或植物施用生长支持成分，诸如水、养分和/或杀虫剂。

在各种实施例中，计算设备可以被配置为执行农业管理软件。农业管理软件可以被配置为管理受控农业系统100。

图2示意性地示出了受控农业系统200的第一实施例。

农业灯具110经由网关120连接至光控制单元130，例如基于局域网（LAN）222或无线LAN（WLAN）224或任何其他有线或无线连接。农业灯具110包括光模块212和传感器，例如用于监视光模块212的温度的温度传感器。用于测量植物生长和植物健康的互补传感器150，例如图像传感器252、PAR传感器254，以及用于测量环境参数的传感器160，例如湿度传感器262、温度传感器264，也经由网关120连接至光控制单元130。经由网关120，光控制单元130还连接至计算设备140，例如台式计算机242、膝上型计算机244、诸如平板计算机246或移动电话248的移动设备，和/或连接至任何图形用户界面（GUI）。计算设备140被配置为运行农业管理软件。光控制单元130和计算设备140也可以连接至数据存储设备170（云计算机网络）。可以经由网站272访问数据存储设备170（云计算机网络），并提供数据存储装置274、数据管理275、数据分析276以及基于人工智能（AI）278的算法和计算。

在各种实施例中，数据存储设备170（云计算机网络）可以进一步包括植物健康定义、分析报告和生长策略。数据存储设备170（云计算机网络）甚至可以包括计算设备140的功能。

参考附图描述详细说明。

图3示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元320耦合至计算设备140的致动器设备310，以及生长区域350（也参见图4）。

数据存储设备170包括具有用于控制生长区域350的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于致动器设备310来调节控制参数。为此，计算设备140被配置为调节生长区域350的大小和照明区域的大小，也参见下图。此外，计算设备140被配置为控制生长参数，诸如养分浓度或光照条件。因此，致动器设备310可包括用于调节各种参数，特别是生长区域350的大小的各种致动器。此外，农业系统100可以包括一个或多个灯具110，如图1/2所示（图3中未示出）。

受控农业系统100进一步包括传感器设备150，其用于感测植物的生长状态（例如，经由控制单元340耦合至计算设备140）。传感器设备150可以特别地包括用于对生长区域350和在那里生长的植物进行成像的相机。关于植物的生长状态或生长区域350的状态的信息可以通过用户界面（UI）401（例如，包括专用应用（即用于移动设备的app）的耦合至计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

图4A、4B在俯视图中示出了设计大小可调节的生长区域350的第一种可能性。它由成组地平行的多个杆400、401组装，从而形成十字交叉图案。杆400、401在接头402中彼此互连。接头402彼此可操作地连接，从而形成剪叉机构。

在接头402处，可以布置生长位置404，例如用于种植植物的盆。在生长周期的开始，生长位置404可以彼此靠近布置，如图4A所示。当植物生长时，可以调节生长区域350的大小，如图4B所示。如下所示，可以相应地适配灯具/照明区域。

图5示出了提供大小可调节的生长区域350的另一种可能性。载体还由互连在接头501中的多个杆500组装。杆500形成霍伯曼环，其能够或多或少地旋转对称地调节大小。在早期阶段，生长位置404可以彼此靠近布置，环可以在随后的生长阶段延伸。

图6A、6B示出了照明对改变其大小的生长区域的适应。在图6A中，生长区域350很小，并且可以由三个灯具110完全照明。因此，仅位于中心的灯具110被打开（交叉阴影的），在左侧和右侧的灯具被关闭。照明区域601较小。

在随后的阶段中，如图6B所示，由于植物较大，因此生长区域350较大。因此，适配了照明，另外打开了左侧的灯具110。照明区域602较大。随后，当生长区域350再次变大时，可以另外打开右侧的灯具110。

图7示出了图6A、6B的实施例的替代方案，其中生长区域350在生长周期内保持在相同的位置。在图7中，生长区域350在生长周期期间穿过农场700。在第一位置701，照明设置适合于小的生长区域350。当植物生长并且相应地适配生长区域350的大小时，将生长区域350移动到装备了更多灯具110的下一个位置702。

图8示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元320耦合至计算设备140的致动器设备310，以及水培布置800（也参见图10）。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。

数据存储设备170包括具有用于控制水培布置800的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于致动器设备310来调节控制参数。为此，计算设备140被配置为控制水培布置800的水道中的水流（也参见图10）。此外，计算设备140被配置为控制诸如养分浓度和照度的生长参数。因此，致动器设备310可以包括用于调节各种参数（例如水入口、水槽、水栅格、养分配量给料器、灯具等）的各种致动器。

可选地，受控农业系统100进一步包括传感器设备150，该传感器设备经由第二控制单元810（用虚线圈出）耦合至计算设备140，用于感测水培布置800的控制参数和/或监视植物902的生长状态（也参见图9）。因此，传感器设备150可以包括用于例如流速、温度、光、植物的颜色或用于成像方法的相机等的各种传感器。此外，计算设备140可以基于传感器设备150的数据（重新）调节水培布置800的参数。例如，计算设备140可以基于由传感器设备150检测到的生长状态来调节水入口1030和/或栅格370、371和/或照明。

此外，关于植物的生长状态或水培布置800的状态的信息可以通过用户界面（UI）401（例如，包括专用应用（即用于移动设备的app）的耦合至计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

图9示意性地示出了根据本公开的一个实施例的生长田900。生长田900包括载体901和植物902（在该示例中，每个生长田有四棵植物）。载体901的侧面903为栅格状的，以便让水进入并阻挡生长材料（未示出）。如图9（和图10）所示，生长田900的载体901形成为筏状，以用于在水上漂浮而不倾斜。

在替代实施例中，生长田可以类似于带有轮子的托盘（或手推车）的形式，该轮子被配置为在水箱（未示出）的底部上滚动。托盘可以具有栅格状的侧面，以使水进入并阻挡生长材料。

图10示意性地示出了根据本公开的实施例的水培布置800。除了图9之外，以下描述参考图10。水培布置800包括提供水道的水箱1010、生长田900和农业灯具110.1-110.3。水箱1010进一步包括用于在水的表面1040上建立流动的水入口1030。流动方向由箭头F指示。流动方向F限定了漂浮在水箱1010内部的水的表面1040上的生长田900的起点1050和终点1060。此外，水箱1010包括栅格1070、1071，这些栅格能够阻止生长田900随着水的流动而进一步漂浮，而不阻止水本身的流动。此外，栅格1070、1071可以布置在水表面1040上，以便限定两个或更多个分开的生长区域1080-1082。可以发射具有不同光谱和/或强度的光的专用灯具110.1-110.3可以布置在支持专用生长周期的每个生长区域1080-1082上方。在生长周期结束时，可以从表面移除栅格1070、1071，例如向上或向下，以使生长田900能够漂浮到下一个生长区域并最终漂浮到最终位置，例如终点1060，以用于收获。

水培布置还可包括用于移除由入口（未示出）添加的水的水槽。

图11示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤1100。对于以下描述，除了图11之外，还参考图8至图10。该方法包括以下步骤：

步骤1110：在生长田900中种植植物；

步骤1120：将生长田900放置在水培布置1000的水道1010的水面上的第一位置1050处；

步骤1130：借助于致动器设备310并基于从数据存储设备170检索到的参数的相应数据来调节水培布置的控制参数，以使植物在到达终点1060时准备好收获；

步骤1140：将水表面上的生长田900从第一位置1050向下游移动至水道1010的终点1060；

步骤1150：在水道1010的终点1060处从水表面移除生长田900。

在步骤1120中，第一位置和终点位置可以分别为水道的起点或终点（如图10所示），或者两者之间的彼此间隔开适合于植物的生长和/或成熟时间的距离的任何其他两个位置。在一些实施例/实现中，生长田的距离和/或移动速度可以适合于各种植物物种。

在步骤1130中，水培布置的控制参数可以包括例如水流量、照明（强度、光谱）、栅格的控制、水道的水中的养分的浓度、水和/或环境空气的温度。

在步骤1140中，可以通过由于水的流动或使得能够在水表面上移动的任何其他手段（例如借助于承载生长田的手推车沿着水道地面滚动）而漂浮在水上来执行生长田900的移动。生长田900可以从起点（第一位置）连续漂浮到最终位置。生长田900也可以至少停止一次一段时间，例如，直到生长周期结束为止。在生长周期中，生长参数，例如植物的照明、养分浓度、温度可以进行专门适配。

在步骤1150中，当生长田借助于合适的致动器到达最终位置时，可以自动将生长田从水中移除。此外，果实也可以自动收获。最后，计算系统可以被配置为向受控农业系统的用户和/或第三方通知植物的完成生长或果实的成熟。

可选地，该方法可以包括附加步骤1160（用虚线标记）：

借助于传感器设备150感测植物的生长状态。此外，可以根据感测到的生长参数来重新调节水培布置800的参数。

感测到的生长参数可以包括植物的大小、形状和颜色，包括它们的花朵、芽或果实。

此外，计算系统可以被配置为将所感测的生长状态通知给受控农业系统的用户和/或第三方。

图12示出了根据本公开的受控农业系统100。它包括沿着加工线1210彼此连接的多个生长区域1200。托盘1220可以从其第一生长区域1200.1开始被供给到加工线1210。当托盘1220一个接一个地通过生长区域1200.1-1200.5时，在托盘1220中生长的植物902相继生长。在每个生长区域1200.1-1200.5中，使生长条件适应特定的生长阶段，例如就温度、养分、湿度或诸如此类而言。

特别地，可以在每个生长区域1200处应用特定的照明，即特定的光配方。每个生长区域1200装备有灯具110，每个灯具具有多个LED光源（未示出）。每个灯具110装备有传感器设备150，在这种情况下，为使各个托盘1220成像的相机。此外，每个托盘1220装备有传感器设备160，在这种情况下，传感器设备160包括光传感器和温度传感器。通过这种设置，可以捕获植物902的生长数据。

另外，农业系统100包括处理位置1230。沿着加工线1210移动的一些托盘1220从加工线1210卸载到处理位置1230。例如，传感器设备150、160可以检测与目标值的偏差，例如关于植物902的大小或任何其他参数的偏差，详细参见上面的描述。卸载到处理位置的托盘1220.1，即在这些托盘1220.1中生长的植物902.1，可以进行特定的处理，例如在光照、温度、气体吸收或诸如此类方面，参见上面的描述。

在这里示出的示例中，处理位置1230被分成两个子区域1230.1、1230.2。在子区域1230.1、1230.2中，可以应用不同的处理条件。每个子区域1230.1、1230.2都装备了与生长区域1200相当的灯具1231。

从加工线1210上卸下托盘1220.1并在处理位置1230处理植物902.1之后，可以将托盘1220.1重新加载到加工线1210，到第一生长区域1200.1（左侧阴影线）或生长区域1200.3（中间阴影线）。

图13示出了垂直设置，在垂直农场中，生长区域1200.1-1200.4一个接一个地布置。为了将托盘1220从一个生长区域1200移到下一个生长区域，提供了升降机1340。此外，在生长区域1200上方提供处理位置1230。在传感器设备150、160检测到偏差的情况下，相应托盘1220从加工线1210被卸载到处理位置1230，参见上面的描述。

图14示出了根据本公开的用于植物种植设施（未示出）的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括用于在用户和受控农业系统100之间交换信息的用户界面401、计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170以及经由第一控制单元810耦合至计算设备140的第一传感器设备150，以及经由第二控制单元1400耦合至计算设备140的第二传感器设备160。数字1430表示植物设备。

传感器设备150、160中的每个可以包括可以被定位在植物种植设施的各个位置处的一组特定传感器。仅出于示例性原因，在图16中示出了两个传感器设备150、160。受控农业系统100还可以包括仅一个传感器设备或多于两个传感器设备，即三个或多个（传感器设备系统）。

传感器设备可以包括环境传感器（测量温度、湿度、叶子温度、VPD（蒸气压不足）、基质湿度、基质温度、EC和pH值、空气和水的速度）、PAR以及成像解决方案（包括超成像解决方案）的相机、化学分析传感器、电磁辐射的光谱和反射率传感器、用于植物移动测量的多普勒（声音和超声）传感器、用于植物形态测量的Lidar雷达传感器、用于测量植物叶子内部光声效应的传感器。例如，一组传感器中的每个传感器（例如，传感器设备150）可能够测量温度和湿度。另一组传感器（例如，传感器设备160）的传感器可以为用于拍摄植物图像的相机。

在本公开的有利改进中，受控农业系统100进一步包括致动器设备310，该致动器设备经由专用控制单元320（用虚线圈出）耦合至计算设备140。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中或基于网络/云的环境中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。因此，用户（受控农业系统的种植者/操作者）可以经由计算设备140或单独的装置（未示出）访问平台。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

在数据存储设备170中，关于植物种植设施（例如布局、大小、灯具的放置、致动器等）以及传感器设备150、160（例如组中传感器的类型、每组传感器的数量等）的数据被存储。数据可以经由用户界面401输入或以其他方式上传。

计算设备140被配置为访问和控制传感器设备系统150、160和数据存储设备/平台170。

此外，计算设备被配置为基于存储在数据存储设备/平台170中的数据管理传感器设备150、160的传感器的定位和重新定位，以监视植物生长以及可选地监视植物种植设施的状态（例如，用于植物种植设施中的设备的维护）。管理传感器的（重新）定位可以包括建议用于定位传感器的模式。

图15示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤1500。该方法旨在评估并建议用于监视植物种植设施中植物生长状态的传感器的定位。对于以下描述，除了图15之外，还参考图14。该方法包括以下步骤：

初始/重新配置设置阶段1501

步骤1510：将植物种植设施的布局上传到数据存储设备170中；

步骤1520：将传感器设备系统150、160的可用传感器的数据输入到数据存储设备170中；该数据包括各个传感器的类型、位置和取向，

步骤1530：提供植物种植设施的数字模型（数字设施孪生），包括基于步骤1510和1520的数据输入，借助于计算设备140指示可用传感器的位置和取向；

步骤1540：根据模型中建议的定位（和取向）将传感器定位在真实的植物种植设施中；

步骤1550：借助于传感器测量并收集数据；

步骤1560：分析在步骤1550期间测量和收集的数据，并借助于计算设备140建议传感器的操作阶段设置；

操作设置阶段1502

步骤1570：根据在步骤1560中建议的操作阶段设置来（重新）定位传感器；

步骤1580：借助于传感器测量并收集数据。

在改变植物种植设施（重新配置），例如调整生长空间的大小、更改设备、植物成熟度的水平的情况下，和/或在改变培育植物品种的情况下，可以至少部分地重复初始/重新配置设置阶段1501的步骤1510至1560。

步骤1520可以包括可用传感器的数量和类型。数据可以经由用户界面401输入，例如仪表板，或自动地输入，例如无线地。

作为步骤1530和1540的替代，可以根据存储在数据存储设备170（数据库/平台）中的类似设施设置来定位传感器。

如果可用传感器的数量不足以仅在一次测量运行中充分覆盖整个设施，则可以分段进行步骤1530至1560。

在步骤1560至1570中，用于操作阶段的传感器的设置/定位可以与用于初始/重新配置阶段的传感器相同或被修改。步骤1560可以包括针对不同季节的不同传感器设置。它还可能包括指示缺少传感器或其他传感器如何帮助加快、改善或优化生长过程的补充步骤。此外，它可包括正确安装和使用不同传感器的指南。

在步骤1570中，可以至少在生长阶段的持续时间内永久地安装传感器。然而，传感器也可以适应于变化的条件，例如传感器的位置和/或取向可适合于生长中的植物。步骤1570可以包括使用装备有用于临时测量的传感器的移动设备，诸如无人机、机器人或人。例如，装备有相机的移动设备可以帮助解释所测量的高湿度是否已引起真菌在高湿度影响的区域内生长。这种及时的解释可有助于防止疾病或害虫的传播。

步骤1580可以包括所测量的和所收集的用于监视植物的生长状态和/或设施的设备的传感器数据的视觉/图形表示，例如通过使用根据步骤1580的设施的数字模型。

图16示意性地示出了用于在温室1620（植物种植设施，例如西红柿温室）中设置传感器1610的示例1600。用于定位传感器150的模式与用于测量西红柿植物的叶温度的相关测量点关联。

图17示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、三组经由相应控制单元120.1-120.3耦合至计算设备140的农业灯具110.1-110.3、经由控制单元140耦合至计算设备140的传感器设备150，以及经由另一个控制单元320耦合至计算设备140的致动器设备310。902.1-902.3这些数字表示处于不同阶段或生长阶段的植物。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）或在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。对于用户，提供了经由计算设备140或单独的装置（未示出）访问平台的用户界面401。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

数据存储设备170包括数据库，在该数据库中存储了用于各种植物物种的生长设置，包括光配方、生长阶段、照射目标时间、开-关循环以及诸如此类。数据库还可以包括各种农业灯具的规格和特征，包括与灯具有关的和与灯具植物有关的数据集。此外，数据库可以包括记录先前植物项目的数据，例如来自使用同一平台的其他种植者的数据。数据存储设备170还可以包括软件程序，特别是光配方设计工具（LRDT），可以将其上载到计算设备140中并由该计算设备执行。

传感器设备150可以包括用于监视和检测植物的生长状态的传感器，例如一个或多个相机，或一个或多个热水瓶传感器。

致动器设备310可以包括用于根据工作流程在农业设施内移动植物的装置，例如驱动传送带的电机。

计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的数据来控制农业灯具110.1、110.2、110.3和致动器设备310的组。

此外，计算设备140被配置为分析来自传感器设备150的数据，从而监视植物的生长状态，并且特别是检测各种生长阶段。

在一些实施例/实现中，通过上载并执行LRDT软件程序来配置计算设备140。

在本公开的示例性实施例中，三组农业灯具110.1、110.2、110.3中的每一组专用于不同的生长阶段1712、1722、1732。换句话说，第一组110.1专用于第一生长阶段1712，第二组110.2专用于第二生长阶段1722，以及第三组110.3专用于第三生长阶段1722。受控农业系统100可以包括少于三组的专用农业灯具或多于三组的专用农业灯具，这取决于专用的生长阶段的数量。对于本实施例的更多细节，现在参考图18。

图18示意性地示出根据本公开的示例性照明设置1800。第一组农业灯具1820包括Fluence生物工程公司的照明装置类型SPYDR（LED生长灯）。这种类型的光强度高达250μmol/m²/s，并且具有特定的光谱（PhysioSpec）。第二组农业灯具1830包括照明装置类型VYPR（LED生长灯；Fluence生物工程公司）。这种类型的光强度高达300μmol/m²/s，并且具有特定的光谱（室内型PhysioSpec）。第三组农业灯具1840包括照明装置类型VYPRxPlus（LED生长灯；Fluence生物工程公司）。这种类型的光强度高达320μmol/m²/s，并具有另一个特定的光谱（AnthoSpec）。与灯具相关的数据集以及用于控制农业灯具的每个组1820、1830、1840的动态光配方都存储在数据存储设备170中。每个组1820、1830、1840布置在专用培育区上方。每个区域对应一个不同的生长阶段。

总结区域中的条件：

区域1（1820组）：

照明装置类型：SPYDR

强度：250μmol/m²/s

光谱：PhysioSpec

照射目标时间：21天

区域2（1830组）：

照明装置类型：VYPR

强度：300μmol/m²/s

光谱：PhysioSpec室内

照射目标时间：21天

区域3（1840组）：

照明装置类型：VYPRxPlus

强度：320μmol/m²/s

光谱：AntoSpec

照射目标时间：21天

关于农业设施的设置和工作流程的更多细节，现在参考图19。

图19示出了根据受控农业系统的实施例的农业设施1900的示意性框图。农业设施1900的培育区域1910包括三排1911、1912、1913（植物加工线）的植物单元1920。植物单元1920包括植物和布置有植物的载体（未示出）。载体可以为可移动的托盘、桌子、手推车等。在植物生长期间，植物单元1920沿着植物生产线1911、1912、1913移动，例如通过诸如传送带的装置，从起点1960（第1天）移动到终点1970（例如第63天），即在图19中从左移到右（参见箭头1950），从而限定工作流程/作物（植物）流的方向1950。

这三排1911、1912、1913由两个主要走廊1940隔开，可经由入口门1930进入这些走廊。此外，沿工作流程1950，每排1911、1912、1913被分组为三个区域Z1、Z2、Z3。在第一区域Z1中，用第一组1820的农业灯具照明植物。在第二区域Z2中，用第二组1830的农业灯具照明植物。在第三区域Z3中，用第三组1840的农业灯具照明植物。每个区域中植物的照射目标时间为21天，从起点1960到终点1970总计为63天。

在一些实施例/实现中，借助于根据本公开的用于农业管理的方法来设计农业设施1900的设置，在一些实施例/实现中，借助于执行LRDT软件程序的计算设备140来设计。

图20示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤2000。该方法旨在基于植物物种和设施1900的布局来评估和建议农业/园艺设施1900（或这种设施的一部分）的设置。对于以下描述，除了图20之外，还参考图17至图19。该方法包括以下步骤：

初始/重新配置设置阶段2001

步骤2010：将农业设施2000的布局和工作流程上传到数据存储设备170中；

步骤2020：将用户需求的数据（例如植物物种）输入到数据存储设备170中；

步骤2030：从存储在数据存储设备170上的数据库中获取适合于用户需求的光配方，其包括与灯具相关的和与灯具植物相关的数据集；

步骤2040：通过提出设施1900的设置（包括其设备（灯具、致动器、传感器等））来提供光配方设计（LRD），该设置适用于基于步骤2010至2030的数据借助于计算设备140获取的光配方和工作流程；

操作设置阶段2002

步骤2045：在设施1900中实施光配方设计（LRD）；

步骤2050：借助于传感器设备150测量和收集数据；

步骤2060：基于LRD和步骤2050的数据，借助于致动器设备310和计算设备140控制设施1900中的工作流程。

在步骤2010至2040中，通过上传并运行光配方设计工具（LRDT）来配置计算设备140。

步骤2010可以包括布局或照片的上传、对区域/生产阶段的分组、照射目标（延迟或休息）时间的插入、可用的设备（如传感器、致动器、灯具等）。

在步骤2020中，用户需求可以包括生物量、收获后处理、环境条件等。

在步骤2030中，LRD可以涵盖种植者的设施的整个植物处理时间，其中要考虑到设施的大小、每个生长阶段（生长阶段）的植物大小、植物在每个生长阶段中停留的时间、生长阶段的数量以及诸如此类。

步骤2040可以包括指示每个生长阶段所需的空间以及在何处放置灯具、灯具的类型和相应的配置（光谱、强度）以及植物的适当速度（或静止时间）。

步骤2045可包括根据LRD设置设施1900，包括分配每个生长阶段/生长期所需的空间、分别以适当的配置（光谱、强度、开-关循环）、植物在相应区域中的照射目标时间等来布置灯具。

步骤2050可以包括检测植物的生长状态，其可以用于适应移动植物1920的时间。特别地，生长阶段的变化可能触发将各个植物移至下一个区域或最终收获。替代地，可以根据固定的预定义时间表来移动植物，这可以消除对于感测植物的生长状态的需要，因此不需要步骤2050。用于移动植物单元1920的时间表可以存储在数据存储设备170中。

