TW201905823A - 用於量測裝配線生長儲罐中之植物之生長之系統及方法 - Google Patents

用於量測裝配線生長儲罐中之植物之生長之系統及方法

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Abstract

一種用於量測一植物之生長之裝配線生長系統包含：一軌道系統；搬運車，其沿著該軌道系統移動且載運植物、種子或此兩者；重量感測器；一近接感測器；一相機；及一主控制器。該主控制器以通信方式耦合至該等搬運車、該等重量感測器、該近接感測器及該相機。該主控制器可操作以：自該等重量感測器、該近接感測器及該相機接收資訊；基於指示重量、色彩、高度或其一組合之資訊而判定一選定植物之一生長狀態；及基於該生長狀態而控制一劑量供應組件提供一經修改劑量。

Description

用於量測裝配線生長儲罐中之植物之生長之系統及方法
本文中所闡述之實施例一般而言係關於用於量測一生長儲罐中之一植物之生長之系統及方法，且更具體而言，係關於基於一生長儲罐中之一植物之一重量、一色彩、一葉綠素位準及/或一高度而量測該植物之生長。
儘管作物生長技術多年來已進展，但現今在耕作及作物產業中仍存在諸多問題。作為一實例，儘管技術進展已增加各種作物之效率及產量，但諸多因素(諸如天氣、病害、侵害及諸如此類)可影響一收穫。另外，儘管美國當前可具有適合之農田來為美國人口充分地提供食物，但其他國家及未來人口可能不具有足以提供適當食物量之農田。因此，需要提供一有組織植物生長儲罐系統，該有組織植物生長儲罐系統促進一快速生長、小的佔用面積、不含化學品、低勞動解決方案來生長微型菜苗(microgreen)及其他植物以用於收穫。
同時，需要該有組織植物生長儲罐系統可提供受控制且最佳環境條件(例如，光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量)以便使植物生長及輸出最大化。特定而言，監測並檢查植物或種子之生長型樣及生長狀態以便為每一植物或種子提供個別且經定製照料並且對經歷生長問題之植物或種子進行恰當量測係重要的。
闡述用於量測一裝配線生長儲罐中之一植物之生長之系統及方法。一種用於量測一植物之生長之系統之一項實施例包含複數個搬運車、一感測器群組及一主控制器。該複數個搬運車沿著一軌道移動且載運植物及種子。該感測器群組配置於一裝配線生長儲罐中或其周圍且包含至少一重量感測器、一近接感測器及一相機。該主控制器以通信方式耦合至該感測器群組且包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存一主配方、與植物相關聯之複數個臨限生長指數值及一預定程式。該主配方包含規定與植物、種子或此兩者之生長相關之一劑量供應之一組經定製指令。該程式在由該處理器執行後旋即執行包括以下各項之操作：(i)自該感測器群組接收指示一選定植物之生長狀態之資訊；(ii)識別該選定植物；(iii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限生長指數值；(iv)比較指示該選定植物之生長狀態之該資訊與該臨限生長指數值；(v)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足；及(vi)在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度或生長不足後，旋即相應地修改該主配方。
指示該選定植物之生長狀態之該資訊包含該選定植物之一重量、該選定植物之一高度、該選定植物之一葉綠素位準或其一組合。該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)自該重量感測器接收該選定植物之該重量；(ii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限重量指數值；(iii)比較該重量與該臨限重量指數值；及(iv)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
在另一實施例中，該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)自該近接感測器接收該近接感測器與該選定植物之間的一距離；(ii)基於該距離而判定該選定植物之該高度；(iii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限高度指數值；(iv)比較該高度與該臨限高度指數值；及(v)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
在另一實施例中，該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)自該相機接收該選定植物之一所擷取影像；(ii)基於該所擷取影像而判定該選定植物之葉綠素位準；(iii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限葉綠素位準指數值；(iv)比較該所判定葉綠素位準與該臨限葉綠素指數值；及(v)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