步骤2060可以包括沿着工作流程移动植物，即在一个区域内甚至从一个区域将植物移动到下一个区域。步骤2060可以进一步包括根据相应的光配方设计（LRD）来控制灯具110.1、110.2、110.3。步骤2060可以进一步包括附加的措施，特别是用于影响环境/生长参数，诸如温度、灌溉、通风、施肥等的措施。

植物健康/生长

图21示出了用于预防疾病和害虫的受控农业系统100的示例性实施例的框图。它包括计算设备140、数据存储设备170、控制单元130、第一传感器设备150.1、第二传感器设备150.2、致动器设备310和总线系统180。前述部件经由总线系统180交换数据和信号。在替代的计算机体系结构中，传感器设备、数据存储设备和致动器设备的控制单元直接连接至计算单元（未示出）。第一传感器设备150.1被配置为测量环境参数（环境数据），例如空气温度和湿度，并且其可以包括多个不同的传感器。第二传感器设备150.2被配置为获取植物的状态（植物数据）。为此，它可以包括多个不同的传感器，例如还包括诸如相机的成像传感器。传感器数据被存储在数据存储设备170中，并且由计算设备140进行分析，以判定是否存在使植物受到疾病侵扰或受到害虫侵扰的风险（风险升高）。如果是这种情况，则计算设备140引入合适的对策。控制单元130将计算设备140的命令转换成适合于致动器设备310的控制信号。致动器设备310被配置为执行用于消除或至少减少升高的风险的对策。为此，致动器设备310可以包括多个不同的致动器，例如具有不同光源的植物灯具、UV辐射源、通风机、加热/冷却、用于防治害虫的装置、用于释放植物有用生物的装置、或用于施用杀虫剂、肥料、水等的装置等等以及致动器的任意组合。计算设备140被配置为通过分析来自第二传感器设备150.2的数据（植物数据）来确定对策对植物的影响。

图22示出了根据本公开的用于农业的方法的示意性流程图2200。还参考下面的图21。使用第一传感器设备150.1测量相关的环境参数（步骤2201）并将其存储在数据存储设备170中。测量数据（环境数据）被计算设备140从数据存储设备170读取，并且进行关于是否存在危急情形的分析（步骤2202），例如在植物附近是否未达到露点。如果是这样，则向用户提出合适的对策或以自动化方式直接引入（步骤2203）；例如，供应干燥空气或提高空气温度（如果自动引入对策，则可以将此通知用户）。进一步的对策可以包括，例如，改变植物的光配方、改变UV或（N）IR照射、改变杀虫剂、肥料的供应等。基于第二传感器设备150.2的测量数据来检查对策对植物的效果（植物数据）（步骤2204）。如果可以看到（负面的）效果（步骤2205，是），则对策被减少或完全停止（步骤2206）。如果未看到（步骤2205，否），则再次检查环境参数（步骤2207），即，在前述示例中，检查露点是否仍未达到露点或已再次超过露点。如果情形不再严重（步骤2208；否），则停止对策（步骤2209）。如果情形仍然严重（步骤2208；是），则继续采取对策（步骤2210），并且返回到步骤2204（检查对策对植物的影响）。

图23示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170和经由第一控制单元130.1耦合至计算设备140的传感器设备150。在本公开的有利改进中，受控农业系统100进一步包括致动器设备310，该致动器设备经由第二控制单元130.2（用虚线圈出）耦合至计算设备140。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。传感器设备150可以包括成像系统，例如静态相机或摄像机，在一些实施例/实现中，TOF相机或摄像机，lidar系统，例如用于测量空气或土壤的温度、湿度和/或化学成分的环境传感器、用于检测植物（特别是叶子）的颜色变化的传感器、用于检测植物呼出的特定气体的传感器、用于检测植物在被专用辐射激活后发出的荧光的传感器。计算设备140将由传感器设备150测量的数据与存储在数据存储设备170中的相应参考数据进行比较。

数据的比较和分析可能涉及照片识别算法，例如深度学习，以检测植物的形态或其他特性的变化。人工智能可被用于标识变化的原因，例如环境引起的应激、植物疾病或害虫。可以对来自各种传感器的测量数据进行比较和分析，以提高分析结果的可靠性。例如，可以通过空气和/或土壤的互补环境数据来进一步查明植物形态变化的可能原因。分析结果被传递给系统的用户（例如农民）。取决于所检测到的应激水平、疾病、害虫或其他危急情形态，所传递的结果可以包括对用户的不同级别的警告。结果可以通过用户界面101（例如，耦合至包括专用应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户。

可选地，仅在确定了特定植物品种的参考条件之后，特别是在植物照明方面，才可以触发测量，因为不同照明（颜色或强度）可能以不同方式影响叶子形态以及测量数据，从而产生不一致的结果。此外，可以通过测量植物对特定照明的反应，将专用照明方案用于检测植物的应激。为了照明的目的，致动器设备310包括具有至少一个光源的至少一个灯具。在一些实施例/实现中，灯具包括被配置为实现各种光配方的多个不同的光源。灯具还可以包括用于发射辐射的源，该辐射激活植物以发射荧光辐射。特别地，叶绿素荧光的变化可表明植物疾病或有害的环境条件，因为它们影响受影响植物的光合作用。

此外，如果借助于计算设备140对测量数据的分析致使标识植物的应激、疾病、害虫或任何其他危急情形，则受控农业系统100可以被配置为借助于致动器设备310自动抵消。为此目的，致动器设备310可包括例如农业照明装置，其被配置成能够实现各种光配方，特别是减轻植物应激的光配方、能够发射紫外线（UV）辐射（例如250至300nm）的辐射源、灌溉系统、通风系统、加热/冷却系统、用于配量肥料、杀虫剂的给料器等。

图24示出了由于环境条件的变化而引起的叶子取向和形态的变化。例如，杜鹃花2400的叶子会随着温度的升高舒展并从摆动（下垂）移至水平的（2401：-30℃，叶子卷曲，摆动；2402：-0.5℃，叶子较少卷曲，向上移动至对角线倾斜；2403：10℃，叶子未卷曲，几乎是水平方向）（来源：https://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JARS/v40n1/v40n1-nilsen.htm）。

图25示出了根据本公开的一个实施例的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元130.1耦合至计算设备140的照亮设备（灯具）110，以及经由第二控制单元130.2耦合至计算设备140的传感器设备150。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。

数据存储设备170包括数据库，该数据库具有植物疾病、植物的疾病-典型变色102（对于每个生长阶段）以及相应的互补光（互补色谱CCSi）的图谱。计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的数据来控制照亮设备110。

照亮设备110被配置为能够根据存储在数据存储设备170中的数据发射相应的互补光（互补色谱CCSi）。此外，受控农业系统100被配置为基于数据库的数据来控制照亮设备110。照亮设备110可以包括发射至少三种不同颜色的光的光源，在一些实施例/实现中，为红色、绿色和蓝色，其能够覆盖RGB色彩空间。此外，照亮设备110可以被配置为能够发射白光或农业系统中支持植物生长所需的任何照明。照亮设备110也可以集成到农业照明系统中。

传感器设备150被配置为能够检测植物102反射的光。传感器设备150可以包括相机或其他传感器系统（光电二极管、具有滤波器的CCD芯片等）。此外，受控农业系统100被配置为分析来自传感器设备150的数据并检测黑暗区域。黑暗区域可以对应于植物102上的变色区域（或斑点），该变色区域可能是由植物疾病引起的。黑暗区域还可以对应于例如由于成熟而改变了颜色的果实。

此外，受控农业系统100可以进一步包括用于向用户通知测量结果的用户界面101。经由接口101，用户还可以安排测量的时间表。替代地，测量时间表可以遵循自动例程，例如每天、每周、每月一次。

图26示意性地示出了根据本公开的一个实施例的用于农业管理的方法的步骤2600。更精确地，图26示出了一种用于基于互补照明来检测/验证植物变色斑点的方法，特别是用于疾病检测的方法。对于以下描述，除了图26之外，还参考图25。该方法包括以下步骤：

步骤2610：启动受控农业系统100的检测模式；

步骤2620：借助于照亮设备110用互补光照明植物102；

步骤2630：借助于相机150拍摄植物102的照片；

步骤2640：借助于计算设备140分析照片并标识暗斑点；

如果没有发现暗斑点：

步骤2650：没有进一步的行动；

如果发现暗斑点：

步骤2660：基于存储在数据存储设备170上的数据，借助于计算设备140标识引起变色斑点的疾病；

步骤2670：借助于用户界面101通知用户已经标识变色的斑点以及关于经诊断的疾病；

替代地或可选地，除步骤2670之外（用虚线圈出）：

步骤2680：启用对策；

可选地，在步骤2620之前或步骤2630之后（用虚线圈出）：

步骤2611：借助于适当的照亮设备用非互补的例如白光照亮植物；

步骤2612：借助于相机150拍摄植物的照片；此外，在步骤2640中将步骤2612的照片（虚线箭头）与步骤2630的各个照片进行比较以增强对比度。如果变色斑点（仍然）很小，则此附加措施特别有益。

在步骤2610中，可以关闭诸如农业灯具的其他光源，以利于在用互补光照明植物时使暗斑点可视化。如果在温室中进行检测，则可能会拉下百叶窗或挡板。

在步骤2620中，为了探测特定的变色，用相应的互补光照明植物。例如，为了探测红色变色（具有例如#FF0000的RGB代码），将植物用具有#00FFFF的RGB代码的青色照明。因此，任何红色斑点都会显得很暗。此外，互补光可以包括用于探测各种变色斑点和相关疾病的各种互补色谱CCSi。可以连续地应用各种CCSi，并且用每个CCSi拍摄植物的相应照片。

在步骤2630中，代替使用相机拍摄照片，可以采用用于视觉上检测暗斑点的替代传感器，例如，带滤光器的光电二极管或CCD芯片。

在步骤2640中，借助于计算设备140分析来自相机或其他传感器的数据。基于该数据，分析可以验证通过互补照明可视化的暗斑点。

在步骤2660中，借助于对植物疾病、植物疾病-典型变色以及相应的互补光（互补色谱CCSi）的映射来标识疾病。因此，如果在特定的互补光CCS下检测到暗斑点，则可以从该映射中标识对应的疾病典型变色和植物疾病。

在步骤2680中，对策可以包括用例如UV光、养分、药物、杀真菌剂、杀虫剂等处理受影响的植物。

代替检测植物上的变色斑点以验证疾病，可以使用互补光照明来检测植物的（变色）区域，这些（变色）区域具有其他原因，例如由于果实成熟或植物应激或害虫引起的变色。

图27示意性地示出了色环2700（来源：https：//de.wikipedia.org/wiki/Komplement％C3％A4rfarbe）。原色红色（r）、绿色（g）、蓝色（b）的互补色分别为青色（C）、洋红色（M）和黄色（Y）。在色环2700上，任何颜色的互补色都截然相反。例如，可以通过定位直径2710的另一端来确定黄色（Y）的互补色，即蓝色（b）。

图28示意性地示出了由烟草花叶病毒在兰花的叶子2800上引起的典型的斑点和变色2810（来源：https://en.wikipedia.org/wiki/File:Tobacco_mosaic_virus_symptoms_orchid.jpg）。

图29示出用于标识疾病和害虫并对其做出反应的受控农业系统100的示例性实施例的框图。农业灯具110连接至智能驱动器单元120。智能驱动器单元120被配置为将信号102发送至农业灯具110。该信号可以包含操作参数以操作农业灯具110的各个光源，或者该信号可以启用灯具存储的照明程序。农业灯具110与智能驱动器单元120之间的连接可以为有线连接或无线连接。发射信号102可以符合公共通信协议。智能驱动器单元120连接至控制单元130。控制单元130被配置为向智能驱动器单元120发送信号104。信号102基于信号104。可选地，致动器设备310连接至控制单元130。致动器设备310可包括多种致动器，例如，用于调节温度、湿度、通风或用于配量肥料、杀虫剂等的环境条件的致动器。控制单元130连接至计算设备140，例如计算机系统。此外，计算设备140连接至传感器设备150。传感器设备150包括各种传感器，例如用于测量温度、湿度、通风等环境条件以及用于检测植物的健康的传感器，例如成像系统。此外，计算设备140连接至数据存储装置170。计算设备140也可以连接至云计算机网络。在数据存储装置170中，存储了植物数据的标称值（参考数据）。计算设备140被配置为基于从传感器设备150发送的信号112与存储在数据存储装置170中的标称值的比较来计算控制命令106。

图30示出根据本公开的用于农业的方法的示意性流程图3000。下面，也参考图29。基于来自传感器设备150的传感器数据，监视生长的植物以及可选地其周围环境（目标区域）（步骤3001）。将传感器数据（即，植物数据，例如植物颜色、植物形态等）以及可选地环境条件的数据（例如，空气温度、空气组成、地面组成等）与相应的预期数据（参考值）进行比较（步骤3002）并检测可能的偏差（步骤3003）。在检测的偏差的基础上，借助于计算设备140确定存在疾病或存在害虫的概率（步骤3004）。对于进一步的步骤，存在不同情况区别对待。如果所确定的概率低于第一阈值（步骤3010），则不采取进一步的措施（步骤3011）。如果确定的概率在第一阈值和第二阈值之间（步骤3020），则例如在终端或移动设备（例如具有相关联的app的智能电话）上输出信息项，以表示可能存在疾病或害虫侵扰和/或提出进一步分析，以便能够更准确地确定疾病或害虫的侵扰（步骤3021）。如果确定的概率高于第二阈值（步骤3030），则提出对应的对策（步骤3031）。替代地，该对策由计算设备140借助于致动器设备310和/或灯具110的适当致动独立地引入（步骤3032）。

图31示出根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170和经由控制单元130耦合至计算设备140的传感器设备150。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。传感器设备150可以包括各种传感器，在一些实施例/实现中，为成像系统，例如静态相机或摄像机，在一些实施例/实现中，为TOF相机或立体摄像机、LIDAR系统、例如用于测量空气、土壤或养分溶剂的温度、湿度和/或化学组分的环境传感器、用于检测植物，特别是叶子、花朵和果实的颜色变化的传感器。

计算设备140被配置为借助于由传感器设备150测量的数据来标识和计数培育区域中的植物的花朵和/或芽。数据的分析，特别是花朵或芽的标识，可能涉及照片识别算法，例如深度学习。附加地或替代地，计算设备140被配置为直接基于花朵的颜色（例如，西红柿的黄色）和从照片导出的典型大小（绝对值或相对于植物的其他部分（例如叶子）的大小）来标识花朵。

此外，计算设备140被配置为借助于花朵的数量和花朵到果实的相应转化率来计算对培育区域中的植物的产量的预测。可从存储在数据存储设备170上的数据库中检索相应的转化率。可选地，计算设备140还被配置为基于当前检测到的植物的生长状态和果实成熟之前典型的剩余时间来计算果实的收获时间的预测。用于果实成熟的典型时间表可以存储在数据存储设备170中。

计算的结果，即产量的预测，以及可选地收获时间，被传递给系统的用户（例如农民）或客户。传递的结果可以包括一组数据，该数据包括预测的产量和收获时间、图像（由静态相机或摄像机拍摄）或其他图形表示（诸如植物的虚拟现实或增强现实）。结果可以通过用户界面（UI）101（例如，耦合至包括专用应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户。

图32示出根据本公开的用于农业管理的方法的示意性流程图3200。除了图2之外，还参考图1。该方法包括以下步骤：

步骤3210：借助于传感器设备150和计算设备140检测培育区域中的植物的花（或芽）；

步骤3220：借助于计算设备140并且基于由传感器设备150测量的数据来评估花朵/芽的数量；

步骤3230：通过从数据存储设备170中检索植物物种的相应转化率并借助于计算设备140利用转化率对在上述步骤3220中评估的花朵的数量进行加权来预测产量；

步骤3240：将预测结果传递给用户，例如农民或借助于用户界面101向农民订购果实的客户；

可选地，该方法可以包括附加的

步骤3250：通过从数据存储设备170检索出各个果实的平均收获时间（成熟时间表）并借助于计算设备140将其与当前的成熟状态进行比较，来预测收获时间；通过分析传感器设备150所测量的关于例如花朵的发育、花朵的枯萎、果实的形成以及其成熟的不同状态的数据来标识当前的成熟状态。

可以通过测量并考虑附加环境数据（比如温度、湿度等）来提高步骤3230以及可选地步骤3250的预测精度。

图33示出了根据本公开的用于农业管理的替代方法的示意性流程图3300。该方法包括借助于传感器设备150的测量生物量的步骤3310。基于所测量的生物量以及当前和/或将来的环境数据（温度、湿度、光强度、光谱...），借助于计算设备140来预测产量（步骤3320）。类似于图32中的步骤3240，将预测结果传递给用户（步骤3330）。

图34示出了描绘了温室内的培育区域的细节的图像3400。特别地，其示出了植物3410，其具有黄色的花朵3420和靠近花朵的大黄蜂3430。如果检测系统仅依靠花朵的颜色来检测花朵，则可能会将大黄蜂误认为花朵。因此，还必须考虑照片中色斑的相对或绝对大小，以减少错误标识的风险。

图35示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140和经由控制单元130耦合至计算设备140的灯具110以及驱动器单元120。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。

数据存储设备170包括具有用于控制照明的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于控制单元130来调节控制参数。此外，计算设备140被配置为经由致动器单元310控制诸如养分浓度的生长参数。

受控农业系统100进一步包括传感器设备150，其耦合至计算设备140，以用于感测植物的真菌感染。这可以例如通过相机与照片识别相结合来实现。在霜霉病的情况下，侵扰时损害的图案通常从叶子的中脉开始，在叶子的上表面呈浅绿色或浅黄色斑点（萎黄病）。随着感染的进行，萎黄病扩散并出现第一个棕色斑点。在高湿度条件下，叶子的底面会形成灰紫色-棕褐色的孢子菌苔。然后它在植物种群中迅速繁殖，并且叶子迅速死亡。就红叶品种而言，侵扰症状往往来不及识别。在小叶品种中，霜霉病通常不会在叶顶上显示典型的萎黄病。

在另一个实施例中，可用相机在叶上局部测量叶绿素荧光。如果荧光在叶子上的某个位置处不在最佳范围内，则可能表明已感染了真菌。如果是这种情况，就可以启动防真菌照明进行处理。

在另一实施例中或除上述之外，使用热像仪。被霉菌或其他真菌感染的叶子区域显示出的温度与叶子的其余部分（即健康组织）不同。通常，温度升高约0.1摄氏度。因此，甚至可以在植物上看到感染的典型痕迹之前就检测出感染。一旦叶子出现不同温度的斑点，就可以启动防真菌照明进行处理。

从生物学的角度来看，真菌形成卵孢子，其在发芽后释放孢子囊。这些孢子囊可以通过风、空气移动和水溅散布（可能还会散布在植物的种子上）。当温度在15到25℃之间并且空气足够潮湿时，主要感染植物。孢子经由气孔进入植物并在那里形成菌丝体。在那里，分生孢子（分生孢子的持有者）出现了，它再次从气孔中生长出来，并且可以看作是叶子底面的暗孢子菌苔。这些分生孢子用于在种植园中传播细菌。分生孢子即使在5至10℃的低温下也可以发芽。霜霉病的其他寄主植物为鼠尾草、香草和薄荷族的其他物种。

根据本公开，通过在夜间阶段用防真菌光源200照明植物来防止孢子的发育或发芽。它为灯具110的一部分，并且发射红光。另外，提供了UV光源201。

在一个示例性实施例中，在夜间阶段开始2小时后，打开660nm的红光。因此，在夜间阶段开始时会有一个黑暗的时段。在此黑暗时段之后，以60μmol/m²/s的强度打开红光4个小时。例如，在白天阶段/夜间阶段节律为16/8小时的情况下，正常的光照处理可以从06:00持续到22:00。在22:00，开始2个小时的黑暗时段（无光），在午夜，防真菌时间开始并持续到4:00，然后是第二个黑暗时段直到06:00（无光）。每天重复此循环。真菌需要一定的黑暗时段持续时间才能触发发芽/孢子形成，这通过防真菌照明进行打断。

但是，在传感器设备150检测到感染的情况下，可以对UV光源201进行附加的UV处理。关于感染的信息可以通过用户界面（UI）（例如，耦合至包括专用应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

图36示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140和经由控制单元130耦合至计算设备140的灯具110。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。

数据存储设备170包括具有用于控制照明的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于控制单元130来调节控制参数。此外，计算设备140连接至致动器单元310，即灌溉设备。

受控农业系统100进一步包括安装在灌溉设备上的传感器设备150，详细参见图2。传感器设备150耦合至计算设备140。由传感器设备150测量的任何信息，例如关于植物的生长状态的信息，都可以通过用户界面（UI）（例如，耦合至包括专用应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

图37示出了灌溉设备3700。它包括导轨3701，在该导轨处设置有多个传感器3702。每个传感器3702（在这种情况下为相机）在生长区域3704上具有特定的视场3703。在这种情况下，各个传感器的视场是部分重叠的，从而可以对生长区域进行3D重构。

灌溉设备3700可移动地安装在顶棚3705上，它悬挂在从顶棚3705垂下的杆3706上。经由导轨系统（参见图37），灌溉设备3700可以在生长区域3704上来回移动，即向前前进到绘图平面之外并且向后退到绘图平面之后。这样的灌溉设备3700同样是已知的。电源或数据电缆线3710将传感器3702与灌溉设备3700的控制箱3711连接。特别地，灌溉设备3700和传感器设备3702可以共享公共电源3712。

图38图示了安装多个传感器设备150，即相机3800的可能性。相机3800设置在导轨3801处，该导轨垂直于绘图平面延伸（在绘图平面的后面和前面，在导轨3801处设置另外的相机3800）。带有相机3800的导轨3801安装在带有喷嘴3702的导轨3701上。图38示出了垂直于图37的剖面。为了进行安装，将带有夹钳3805.1的支撑杆3805夹在导轨3701上。另外，提供横杆3806以用于稳定。电源线或数据线3710沿杆3805引至摄像机3800。此外，防溅罩可以安装在相机3800和喷嘴3702（未示出）之间。

整个设置可通过发动机3810在生长区域上方移动，该发动机在导轨3811上引导。导轨3811经由多个杆3706安装在顶棚3705处。

图39示出了用于将灌溉设备和传感器设备组合的另一种可能性。在这种情况下，提供了型材轨3900。型材轨3900在其相对置的侧形成有相应的凹槽3901.1-3901.4。在上侧的凹槽3901.1中，设置有用于安装在顶棚（未示出）上的杆3706。在左侧的凹槽3901.2中，安装了带有相机3800的导轨3801。在右侧的凹槽3901.3中，安装了带有喷嘴3702的杆3701。为了安装，将相应的横向杆3910.1、3910.2放置在相应的凹槽3901.1、3901.3中。在下侧的凹槽3901.4中，可以可选地安装光源3920。

图40示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140和经由控制单元130耦合至计算设备140的灯具110以及驱动器单元120。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。

数据存储设备170包括具有用于控制照明的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于控制单元130（和驱动单元120）来调节控制参数。此外，计算设备140被配置为经由致动器单元310控制诸如养分浓度的生长参数。

受控农业系统100进一步包括耦合至计算设备140的传感器设备150。根据本公开的“LiDAR植物监视”要素，传感器设备150为LiDAR系统，参见图41、42。提供在生长区域上种植的植物的形态学测量。

关于植物形态的信息可以通过用户界面（UI）（例如，耦合至包括专用应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

图41示出了带有LiDAR系统，即距离测量设备4100的实施例。它安装在温室4101中，即在其顶棚4102处。距离测量设备4100布置在温室4101的生长区域4103上方，在该生长区域4103上生长有植物4104。

距离测量设备4100朝向生长区域4103定向，使得植物4104位于距离测量设备4100的检测范围4105内。详细地，生长区域4103位于检测范围4105的内部区域4105.1内，位于外部区域4105.2中，测量到温室4101的壁4106的距离。一方面，壁4106可以用作参考点，例如用于对准多个距离测量设备4100（参见图42）。另一方面，可以适配由距离测量设备4100扫描的区域，使得仅测量检测范围4105的内部区域4105.1。例如，这可以减少测量和计算工作。

这里使用的距离测量设备4100为发射红外激光脉冲的LiDAR系统。这些脉冲在植物4104处（或在检测范围4105中的任何其他对象处）反射。LiDAR系统检测反射脉冲（回波脉冲），并且可以根据发射和检测之间的时间延迟（飞行时间）计算距离。这里使用的LiDAR系统具有空间分辨率，因此可以拍摄三维距离照片（距离值的三维点云）。关于空间分辨率的技术实施的可能性，参考上面的描述。

通过空间分辨距离测量，可以评估植物4104的形态结构。这给出了有关植物生长的信息，从而例如可以控制植物是否按预期生长。根据此测量，可以调节外部参数，诸如照明、温度、养分等。

图42示出了另一实施例，即也带有用于种植植物（未示出）的生长区域4103的温室4101。在顶棚4102处，安装有多个距离测量设备4101.0-4100.6。对于每个距离测量设备4100.1-4100.6，测量生长区域4103的不同部分，并从不同角度测量。为了对准由不同测距系统4100.1-4100.6拍摄的图像，在生长区域4103上方提供参考点4200。通过在所拍摄的不同图像中对准参考点4200，可以获得生长区域4103和在那里生长的植物的一个单个的三维图像。

光/生长配方

图43示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140和灯具110.1、110.2。在使用中，灯具110.1、110.2照明不同的位置4305、4306。每个灯具110.1、110.2设置有用于测量相应位置4305、4306处的温度值的传感器设备150.1、150.2。传感器设备150.1、150.2耦合至计算设备140（可以在未示出的控制单元之间设置）。分配的计算设备140和数据存储设备170可以基于本地（现场），在网络中或在云中。

在不同位置4305、4306处的不同温度导致不同的生长，特别是导致不同的开花时间。一个目标可以为使生长同步（简化的收获），即，即使温度不同也可以达到相同的开花时间。特别是在垂直农场中，温度的均匀化将是困难的。因此，本公开的方法是通过不同的照明来补偿不同的温度。为此，计算设备140将传感器设备150.1、150.2测量的温度值与存储在数据存储设备170中的参考数据集进行比较。

例如，当多种植物生长并且成组地经受不同的温度和照明时，可以导出对应的数据集。作为生长参数，可以测量开花时间（天）（参见上面有关其他示例的描述）。下表示出了矮牵牛珊瑚粉的评估矩阵。

应用了四个不同的DLI值（5、10、15、20[mol/m²d]）和四个不同的温度（14、17、20、23[℃]），总共研究了16组。例如，在23℃和5mol/m²d下的开花时间约为30天，这与在20℃下和10mol/m²d下的开花时间（约30天）相当。这意味着，为了在23℃和20℃下具有相同的生长率，DLI比率必须为1：2。

在20℃下在10mol/m²d下开花的时间（约30天）与在17℃下：在20mol/m2d下开花的时间相同：约30天。这意味着，为了在20℃和17℃下具有相同的生长率，DLI比率必须为1：2。

在20℃下在5mol/m²d下开花的时间（为35天）与在15mol/m²d下以17℃开花的时间（为35天）相同。这意味着，为了在20℃和17℃下具有相同的生长率，DLI比率必须为1：3。

在17℃下在5mol/m²d下开花的时间（为48天）与在14℃下在15mol/m²d下开花的时间（为50天）几乎相同。这意味着，为了在14℃和17℃下具有相同的生长率，DLI比率必须为1：3。

这些示例说明了如何通过应用不同的DLI来补偿不同的温度，以实现相同的开花时间。此外，照明的光谱适应也是可能的，详细参见上面的描述。

图44以示意性框图示出了过程或方法。温度值的测量4400提供了温度曲线。所需照明（DLI和/或光谱）的计算4401使用上述参考数据集完成。在此基础上，不同照明的应用4402可能再次导致温度变化，这可以或多或少实时地在反馈回路中考虑。然而，另一方面，温度曲线也可以只能在很长的时间间隔（例如几小时）之后测量，或者每天仅测量一次。

图45示出了具有自适应附加光的受控农业系统100的示例性实施例的框图。农业灯具110连接至智能驱动器单元120。智能驱动器单元120被配置为将信号102发送至农业灯具110。该信号可以包含操作参数以操作农业灯具110的各个光源，或者该信号可以启用灯具存储的照明程序。农业灯具110与智能驱动器单元120之间的连接可以为有线连接或无线连接。发射信号102可以符合公共通信协议。智能驱动器单元120连接至光控制单元130。光控制单元130被配置为向智能驱动器单元120发送信号104。信号102基于信号104。光控制单元130连接至计算设备140，例如计算机系统。此外，计算设备140连接至第一传感器150，以用于测量和分析环境光（第二光）的光谱。可选地，计算设备140连接至第二传感器160，以用于测量和分析农业灯具110（第一光）的光谱。计算设备140被配置为基于从传感器150.1（以及可选地传感器150.2）发送的信号108、112和目标光的光谱来计算信号106。计算设备140可以连接至云计算机网络170。

图46示出了根据本公开的用于农业的方法的示意性流程图4600。下面，也参考图45。在第一步骤4601中，借助于传感器150测量待照射区域中的环境光（第二光）的光谱。在下一步骤4602中，基于测量值将第二光的光谱与计算设备140中的目标光谱（第三光）进行比较。由此，在下一步骤4603中，在计算设备140中确定环境光的光谱与目标光（第三光）的光谱之间的差异谱。在下一步骤4604中，借助于控制单元130根据先前确定的差异谱来致动灯具110，并且由此产生具有差异谱的附加光（第一光）。于是，将具有差异谱的附加光添加到待照射的区域（目标区域）中的环境光（第二光）中（步骤4605）。可选地，在下一步骤4606中借助于第二传感器4660连续地或间隔地测量第二光和第三光之间的差异谱，并且在必要时，通过返回到步骤4604来适当地校正第一光的光谱。否则，在预定持续时间x之后返回到第一步骤4501（步骤4607）。

图47示出了CIE图4700。可显示光色的区域由光谱线4710和紫色线4730界定。此外，还绘制了黑体曲线4720。

图48示出了太阳光的色温的图示4800。在4810列中，色温从10000K（顶部；晴朗蓝天日光）到1000K（底部；烛光）以1000K的步长显示。

图49示出了太阳光谱的图示4900。

图50示出了在园艺区中的应用的目标光谱的图示5000。

图51示出了太阳光谱（图49）与目标光谱（图50）之间的计算差异谱5100（作为致动第一光源（附加光）的LED的基础，通常细分为离散区域））。

提出了一种受控农业系统，该农业系统包括用于对环境光进行光谱互补的灯具，以及一种用于农业的对附加光与环境光进行光谱匹配的方法，其目的是借助于环境光和目标光的叠加在目标区域（例如植物）中获得混合光，该混合光的光谱至少近似对应于目标光谱的光谱（例如，用于照射植物的光配方）。为此，测量环境光的光谱（可能仅部分），这用于确定相对于目标光谱的差异谱。为此目的设计的灯具被致动为使得所产生的附加光至少近似地具有先前确定的差异谱。可选地，测量附加光的光谱并将其与差异谱进行比较，并且如果需要的话，相应地校正灯具的致动。使用此，例如，即使以预期的方式，也可以考虑由于天气导致的太阳光变化。

图52示出了根据本公开的使用根据本公开的受控农业系统（未示出）的农业方法的示例性实施例的示意性流程图5200。

该方法的顺序从接收植物产品的交货日期的变化开始（步骤5210）。随后，例如，借助于受控农业系统的控制单元，标识受影响的植物（步骤5220）。为此，可以向植物或植物单元提供机器可读的标识。随后是确定已标识植物的生长状态（步骤5230）。生长状态和概况可以例如记录在生长日志中，并且可以存储在受控农业系统的存储装置上。借助于受控农业系统的计算设备并基于上面获得的生长数据，在下一步骤5240中以如下方式确定修改的参数，即，使得在修正的交货日期下获得具有所提供的质量的期望产品。产品的质量可能与例如植物的生长阶段、可能的果实的成熟程度、外观、口味等有关。为此，计算设备可以访问数据库，该数据库存储关于改变各个植物的生长（成熟）的适当信息项。作为示例，可以存储的是，导致植物z生长（成熟）延迟或加快达y小时的参数x的变化。由此，计算设备确定合适的参数变化。最后，在确定的持续时间内，控制单元将修改的参数应用到相应的致动器上（步骤5250），以便有针对性地影响受影响植物的生长。作为示例，这些致动器可以与辐射（即例如改变植物灯具的光谱或强度）、环境温度、水和养分供应等有关。

提出了一种受控的农业系统和一种用于使植物生长灵活的农业方法。如果某植物产品的交货日期发生变化，则首先标识受影响的植物并确定其生长状态。由此，受控农业系统的计算设备计算出用于致动器的修改的控制参数，该致动器以下述方式影响植物的生长：使得可选地延迟或加快植物的生长，使得期望的产品在修正的交货日期下具有受欢迎的品质。

图53示意性地示出了根据本公开的实施例的农业灯具110。农业灯具110包括六个光模块5310，例如LED模块，其用M1、M2、…、M6表示。每个光模块5310可包括连接至各个驱动器（未示出）的一个或多个光源（未示出）。农业灯具110的形状为细长的，并且光模块5310排成一排。农业灯具110可位于一排植物或任何其他植物布置上方。光模块5310可以单独控制，并且能够以三种不同的强度I₃>I₂>I₁发光。

在农业灯具110下方示出了第一示意图，其指示在时间t＝t₁分配给各个光模块5310的光强度I₁、I₂、I₃。具体而言，在t＝t₁时，分别控制模块M1、M5和M6中的每个以发射强度为I₁的光，控制模块M2和M4中的每个以发射强度为I₂的光，并且控制模块M3以发射最大强度I₃的光。

在第一示意图下方描绘的第二示意图指示在稍后的时间t＝t2分配给各个光模块5310的光强度I1、I2、I3。现在，在t＝t2时，模块M4被控制以最大强度I1发射光。此外，模块M3和M5被控制为相应以强度I2发射光，模块M1、M2和M6被控制为相应以强度I1发射光。

图1的两个示意图中所示的两种不同的控制方案产生了沿农业灯具110的两种不同的强度分布。特别地，最大光强度I₃从左向右向前移动一个模块，即从模块M3移动到模块M4。

控制方案可以以与上述类似的方式继续，直到完成一个照明周期，即，模块被控制，使得最大强度I₃接下来移至模块M5、M6、M1、M2，并且最后再次移至模块M3。然后，可以重复照明周期。替代地，可以反转照明周期，即，将最大强度I₃从右移到左。此外，两个或更多个农业灯具110的照明周期可以同相或异相同步。

在另一个实施例（未示出）中，一旦最大强度已经向右移动，模块M1的强度可以被降低到其先前值以下，以便最大化向光效应。

附加地或替代地，如说明书的主要部分中所描述，任何光模块M1至M6可以具有其自己的特定光色温，该特定色温可以根据昼夜节律时间表和/或光强度（光有效辐射PAR）而改变。

此外，控制方案可以与针对相应植物物种的特定光配方组合。

图54示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170以及根据图53的园艺灯具110。园艺灯具110经由控制单元130耦合至计算设备140，从而可以分别控制六个光模块M1至M6中的每个。

可选地，受控农业系统可进一步包括经由专用控制单元耦合至计算设备的传感器设备（未示出）和/或经由另一专用控制单元耦合至计算设备的致动器设备（未示出）。传感器设备可以包括用于监视和检测植物的生长状态的传感器，例如一个或多个相机，或一个或多个热传感器等。致动器设备可包括用于灌溉、空调、施肥等的装置。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）或在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。因此，用户可以经由计算设备140或单独的装置（未示出）访问平台。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

数据存储设备170包括数据库，其中存储了用于光模块M1至M6的控制方案。此外，可以存储各种植物物种的包括光配方、生长阶段、开-关循环以及诸如此类的生长设置。此外，数据库可以包括来自先前植物项目的控制方案的数据，例如，来自使用同一平台的其他种植者的数据。

计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的控制方案的数据，经由控制单元130来控制园艺灯具110的光模块110。此外，视情况而定，计算设备140被配置为控制可选的传感器设备和/或致动器设备。

图55示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤5500。该方法旨在通过使包括最大光强度的光强度分布在培育有植物（一种或多种）的目标区域上移动来诱导植物中的运动。特别地，该方法可以借助于图54所示的受控农业系统100来执行。该方法包括以下步骤：

步骤5510：提供多个可以单独或成组控制的光模块；

步骤5520：将多个光模块布置在植物上方并照明目标区域；

步骤5530：控制光模块以在目标区域上发射具有强度分布的光，该强度分布包括针对所选光谱或波长范围的最大光强度；

步骤5540：在目标区域内移动最大光强度。

在步骤5510中，控制光模块可以意味着，例如，打开和关闭光模块，逐渐地、连续地或不规律地改变由光模块发射的光的强度和/或光谱。

在步骤5520中，光模块可以沿着细长的培育区域排成一排。

在步骤5530中，必须控制灯具的至少一个光模块或至多多个光模块的子集，使得其光强度高于照明目标区域的至少一个其他光模块的光强度。例如，可以控制多个光模块，使得只有一个光模块发射具有最大强度的光，即其强度高于各个灯具的任何其他光模块所发射的光的强度。然后可以将控制方案设计为使最大光强度从一个光模块移动到另一个光模块，等等。

在步骤5540中，可以通过改变光模块的控制方案来执行移动最大光强度，如在图53中所示的实施例中示例性地描述的。

提出了一种受控农业系统（100），其包括用于引起被照植物的运动的农业灯具（110）。为此，农业灯具（110）包括多个光模块（M1至M6），其可单独或成组地进行控制。此外，受控农业系统（100）被配置用于控制光模块，使得包括最大光强度的光强度分布被农业灯具（110）发射，由此最大光强度从一个光模块移动到另一个光模块。

图56A和56B在每种情况下示意性地示出了，相对于光配方，不同数量n的结构相同的LED的强度I。图56a以示例性方式对应于具有某些类型的三个LED（n＝3）的第一灯具中的条件5600。在这里，三个LED的相应强度被设置为值I₁。相比，图56b以示例性方式对应于具有五个结构上相同的LED（n＝5），即相同类型但数量更多的LED的第二灯具中的条件5620。在这里，五个LED的相应强度被设置为较低的值I₂，即，I₂＜I₁；在这种情况下，I₂＝3/5。结果，在光配方中可以补偿图56a上更多数量的LED（n＝5对n＝3）。值I₂的各个强度不同，但是其总值对应于预定的减小因子，因此没有数字。

图57示出了目标光谱5710与三个LED的光谱5720、5722、5724之间的示意性比较5700，三个LED的最大光谱分别为100nm、520nm和700nm，所述的光谱粗略地近似为三角形（实际上，它们倾向于高斯型）。在这里，光配方的目标光谱5710可以50nm宽的强度步进（趋势是通常选择较小的范围）。为了近似，以这样的方式选择LED（在它们可用的范围内），即，使得在所得LED光谱的整个曲线上，与目标光谱的偏差最小。（在这种情况下，所选的LED光谱在绿色范围内有一个过冲。在此可以规定LED只能具有最大强度的边界条件）。

图58示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性设计，在这种情况下，简化为获取单元5810、计算设备140、控制单元130以及第一灯具110.1和第二灯具110.2的主要部件。代替两个灯具，也可以仅设置一个灯具或设置两个以上的灯具。借助于获取单元5810来获取灯具110.1和110.2的参数，例如安装在各个灯具中的LED的数量和类型，在一些实施例/实现中，以自动方式进行。同样可以想到的是，获取单元从数据库中调用灯具数据。同样获取光配方5800，例如用于某种植物的成熟过程的光配方。基于光配方5800和灯具110.1、110.2的参数，计算设备140针对每个灯具确定光源（例如，LED；未示出）及其致动（例如，光强度）的适当选择，使得在相应的灯具在技术上可能的范围内，灯具110.1和110.2均以最大可能的程度再现光配方5800。在每种情况下针对特定的灯具110.1、110.2适当地转换的通用光配方5800的数据从计算设备140发送到控制单元130，该控制单元对应地致动灯具110.1、110.2或位于其中的所选光源。

图59示意性地示出了根据本公开的实施例的第一照明配置。为了说明的目的，示出了两个相同类型的园艺灯具110（筒灯），它们照明布置在园艺灯具110下方的培育区域5930上的植物902。园艺灯具110中的每一个包括光源装置5911和在下游附接到光源装置5911的光学装置5912。

虚线5913示意性地指示了园艺灯具110发射的光的宽光束角。附图标记H1表示园艺灯具110与培育区域5930之间的距离。H1比较大。宽光束角和园艺灯具110与植物902之间的相对较大的距离使得在照明期间植物902上的光强度相对较低。

图60示意性地示出了图59所示的实施例的第二照明配置。在该第二照明配置中，园艺灯具110与培育区域5930之间的距离H2已经减小，即H2＜H1。因此，园艺灯具110与植物902之间的距离也减小了。由于园艺灯具110的这种下降向下更靠近植物902，因此在照明期间植物902上的光强度已经增加，而无需增加园艺灯具110的当前设置，即，无需增加功耗。

另一方面，如果光配方指定的光强度低于通过减小园艺灯具110与植物902之间的距离而获得的光强度，则甚至可以减少园艺灯具110的功耗。在这种情况下，将分别降低光源装置5911的亮度，使得植物处的光强度与光配方匹配。

图61示意性地示出了图59所示的实施例的第三照明配置。与图59相比，光学装置5912的焦距已被调节为将照明更多地聚焦在植物上。因此，由于光学装置5912的适当调节，在照明期间植物902上的光强度已经增加。再者，这可以通过取决于光配方指定的照明分别减小光源装置5911的亮度来抵消。

图62示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、如图59至图61所示的经由控制单元130耦合至计算设备140的农业灯具110，以及经由另一个控制单元320耦合至计算设备140的致动器设备310。为了说明的目的，仅示出了一个农业灯具110。在实践中，农业设施可以包括许多类似的农业灯具。

致动器设备310被配置为能够控制农业灯具110的位置/对准和/或光学装置的焦距和/或光学装置5912的反射元件的形式和形状。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）或在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。因此，用户6201可以经由计算设备140或单独的装置（未示出）访问平台。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

数据存储设备170包括数据库，在该数据库中存储了各种植物物种的生长设置，包括光配方。此外，数据库可以包括记录先前植物项目的数据，例如来自使用同一平台的其他种植者的数据。数据存储设备170还可以包括软件程序，其可以被上传到计算设备140中并由其执行，特别是用于根据光配方来控制（至少一个）农业灯具130。数据存储设备170还可包括关于农业灯具的机械和光学修改如何影响植物处的照明的信息。

计算设备140被配置为控制致动器设备310和农业灯具110，以便根据存储在数据存储设备170中的光配方实现对植物的照明的强度。特别地，计算设备140被配置为调节农业灯具110的对准和/或光学装置5912的聚焦，使得与所需的电流相比，以用于光源的较低电流来实现根据光配方的对植物的照明的强度，而无需补偿调节。

此外，传感器（未示出）可以被安装并且经由合适的控制设备连接至计算设备以测量植物处的光强度。园艺灯具和/或光学装置可以被控制，使得测量结果与光配方匹配。

一种受控农业系统，特别是用于在农业设施，特别是用于在植物种植设施和/或鱼菜共生设施中育种、生长、培育和收获的系统，包括至少一个园艺灯具，其布置在培育有植物的区域上方以照明植物。受控农业系统被配置为通过例如使园艺灯具更靠近植物（例如，通过降低园艺灯具向下靠近植物）结合降低光源的功率设置（亮度）（与其他必要的功率设置相比）来实现由光配方指定的照明强度。替代地或附加地，结合减小光源的功率设置，借助于适当调节的光学装置将照明更集中在培育区域的一部分上、植物上或者甚至植物的一部分上。

图63示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170和经由控制单元130耦合至计算设备140的致动器设备310。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。

数据存储设备170包括具有用于控制农业系统100的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于致动器设备310来调节控制参数。为此，计算设备140可以被配置为调节灌溉、施肥、加热/通风或诸如此类。此外，计算设备140被配置为控制灯具110（经由控制单元130和驱动器单元120）以应用限定的照明。

图64示出了包括多个光源6401的灯具110.1的示意性框图。光源6401具有不同的类型6401.1、6401.2，以提供具有不同光谱性质的光。通常，将提供两种以上的不同类型，为简单起见未示出。灯具110.1进一步包括光控制单元6402和与其连接的计算单元6403。这些单元也可以从外部提供。

提供用于调制发射的控制单元6405以作为外部装置。在图64中，其连接至光控制单元6402。控制单元6405触发光控制单元6402，使得调制光源6401的发射。例如，对于调制，光源6401可以被关闭和再次打开和/或以高频进行PWM调制。因此，可以在发射中对数据进行编码，并且可以将调制信号6410用于传输该数据。

例如，可以提供第二灯具110.2和/或致动器设备6430以作为接收器。同样，可以发送照明或致动参数。关于可能的不同操作模式（一种/所有光源类型6401.1、6401.2的调制等），参考上面的描述。

控制单元6405可以连接至图63所示的系统的计算设备140。在一些实施例/实现中，照明/致动参数从作为主装置6450的第一灯具110.1发送到作为从装置6460的第二灯具110.2或致动器设备6430。作为所示实施例的替代，控制单元6405也可以连接至计算单元6403。

图65示出了由调制产生的减少的照明的监视6500。在与阈值进行比较6501时，只要未达到阈值就不采取任何动作6502。在达到6503阈值时，将适配光配方。

图66示出了根据本公开的用于农业设施6630的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元320耦合至计算设备140的致动器设备310，以及经由第二控制单元340耦合至计算设备140的传感器设备150。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）或在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。因此，用户6201可以经由计算设备140或单独的装置（未示出）访问平台。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

数据存储设备170包括数据库，在该数据库中存储了各种植物的生长设置，包括光配方和温度曲线（时间和/或空间）。数据库还可以包括记录先前植物项目的数据，例如来自使用同一平台的其他种植者的数据。

计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的数据来控制致动器设备310，特别是用于根据各种植物物种的温度曲线来（重新）调节温度。因此，致动器设备310可包括用于控制/调节温度的各种致动器，例如加热和冷却系统，诸如HVAC（加热、通风和空调）、加热管、IR（红外）辐射器等。