在另一實施例中，該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：在判定該選定植物之該生長狀態係正常後，旋即判定該選定植物準備好進行收穫。該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度後，旋即修改與該選定植物相關之該主配方以減少一劑量供應；及(ii)致使一劑量控制組件向該選定植物提供該經減少劑量供應。該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)在判定該選定植物之該生長狀態係生長不足後，旋即修改與該選定植物相關之該主配方以增加一劑量供應；及(ii)致使一劑量控制組件向該選定植物提供該經增加劑量供應。
在另一實施例中，一種用於量測一植物之生長之裝配線生長系統包含：一軌道系統；搬運車，其沿著該軌道系統移動且載運植物、種子或此兩者；重量感測器；一近接感測器；一相機；及一主控制器。該等重量感測器配置於該等搬運車上且可操作以量測每一搬運車之一有效負荷之重量。該近接感測器定位於該等搬運車上方且可操作以偵測一預定距離內之一物件。該相機定位於該等搬運車上方且可操作以擷取該等搬運車中之該等植物之一影像。該主控制器以通信方式耦合至該等搬運車、該等重量感測器、該近接感測器及該相機。該主控制器可操作以：自該等重量感測器、該近接感測器及該相機接收資訊；及基於指示重量、色彩、高度或其一組合之該資訊而判定一選定植物之一生長狀態。
在另一實施例中，該主控制器進一步可操作以：接收關於一選定植物之資料，該等資料係自該等重量感測器、該近接感測器及該相機輸出；及處理關於該選定植物之該資料且判定該選定植物之重量、色彩及高度。該主控制器進一步可操作以：基於該選定植物之該生長狀態，判定該選定植物將被輸送至一收穫組件。該主控制器進一步可操作以：基於該選定植物之該生長狀態，修改與該選定植物相關之一劑量供應且基於該經修改劑量供應而控制一劑量供應組件。
在另一實施例中，該主控制器包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存含有劑量供應指令之一主配方且在判定該選定植物之一生長過度狀態後，該主控制器旋即修改關於該選定植物之該等劑量供應指令以減少劑量。在另一實施例中，該主控制器包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存含有劑量供應指令之一主配方且在判定該選定植物之一生長不足狀態後，該主控制器旋即修改關於該選定植物之該等劑量供應指令以增加劑量。
在又一實施例中，一種用於量測一裝配線生長儲罐中之一植物之生長之方法包含：(i)將一感測器群組配置於一裝配線生長儲罐中或其周圍，該感測器群組包括至少一重量感測器、一近接感測器及一相機；(ii)自該感測器群組接收指示一選定植物之生長狀態之資訊；(iii)識別該選定植物；(iv)擷取與該選定植物相關聯之一臨限生長指數值；(v)比較指示該選定植物之生長狀態之該資訊與該臨限生長指數值；(vi)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足；及(vii)在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度或生長不足後，旋即相應地修改主配方。
將結合圖式鑒於以下詳細說明而較全面地理解由本發明之實施例提供之此等及額外特徵。
交叉參考
本申請案主張2017年6月14日提出申請之美國臨時申請案第62/519,660號及2018年5月21日提出申請之美國申請案第15/985,503號之權益，所有該等申請案以其全文引用之方式併入。
本文中所揭示之實施例包含用於量測一生長儲罐中之一植物之生長之系統及方法。某些實施例組態有一生長儲罐，該生長儲罐包含：一軌道系統；一搬運車，其沿著該軌道系統移動；一感測器，其經組態以量測該搬運車中之植物之一重量、一色彩及一高度中之至少一者；及一主控制器。該主控制器識別該搬運車中之植物、自該感測器接收資料、基於重量、色彩及高度中之至少一者而判定植物之生長且基於植物之生長而輸出植物準備好進行收穫之一通知。下文將更詳細地闡述用於量測一生長儲罐中之一植物之生長之系統及方法，該生長儲罐併入該等系統及方法。
現在參考圖式，圖1繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐100。如所圖解說明，裝配線生長儲罐100可包含固持一或多個搬運車104之一軌道102。軌道102可包含一上升部分102a、一下降部分102b及一連接部分102c。軌道102可包繞(例如，在圖1中之一逆時針方向上)一第一軸線，使得搬運車104在一垂直方向上向上上升。連接部分102c可為相對水平的(但此並非一要求)且用於將搬運車104傳送至下降部分102b。下降部分102b可包繞實質上平行於第一軸線之一第二軸線(再次在圖1中之一逆時針方向上)，使得可將搬運車104返回較接近於地平面。
儘管未在圖1中明確地圖解說明，但裝配線生長儲罐100亦可包含複數個光照裝置，諸如發光二極體(LED)。光照裝置可與搬運車104相對地安置於軌道102上，使得光照裝置將光波引導至軌道102直接位於其下方之部分上之搬運車104。在某些實施例中，光照裝置經組態以形成複數個不同色彩及/或波長之光，此取決於應用、所生長之植物類型及/或其他因素。儘管在某些實施例中，將LED用於此目的，但此並非一要求。可利用產生低熱且提供所要功能性之任何光照裝置。