此外，计算设备140被配置为从传感器设备150收集数据，特别是从用于监视农业设施中的环境条件，特别是从用于监视（局部）温度，可选地用于监视植物生长的传感器设备。因此，传感器设备150可以包括用于例如温度、照度、植物和果实的颜色的各种传感器，或者用于成像方法的相机等。

图67示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤6700。该方法旨在根据（时间和/或空间）温度曲线调节农业设施中的温度条件，这些温度曲线为相应的植物物种的生长设置的一部分。对于以下描述，除了图67之外，还参考图66。该方法包括以下步骤：

步骤6710：用户6201经由用户界面选择植物物种；

步骤6720：由计算设备140或由用户经由用户界面6201从数据存储设备170中选择生长设置，该生长设置包括相关联的（时间和/或空间）温度曲线；

步骤6730：借助于传感器设备150（温度传感器）测量农业设施中的温度；

步骤6740：借助于计算设备140，根据选择的温度曲线检查测量的温度是否与标称值匹配；

步骤6745：判定温度是否正常：

如果是（Y）：转到步骤6740；

如果否（N）：继续步骤6750。

步骤6750：借助于计算设备140和致动器设备310（温度影响装置）根据温度曲线改变温度；

返回步骤6730，开始下一个测量、检查/控制循环。可以重复该循环直到收获植物。

替代地，该方法可以通过由用户经由界面6201选择包括相关温度曲线的生长设置来从步骤6720开始。

替代地，该方法可以通过由计算设备140选择包括相关温度曲线的预设生长设置来从步骤6720开始。

在步骤6720中，可以将包括在生长设置中的温度曲线与各种环境条件（例如，昼夜转换、植物的昼夜节律、照明条件、植物的生长阶段等）相关联。特别地，步骤6720或步骤6730可包括使温度曲线和光配方同步。替代地，温度曲线和光配方可以被集成在一个单一的数据集中，这使得同步变得多余。

在步骤6730中，可以在各种类似的位置上进行温度测量，例如利用各种温度传感器，每个传感器相对于相应的植物以相同的方式定位。这些温度传感器的数据可以用于计算所述的相似位置的平均温度，或者给出这些不同位置的温度分布的概况。此外，可以在各种不同的位置上进行温度测量，以调节不同的温度曲线，例如温度传感器可以定位在植物甚至农业设施的不同垂直高度上。传感器可以被配置为测量空气、土壤或植物部分（根、叶、花瓣等）的温度。基于这些温度传感器的数据，可以借助于计算设备140和温度影响装置调节垂直方向上不同的温度曲线。

在步骤6750中，可以通过对农业设施中的空气或灌溉进行加热（即，升高温度）或冷却（即，降低温度）或通过（局部）IR辐射来进行温度改变。

图68示意性地示出了一组可选步骤6800。这些步骤旨在说明与不同生长阶段相关的不同温度曲线。对于以下描述，除了图68之外，还参考图66和67。该方法从图67的步骤6730开始，并包括以下步骤：

步骤6810：借助于传感器设备150检测植物的生长阶段；

步骤6820：将当前检测到的生长数据与先前检测到的生长数据或存储在数据库170中的数据进行比较，并借助于计算设备140检查生长阶段是否已改变；

步骤6825：

如果是（Y）：转到步骤6720；

如果否（N）：继续步骤6740。

步骤6810可以包括从植物上拍照，确定植物/花朵的大小、形状或颜色。此外，计算设备140可以将植物的当前图像与数据库170中存储的植物的各种图像进行比较，以确定当前的生长阶段。生长阶段可以包括育种、绿化、开花和收获。

与各种参数（诸如自然昼夜周期、数据库存储的周期、特定于植物的周期、客户指定的周期或可自由调节的周期）相关的温度曲线被应用于植物生长的各个阶段（例如，通过传感器测量）。温度循环可以与照明条件或与其他环境条件（CO2、能源价格）相关联，以便可以以相关联的方式进行应用。

本公开提出了一种受控农业系统（100），特别是用于在农业设施中的植物育种、生长、培育和收获的农业系统，其被配置为根据选择的时间和/或空间温度曲线来改变/调节农业设施（6630）中的温度条件。在一些实施例/实现中，温度曲线专用于各种植物物种，并且可以与各种环境条件（诸如昼夜转换、植物的昼夜节律、照明条件和/或植物生长阶段）相关。此外，温度曲线在农业设施和/或植物和/或植物部分的不同位置可能不同。通过诸如加热装置和冷却装置的温度影响装置来进行温度改变。

照明装置

图69示出了根据“光导”的实施例的农业灯具110。灯具110包括根据“光导”的第一实施例的光模块6910。光模块6910包括一个或多个发光元件6912.1、6912.2，每个发光元件具有至少一个光导（在图69中未示出）。根据图69的截面图，发光元件6912.1、6912.2位于公共平面上，并且光导（未示出）在该平面内在目标区域6902上方弯曲。发光元件6912.1、6912.2和/或光导也可以以不同的方式设置，诸如螺旋方式、带状或任何其他方式，也可以为任意方式。在根据图69的示例中，发光元件6912.1、6912.2设置在一层内，即一个平面内。需指出，如上所述，光模块6910还可以包括多个发光元件6912.1、6912.2，它们可以彼此独立地可控，以及传感器和致动器。因此，在“光导”的一些实施例中，光模块6910包括一个具有互连部分6912.1、6912.2的发光元件。

发光元件6912.1、6912.2包括至少一个未在图中明确示出的光导。发光元件6912.1、6912.2可以与光导一体地连接。因此，根据“光导”的一些实施例，一个或多个发光元件6912.1、6912.2同时表示相应的光导。因此，在附图中，一个或多个光导可以由发光元件6912.1、6912.2表示。

在目标区域6902上种植植物3。植物6903将由光模块6910照明。为了照明目标区域6902，特别是照明设置在目标区域6902上或之内的植物6903，适当地布置发光元件。发光元件6912.1、6912.2或整个光模块6910和/或附接的光导可以可移动地安装，特别是以便改变目标区域6902和光模块6910之间的距离。这也意味着植物6903与发光元件6912.1、6912.2之间的距离可以被改变，并且因此被设置为预定距离。这也可能会影响生长率或成熟。

图70示出了根据“光导”的另一实施例。相同的附图标记指代相同或相似的部件，在下文中将不再重复其描述。根据图70的光模块6910包括多个层A、B、C，而这里的层A、B、C由发光元件或发光元件组6912.1、6912.2；7014.1、7014.2；7016.1、7016.2限定。在所示的示例中，这组发光元件6912.1、6912.2；7014.1、7014.2；7016.1、7016.2与目标区域6902的距离相同或相似。然而，光模块6910的发光元件6912.1、6912.2；7014.1、7014.2；7016.1、7016.2还可以具有至目标区域6902的改变的距离。

还可能的是，一层A、B、C包括多个发光元件6912.1、6912.2；7014.1、7014.2；7016.1、7016.2，它们彼此独立地安装和/或照明和/或可控。在层A中，如图70所示，以不同大小的太阳符号指示发光元件的不同亮度，以作为可能的单独控制的示例。图70的层B中的箭头指示发光元件或其部分的单独移动性。此外，在图70中，在层B和C中指示如何可以通过不同的发光元件7014.2、7016.1、7016.2发射不同的波长。

作为示例，根据如图70中所建议的本公开的一个实施例，由于层A仍然离植物6903太远，所以可以控制光模块以停用来自层A的光发射。在层B中，可以根据适用的或所需的光配方应用增加的强度或最大强度。根据图70的光模块6910的层C可以以增加的蓝光分量运行，以便补偿较高叶子的阴影效应。当然，根据需要或根据光配方的要求，也可以使光模块从其他层发射或发射不同的波长。

通常，可以控制光模块以从具有不同和变化的光谱组成以及随时间变化的其他参数的不同层发射光，例如，这具体取决于植物的大小、生长、形态和/或其他参数。如图72和73所示，可以通过设置在光模块6910或控制单元7230、7330中的传感器来访问植物的这种参数。

图71示出了“光导”的另一实施例，其中灯具110包括位于网状结构7124内的光模块7120。网状结构7124可以包括金属丝。可以提供网状结构来支撑植物，或者以便为一个或多个发光元件7110和/或光导提供支撑结构。在图71所示的示例中，发光元件设置在网状结构的中心部分处。然而，发光元件也可以位于光模块的任何其他位置。可以沿着网状结构设置光导，或者将光导编织到网状结构中。可以提供光模块7120的保持部分7122，以便将发光元件7110与光模块7120的其他部件连接，这些部件未在图71中示出，并且以提供稳定性。特别地，可以提供网状结构7124以围绕在目标区域2上生长的一种或多种植物形成笼状或栅格状结构。

应进一步指出，在上述实施例中，发光元件或光导可以为可单独控制的，特别是关于它们相对于目标区域的位置并且因此相对于植物、光参数和/或其他特征而言。上面提供的实施例为“光导”的示例，而给定实施例的任何组合也是可能的。

图72示出了“光导”的一个实施例的示意图。在该示例性实施例中，示出了包括光模块7210和控制单元7230的农业灯具110。在图72所示的实施例中，控制单元7230包括计算单元7232、光控制器7234、一个或多个致动器7236和一个或多个传感器7238。计算单元7232可以用于管理、计算和控制农业系统的光配方和参数。因此，计算单元连接至光控制器7234，以便控制一个或多个光模块7210的照明参数。在图72所示的示例中，农业灯具设置有一个光模块7210。此外，计算单元7232与致动器7236连接。可以提供致动器7236以便控制例如发光元件6912.1和/或光导7217的位置。

计算单元7232可以包括计算设备、存储装置和用于本地和网络通信的通信设备。

在图72中显示的根据实施例的光模块7210包括一个发光元件7212。在替代实施例中，光模块还可包括多个发光装置。根据所示的实施例，发光元件7212包括用于将光提供给两个光导7217.1、7217.2的光源7218。如图72的示例中所示，提供光导7217.1以发射较短波长的光，诸如UV光或蓝光。穿过光导7217.1引导的光从光源7218耦合到光导中。另一光导7217.2可以设置有更长波长的光，诸如黄色、红色或红外的光。同样，该光可以从光源7218耦合到光导中。在本文中，“光源”是指发射期望波长或光谱组成的光的任何一个或多个发光体。

需指出，也可以设置光导7217.1、7217.2，使得从光导7217.1、7217.2耦合出的光仅在行进通过光导7217.1、7217.2之后才被转换成期望的波长或光谱组成，例如借助于设置在发射位置的转换器进行转换。因此，可以向光导7217.1、7217.2提供来自相同光源的光或来自单独光源的光。光源7218特别地还可以包括一个以上的发光体，例如LED或激光二极管的组或阵列。光源7218内的每个这样的单独的发光体可以发射一个或多个波长的光，其可以与从其他发光体发射的光不同。

还需指出，光导7217.1、7217.2可以自由地在空间中布置，而与根据图72和图73的示意图无关。特别地，光导7217.1、7217.2可以布置在垂直平面或平行于目标区域的平面内。

光模块7210可进一步包括用于将光模块固定到支撑结构的固定装置，和/或将光模块功能性地布置在相对于目标区域2的预期位置中可能需要的其他部件。这样的附加部件未在图72的示意图中示出。

可以提供控制单元7230的至少一个致动器7236，以便设置和控制光导7217.1、7217.2、发光元件7212和/或光模块7210或其其他部件的位置。特别地，可以设置至少一个致动器7236以便控制至少一个光导7217.1、7217.2的垂直位置。

图73示出了“光导”的另一示例性实施例。相同或作用相同的部件用相同的附图标记表示，并且不重复其描述。在下文中，与根据图72的实施例相比，描述了根据图73的实施例的不同之处。

在根据图73的实施例中，光模块7310包括至少一个致动器7336和至少一个传感器7338。在替代实施例中，控制单元7330和光模块7310都可以包括致动器和/或传感器。此外，与根据图72的实施例相反，在图73中示出，发光元件7312包括一个光导7217。提供光导7217，使得其部分可以布置在不同的垂直层上。仍然有可能将光耦合出光导，该光在光导的不同部分处具有不同的波长或光谱组成。这可以通过在光导内或在发射位置处提供诸如磷光体的转换装置来实现。

在替代实施例中，光模块可以包括多个发光元件。此外，一个发光元件可以仅包括一个光导。光导也可以仅设置在一个平面中。如本文所示的实施例仅是示例性的，并且不应限制保护范围，其中特征的任何组合都是合适的。特别是，“光导”也应包括这样的实施例，根据该实施例，光模块包括至少一些被示出为控制单元的一部分的特征，并且反之亦然。

图74示出了根据“故障检测”以及“故障补偿”的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140和经由控制单元130耦合至计算设备140的灯具110。数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在网络或云中。

数据存储设备170包括具有用于控制照明的控制参数的数据的数据库。基于存储在数据存储设备170中的数据，可以借助于控制单元130（和驱动单元120）来调节控制参数。此外，计算设备140被配置为经由致动器单元310控制诸如养分浓度的生长参数。

受控农业系统100进一步包括传感器设备150，其耦合至计算设备140，以用于感测减少的发射或总故障。为了检测（灯具110的）故障光源，在这种情况下，传感器设备150为电流传感器。替代地，可以提供光传感器200，参见图75、76。

关于故障光源或灯具110的信息可以通过用户界面（UI）（例如，耦合至包括专用软件应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

图75示出了本公开的一个实施例的示意性框图。其中具有相同功能的装置具有与图74中相同的附图标记。图75示出了传感器设备150、200可以耦合至控制单元130或耦合至计算设备140。在实践中，农业系统将包括大量的灯具110，每个灯具包括多个光源。可以分别提供大量的电流传感器150和/或光传感器200，以用于定位故障光源或灯具110。

为了允许光传感器200对故障光源进行个性化或定位，可以对光源/灯具的发射进行调制。每个光源或灯具110可以用单独的图案进行调制，从而能够在所测量的强度与相应光源或灯具110之间建立链接。当通过控制单元130将图案应用于发射时，光传感器200被打开。

图76示出了灯具110的示意性截面图。光源8100安装在板8101上。灯具110包括将光8103引导至生长区域8104的透镜8102。光传感器200被布置在透镜8102的边缘处，这使得能够检测通过全内反射在透镜8102中引导的一部分光。

图77示出了具有多个光源8100的灯具110。此外，该灯具包括多个光传感器200.1-200.8。在该图中，生长区域布置在绘图层的前面，光源8100和光传感器200朝向生长区域定向。示意性地指示了故障光源8200（交叉阴影的），其发射减少。光传感器200.6、200.7测量减小的强度。同样适用于光传感器200.2、200.3，其中与光传感器200.6、200.7相比，这些传感器仅测出较小的强度下降。布置在灯具110的拐角处的其他光传感器200.1、200.4、200.5、200.8根本没有测量到强度下降。通过比较由各个光传感器200测量的强度下降，可以定位故障光源8200。在实践中，可以通过为光传感器提供不同的光谱灵敏度来另外考虑光源的不同光谱性质。

图78以示意图示出了灯具110，其包括多个光源8301。在这种情况下，示出了红色光源8301.1和蓝色光源8301.2，在实践中，可以提供包括UV和IR的其他颜色。一个光源8302发生故障，其发射减少或根本没有发射。

根据本公开，这通过布置在靠近故障光源8302的其他光源8303的增加的发射来补偿。其中仅将那些具有相同光谱性质（在这种情况下为红色）并且靠近故障光源8302布置的光源用于补偿。因此，植物的生长位置处的照明特性可以保持相当恒定，直到修复或更换了故障光源8302。

图79还以示意图示出了灯具，其包括红色光源8301.1和蓝色光源8301.2。与图78相比，另外提供了冗余光源8401，即红色光源8401.1和蓝色光源8401.2。在正常操作中，冗余光源8401被关闭。在检测到故障光源8302之后，冗余光源8403被打开以进行补偿。如在图75的实施例中，基于光谱匹配和空间接近度来选择冗余光源8403。

图80示意性地示出了根据本公开的园艺装置的实施例8500的侧视图，其包括细长的农业灯具110和布置在农业灯具110的顶侧8515上方并平行于该顶侧的平面反射器8520。农业灯具110包括LED模块（未示出）和两个通风机8530。通风机8530布置在农业灯具110的顶侧8515上，以便将来自LED模块的热空气推向反射器8520，即，借助于强制对流（由箭头C指示）。反射器8520的底侧8521可以为装备有红外（IR）反射特性的箔片，其将IR辐射反射回布置在农业灯具110下方的培育区域（植物床）8550上的植物8540。

图81示意性地示出了根据本公开的园艺装置的另一个实施例8600的横截面，其包括细长的农业灯具110和布置在农业灯具110的顶侧上方的反射器8620。反射器8620的热反射底侧8621，即面对农业灯具110的顶侧的一侧，被成形为使得从农业灯具110的顶侧发出的热量首先被侧向反射，然后向下反射，即围绕农业灯具110朝向植物8540反射。在横截面图中，反射器8620的形状像两个镜像钝角。替代地，反射器8620的底侧可以形成为类似于图81中所示的形状，但是具有光滑的表面，即，没有与平面部分邻接的边缘，该形状类似于飞鸟的风格化阴影。

图82示意性地示出了根据本公开的园艺装置的第三实施例8700的横截面。反射器8720的形状类似于图81所示的形状。此外，两个镜像部分8720a、8720b可以分开移动（由粗体双箭头指示）。这使得能够减少反射回植物的热量，因为当移动分开时，一些热量或热空气可以流过两个部分8720a、8720b之间的孔。此外，可以调节每个零件8720a、8720b的两个表面之间的角度（由弯曲箭头指示），以便调节反射热的方向。当然，如果加热条件发生变化，则反射器部件可以移回其原始位置。

图83示出了根据“热反射器”的受控农业系统8800的示意性框图。受控农业系统8800包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元130.1耦合至计算设备140的致动器设备310，例如如图85至87所示的耦合至致动器设备310的热反射器8812，以及例如如图85至图87所示的经由另一个控制单元130.2耦合至计算设备140的农业灯具110。为了说明的目的，仅示出了一个农业灯具110。在实践中，农业设施可以包括多个类似的农业灯具。

致动器设备310被配置为能够通过调节热反射器8812的可移动部分来控制热反射器8812的位置/对准和/或视情况而定的形状（也参见图82）。

数据存储设备170包括数据库，在数据库中存储了各种植物物种的生长设置，包括光配方和相关的温度值，例如在植物水平上测量的温度值。

此外，如果知道反射器的形状和到灯具的距离，则可以计算（或测量）反射器处的相应的热图。替代地，如果相机在周围并测量灯具与植物之间的距离，并测量反射器的位置和形状，则计算机可以计算出朝向植物和植物水平的实际热量辐射，并因此允许控制整个设置。

计算设备140被配置为根据存储在数据存储设备170上的生长配方控制致动器设备310，包括热反射器8812，以及农业灯具110，包括（视情况而定）布置在农业灯具110上的通风机和/或补充热源。

关于故障光源或灯具110的信息可以通过用户界面（UI）（例如，耦合至包括专用软件应用（即用于移动设备的app）的计算设备或移动设备（诸如智能电话或平板计算机）的控制终端）传递给用户或客户。

此外，可以安装一个或多个传感器（未示出）并经由合适的控制单元将其连接至计算设备以测量温度，在一些实施例/实现中，在靠近植物的各个位置处进行安装。

智能电网

图84示出了根据本公开的具有受控农业系统的垂直农场8900的示意性设计。受控农业系统包括连接至智能电网电源（智能电网）8920的获取单元8910、连接至获取单元8910的计算设备140、连接至计算设备140的控制单元130和连接至控制单元130的灯具110。

作为示例，获取单元可以被配置为中央平台，其可以被各种客户访问。经由获取单元8910将与智能电网8920有关的当前信息项，例如当前电价和电价发展的预测，提供给计算设备140。使用与智能电网8920有关的信息项以及与植物有关的其他信息项，计算设备140计算最佳光配方，并在必要时使最佳光配方适应信息项的变化。所计算的光配方被输出到控制设备130，其致动灯具110使得产生当前对应于该光配方的光强度。

图85示出了电价EP随时间t的示意性曲线9000（顶部）和与其适配的灯具的光强度LI的曲线9010（底部），所述的灯具在图84中示意性地表示为垂直农场的元件。可以标识从当前电力供应中得出的电价如何对相应控制的光强度产生影响。在该示意图中，总的照射强度、黑暗时期等已被忽略。在每种情况下，使用虚线示出用于进一步发展的预测9001、9011。

图86示出了电价EP随时间t的另一示意性曲线9100（顶部）和与其适配的灯具的光强度LI的曲线9110（底部）。通过光强度的短暂对应的增加（可由光强度曲线9110中的明显的峰值9112所标识）捕获短暂的电力过剩（可由电价曲线9100中明显的凹陷9102所标识）。此后，如由更紧密的虚线所示，重新计算另一光强度曲线9113。没有光强度峰值的最初计划的光强度曲线9111（由较宽的虚线示出）比重新计算的光强度曲线9113略高。

在持续时间较长的电力过剩的情况下，可以在必要时再次提前减少光强度曲线的增加，并且可以改为对储能器充电（未示出）。然后，可以在高电价阶段将充电的储能器相反地用于垂直农场或受控农业系统的能源供应。

客户互动

图87示出了根据本公开的使用根据本公开的受控农业系统（在此未示出）的农业方法的示例性实施例的示意性流程图9200。

最初，该方法的进展开始于客户定义目标产品（方法步骤9210）。该定义例如通过GUI或任何其他计算机界面输入到受控农业系统的计算机系统中。使用此方法，计算机系统将客户的愿望转换为相应的控制参数或控制信号（光配方等）（方法步骤9220）。在下一方法步骤9230中，由此确定的控制参数被应用于致动器（灯具等）。通过受控农业系统的传感器系统来监视植物生长或植物健康（方法步骤9240）。如果检查结果（实际值）与目标产品的植物生长的预期曲线（预期值）之间存在偏差，则采用适当的措施；作为示例，适配控制参数（方法步骤9250）。然后，返回到方法步骤9230。相反，如果已达到目标产品的最终状态，则可以收获产品。

可以提供用于例如基于经验值确定可能偏差的数据库，在一些实施例/实现中，将目标产品的植物生长的理想分布（预期值）存储在所述的数据库中。替代地或附加地，计算机系统的计算设备可以被配置为借助于合适的算法，以基于目标产品的定义来预测目标产品的植物生长的理想分布（预期值）并控制适合于此目的的参数（预期值）。此外，计算机系统的计算设备可以被配置为确定当前实际值与这些预期值的偏差，并且在必要时计算适当校正的控制参数。

图88示出了根据本公开的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元130.1耦合至计算设备140的致动器设备310，以及经由第二控制单元130.2耦合至计算设备140的传感器设备121。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）、在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。因此，用户101可以经由计算设备140或单独的装置（未示出）访问平台。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

数据存储设备170包括其中存储有生长配方的数据库。数据库还可以包括记录先前植物项目的数据，例如来自使用同一平台的其他种植者的数据。

计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的数据来控制致动器设备310，特别是用于执行生长配方的致动器设备。因此，致动器设备310可以包括用于调节各种生长参数（例如水、养分、光（强度、光谱）等）的各种致动器。

此外，计算设备140被配置为从传感器设备150收集数据，特别是从用于监视环境条件和植物的生长状态的传感器设备。因此，传感器设备150可以包括用于例如温度、照度、植物和果实的颜色的各种传感器，或者用于成像方法的相机等。

在一些实施例/实现中，计算设备140被配置为选择数据库中当前可用的最佳匹配生长配方。此外，计算设备140可以被配置为分析是否可以利用受控农业系统100的可用设置来实现最佳匹配的生长配方。否则，计算设备140建议可行的生长配方。

此外，计算设备140被配置为基于数据存储设备170中存储的数据，基于关于客户需求、相应的植物项目的结果以及相应的农业系统的设置的类似配置，来评估成功分数。

此外，计算设备140被配置为基于相应的生长配方来提供模型植物（数字植物孪生）。

此外，计算设备140被配置为标识真实植物与模型植物之间的可能差异。计算设备140还可以被配置为借助于致动器设备310来调节生长参数，以最小化真实植物9330与模型植物之间的任何差异。

图89示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤9400。该方法旨在借助模型植物（数字植物孪生）改善真实植物的生长结果。对于以下描述，除了图89之外，还参考图88。该方法包括以下步骤：

步骤9410：在平台上接收客户借助于平台的仪表板101（客户视图）提交的需求（种植者视图）；

步骤9420：确定影响与客户需求相关的植物特性的生长参数；

步骤9430：基于步骤9410和9420和数据库170的信息（例如，生长配方的收集和在各种环境条件和设置下获得的结果），借助于计算设备140计算适当的生长配方（优选地最佳匹配；可选地从现有的生长配方中推断）；

步骤9440：基于步骤9430中确定的生长配方，借助于计算设备140将生长参数应用于植物并提供模型植物（数字植物孪生）；

步骤9450：基于来自传感器设备150的数据和数字植物孪生，借助于计算设备140将真实植物的生长与模型植物进行比较；

步骤9460：借助于计算设备140分析哪些参数引起了真实植物与模型植物之间的偏差；

步骤9470：借助于致动器设备310和计算设备140调节生长配方的生长参数，以最小化在步骤9450中检测到的偏差；

步骤9480：将借助于传感器设备150收集的真实植物的环境数据和生长数据以及收获后的数据（特别是与客户需求有关的特性）存储到数据库170中。

可以重复步骤9450至9470（规则地或随机地或不时地或取决于生长状态或其他），直到收获为止。

在该方法的增强实施例中，可以在步骤9430和9440之间进行图90（评估成功分数）和/或96（进行交易）中所示的方法。

图90示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的另一方法的步骤9500。该方法旨在计算成功分数，以便评估满足特定客户需求的成功机会。该方法可以可选地与图89中所示的方法相结合，并且可以通过在开始所请求的植物项目之前采取适当的行动来帮助决定种植者是否接受客户的需求和/或提高种植者的成功率。对于以下描述，除了图90之外，还参考图88和94。该方法从图89的步骤9430开始，并包括以下步骤：

步骤9510：基于在步骤9430中确定的最佳匹配的生长配方（图89），借助于计算设备140，利用受控农业系统100的可用设置来分析哪种生长配方是可行的；

步骤9520：借助于计算设备140在数据库170中搜索相似的配置（设置、生长配方）；

步骤9530：基于搜索结果，借助于计算设备140计算成功分数；

如果分数不可接受（SC＝N）：

步骤9540：采取适当的措施来提高成功分数，然后转到步骤9550或退出植物项目；

如果分数可接受（SC＝Y）：

步骤9550：转到步骤9440（图89；进行植物项目）或转到9610（图91；进行交易）。

在步骤9530中，成功分数的计算可以基于数据库170中记录的针对相同客户需求的先前成功生长的次数。

图91示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的又一方法的步骤9600。该方法旨在安排在经由平台170提交特定植物需求的客户与经由平台170向客户提交报价的种植者之间进行交易。该方法可以可选地与图89和/或95中所示的方法相结合，并有助于达成交易并向客户通知所请求植物的生长状态。对于以下描述，除了图91之外，还参考图93至95。该方法从图89的步骤9430开始，并包括以下步骤：

步骤9610：基于客户的需求、计算的成本以及可选地基于图90计算的成功分数来准备报价；

步骤9620：将报价提交到平台并处理提交请求的客户的仪表板；

如果客户不接受此报价（O＝N）：

步骤9630：客户经由平台要求对报价进行修改（例如价格，植物特性，交货）；

如果种植者对请求的修改不接受（R＝N）：

步骤9640：没有成交；

如果种植者对请求的修改可接受（R＝Y）：则转到步骤9650；

报价对客户而言是可接受的（O＝Y）：

步骤9650：成交；在客户与种植者之间签订相应的合同，在一些实施例/实现中，经由平台；

步骤9660：进行双方协议的植物项目，即转到步骤9440-9480；

步骤9670：经由平台（在客户的仪表板上）向客户展示定制植物的生长状态。

图92示意性地示出了数字模型9710（客户的需求）和相应的真实植物9720（定制产品）之间的相互关系9700。根据客户的需求，借助于受控农业系统100的计算设备140（参见图88）渲染数字模型9710（数字植物孪生）。借助于反馈回路、植物生长算法和人工智能（AI），可以将真实植物9720与数字植物孪生9710之间的可能偏差最小化。此外，数字植物孪生9710允许预测生长配方的生长参数变化的结果。

图93示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的步骤9800。该方法旨在促进拍摄园艺对象（例如植物）的标准化照片，在一些实施例/实现中，利用使用合适的移动设备（即，包括相机）例如智能电话来拍摄。该方法通过在装置上启动app的照片模式来开始，然后进一步包括以下步骤：

步骤9810：从一组照片样式中选择一个照片样式，

步骤9820：在GUI上提供相框（显示在装置的屏幕上），并指示如何实现对准以拍摄标准化的照片，

步骤9830：用相机对准园艺对象，并使取景器的照片与相框对准，

步骤9840：检查对准（AL），

如果未对准（否）：则重复步骤9830，

如果对准（是）：则继续执行步骤9850，

步骤9850：拍摄标准化照片，

步骤9860：决定是否拍摄另一张标准化照片（P），

如果请求拍摄另一张照片（是）：则回到步骤9810，

如果不请求拍摄另一张照片（否）：则继续执行步骤9870，

步骤9870：评估照片并显示结果。

步骤9810可以包括从各种照片样式，诸如远距离拍摄、人物拍摄、全景拍摄、中景拍摄、特写、极特写等中选择。此外，可以从一组照片样式中选择园艺对象类型，例如植物（单个、多个）、种植柜等。可以通过事先拍摄环境照片并分析照片（例如借助于图像识别）并确定适当的照片样式来进行选择。

步骤9820可以包括在GUI上的关于适应装置的位置，特别是到各个植物的距离和取向（垂直和水平）以及倾斜度的指示（例如，在相框的角中的箭头），以使得能够拍摄标准化照片，该标准化照片适于进行后续分析。有关更多详细信息，参见图99-101。

步骤9830可以包括来回移动设备、倾斜设备等，直到目标对象（例如植物或包括植物在内的种植柜）的照片被装置的相机看到，即如app的“取景器”上所描绘的，与相框相匹配。有关更多详细信息，参见图99-101。

步骤9850可以包括拍摄静止照片以及运动照片（视频）。在光谱的可见（白色或彩色）或红外范围内，闪光灯或连续光可以辅助拍摄。

步骤9870可以包括用于评估植物生长状态和植物健康的图像识别和数据分析（算法、AI）。这可能涉及计算叶面积指数或规格化差异植被指数，检测色素/色素沉着、果实和蔬菜的数量、植物形态等。

步骤9870可以进一步包括图形输出，例如图表、生长跟踪器、延时视频等，以表示分析结果。这可以包括基于不同照片（例如在不同的位置拍摄，也可能在不同的角度下拍摄）的地形图或3D数据模型。

步骤9870可以进一步包括基于实时、历史和基准数据，根据种植者的成功来显示分数和徽章。

步骤9870可进一步包括将所捕获的照片与照片数据库进行比较以确定植物异常，例如霉菌、害虫、养分不足、顶烧等。在根据本公开的用于农业管理的方法的改进中，其他步骤可以建议对当前的生长条件进行调节。

图94示意性地示出了根据本公开的用于农业管理的方法的实施例（例如，运行在移动设备上的软件app）的“取景器”屏幕（观景器）中的种植柜（对象）的图像9910的示例9900。柜9910（的图像）包括两个竖直堆叠的抽屉9912.1、9912.2，在其中布置了植物9914.1、9914.2，在一些实施例/实现中，为绿叶植物和草药。相框9920包括箭头9930.1-9930.4（四个箭头，框的每个角中的一个箭头指向框的中心），该箭头向用户指示将装置（例如，运行app的智能电话）移近种植柜9910。红光9940指示对象的框9920和图像9910未对准。

图95示意性地示出了图94中所示的示例的另一视图10000。再次，红光9940指示相框9920与对象9910（植物柜）之间的未对准。此处的箭头9930.1–9930.4向用户指示将装置（例如运行app的智能电话）移近种植柜9910。

图96示出了具有装置的校正位置的图94的示例的视图10100，即现在框9920和对象9910（的图像）对准（没有箭头显示），该对准由绿光10140指示。换句话说，装置现在处于正确的位置，以用于根据定义的标准为对象9910（种植柜）拍照。

图97示出了对在图96中捕获的标准化照片的分析结果10200的示例。该分析描绘了从捕获的照片中检测到的植物（烹饪草药）的生长高度10210。基于高度10210，该软件app计算植物生长状态（70％）和收获日期（例如10月16日）。此外，基于标准化照片101，软件app评估健康状态（例如，良好）。分析结果显示在仪表板10220上。

图98示出了例如罗勒属植物或牛至的标准化照片的分析结果10300的另一示例。在该示例中，生长状态的分析基于从照片的合适部分10310（即植物的至少一片叶子）中检测到的叶面积指数。再次，在仪表板10320上描绘结果（在该示例中，结果与图97所示的结果相同）。

图99示出了根据本公开的用于农业设施10400的受控农业系统100的示意性框图。受控农业系统100包括计算设备140、耦合至计算设备140的数据存储设备170、经由控制单元130.1耦合至计算设备140的致动器设备310、经由第二控制单元130.2耦合至计算设备140的传感器设备150，以及经由第三控制单元130.3耦合至计算设备140的灯具110（一个灯具或多个灯具）。

数据存储设备170或甚至计算设备140可以基于本地（现场）或在（集中）网络或云中。此外，数据存储设备170也可以集成到计算设备140中。数据存储设备170可以包括（数字/在线）平台，例如位于云中的平台。该平台也可以被移动设备101，例如膝上型PC、平板PC或智能电话，经由专用app访问。因此，用户可以经由计算设备140或移动设备101访问平台。此外，平台可以包括针对各种用户组（诸如种植者和客户）定制的仪表板。

数据存储设备170包括数据库，在该数据库中存储了各种植物的生长设置，包括光配方和温度曲线（时间和/或空间）。数据库还可以包括记录先前植物项目的数据，例如来自使用同一平台的其他种植者的数据。

计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的数据来控制致动器设备310，例如用于根据各种植物物种的温度曲线来（重新）调节温度。

此外，计算设备140被配置为从传感器设备150，例如从用于监视农业设施和/或植物生长的环境条件的传感器收集数据。

计算设备140被配置为基于存储在数据存储设备170中的数据来控制灯具110，例如根据相应植物物种的光配方。

在改进的实施例中，灯具110和/或致动器310被配置用于经由移动设备101，例如借助于专用软件应用（app）直接访问和控制。例如，灯具110和致动器310包括传感器（光电、压电等）。此外，该app被设计为基于由移动设备101发送的可执行命令数据来控制和调节灯具110和致动器310。

例如，用户可以接受新的、改进的或更合适的光配方或app建议的环境和/或生长条件的任何其他调节，并直接经由移动设备101来执行它。此操作模式的优点在于，如果基于计算机的系统关闭或甚至没有，它仍可以工作。

此外，由移动设备101发送的可执行命令数据可以包括由移动设备的扬声器或照相闪光灯LED或特定IR-LED的调制生成的专用（超）声波序列。

图100示出了根据“生态证书”以及“医学证书”的实施例的育种和/或成长和/或饲养设施10601（参见图101）的控制单元10502的表示。控制单元10502包括至少一个输入设备10510、计算设备10520和输出设备10530。在这里，作为数据源，输入设备10510可以特别包括一个或多个数据库10512、一个或多个传感器系统布置10514和/或手动输入设备10516。可以将数据库10512或数据库存储在本地存储介质、移动存储介质或所谓的云存储介质（即非本地、分布式存储介质）上。一个或多个数据库10512可以存储关于育种和/或成长和/或饲养设施10601本身的数据，即，关于在育种和/或成长和/或饲养设施或在其中生产的产品（诸如植物或动物产品）中使用的成分的信息项。此外，可以想到的是，将有关要生产的产品或所采用的部件的更深入的信息项，例如种植产品或饲养动物的生命周期评估、所采用的部件（诸如例如光模块或诸如此类）的数据表存储在一个或多个数据库10512中。此外，一个或多个数据库10512可包含光配方。

在这里，传感器系统布置10514被理解为是指一个或多个传感器，其获取数据并且例如经由接口间接或直接地连接至计算设备10520。传感器系统布置10514中采用的传感器可以为相机、LIDAR、雷达、分光镜、用于测量温度、湿度或pH值的传感器以及其他传感器。作为示例，另外的传感器可能够获取待种植植物的生长、成熟状态、疾病或害虫的发生和/或进展、矿物质或维生素含量或诸如此类。为此，传感器系统布置的传感器也可以彼此连接，与数据库和/或另一计算设备连接。

输入设备10510的手动输入设备可以允许用户或操作者方面的手动输入。在这里，输入的内容可以为例如光配方或对光配方的修改。

此外，手动输入设备也可以包含客户的愿望，例如来自客户订单的处方。

计算设备10520主要用于计算并执行用于控制照亮设备10534的光配方。此外，计算设备可以用于评估来自传感器系统布置10514的传感器数据，例如以便基于传感器数据来适配光配方，或者为了提出这样的适配。顺便提及，计算设备10520也可以被实现为控制整个育种和/或成长和/或饲养设施。为此，计算设备10520还可以包括多个单元。在这里，各个单元可以彼此连接。除了光控制之外，例如还可以进行浇水、给食、施肥、气候控制以及诸如此类控制。

此外，基于输入的处方和信息项，计算设备可以计算、决定和/或建议在所选选项的范围内更合适、具有更高的效率、具有更好的生命周期评估或诸如此类的替代光配方。在这方面，计算机单元10520还可包括智能控制或自学习控制，以用于改进对育种和/或成长和/或饲养设施10601的致动。

在当前情况下，输出设备10530被理解为是指育种和/或成长和/或饲养设施10601的部件，关于该部件，存在来自计算设备10520的数据和/或控制命令的输出。首先，该部件包括照亮设备10534，该照亮设备用于照明产品并且借助于该照明产品其应用光配方。此外，可以在输出设备10530中设置一个或多个显示单元10536。可以提供显示单元10536或将其用于显示非常不同的内容。因此，显示单元10536使得可以显示例如产品的生长的进展、当前应用的光配方、生长的未来预测、订购过程、订购过程的进展以及诸如此类。在这里，显示单元10536可以为例如监视器，移动设备的显示器以及诸如投影仪、VR眼镜或AR眼镜的其他装置。

此外，输出设备10530可以包含一个或多个数据库10532。在这里，特别也可以想到的是，输出设备10530的数据库10532与输入设备10510的数据库10512相同或部分相同。

图101示出了根据本公开的实施例的育种和/或成长和/或饲养设施的表示。特别地，图101示出了根据当前或存储的传感器数据和/或其他影响因素如何将已经通过生命周期评估进行评估的光配方用于育种和/或成长和/或饲养设施，或如何可对其进行适配的流程图。如已经关于图100描述的那样，为此评估各种传感器数据。取决于类型，各种传感器数据可以存储在不同的数据库中。因此，例如，内部或外部传感器系统布置中的传感器系统布置可以与通信单元交互，该通信单元促进与其他照亮设备和/或与数据库和外部装置的通信。此外，数据库信息项或其他传感器数据可包括环境因素，诸如浇水、通风、施肥、作为附加光的自然光以及时区以及诸如此类。作为示例，其他传感器数据可以包含与植物外部或其周围环境有关的数据，诸如例如与空气、地面、外部环境、光照条件、LAI、LAD有关的数据或与植物内部有关的数据。

其他的传感器数据可以源自例如相机、lidar、雷达或类似的传感器，和/或可以包含例如关于光谱、光子通量、操作的模式以及诸如此类的照明变量。

因此，可以将捕获的数据与来自数据库的信息项一起进行评估，该信息项例如可以包含光数据、灯具或灯具组的照明配方的操作数据和规格。以这种方式，例如可以获取生命周期评估或各个生命周期评估变量。由此获取的生命周期评估变量可以在计算设备10520或另一计算设备中评估，并且可以创建生命周期评估。此外，例如可以从数据确定光的残留量或残留辐射持续时间。然后可以借助于显示器或通信单元以合适的方式使确定的数据可用。在这里，通信单元还可以包含用于经由网络进行通信的装置，特别是用于在用户、操作者和/或客户的移动设备上呈现所确定的内容的装置。

应当指出，还可以在输入设备10510中实现评估或预评估，并且这不必唯一地在计算设备10520中进行。这由图101中的虚线包围的区域（旨在象征计算设备10520）与虚线包围的区域（旨在象征输入设备10510）的重叠来指示。此外，在这里，上述具有光配方的数据库可以从另一个数据库以及评估单元和控制单元获得信息项，或者与其交换数据。在评估、选择或指定光配方的情况下，可以考虑这些数据，然后就用于调节光的操作数据的应用而言，可以将这些数据输入到计算设备中。计算设备可以基于输入和/或存储的数据来控制照明，例如照亮设备或育种和/或成长和/或饲养设施或其一部分的照明。

以下列表概述了图101中所示框图的框的功能。

106.A 传感器系统布置（内部和外部）。

106.B 与其他照亮设备和/或与数据库和评估单元的通信。

106.C 环境参数（浇水、通风、施肥、作为附加光的自然光、时区）。

106.D 将操作数据应用于光控制。

106.E 数据库和评估单元和控制单元（照明、灯具配置、环境因素）。

106.F 植物外部、植物内部的传感器系统（空气、地面、外部环境、光条件、LAI、LAD）。

106.G 照亮设备

106.H 光配方（光数据和操作值）的数据库。为灯具或灯具组指定光配方。

106.I 确定生命周期评估和残留光量。

106.J 显示和I通信单元。

106.K 获取生命周期评估变量。

106.L 传感器系统（相机、LIDAR、雷达等）照明变量（光谱、光子通量、操作的模式）。

图102示出了根据本公开的实施例的用于育种和/或成长和/或饲养设施10701的建筑群的示意性构造。根据所示的实施例，育种和/或成长和/或饲养设施AG 10710包括多个建筑部分A_i（i＝1、2、3、...、n）。每个建筑部分A_i依次具有不同的段S_j，即，总体而言：A_iS_j，其中j＝1、2、…、m。

每个段A_iS_j可以包括一个或多个照明单元B_k，即，总体而言：A_iS_jB_k，其中k＝1、2、...、p。

每个照明单元A_iS_jB_k可以具有或设置不同的光方案L_x（x＝1、2、…、r），即，A_iS_jB_kL_x，其中x＝1、2、…、r，其中所有光方案A_iS_jB_kL_x在所有时间t_y（y＝1、2、...、s）为已知的或被定义；这些光方案然后可以耦合到生长/育种和/或成长和/或饲养过程或订购过程BS。

因此，可以为每个光方案A_iS_jB_kL_x确定相应的能源成本。在给定的时间T_z（其中z＝1、2、...、t）下，正好有一个A_iS_jB_kL_xT_z数据点，当然，每个时间点（即每个T_z）可以取不同的值。在这里，可以将当前能耗EDP（A_iS_jB_kL_xT_z）分配给每个数据点。

光配方LR为程序代码，它选择并执行一组或可变或可交互确定的光方案序列。因此，可以为每个光配方LR_e（e＝1、2、…、u）分配一系列光方案A_iS_jB_kL_x或关联的数据点A_iS_jB_kL_xT_z或与其连接的能源成本EDP（A_iS_jB_kL_xT_z），或可形成总和值SUM EDP（A_iS_jB_kL_xT_z）。

现在，订购过程BS可以链接到一个或多个光方案A_iS_jB_kL_x或相应的总和值SUM EDP（A_iS_jB_kL_xT_z），因此可以指定每个订购过程BS_w的能耗（w＝1、2、…、v），即，BS_w（SUM EDP（A_iS_jB_kL_xT_z））。然后，如上所述，后者可以通过显示器、通过app或以任何其他方式以及在用于显示的其他装置上传达给操作者、客户等。因此，操作者或客户知道每笔订单的能源成本，并且可以规则调用此信息项，甚至在生产过程中也可以将其预测到将来以及诸如此类。

光方案可以通过程序代码控制，该程序代码可以将当前的测量变量（诸如植物生长、成熟度、天气状态、各种能源的电力成本等）用作程序代码中的控制参数。传感器或测量变量可针对与辐射有关的照明布置的特性。在这里，将照明单元A_iS_jB_k的光方案A_iS_jB_kL_x称为测量记录M1。它们也可以针对特定于周围环境的特性，诸如例如，叶子和地面上的辐射反射、温度、湿度等。此测量记录称为M2。

以这种方式，还可以创建每个光配方或每个订单的总能源足迹，并将其突出显示给操作者和/或客户。然后，操作者可以使用它来修改生长条件，或者客户可以根据他们的订单或可能的取消条件使用它。

特别地，本公开允许操作者或客户还考虑一个或多个生态边界条件，诸如例如，能源、核电、国家资金、能源进口、能源出口、能量存储、CO₂足迹等的可用性。

下表6.1提供了所采用的指标的概览，以更好地理解上述因素。

表6.1

育种和/或成长和/或饲养设施AG

这里所有数字都是整数。

所有指标都是整数值。

例如，T_z＝在毫秒、秒或分钟范围内。

光配方还可以指定总的光子通量，例如以μE/（m²s）表示，也特别是指定光合有效辐射PAR范围内的光子通量。

在下面列出了图102中所示的框图的一些框的相应功能（上面已经解释了其他框）。

107.A 获取和/或计算单元和评估单元。

107.B 光配方数据库；能源评估并分配给光配方。

107.C 将光配方与产品关联。

107.D 产品选择的表示和通信：光配方的能耗或每个期望订购过程BS的能耗；选择光配方。

107.E 基于生态额定照明和/或生长条件的产品的客户订购过程。

107.F 外部控制变量（生态、环境因素等）。

107.G 到图103的接口。

图103示出了根据本公开的实施例的测量和控制设备的更详细的表示。如图103所示，评估装置可以与控制设备交换数据，因此，由评估装置获取和评估的传感器数据以及诸如此类可以用于控制育种和/或成长和/或饲养设施。控制设备可以将关于光配方的数据或其他数据存储在数据库中。此外，控制设备可以从数据库中调用或激活光配方，然后将所述的光配方用于控制照明单元。在这里，光配方被发送到用于照明单元的控制单元或整个照射装置，并且以集中或分散方式来致动照明单元的各个光源。最终，这产生所选光源的光发射。

由此产生的照明可以依次在评估装置中，即，例如在计算设备10520中的控制回路的范围内进行评估。输入到控制设备的评估装置的数据以及另外的数据然后可以根据请求，例如以规则的间隔或者实时地向客户、操作者或其他有关方通知相应的产品状态。此外，这些信息项可以包含交货状态，关于残留辐射量、存储条件和前提条件的数据以及诸如此类。出于照明目的而选择的光配方可以同样地传达给客户或用户，或者可以出于选择目的而提供这些光配方。在这里，可以选择其他方面以用于相应的产品选择，诸如例如，某种光配方的能源或能耗或每个期望订购过程的能源。如已经描述的，客户然后可以一方面在转移平台上选择产品，另一方面可以选择相应的能源评估的光方案。这类似地适用于育种和/或成长和/或饲养站的操作者。

然后，可以像以前一样考虑将订单的相应订购过程或客户愿望作为进一步的控制变量、作为手动输入。

因此，用于控制照亮设备10534的控制设备可以被实施为获取测量变量、评估装置的数据、订单以及诸如此类。控制设备还可以被实施为考虑到客户的交互修改，由达到预定操纵变量例如传感器测量值、订单参数以及诸如此类触发的自动订单。此外，可以在控制设备中确定残留光量、辐射或残留辐射的持续时间以及诸如此类的确定，或者可以将其考虑用于控制。在这里，控制设备可以为育种和/或成长和/或饲养设施的中央计算设备的一部分。控制设备也可以为一个或多个照亮装置的一部分，其中育种和/或成长和/或饲养设施可以具有多个照亮装置。

在这里，根据本公开的实施例，图102和图103的接口可以表示例如转移平台，育种和/或成长和/或饲养设施的客户和操作者可以在该平台上使用公共数据库，以便进行产品和/或光配方的交易。此外，可以想到的是，即使在生长过程中，客户也能够修改其订单、适配交货时间或交货量或适配产品的其他参数，例如通过购买或修改替代光配方。

以下列表概述了图103中所示框图的框的相应功能。

108.A 光配方的数据库。

108.B 照明单元/辐射设备的控制单元。

108.C 致动照明单元的光源。

108.D 光源。

108.E 用于测量光和辐射变量的传感器；M1。

108.F 控制设备：获取：测量变量、评估装置、订单。此外，客户交互式修改，也包括由达到的操纵变量（量度、订单参数）触发的自动订单。确定残留的光量、辐射或残留辐射的持续时间。

108.G 评估装置。

108.H 传感器和具有数据获取和存储功能的植物特定和/或环境特定参数的测量装置；M2。

108.I 图102的接口。

108.J 产品选择的表示和通信：光配方的能源或期望订购过程BS的能源；选择光配方。

108.K 产品和能源评估的光方案的客户订购过程。操作者育种和/或成长和/或饲养控制。

108.L 有关产品状态、交货状态、残留光量、存储条件等的客户信息。

图104示出了基于图101中所示的实施例的根据本公开的实施例的育种和/或成长和/或饲养设施的表示（特别是“医学证书”要素）。更具体地说，图104中所示的框图10901包含图101中所示的框图的所有框106.A–106.L。因此，参考图101的描述，其包括上面对框106.A–106.L的描述，以避免重复相应的正文。

除了上面已经描述的框106.A–106.L外，在图104中添加了补充框109.A–109.E。在下面描述补充框的功能。

109.A 从客户接收光配方并耦合到植物产品、照明位置和照明单元。

109.B 认证机构。

109.C 认证光配方的数据库。

109.D 用于选择生长产品的光配方以及用于选择供应商或生产商以及用于触发订购过程以及用于交互式创建光配方以及用于捕获客户测量的app。app也可以为交互式的（其他客户、用户组）。

109.E 客户测量（有效成分的确定）。

从图104可以进一步看出，可以为认证的光配方提供另一个数据库。该另一数据库可以作为输入设备10510的一部分在内部提供，即在育种和/或成长和/或饲养设施10701（参见图102）或控制单元10502（参见图100）的系统中提供。然而，同样可以想到的是，用于认证的光配方的另一数据库可以从外部获得，例如在认证机构，诸如在卫生部、发证机关或其他机构或数据库处获得。

然后，该另一数据库可以具有与认证机构的对应接口。此外，该另一数据库可以具有到用户输出设备（例如用户应用）的接口，该用户应用在这里也被称为app。该app可以被提供用于选择种植产品的光配方。此外，可以实施或提供该app，以用于选择供应商或生产商并触发订购过程。此外，可以提供该app以用于交互式创建光配方并用于创建耦合的光配方。此外，可以想到的是，为了获取客户测量（例如确定产品的有效成分或内容物浓度）的目的，将app实施为通过软件/硬件接口形成传感器系统或连接至外部传感器系统。而且，该app可以以交互式方式实施，即供多个用户或整个用户组使用。

顺便提及，该app可以构成控制单元10502（参见图100）和外部数据库之间的接口。在这里，例如可以从内部数据库或评估单元输出替代的光配方或光配方的变体。

在订购过程中，客户自己可以指定光配方，例如医疗光配方。作为示例，这可以基于经验、测试或基于可能的用户组的建议来实现。系统现在可以接受该光配方并在育种和/或成长和/或饲养程序中采用后者，然后在某个育种和/或成长和/或饲养过程中实施所述的光配方，例如关于位置和/或时间，特别是关于随后为相应客户提供的植物。自然地，这假设数据库已经接受了光配方，特别是在遵守法律要求或光程序的可实施性方面。该测试可以由app执行。在这里，app可以调用或使用信息项，例如当前的灯具数据，诸如LED的类型、其老化、其位置或定位，和/或可由灯具实现的可能的光配方（例如在重新安装灯具的情况下）等。为此，该app可以与育种和/或成长和/或饲养设施的传感器通信，或者提示后者执行当前测量，然后所述的app可以评估所述的数据并因此检查光配方是否可以使用可用的灯具实现，或者光配方进而订购过程是否例如由于占用原因可在客户期望的订购时间内实现。在此过程中可能发生的是无法清楚地实现此问题或该软件无法解决该问题。因此，该app可以触发技术方法步骤，这些步骤包括与传感器和致动器的通信、电流测量的提示、数据的收集和评估、结果的表示以及解决方案的决策或多种替代方案。该app还可能促使必须在特定时间范围内提供来自传感器和/或致动器的数据。因此，例如，app也可以根据其时间范围接受或丢弃传入的数据。在此过程中，app还可以借助于重新提示传感器或致动器来引起重复测量。

此外，如上所述的app的使用或借助于计算设备（诸如计算机、平板计算机、蜂窝电话等）上的相应应用的生长过程的控制或监视可以允许装置或作为输出设备10530的一部分的用于输出数据的app的相应使用（参见图100）。

再次参考图102，例如借助于传感器和评估装置，可以获取相应的光数据，或（由于光源的已知光特性）为每种光方案A_iS_jB_kL_x计算相应的光数据。可以在限定的光谱范围，例如UV-B（380-415nm）内或在蓝色、红色或深红色范围内，实现该获取。可获取的变量包括，例如辐照度、入射辐射角、偏振、光子通量、光调制、脉冲操作，然后还有零测量的时间和时间间隔（诸如在黑暗阶段），这些变量当然也对产品的质量起着决定性的作用。这称为测量集合M3，后者可以包含多个单独的测量值（和关联值）。

此外，可以将一系列光方案A_iS_jB_kL_x或关联数据点A_iS_jB_kL_xT_z或与之关联的测量集合M₃（A_iS_jB_kL_xT_z）分配给每个光配方LRe（e＝1、2、...、u）或者可以形成总和值SUM（A_iS_jB_kL_xT_z）或SUM M₃（A_iS_jB_kL_xT_z）。

可以存储和评估数据SUM（A_iS_jB_kL_xT_z）或SUM M₃（A_iS_jB_kL_xT_z），例如针对单个时间测量、时间间隔测量、整体测量时间，并且所述的数据还可以与其他测量变量或影响因子（关联因子K）相关。然后可以以任何其他合适的形式图形化地（显示器、VR或AR眼镜）呈现结果和/或将结果传达给客户或相关方或设施AG的操作者。因此，可以创建多维有效空间。

光方案可以由程序代码来控制，该程序代码可以将当前的测量变量，诸如植物生长、有效成分的浓度、有毒植物成分的浓度、成熟度、天气条件、各种能源的电力成本等，用作程序代码中的控制参数。可以针对照明布置的辐射特性来设计传感器或测量变量（在这里将照明单元A_iS_jB_k的光方案A_iS_jB_kL_x称为测量集合M1），或者可以针对特定于环境的特性，诸如例如，叶子上和地面上的辐射反射、温度、湿度等，来设计传感器或测量变量。此测量集合表示为M2或植物固有有效成分（维生素C的浓度、应激指示剂等），其测量可能借助于荧光测量（测量集合M3）。为了简单起见，测量集M1、M2和M3被包含在术语测量集合MM中。

现在可以将订购过程BS连接至一个或多个光方案A_iS_jB_kL_x或相应求和值SUM（A_iS_jB_kL_xT_z）和SUM M3（A_iS_jB_kL_xT_z）以及预期效果函数W，并且可选地，连接至关联因子K，并且因此，可以揭示每个订购过程的预期有效变量Wf（f＝1、2、...、y），然后可以将其传达给操作者、客户等（显示器、通过app等）。因此，向操作者或客户告知有关每个产品订单的（预期）有效变量的知识。

前述测量或确定变量SUM（A_iS_jB_kL_xT_z）和SUM M3（A_iS_jB_kL_xT_z）和预期效果函数W以及可选地预期关联因子K也可以由认证机构（例如，卫生局、慈善团体、自助团体）进行评估或认证。

由客户创建的光配方可以得到保护，因此可以在适用的情况下获得许可。客户或用户可以经由社交网络、用户组等交换、讨论、优化等光配方。

下表1提供了所采用的指标的概览，以更好地理解上述因素。

表1

育种和/或成长和/或饲养设施AG

这里所有数字都是整数。

所有指标都是整数值。

例如，T_z＝在毫秒、秒或分钟范围内。

光配方还可以指定总的光子通量，例如以μE/（m²s）表示，也特别是指定光合有效辐射PAR范围测量集合M1、M2、M3、MM内的光子通量。

图105示出了根据本公开的实施例的测量和控制设备的表示（特别是“医学证书”要素），其基于图103中所示的实施例。更具体地说，图105中所示的框图包含图103中所示的框图的所有框108.A-108.L。因此，参考图103的描述，其包括上面对框108.A-108.L的描述，以避免重复相应正文。

除了上面已经描述的框108.A-108.L外，在图105中仅添加了一个补充框110.A。补充框的功能如下：

110.A用户组、自助组、用于定义和选择合适的光配方的认证机构。

此外，可以想到的是，存在关于什么光配方由客户或用户创建或者光配方是经过修改的光配方还是原始光配方的通信。

图106示出了用于操作根据本公开的受控农业系统的任务和步骤的示意图概述。缩写ALF表示农业灯具，缩写CAS表示受控农业系统。任务和步骤由农业管理软件基于可用数据（例如来自CAS的传感器的数据）进行管理。为此，农业管理软件包括多个程序指令，当这些程序指令由CAS的计算机系统执行时，使CAS执行如图106所示的任务和步骤。

具有可扩展输入和输出的系统架构

室内园艺设施，诸如室内农场，可能配备有来自多种不同供应商/制造商的多种不同设备。单个供应商可以制造室内农场中使用的所有设备，这是不太可能的。例如，室内农场可以利用由第一供应商制造的灯具、由第二供应商制造的致动器、由第三供应商制造的温度控制系统、由第四供应商制造的HVAC系统以及由三个不同供应商制造的三种不同类型的传感器。

为了使得能够实现智能农业系统，园艺设施中的所有设备应该能够彼此通信并与中央控制系统通信。然而，每个设备通常具有由该设备的供应商/制造商确定的特定通信格式，并且在缺少某种形式的语义转换或规格化的情况下，不能与具有不同通信格式的其他设备通信。考虑到园艺设施可能包括来自许多供应商的设备，并且设备/供应商可能随着时间的推移而变化，很难构建可以灵活地将许多第三方设备结合到其生态系统中的中央控制系统。

本文中公开的各种实现包括园艺平台，其可以容易地将第三方设备结合到其系统中，即使每个设备可以具有不同的通信的格式。本文中公开的园艺平台可以包括容易复制的模块化语义转换器。每个语义转换器可以被配置成在供应商设备的特定数据格式和由园艺平台使用的公共语义模型之间进行转换。每当新设备被添加到园艺系统中时，一个或多个新语义转换器被创建，以将新设备的输入/输出格式转换成园艺平台的公共语义模型。这允许新的第三方设备容易地被添加到园艺系统中。

图107示出了根据各种实现的具有可扩展输入和输出的园艺系统10700的示意框图。园艺系统10700可以包括一个或多个移动设备101、一个或多个计算设备140和数据存储设备/云/平台170（为了继续讨论的目的，将使用术语“平台”），如本文中先前所述。园艺系统10700还可以包括来自多个不同的第三方供应商10704a-10704c的多个不同的设备10708a-10708c（例如，致动器、传感器、灯具、环境控制器）。图107图示了三个供应商A-C，但是通常园艺系统可以包括任何数量的第三方供应商。每个设备可以具有特定于该供应商的相关联的控制单元10706a-10706c。园艺系统10700还可以包括与平台170通信的一个或多个第三方应用10702。第三方应用10702可以包括基于web的应用、用户应用或可以向园艺系统10700提供信息或从园艺系统10700接收信息的任何其他应用。第三方应用10702还可以包括企业资源规划（ERP）应用，其可以经由语义转换通道与平台170通信。

每个设备10708a-10708c可以使用特定的通信格式与计算设备140和/或平台170通信。例如，设备10708a可以使用特定于供应商A的通信格式从计算设备140或平台170接收数据，而设备10708b可以使用特定于供应商B的通信格式向计算设备140或平台170传输数据并从计算设备140或平台170接收数据。

平台170还可以通过API与多个不同的用户设备（例如，移动设备101、计算设备140）和/或第三方应用10702通信。每个用户设备和第三方应用10702也可以根据特定的通信格式发送和接收数据，该通信格式因用户设备而异，并且因应用而异。

平台170可以具有用于多个不同输入和输出类别的公共语义模型。平台170还可以包括多个语义转换器，用于将每个设备10708a-10708c、每个用户设备101、140和每个第三方应用10702的输入/输出转换成公共语义模型。可能存在与每个设备10708、每个用户设备101、140和每个第三方应用10702相关联的特定语义转换器，并且在一些情况下，可能存在与一些设备/应用相关联的多于一个语义转换器（例如，用于同一设备的输入和输出的不同语义转换器）。

公共语义模型可以包括多个输入类别和多个输出类别。输入类别可以包括但不限于传感器、照明时间表、ERP信息、预测能量数据、天气预测、作物卡、位置信息、人工信息、照明信息和温度信息。输出类别可包括但不限于照明控制、建筑物自动化控制、用户警报、数据可视化、预计收获日期和ERP信息。每个输入和输出类别都有关于如何格式化或表达该类别中的信息的公共语义模型。

每个输入类别可以接受来自多个供应商/制造商特定输入的输入，从而符合每个供应商的API或其他指定类型的接口。平台170可以使用语义转换器来将每个供应商特定的输入规格化并转换成与该输入类别相关联的公共语义模型。例如，平台170可以接收来自由两个不同供应商制造的两个不同温度传感器的输入。每个传感器都有相关联的语义转换器，该语义转换器将它们相应的特定输入转换成针对特定输入类别（例如，温度信息）的公共语义模型。因此，平台170可以容易地存储、比较和分析来自两种类型的温度传感器的信息，因为来自每个传感器的数据在接收时被规格化/标准化为公共数据格式。

同样，每个输出类别能够输出到多个供应商/制造商特定的输出，从而符合每个供应商的API或其他指定类型的接口。平台170可以使用语义转换器将与该输出类别相关联的公共语义模型转换成供应商特定的数据格式。例如，平台170可以为由两个不同的供应商制造的两个不同的灯具生成输出。每个灯具都有相关联的语义转换器，该转换器将针对来自特定输出类别（例如，照明控制）的公共语义模型的输出转换成针对该灯具的特定数据格式。因此，平台170可以使用单个数据格式来控制两种类型的灯具，因为该数据在传输之前被转换成供应商特定的格式。

语义转换器可以以多种不同的方式实现。例如，语义转换器可以被实现为配置文件（例如，以JSON或YAML编写）、软件驱动（例如，以Python或Java编写）、微服务（例如，使用软件框架编写）或任何其他类型的软件或硬件功能。语义转换器可以位于平台170内。

图108示出了根据各种实现的用于与第三方供应商设备对接的园艺平台10800的示意框图。园艺平台10800可以类似于参考图107描述的平台170。园艺平台10800可以包括用于与用户、设备和应用对接的前端应用10802以及后端应用10804。后端应用10804可以包括多个微服务10806a-10806n和转换器10808。园艺平台10800可以经由供应商网关10810a-10810n与多个供应商设备/应用10812a-10812n通信。每个供应商设备可以使用特定于该供应商的不同数据格式与园艺平台10800通信，并且每个供应商应用可以用使用特定于该供应商的数据格式的不同API与园艺平台10800通信。

园艺平台10800可以包括实现为微服务10806a-10806n的多个语义转换器。微服务可以是独立的应用，该应用用于在供应商特定的数据格式和由园艺平台使用的公共语义模型之间进行转换。虽然图108将语义转换器图示为微服务，但是语义转换器也可以以其他方式（例如，配置文件、软件驱动）实现。每个微服务10806a-10806n可以与特定的供应商设备/应用10812a-10812n相关联。园艺平台10800还包括转换器10808，其调用微服务10806a-10806n，以便转换与不同供应商设备/应用10812a-10812n通信的数据输入和输出。转换器10808可以包括一个或多个API转换器和语义转换器。

例如，园艺平台10800可以从供应商设备10812a接收输入数据。转换器10808可以标识与供应商设备10812a相关联的微服务10806a。例如，供应商设备10812a可以传输设备标识符和/或供应商标识符，转换器10808可以使用该设备标识符和/或供应商标识符来确定与供应商设备10812a相关联的微服务10806a。转换器10808然后可以使用微服务10806a将输入数据的供应商特定格式转换成针对输入数据的输入类别的公共语义模型。园艺平台10800然后自由地以公共语义模型而不是由供应商设备10812a提供的供应商特定格式来存储和处理输入数据。

同样，园艺平台10800可以生成输出数据以发送给供应商应用10812n。输出数据以针对该输出类别的公共语义模型来格式化。转换器10808可以调用与供应商应用10812n相关联的微服务10812n，并使用微服务10812n将输出数据从公共语义模型转换成供应商应用10812n的供应商特定数据格式。然后，输出数据可以经由该供应商应用10812n的API传输到供应商应用10812n。这允许园艺平台10800以标准化的数据格式生成输出数据，同时以供应商特定的格式向多种设备和应用提供输出数据。

语义转换器，诸如微服务10806a-10806n，可以容易地复制，使得来自不同供应商的新设备和应用可以容易地结合到园艺系统中。例如，微服务10806a可以被用于将来自来自第一供应商的温度传感器的输入数据转换成针对温度信息的公共语义模型。用户可能想要将来自第二供应商的另一个温度传感器添加到园艺系统中。用户可以简单地复制微服务10806a，并且然后编辑它，使得它可以将第二供应商的输入格式转换成针对温度信息的公共语义模型。现在园艺平台10800可以容易地处置来自任一温度传感器的输入。以这种方式，语义转换器是模块化的（例如，彼此独立），并且可以被容易地创建和编辑，以在能够与多种设备和应用通信方面中给予园艺平台10800灵活性，而不管设备和应用使用哪种通信格式。

图109A、109B示出了根据各种实现用于处置各种输入和输出类别的模块化语义转换器的示例。图109A图示了将不同的输入格式转换成针对特定输入类别（在这种情况下，为温度信息）的公共语义模型的示例。园艺平台可以从由供应商A制造的设备和由供应商B制造的另一个设备接收温度信息。每个设备以不同的格式提供温度信息。每个设备可以与特定的语义转换器相关联。语义转换器将来自每个设备的供应商特定温度信息转换成针对温度信息的公共语义模型（例如，格式化为包括环境温度、单位、供应商标识符和设备的序列号的数据结构）。园艺平台然后可以直接存储、比较、计算和分析来自两个设备的温度信息，而不必考虑数据格式差异。

图109B图示了将针对特定输出类别（在这种情况下是照明控制）的公共语义模型转换成不同输出格式以发送到不同设备的示例。园艺平台可以生成照明控制信息来控制由供应商A和由供应商B制造的照明装置。由园艺平台生成的照明控制信息可以以公共语义模型（例如，照明级别、单位、供应商标识符、组标识符）来格式化。每个设备可以与特定的语义转换器相关联。语义转换器将照明控制信息从公共语义模型转换为针对该设备的供应商特定数据格式。然后，输出数据可以被传输到每个照明装置以进行处理。因此，使得园艺平台能够控制来自不同供应商的设备，而不必考虑数据格式差异。

本文中公开的实现包括一种平台，该平台包括：多个语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间进行转换；通信接口，其被配置成与多个第三方源通信；以及处理器，其被配置成从第一第三方源接收第一输入，其中第一输入以第一数据格式来格式化，从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第一语义转换器，并且使用第一语义转换器将第一输入转换成第一公共语义模型。

在一些实现中，第一第三方源包括设备或应用。在一些实现中，处理器进一步被配置成从第二第三方源接收第二输入，其中第二输入以第二数据格式来格式化，从多个语义转换器中标识与第二第三方源相关联的第二语义转换器，并且使用第二语义转换器将第二输入转换成第一公共语义模型。在一些实施方式中，处理器进一步被配置成生成以第二公共语义模型形式的输出数据，从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第二语义转换器，使用第二语义转换器将输出数据转换成第一输出；并且经由通信接口将第一输出传输到第一第三方源。在一些实现中，平台支持多个输入类别和多个输出类别，并且每个输入类别和每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。在一些实施方式中，处理器进一步被配置成从第三方源的子集接收包括第一输入的多个输入，其中多个输入中的每个被分类在与第一公共语义模型相关联的第一输入类别中，标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器，并且使用所标识的语义转换器将多个输入中的每个转换成第一公共语义模型。在一些实施方式中，处理器进一步被配置成生成要传输到第三方源的子集的输出数据，其中输出数据被分类在与第二公共语义模型相关联的第一输出类别中，标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器，使用所标识的语义转换器将来自第二公共语义模型的输出数据转换成多个输出，多个输出中的每个与第三方源的子集中的不同第三方源相关联，并且经由通信接口将多个输出中的每个传输到相关联的第三方源。在一些实现中，多个语义转换器被实现为配置文件、软件驱动或微服务中的至少一个。在一些实现中，多个语义转换器中的每个都与多个第三方源中的一个相关联。

本文中公开的另外的实现包括一种处理数据的方法，包括在通信接口处接收来自第一第三方源的第一输入，其中通信接口被配置成与包括第一第三方源的多个第三方源通信，由处理器从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第一语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换，并且由处理器使用第一语义转换器将第一输入转换成第一公共语义模型。

在一些实现中，第一第三方源包括设备或应用。在一些实现中，该方法进一步包括在通信接口处接收来自第二第三方源的第二输入，其中第二输入以第二数据格式来格式化，由处理器从多个语义转换器中标识与第二第三方源相关联的第二语义转换器，以及由处理器使用第二语义转换器将第二输入转换成第一公共语义模型。在一些实现中，该方法进一步包括由处理器生成以第二公共语义模型的形式的输出数据，由处理器从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第二语义转换器，由处理器使用第二语义转换器将输出数据转换成第一输出，以及由通信接口将第一输出传输到第一第三方源。在一些实现中，处理器支持多个输入类别和多个输出类别，并且每个输入类别和每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。在一些实施方式中，该方法进一步包括在通信接口处从第三方源的子集接收包括第一输入的多个输入，其中多个输入中的每个被分类在与第一公共语义模型相关联的第一输入类别中，由处理器标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器，以及由处理器使用所标识的语义转换器将多个输入中的每个转换成第一公共语义模型。在一些实现中，该方法进一步包括由处理器生成要传输到第三方源的子集的输出数据，其中输出数据被分类在与第二公共语义模型相关联的第一输出类别中，由处理器标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器，由处理器使用所标识的语义转换器将来自第二公共语义模型的输出数据转换成多个输出，多个输出中的每个与第三方源的子集中的不同第三方源相关联，并且通过通信接口将多个输出中的每个传输到相关联的第三方源。在一些实现中，多个语义转换器被实现为配置文件、软件驱动或微服务中的至少一个。在一些实现中，多个语义转换器中的每个都与多个第三方源中的一个相关联。在一些实现中，该方法进一步包括由处理器将与新的第三方源相关联的新的语义转换器添加到多个语义转换器，在通信接口处接收来自新的第三方源的新输入，由处理器标识来自多个语义转换器的新语义转换器，以及由处理器使用新的语义转换器将新输入转换成第二公共语义模型。

本文中公开的另外的实现包括园艺平台，其包括：第一通信接口，其被配置成从多个输入设备接收原始输入数据并将输出数据传输到多个输出设备，第二通信接口，其被配置成经由一个或多个应用编程接口（API）从一个或多个应用接收应用输入并经由一个或多个API将应用输出传输到一个或多个应用，以及一个或多个处理器，其被配置成将原始输入数据转换成标准化输入数据，基于标准化输入数据和应用输入中的至少一个生成标准化输出数据和应用输出，并将标准化输出数据转换成输出数据，其中应用输出包括关于室内园艺环境中一种或多种植物的生长的数据，并且输出数据包括用于控制多个输出设备中的至少一个以影响室内园艺环境中一种或多种植物的生长的控制命令。

在一些实现中，一个或多个处理器被配置成通过以下操作来将原始输入数据转换成标准化输入数据：在第一通信接口处接收来自第一输入设备的第一输入，由一个或多个处理器从多个语义转换器中标识与第一输入设备相关联的第一语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和标准化数据格式之间转换，并且由一个或多个处理器使用第一语义转换器将第一输入转换成标准化第一输入。在一些实现中，一个或多个处理器被配置成通过以下操作来将标准化输出数据转换成输出数据：由一个或多个处理器从多个语义转换器中标识与第二输入设备相关联的第二语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和标准化数据格式之间转换，由一个或多个处理器使用第二语义转换器将标准化输出数据转换成输出数据，并且经由第一通信接口将输出数据传输到第二输入设备。在一些实现中，该平台支持多个语义转换器，每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换。在一些实现中，多个输入设备被分类成多个输入类别，每个输入类别与不同的公共语义模型相关联。在一些实现中，多个输出设备被分类成多个输出类别，每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。

本文中公开的另外的实现包括园艺平台，其包括：第一通信接口，其被配置成从多个输入设备接收原始输入数据并将输出数据传输到多个输出设备；第二通信接口，其被配置成经由一个或多个应用编程接口（API）从一个或多个应用接收应用输入并经由一个或多个API将应用输出传输到一个或多个应用；以及一个或多个处理器，其被配置成将原始输入数据处理成标准化输入数据，并基于标准化输入数据和应用输入中的至少一个生成输出数据和应用输出，其中应用输出包括关于室内园艺环境中一种或多种植物的生长的数据，并且输出数据包括用于控制多个输出设备中的至少一个以影响室内园艺环境中一种或多种植物的生长的控制命令。

在一些实现中，每个输入设备提供以特定于输入设备的格式的原始输入数据。在一些实现中，将原始输入数据处理成标准化输入数据包括将原始输入数据分类成多个输入类型，并且对于每个输入类型，将分类为该输入类型的原始输入数据标准化。在一些实现中，多个输入类型包括时间数据、数据分析的结果、区块链数据、结构化/关系数据和非结构化数据中的至少一种。在一些实现中，应用输入包括对应用输出和/或输出数据的请求，并且一个或多个处理器进一步被配置成基于该请求选择多个输入类型中的一个或多个，并且基于所选输入类型的标准化输入数据生成应用输出和/或输出数据。在一些实现中，每个输出设备接收以特定于输出设备的格式的数据。在一些实现中，多个输入设备包括传感器、灯具、第三方数据服务和环境控制系统中的至少一个。在一些实现中，应用输入包括来自用户和第三方应用中的至少一个的输入。在一些实现中，多个输出设备包括致动器、传感器、灯具、计算设备、第三方数据服务和环境控制系统中的至少一个。在一些实现中，一个或多个处理器进一步被配置成确定标准化输入数据和应用输出之间的相关性，并且基于所确定的相关性生成输出数据。在一些实现中，该平台进一步包括存储器，该存储器被配置成存储原始输入数据、应用输入、标准化输入数据、确定的相关性、应用输出和输出数据。在一些实现中，原始输入数据包括传感器数据、用户输入、室内园艺环境的环境数据、照明数据、植物生长数据和由第三方收集的数据中的至少一个。在一些实现中，输出数据包括多个输出设备中的至少一个的操作参数、植物照明配方、植物生长配方、害虫控制程序、消毒程序和产量预测中的至少一个。

本文中公开的进一步的实现包括一种提供园艺平台作为服务的方法，包括在第一通信接口处接收来自多个输入设备的原始输入数据，在第二通信接口处经由一个或多个应用编程接口（API）接收来自一个或多个应用的输入，由一个或多个处理器将原始输入数据处理成标准化输入数据，由一个或多个处理器基于标准化输入数据和应用输入中的至少一个生成输出数据和应用输出，其中应用输出包括关于室内园艺环境中一种或多种植物的生长的数据，并且输出数据包括用于控制多个输出设备中的至少一个以影响室内园艺环境中一种或多种植物的生长的控制命令，通过第一通信接口传输，将输出数据传输到多个输出设备，以及通过第二通信接口经由一个或多个API将应用输出传输到一个或多个应用。

在一些实现中，每个输入设备提供以特定于输入设备的格式的原始输入数据。在一些实现中，将原始输入数据处理成标准化输入数据包括由一个或多个处理器将原始输入数据分类成多个输入类型，并且由一个或多个处理器针对每个输入类型将分类为该输入类型的原始输入数据标准化。在一些实现中，应用输入包括对应用输出和/或输出数据的请求，并且该方法进一步包括基于该请求选择多个输入类型中的一个或多个，并且基于所选输入类型的标准化输入数据生成应用输出和/或输出数据。在一些实现中，每个输出设备接收以特定于输出设备的格式的数据。在一些实现中，应用输入包括来自用户和第三方应用中的至少一个的输入。在一些实现中，该方法进一步包括由一个或多个处理器确定标准化输入数据之间的相关性，其中基于所确定的相关性来生成应用输出和输出数据。

其他考虑因素

尽管已经在本文中描述和示出了各种实施例，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果和/或本文描述的一个或多个优点的多种其他装置和/或结构，并且，这样的变化和/或修改中的每一项都被认为在本文描述的实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易地意识到，本文描述的所有参数、尺寸、材料和构造均是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或构造将取决于本教导所使用的一个或多个特定应用。仅通过常规实验，本领域技术人员将认识到或能够确定本文所描述的特定发明实施例的许多等同实施例。因此，应当理解，前述实施例仅以示例的方式给出，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的方式来实践各实施例。本公开的实施例针对本文描述的每个单独的特征、系统、方面、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这些特征、系统、方面、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，则两个或多个此类特征，则两个或更多个这样的特征、系统、方面、物品、材料、套件和/或方法的任意组合被包括在本公开的发明范围内。特别地，本公开的任何要素及其任何方面可以以任何顺序和任何组合与本公开的任何其他要素及其任何方面进行组合。

可以以许多方式中的任一种来实现上述实施例。例如，可以使用硬件、软件或其组合来实现各实施例。当以软件实施时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行，无论是在单台计算机中提供还是在多台计算机中分布。

此外，应当理解，计算机可以以多种形式，诸如架式计算机、台式计算机、膝上型计算机或平板计算机中的任何一种来实施。另外，计算机可以被嵌入通常不被认为是计算机但具有适当处理能力的装置中，该装置包括个人数字助理（PDA）、智能电话或任何其他适当的便携式或固定电子装置。

另外，计算机可具有一个或多个输入和输出设备。这些装置另外还可以用于呈现用户界面。可用于提供用户界面的输出设备的示例包括打印机或用于视觉呈现输出的显示屏，以及用于听觉呈现输出的扬声器或其他声音生成装置。可以用于用户界面的输入设备的示例包括键盘和点击装置，诸如鼠标、触摸板和数字化平板计算机。作为另一个示例，计算机可以通过语音识别或以其他可听格式接收输入信息。

这样的计算机可以通过任何适当形式的一个或多个网络互连，该网络包括局域网或诸如企业网络的广域网，以及智能网络（IN）或互联网。这样的网络可以基于任何适当的技术，并且可以根据任何适当的协议进行操作，并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。

本文概述的各种方法或过程可以被编码为可在采用多种操作系统或平台中的任何一种的一个或多个处理器上执行的软件。另外，可以使用多种合适的编程语言和/或编程或脚本工具中的任何一种来编写这样的软件，并且还可以将该软件编译为在架构或虚拟机上执行的可执行机器语言代码或中间代码。

在这方面，各种公开的概念可以实施为以一个或多个程序编码的计算机可读存储介质（或多种计算机可读存储介质）（例如，计算机存储器、一个或多个软盘、压缩盘、光盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列中的电路配置或其他半导体器件，或其他非暂时性介质或有形计算机存储介质），这些程序当在一个或多个计算机或其他处理器上执行时，执行实现以上所描述的本公开的各个实施例的方法。一种或多种计算机可读介质可以为可移动的，使得可以将存储在其上的一个或多个程序加载到一个或多个不同的计算机或其他处理器上，以实现如上所述的本公开的各个方面。

在本文中使用的术语“程序”或“软件”一般意义上是指任何类型的计算机代码或可用于编程计算机或其他处理器以实现上述的实施例的各个方面的计算机可执行指令集。另外，应当理解，根据一个方面，当被执行时，执行本公开的方法的一个或多个计算机程序不必驻留在单个计算机或处理器上，而是可以以模块化的方式分布在多个不同的计算机或处理器之间以实现本公开的各个方面。

计算机可执行指令可以有许多形式，如由一个或多个计算机或其他装置执行的程序模块。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。典型地，程序模块的功能可以根据需要在各种实施例中组合或分配。

此外，数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，可以将数据结构显示为具有通过数据结构中的位置相关的字段。同样地，可以通过在计算机可读介质中传达字段之间的关系的位置为字段分配存储来实现这种关系。然而，可以使用任何合适的机制来建立数据结构的字段中的信息之间的关系，包括通过使用指针、标签或在数据要素之间建立关系的其他机制。

而且，各种发明构思可以实施为一种或多种方法，已经提供了该方法的示例。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造这样的实施例，其中以与所示出的顺序不同的顺序执行动作，即使在说明性实施例中被示为顺序动作，该动作也可以包括同时执行一些动作。

如本文所定义和使用的所有定义应被理解为对照字典定义、通过引用并入文档中的定义和/或所定义术语的普通含义。

除非明确相反地指出，否则本文中在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为表示“至少一个”。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，短语“和/或”应理解为是指这样结合的要素中的“一个或两个”，即在某些情况下共同存在而在其他情况下分离性存在的要素。用“和/或”列出的多个要素应以相同的方式解释，即，如此结合的要素中的“一个或多个”。除了由“和/或”子句明确区分的要素以外，还可选地存在其他要素，无论与那些具体区分的要素相关还是无关。因此，作为非限制性示例，在与开放式语言（诸如“包含”）结合使用时，对“A和/或B”的引用在一个实施例中可以仅指A（可选地包括除B以外的要素）；在另一个实施例中，仅指B（可选地包括除A以外的要素）；在又一个实施例中，指A和B（可选地包括其他要素）；等等。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，“或”应被理解为具有与以上定义的“和/或”相同的含义。例如，当将列表中的项分开时，“或”或“和/或”应解释为包含性的，即包含多个要素或要素列表中的至少一个，但也包含多于一个，以及可选地包含其他未列出的项。仅明确指出相反的术语，诸如“仅一个”或“恰好一个”，或当在权利要求书中使用时，“由...组成”将指的是仅包含多个要素或要素列表中的一个要素。一般而言，当在诸如“任一个”、“其中一个”、“其中仅一个”或“恰好一个”的排他性后面时，本文中使用的术语“或”仅应解释为表示排他性替代（即“一个或另一个，而不是两个”）。当在权利要求中使用时，“基本上由......组成”应具有在专利法领域中使用的普通含义。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，在引用一个或多个要素的列表时，短语“至少一个”应该理解为表示从要素列表中的任何一个或多个要素中选择至少一个要素，但不一定包括要素列表中具体列出的每一个和每个要素中的至少一个要素，并且不排除要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许可以可选地存在除了短语“至少一个”所指的要素列表中具体区分的要素之外的要素，无论该要素与具体区分的那些要素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一个”（或等效地，“A或B中的至少一个”，或等效地“A和/或B中的至少一个”）在一个实施例中可以指的是至少一个、任选地包括多于一个、A、不存在B（并且可选地包括除B之外的要素）；在另一个实施例中，指的是至少一个、可选地包括多于一个、B、不存在A（并且可选地包括除A之外的要素）；在又一个实施例中，指的是至少一个、可选地包括多于一个、A、和至少一个、可选地包括多于一个、B（和可选地包括其他要素）；等等。

在权利要求书以及以上公开中，所有过渡性短语，诸如“包含”、“包括”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“组成”以及诸如此类应理解为开放式的，即意指包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册第2111.03条的2010年7月修订的第8版中所描述，仅过渡性短语“由......组成”和“基本上由......组成”应分别是封闭式或半封闭式过渡性短语。

为了本公开和所附权利要求的目的，术语“连接”已经被用于描述各种元件如何对接或耦合。所描述的元件的对接或耦合可以为直接的或间接的。尽管已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的特定特征或动作。而是，将特定特征和动作公开为实现权利要求的优选形式。

词汇表

致动器

致动器包括通常作为机器一部分的部件或装置，该部件或装置可以将电能、液压能或气动能转换为机械运动。致动器也可以适合于例如通过喷洒来释放除草剂、养分等。

农业灯具

农业灯具可利用自然和/或人工电磁辐射为植物、藻类、真菌、转基因植物以及任何其他可食用或可使用的制品以及动物（包括转基因动物、昆虫、细菌和病毒）提供照明。

农业灯具可以包括至少一个光模块。所述的一个光模块可以具有光源和连接至光源的驱动器。此外，农业灯具可以进一步具有被配置为接收、发射和/或存储数据信号的接口单元，特别是硬件接口。接口单元可以连接至驱动器和/或连接至光源，以控制驱动器的操作状态和/或光源的操作。

应用农业照明是为了影响、刺激和控制个体发育所有阶段的生长和健康，个体发育所有阶段包括芽的发育、繁殖、形态、成熟、开花、收获和储存。在下文中，为简单起见，术语“光”应涵盖从紫外线（100至400nm）到可见光（400-780nm）到红外线（780nm至1mm）光谱范围的整个电磁波长范围。

光源可以被配置为发射可见和/或不可见光谱范围内的辐射，例如在电磁光谱的远红范围内和/或UV-B区域内的辐射。它可以被配置为发射单色光，例如525nm的绿光、或小于50nm的半峰全宽（FWHM）的窄带辐射、或大于100nm的半峰全宽（FWHM）的宽带辐射。光源可以为灯具的组成部分，也可以为远程但已连接的元件。它可以以各种几何图案、距离间距放置，并且可以被配置为交替颜色或波长发射或强度或光束角。灯具和/或光源可以被安装为使得它们可移动或者可以为倾斜的、旋转的、偏斜的等。灯具和/或光源可以被配置为安装在建筑物内部或建筑物外部。特别地，光源或选择的光源可以安装或适配成其取向、运动、光发射、光谱、传感器等可自动地控制的，在一些实施例/实现中，可远程控制的。

农业灯具可以为固定的、可移动的或便携式的生长或存放场所的一部分。农业灯具可以包含光源、光源驱动器和控制器、传感器、光学部件、致动器以及数据存储装置、处理装置以及单向、双向和多向通信设备。农业灯具可以包含加热和冷却装置以及热偏转装置，诸如热反射壁。

农业灯具可以包含透明聚合物材料、半透明材料以及镜面或漫射材料或由其制成。

用于植物生长的农业灯具可以适合于用人工产生的有节奏或非周期性的信号或从自然界中存在的声音中提取的有节奏的信号来调制由光源产生的光，并且可以适合于用调制后的光照明植物。

农业灯具可以基于光配方的执行情况进行操作。农业灯具可以具有单独的标识符，诸如RFID芯片或数字签名或IP地址，从而使其可以连接至计算机系统或云计算机网络，使得它们可以成为物联网（IoT）系统的一部分。

农业灯具可适用于水下照明、甜水和盐水。

农业灯具可以成为工业4.0标准的一部分。

农业用途的灯具可以包含人工光源，诸如发光二极管（LED），该LED可以通过使用荧光物质（通常称为磷光体）进行转换或不进行转换，或激光二极管、有机发光二极管（OLED）、量子点发光体、荧光灯、钠低压和高压灯、氙气和汞短弧灯、卤素灯以及诸如此类。农业用途的灯具可以包含荧光或磷光物质，其例如应用于灯具表面。可以调节或优化农业用途的灯具的光源，以与光学部件（诸如反射器、对称或非对称透镜、滤光器等）连接使用。

农业用途的灯具可以组合在一起，也可以以网络或线框方式布置。

可以在旋转种植柜的各个阶段将农业灯具从例如自上而下的照明旋转到自下而上的照明。

农业灯具可以由可变形的柔性材料制成，例如由可弯曲的材料制成，并因此可以改变形态和形状。农业灯具可以包括一个或多个光模块，这些光模块的形状和/或位置可以单独或成组更改，从而改变灯具的形状和外观。

在一些实施例中，农业灯具可以包括传感器，诸如电阻、电容、电感、磁性、光学和/或化学传感器。它可以包括电压或电流传感器。传感器可以连接至农业光源的接口单元和/或驱动器。

在一些实施例中，农业灯具可以包括亮度传感器，例如用于感测诸如植物的农业对象附近的环境光条件的亮度传感器。它可以用于感测日光条件，并且感测到的亮度信号可以例如用于提高产量和/或能源效率。这样，当自然光条件（诸如日光条件）不足时，可能够为植物提供所需量的预定义波长的光。特别是当要照明的区域在没有自然光的区域内时，还可以基于远离农业灯具的光模块或光源的传感器，模拟日光条件，感测实际的日光条件。这样，可以评估农业灯具的照明条件相对于自然照明条件的产量和影响的比较，同时最小化其他自然影响。

在一些实施例中，农业灯具包括用于植物生长、收获时间、植物形态和/或植物健康感测的传感器。这样的传感器数据可以允许关于生长条件是否足够、关于何时收获是优选的、植物的发育是否正常和/或如期进行或植物的健康状态是否在可接受的限制范围内的更好的预测。

农业灯具还可以包括存在传感器。这可以允许使发射的光适应于农民或其他人的存在，以便提供足够的照明、禁止或最小化由于在有害或不可见的波长区域（诸如UV或IR）中的照明而引起的眼睛伤害或皮肤刺激等。还可以使它提供波长的光，该波长可以警告或恐吓不想要的存在，例如动物（诸如宠物或昆虫）的存在。

在一些实施例中，农业灯具包括用于农业灯具故障的预测性维护和/或操作的一个传感器或多个传感器。这可以允许规划灯具的维护时间，在该时间期间，农业光的中断对植物的生长、健康或其他预定特性的影响最小。

在一些实施例中，农业灯具包括操作时计。操作时计可以连接至驱动器。

农业灯具可以包括一个或多个用于调节植物的生长条件的致动器。例如，它可以包括致动器，其允许在灯具附近调节温度、湿度、照明、空气、通风。它还可以允许使用活性剂，诸如水、养分和/或杀虫剂。

尽管已经将传感器或致动器描述为农业灯具的一部分，但是应当理解，任何传感器或致动器可以为受控农业系统的单个元件或可以形成不同元件的一部分。同样，有可能提供附加传感器或致动器，其被配置为作为受控农业系统的单独元件或附加元件的一部分来执行或执行任何所描述活动。

在一些实施例中，农业灯具进一步包括连接至接口单元的光控制单元。

光控制单元可以被配置为控制至少一个光模块以在以下操作模式中的至少一种下操作：调光、脉冲、PWM、升压，包括照明和非照明时段的照射模式、光通信、与受控农业系统的其他元件（诸如第二农业灯具）的同步。

农业灯具的接口单元可以包括可以连接至光控制单元的网关，诸如无线网关。它可以包括信标，诸如Bluetooth^TM信标。

接口单元可以被配置为连接至受控农业系统的其他元件，例如，一个或多个其他农业灯具和/或连接至受控农业系统的一个或多个传感器和/或一个或多个致动器。

接口单元可以被配置为通过任何无线或有线连接（包括无线电和/或光学连接）进行连接。

农业灯具可以被配置用于自适应形式成形和到植物的距离的调节。它可以采用模块化结构和配置，以便轻松升级和更换模块。在一些实施例中，农业灯具可以被配置为启用客户特定和/或植物特定的光谱。可以将其配置为启用客户特定和/或植物特定的光合有效辐射（PAR）。农业灯具可以被配置为改变至少一个光模块的形式和/或位置和/或取向。此外，农业灯具可以被配置为改变由光源发射的光的光规格，诸如发射方向、发射角度、光束发散度、颜色、波长和强度以及其他特性。

在一些实施例中，农业灯具可以包括数据处理单元。数据处理单元可以连接至光驱动器和/或连接至接口单元。它可以被配置用于数据处理、用于数据和/或信号转换和/或数据存储。数据处理单元可以有利地被提供用于与本地的、基于网络的或基于网页的平台、数据源或供应商进行通信，以便发送、存储或收集关于光模块、待种植的植物或与农业灯具有关的其他方面的有关信息。

农业植物或设施

术语农业植物或设施应包括温室、垂直农场、都市农场、鱼菜共生农场、气培农场、室内农场、小型厨房种植单位以及诸如此类。农业设施需要控制能源、材料、人力、收获机器、农业机器人（农业机器人）、废物、生态回收装置、通风、加热和冷却、加湿以及诸如此类。农业设施可以跟踪或计算总能源。

术语农业描述了适合于垂直农业或人与植物或动物在一个建筑物中并存的一个或多个建筑物的概念。农业可以包括能源效率、货物和能源流动、自然照明的使用、自然能源或热源（诸如地热，风，水）的使用的各方面以及建筑物的设计。

农业系统

农业系统为部件的集合，这些部件通过某种形式的相互作用和相互依存而结合在一起，并在规定的范围内运行以实现代表系统的受益者的指定农业目标。

农业系统可以与许多其他系统相连，包括能源的提供和分配、农产品的销售、货币和金融服务的提供，以及与本报告的土地用途规划密切相关。

农业系统可以包括农业灯具、传感器、致动器、网络、电网系统、生长控制设备、收获和收获后设备、用户界面、作物管理，并且可以包括农业管理系统。

自动导引车（AGV）

自动化导引车或自动导引车（AGV）为一种机器人，它跟随地板上的标记或电线，或使用视觉、磁体或激光进行导航。AGV可以被装备为自主运行。

信标

信标为一种出于通信目的，例如基于蓝牙技术发出信号数据的装置。信标可以建立无线局域网。

受控农业系统

在根据本公开的受控农业系统中，计算设备可以为基于本地的、基于网络的和/或基于云的。这意味着，可以在受控农业系统中或在任何直接或间接连接的实体上执行计算。在后一种情况下，受控农业系统设有一些连接装置，该连接装置允许与这样的连接实体建立至少一个数据连接。数据连接可以通过无线（例如WLAN或蓝牙）或有线（例如LAN）进行。

在一些实施例中，受控农业系统包括连接到至少一个硬件接口的农业管理系统。农业管理系统可以包括一个或多个用于调节植物的生长条件的致动器。例如，生长条件可以为温度、湿度、水、养分、照明、空气、通风、杀虫剂。

本公开进一步包括农业管理软件。本公开进一步包括具有农业管理软件的数据存储设备，其中该数据存储设备能够运行农业管理软件。数据存储设备可以包括硬盘、RAM或其他常见的数据存储实用程序，诸如USB存储装置、CD、DVD等。

受控农业系统，特别是农业管理软件，可以被配置为控制和处理供需、废物管理、回收、消毒和/或自动导引车（AGV）。这样，可以减少人与农场的互动以及对农场的污染。

受控农业系统可以为数字供应链的一部分，并且可以收集客户、合作伙伴或其他第三方的输入，并向他们提供反馈。

在一些实施例中，计算设备被配置为执行农业管理软件。

农业管理软件可以包括选自以下组或其组合的任何成员：用于将光调节到外部条件、将至少一个农业灯具的光强度调节到环境条件、将至少一个农业灯具的光谱调节到环境条件、将至少一个农业灯具的光谱调节到供需条件、根据客户规范调节至少一个农业灯具的光谱的软件规则。

此外，农业管理软件可以包括类似的规则以调节农业植物的其他参数，诸如温度、湿度、CO2。

受控农业系统可以进一步包括连接至至少一个硬件接口的反馈系统。反馈系统可以包括一个或多个传感器，其用于监视为其提供受控农业系统的植物的状态。例如，可以通过以下至少一种来评估植物的状态：植物生长、植物健康感测、应激检测、植物颜色、植物形态、植物叶子密度、植物养分、植物化学物质、植物酶。

受控农业系统可以进一步包括反馈软件。

在一些实施例中，反馈软件可以包括用于基于传感器的数据进行植物健康评估的算法。

在一些实施例中，受控农业系统的反馈软件可以包括用于基于传感器的数据得出生长策略和/或照明策略的算法。

受控农业系统的反馈软件在一些情况下可包括植物的光配方，这取决于选自以下组或其组合的任何成员：植物生理学、植物健康、生长阶段、收获、储存和运输。

反馈软件可以被配置为向农业管理软件提供指令，以自主地适应植物的生长条件。

反馈软件可以包括用于解释传感器数据并向农业管理软件建议纠正措施的算法。

在受控农业系统的一些实施例中，农业管理软件的指令基于选自以下组或其组合的任何成员的测量值和/或数据：日光、光合有效辐射、温度、CO₂、植物应激、养分供应、植物的电价和当前需求、叶子反射、植物荧光或磷光。因此，农业系统可以具有数据接口以接收测量值和/或数据。可以提供数据接口以用于有线传输或无线传输。特别地，有可能从中间存储装置接收测量值或数据，该中间存储装置例如为基于云的、基于网页的、基于网络的或本地类型的存储单元。

此外，用于感测环境或植物状态的传感器可以与基于云的服务（通常也称为物联网）连接或互连。

在一些实施例中，受控农业系统包括软件用户界面（UI），特别是图形用户界面（GUI）。可以为灯光控制软件和/或农业管理软件和/或反馈软件提供软件用户界面。

软件用户界面（UI）可以进一步包括数据通信和用于输出设备（诸如增强和/或虚拟现实显示器）的数据通信的装置。

用户界面可以被实现为用于诸如智能电话、平板计算机、移动计算机或类似装置的移动设备的应用。

受控农业系统可以进一步包括应用编程接口（API），其用于由第三方控制农业系统和/或用于第三方数据集成，例如能源价格、天气数据、GPS。

在一些实施例中，受控农业系统包括用于提供以下各项中的至少一项的软件平台：生长数据、植物健康评估和生长策略、光配方、收获时间、残留的光合有效辐射需求、交货日期。

该软件平台可以累积来自种植者的数据，以训练机器学习算法，以改善光配方和生长策略。

受控农业系统可以连接至智能电网电源。

受控农业系统还可以包括以可调节的组布置的多个农业灯具。

受控农业系统可以进一步包括农场控制单元。农场控制单元可以被配置用于运行农场管理系统。它被配置为连接至一个或多个农业灯具。它可连接至数据总线。数据总线可以被配置为连接至农业灯具的接口单元。作为农业管理系统的一部分，农场控制单元可以被配置为控制农业灯具的操作状态。

农业管理系统可以包括光控制系统，该光控制系统可以包括以下任何要素：监视和/或控制至少一个农业灯具的状态、监视和/或控制至少一个农业灯具的使用、调度至少一个农业灯具的照明、调节至少一个农业灯具的光谱、定义至少一个农业灯具的光谱、监视和/或控制至少一个农业灯具或受控农业系统的至少一个传感器的使用。

本公开进一步涉及一种具有至少一个受控农业系统的建筑物。该建筑物可以被计划和建造，特别用于集成受控农业系统。然而，也有可能将受控农业系统集成到现有建筑物中。根据本公开，应当参考两种情况以及这些情况的组合。

受控环境农业

受控环境农业（CEA）为一种基于技术的粮食生产方法。CEA的目的是在整个作物的发育过程中提供保护并维持最佳的生长条件。在农业植物的封闭式生长结构（诸如温室、垂直农场或都市农场）中进行生产。通常使用水培法来种植植物，以便为根部区域提供适量的水和养分。CEA优化了对诸如水、能源、空间、资本和劳动力等资源的利用。CEA技术包括水培法、气培法、水产养殖和鱼菜共生技术。

可控的变量可以为温度（空气、营养液、根部区域、叶子）、湿度（％RH）、二氧化碳（CO₂）、光（强度、光谱、持续时间和间隔）、养分浓度（例如以ppm为单位测量EC（电导率））、养分pH（酸度）、害虫。

CEA设施的范围从完全100％受环境控制的封闭式闭环系统，到带有用于浇水、照明和通风的计算机控制的全自动温室，再到低技术解决方案，诸如田间生长作物和塑料覆盖的坑道上的塑料罩或塑料膜。

CEA方法在字面上可用于任何作物的种植，尽管现实中的作物必须具有经济可行性，并且由于当地市场的定价和资源成本的不同，其差异很大。

可以种植作物以用于食品、制药和营养保健应用。它也可以用来种植藻类以作为食物或生物燃料。

日光积分（DLI）

日光积分（DLI）描述了在24小时时段内传递到特定区域的光合有效光子（400-700nm范围内的单独的光粒子）的数量。

数据分析

对数据进行定量和/或定性检查，以揭示其中包含的信息和见解。数据分析应包括硬件、软件和分析数据的方法，以获得诸如与对象的距离、对象分类、对象形态等信息。如上所述，在农业中，对象可以为植物、动物等。数据分析可以连接至计算机控制系统。所有数据可被加密。数据分析和处理可以使用区块链方法来实现数据持久性和置信度。

数字植物孪生

数字植物孪生为植物的数字表示。数字植物孪生包含描述植物生长的所有相关信息（例如大小、颜色、形态、热图）。可以使用数字植物孪生来比较植物在某个阶段的预期生长（由数字植物孪生描述）与传感器检测到的植物的实际生长。

网关

网关是指被装备用于与另一个网络对接的联网硬件。更具体地，网关为网络上的一个节点，其充当至/来自网络的“门”或入口/出口点。必要时，网关可包含诸如协议转换器、阻抗匹配装置、速率转换器、故障隔离器或信号转换器的装置，以提供系统互操作性。它还可能需要在两个网络之间建立相互接受的管理程序。

图形用户界面（GUI）

图形用户界面（GUI）为用户界面的一种形式，它允许用户通过图形图标和视觉指示器（诸如辅助符号），而不是基于正文的用户界面、键入的命令标签或正文导航，与电子装置进行交互。GUI可用于园艺农场的灯光调度和实时控制。

成长配方

生长配方包括生长参数，即控制植物生长的控制参数。这些控制参数可以包括照明条件（参见光配方），还可以包括温度、湿度、养分、CO₂等参数。

水培法

水培法为水培耕种的子集，水培法为通过在水溶剂中使用矿物质营养液来种植无土植物的方法。陆地植物可以仅将其根暴露于矿物质溶液中生长，也可以通过惰性介质（诸如珍珠岩或砾石）支撑根部。

叶面积指数（LAI）

研究人员通常使用每个水平层中的叶面积密度（LAD）来表示垂直树叶结构，其中LAD定义为每单位层体积的总单侧叶面积。然后，通过垂直整合LAD剖面数据，计算出叶子面积指数（LAI），该指数被定义为被冠层投影区域覆盖的每单位地面面积的叶面积。LAI的范围从0（裸露地面）到大于10（密集针叶林）。

生命周期评估（LCA）

生命周期评估（LCA）是对给定产品或服务在整个生命周期内对环境的影响的评估。LCA的目标是比较产品和服务的环境绩效。术语“生命周期”是指需要评估原材料生产、制造、分销、使用和处置（包括所有输入和中间运输步骤）的概念。这就是产品的“生命周期”。该概念还可用于优化单个产品的环境绩效（生态设计）或优化公司的环境绩效。

光探测和测距（LiDAR）

LiDAR为一种借助于类似于雷达的电磁辐射但使用光波长（光）来测量对象的距离和速度的方法。通常，脉冲激光照明一方案（扫描或闪烁）并且传感器（光电二极管、单个光电二极管或一个光电二极管阵列）测量反射脉冲的时间延迟，从而能够计算出对象的距离。

光配方

光配方定义了照明条件，特别是植物的照明。

光配方可以存储为数据集或程序代码，并由计算机执行的软件程序、由用户定义或用户选择的程序代码或由传感器触发信号执行。

光配方可以包含控制光波长的信息和/或可执行命令，该光波长例如适合于叶绿素吸收曲线、特定波长或总体上的光强度（包括光子通量）、物理光特性（诸如偏振、准直和相干）、某些波长范围内的光子通量比率（例如蓝光与红光的比率或蓝光与远红光（730nm）的比率、或UV-B与红光辐射的比率、或绿光与红光辐射的比率）、开启时间（照明）和关闭时间（无照明）的持续时间、用于测量目的的光辐射（诸如用于荧光测量的单色激光辐射）。

光配方可以为自适应的，也就是说，它可以取决于外部触发信号和调节反馈控制回路的一部分。

光配方可以包含用于激活和控制光操作模式（诸如调光、脉冲、脉宽调制、照明模式、增强（例如在毫秒范围内）、用于基于光的通信（包括与其他灯具或用于能源、材料和废物管理的农业运营网络或与其他农业耕地的同步）的数据生成）的信息。

光配方可用于植物处理以及消毒目的。

光配方可以包含有关驱虫光特征以及虫用光特征（诸如紫外线中的某些波长或光的偏振量，例如左旋圆或右旋圆偏振、热辐射的量以及诸如此类）的信息。

光配方可以包含有关光合有效辐射量（PAR）或通量密度的信息。

光配方可以包含信息，也可以基于有关整个照明持续时间内激活或选择的光配方的总能耗或者能当量（诸如CO₂、氧气或甲烷气体的产生）的信息来选择。

光配方可以包含有关残留能源或其等效值（例如，直到收获时间为止的光照能源的量）的信息。

可以选择光配方，并允许生产商或客户随时订购农产品并提供必要的残留或剩余照明数据。

可以由用户定义光配方，也可以交互方式定义。

可以验证光配方，特别是药用植物的光配方。

光配方可以出售或获得知识产权许可。

光配方可以定义冠层和间隙照明的数量。

光配方可以包含有关灯具的位置和形状的信息，并且可以触发命令代码以将灯具移动到特定位置或形状。

可以将光配方存储在可访问的数据库系统中。

光子通量

光子通量定义了每秒可用的光子，而不考虑波长。使用宽带“量子传感器”（通常为带有滤光片的硅光电二极管）以每秒微摩尔光子的摩尔数测量该通量。

光合有效光子通量密度（PFD或PPFD）

光合有效光子通量密度（PFD或PPFD）是指光谱PAR部分中光子的光子通量密度。其单位为μmol（光子）/（m²s）。

光合有效辐射（PAR）

光合有效辐射（PAR）会驱动高等植物的光合作用，它描述了一个波长范围（即400-700nm），但未定义是否使用能源或光子数量。

向光性

向光性是植物或其他光合作用生物响应光源定向生长的能力。正向光性为植物朝向光源的响应，而负向光性（也称为“光致向性”）导致植物向相反方向生长。植物根通常使用负向光性。

植物

术语植物应包括作物、谷物、果实、藻类、真菌、转基因植物、开花植物、原核生物和任何其他可食用或可用的农产品以及动物（包括鱼类，转基因动物和昆虫）。

传感器

传感器为一种设备、模块或子系统，其目的是检测其环境中的事件或变化并将信息发送到其他电子装置（通常是计算机处理器）。如今，有各种各样的传感器可用于各种测量目的，例如触摸、温度、湿度、气压和流量、电磁辐射、有毒物质以及诸如此类的测量。

传感器可用于测量电阻、电容、电感、磁性、光学或化学特性。

传感器包括相机传感器（例如CCD芯片）、用于在红外波长范围内进行测量的Lidar传感器、雷达传感器、以及用于在次声、可听和超声频率范围内进行测量的声学传感器。超声波为频率高于20kHz的辐射。

传感器可以为红外敏感的，并且可以测量例如人类或动物的存在和位置。

传感器可以分组为传感器网络。

传感器可以直接或间接连接至数据存储装置、数据处理和数据通信设备。

传感器可用于测量植物酶、维生素、类黄酮的含量或浓度，还可用于土壤或其他生长介质中的成分、肥料的类型和数量、营养素或有毒物质。特别地，传感器可以测量仓库中的温度和气体浓度，例如苹果和香蕉的温度和气体浓度。

相机中的传感器可以连接至CCTV（闭路电视）。光传感器可以测量植物反射光的数量和取向（叶子反射率指数）。

智能电网

智能电网为一种电网，其可包括多种操作和能源措施，包括智能电表、智能电器、可再生能源和节能资源。智能电网是指电力供应的输配电网中的电源供应器、存储、电气负载和网络资源的互连和控制。这样可以优化和监视互连的部件。目的是基于有效和可靠的系统操作来确保能源供应。

蒸气压不足

蒸气压不足或VPD是指空气中的水分含量与空气饱和后可以容纳的水分含量之间的差（不足）。一旦空气饱和，水将凝结以形成叶子上方的云、露水或水膜。正是这种最后的情况使VPD对于温室调节变得重要。如果在植物叶子上形成水膜，其更容易腐烂。另一方面，随着VPD的增加，植物需要从其根部吸取更多的水。在插条的情况下，植物可能会干枯并死亡。因此，温室中VPD的理想范围为0.45kPa至1.25kPa，理想情况下约为0.85kPa。

可见光通信

可见光通信（VLC）为一种数据通信变体，它使用400至800THz（780-375nm）之间的可见光。用更笼统的术语来说，VLC或光通信除了可见波长以外，还可以包含UV或IR波长。该技术通常使用LED或OLED传输数据，并使用光电二极管或数码相机接收数据。

Claims (22)

1.一种平台，包括：

多个语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换；

通信接口，其被配置成与多个第三方源通信；以及

处理器，其被配置成：

从第一第三方源接收第一输入，其中第一输入以第一数据格式来格式化；

从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第一语义转换器；以及

使用第一语义转换器将第一输入转换成第一公共语义模型；

其中处理器被进一步配置成：

从第三方源的子集接收包括第一输入的多个输入，其中多个输入中的每个被分类在与第一公共语义模型相关联的第一输入类别中；

标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器；以及

使用标识的语义转换器将多个输入中的每个转换成第一公共语义模型。

2.如权利要求1所述的平台，其中第一第三方源包括设备或应用。

3.如权利要求1所述的平台，其中处理器被进一步配置成：

从第二第三方源接收第二输入，其中第二输入以第二数据格式来格式化；

从多个语义转换器中标识与第二第三方源相关联的第二语义转换器；以及

使用第二语义转换器将第二输入转换成第一公共语义模型。

4.如权利要求1所述的平台，其中处理器被进一步配置成：

生成以第二公共语义模型的形式的输出数据；

从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第二语义转换器；

使用第二语义转换器将输出数据转换成第一输出；以及

经由通信接口将第一输出传输到第一第三方源。

5.如权利要求1所述的平台，其中平台支持多个输入类别和多个输出类别，并且每个输入类别和每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。

6.如权利要求4所述的平台，其中处理器被进一步配置成：

生成要传输到第三方源的子集的输出数据，其中输出数据被分类在与第二公共语义模型相关联的第一输出类别中；

标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器；

使用标识的语义转换器将来自第二公共语义模型的输出数据转换成多个输出，多个输出中的每个与第三方源的子集中的不同的第三方源相关联；以及

经由通信接口将多个输出中的每个传输到相关联的第三方源。

7.如权利要求1所述的平台，其中所述多个语义转换器被实现为配置文件、软件驱动或微服务中的至少一个。

8.如权利要求1所述的平台，其中所述多个语义转换器中的每个与多个第三方源中的一个相关联。

9.一种处理数据的方法，包括：

在通信接口处接收来自第一第三方源的第一输入，其中通信接口被配置成与包括第一第三方源的多个第三方源通信；

由处理器从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第一语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换；以及

由处理器使用第一语义转换器将第一输入转换成第一公共语义模型；

所述方法进一步包括：

在通信接口处从第三方源的子集接收包括第一输入的多个输入，其中多个输入中的每个被分类在与第一公共语义模型相关联的第一输入类别中；

由处理器标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器；以及

由处理器使用标识的语义转换器将多个输入中的每个转换成第一公共语义模型。

10.如权利要求9所述的方法，其中，第一第三方源包括设备或应用。

11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

在通信接口处接收来自第二第三方源的第二输入，其中第二输入以第二数据格式来格式化；

由处理器从多个语义转换器中标识与第二第三方源相关联的第二语义转换器；以及

由处理器使用第二语义转换器将第二输入转换成第一公共语义模型。

12.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

由处理器生成以第二公共语义模型的形式的输出数据；

由处理器从多个语义转换器中标识与第一第三方源相关联的第二语义转换器；

由处理器使用第二语义转换器将输出数据转换成第一输出；以及

由通信接口将第一输出传输到第一第三方源。

13.如权利要求9所述的方法，其中处理器支持多个输入类别和多个输出类别，并且每个输入类别和每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：

由处理器生成要传输到第三方源的子集的输出数据，其中输出数据被分类在与第二公共语义模型相关联的第一输出类别中；

由处理器标识与第三方源的子集中的每个第三方源相关联的语义转换器；

由处理器使用标识的语义转换器将来自第二公共语义模型的输出数据转换成多个输出，多个输出中的每个与第三方源的子集中的不同的第三方源相关联；以及

通过通信接口将多个输出中的每个传输到相关联的第三方源。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述多个语义转换器被实现为配置文件、软件驱动或微服务中的至少一个。

16.如权利要求9所述的方法，其中所述多个语义转换器中的每个与多个第三方源中的一个相关联。

17.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

由处理器将与新的第三方源相关联的新的语义转换器添加到多个语义转换器；

在通信接口处接收来自新的第三方源的新输入；

由处理器标识来自多个语义转换器的新的语义转换器；以及

由处理器使用新的语义转换器将新输入转换成第二公共语义模型。

18.一种园艺平台，包括：

第一通信接口，其被配置成：

从多个输入设备接收原始输入数据；以及

将输出数据传输到多个输出设备；

第二通信接口，其被配置成：

经由一个或多个应用编程接口API从一个或多个应用接收应用输入；以及

经由一个或多个API将应用输出传输到一个或多个应用；以及一个或多个处理器，其被配置成：

将原始输入数据转换成标准化输入数据；

基于标准化输入数据和应用输入中的至少一个生成标准化输出数据和应用输出；以及

将标准化输出数据转换成输出数据，其中：

应用输出包括关于室内园艺环境中的一种或多种植物的生长的数据；以及

输出数据包括用于控制多个输出设备中的至少一个以影响室内园艺环境中的一种或多种植物的生长的控制命令；

所述园艺平台进一步包括多个语义转换器；

其中所述一个或多个处理器被配置成通过以下操作来将原始输入数据转换成标准化输入数据：

在第一通信接口处接收来自第一输入设备的第一输入；

由一个或多个处理器从多个语义转换器中标识与第一输入设备相关联的第一语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和标准化数据格式之间转换；以及

由一个或多个处理器使用第一语义转换器将第一输入转换成标准化第一输入；

其中所述一个或多个处理器被进一步配置成：

从所述多个输入设备的子集接收包括第一输入的多个输入，其中多个输入中的每个被分类在与标准化数据格式相关联的第一输入类别中；

标识与所述多个输入设备的子集中的每个输入设备相关联的语义转换器；以及

使用标识的语义转换器将多个输入中的每个转换成标准化数据格式。

19.如权利要求18所述的平台，其中所述一个或多个处理器被配置成通过以下操作来将标准化输出数据转换成输出数据：

由一个或多个处理器从多个语义转换器中标识与第二输入设备相关联的第二语义转换器，其中每个语义转换器被配置成在特定数据格式和标准化数据格式之间转换；

由一个或多个处理器使用第二语义转换器将标准化输出数据转换成输出数据；以及

经由第一通信接口将输出数据传输到第二输入设备。

20.如权利要求18所述的平台，其中平台支持多个语义转换器，每个语义转换器被配置成在特定数据格式和公共语义模型之间转换。

21.如权利要求20所述的平台，其中多个输入设备被分类成多个输入类别，每个输入类别与不同的公共语义模型相关联。

22.如权利要求20所述的平台，其中多个输出设备被分类成多个输出类别，每个输出类别与不同的公共语义模型相关联。