圖1中亦繪示一主控制器106。主控制器106可包含一計算裝置及/或用於控制裝配線生長儲罐100之各種組件之其他硬體。作為一實例，一水分配組件、一營養物分配組件、一空氣分配組件等可被包含作為主控制器106之部分。
在某些實施例中，主控制器106可儲存用於植物之一主配方，該主配方可規定光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量以使植物生長及輸出最佳化。舉例而言，主配方規定對在裝配線生長儲罐100處之一特定植物之第三天之光照要求、對在植物之第四天之不同光照要求等。作為另一實例，主配方規定針對一特定天數被引導至特定位置處之搬運車上之植物之供水需要、營養物供給等，該特定天數係自植物被引入至裝配線生長儲罐100中之日期計數。主配方係特定、廣泛的且經定製以涵蓋由裝配線生長儲罐100支撐之植物。僅藉由實例方式，配方可具有用以幫助1500個搬運車同時在裝配線生長儲罐100中進行操作且載運多樣植物群體之指令。在某些實施例中，主控制器106可儲存特定配方，諸如一供水配方、一營養物配方、一劑量配方、一波配方、一溫度配方、一壓力配方等。
在某些實施例中，主配方可採取一結構化資料集、一資料庫等之任何形式，使得將資料組織成列、行及表格。另外或另一選擇係，主配方可經結構化以促進透過資料處理操作而儲存、擷取、修改、添加及刪除資料。
在某些實施例中，主控制器106自主配方讀取資訊且基於植物在裝配線生長儲罐100處之已知位置而調整資訊。舉例而言，主控制器106可基於指示裝配線生長儲罐100中之植物之生長階段之一搬運車識別符而識別植物位置。一旦植物進入至裝配線生長儲罐100中，植物便沿著螺旋軌道自上升側移動至下降側直至植物到達收穫階段為止。因此，載運植物之搬運車之位置可指示裝配線生長儲罐100處之植物之生長階段。然後，主控制器106可應用與植物之該階段相關之主配方，諸如在裝配線生長儲罐100處生長在第四天之植物特有之光照、供水、壓力及/或波要求。
主控制器106處理主配方且控制裝配線生長儲罐100之各種組件。為減小處理負荷(舉例而言，處理主配方及針對載運多樣植物群體之大量同時操作之搬運車之所有相關事件)，主控制器106可將不同且特定功能分配至數個控制模組，諸如一閥控制器、一劑量控制器、一泵控制器等。此等控制模組自主地工作、完成任務且報告至主控制器106。在某些實施例中，控制模組可組態為具有其自身之指令集之硬體模組以便改良穩定性且避免所推送之更新及修改。在其他實施例中，其他組態之控制模組係可用的。
一播種機組件108耦合至主控制器106，如圖1及圖2中所展示。播種機組件108可經組態以在一或多個搬運車104於裝配線中通過播種機時對該等搬運車104進行播種。取決於特定實施例，每一搬運車104可包含用於接收複數個種子之一單區段托盤。某些實施例可包含用於在每一區段(或室(cell))中接收個別種子之一多區段托盤。在具有一單區段托盤之實施例中，播種機組件108可偵測各別搬運車104之存在且可開始跨越單區段托盤之一區域而佈置種子。可根據一所要種子深度、一所要種子數目、一所要種子表面面積及/或根據其他準則而佈置種子。在某些實施例中，可用營養物及/或抗浮力劑(諸如水)來預處理種子，此乃因此等實施例可不利用土壤來生長種子且因此可需要被浸沒。
在其中一多區段托盤與搬運車104中之一或多者一起利用之實施例中，播種機組件108可經組態以將種子個別地插入至托盤之區段中之一或多者中。再次，可根據一所要種子數目、種子應覆蓋之一所要面積、一所要種子深度等將種子分配於托盤上(或分配至個別室中)。
供水組件可耦合至一或多個水管路110，該一或多個水管路在裝配線生長儲罐100之預定區域處將水及/或營養物分配至一或多個托盤。在某些實施例中，種子可被噴灑以減小浮力且然後被淹沒。另外，水使用及消耗可經監測使得在後續供水站處，可利用此資料來判定將在彼時間處施加至一種子之一水量。
圖1中亦繪示氣流管路112。具體而言，主控制器106可包含及/或耦合至一或多個組件，該一或多個組件遞送氣流以用於溫度控制、壓力、二氧化碳控制、氧氣控制、氮氣控制等。因此，氣流管路112可在裝配線生長儲罐100中之預定區域處分配氣流。
應理解，儘管圖1之實施例繪示包繞複數個軸線之一裝配線生長儲罐100，但此僅係一項實例。可利用任何組態之裝配線或靜止生長儲罐來執行本文中所闡述之功能性。
圖2繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐100之複數個組件。如圖2中所圖解說明，圖解說明播種機組件108以及一光照裝置206、一收穫機組件208及一清潔器(sanitizer)組件210。如上文所闡述，播種機組件108可經組態以對搬運車104之托盤進行播種。光照裝置206可提供可促進植物生長之以一或多個預定波長之光波。光照裝置206以通信方式耦合至主控制器106。光照裝置206安置於軌道102之底側上，使得光照裝置可照射橫穿軌道102之搬運車中之作物。另外，當植物被光照、被供水且被提供有營養物時，搬運車104將橫穿裝配線生長儲罐100之軌道102。另外，裝配線生長儲罐100可偵測一植物之一生長及/或果實輸出量且可判定何時批准收穫。若在搬運車104到達收穫機之前批准收穫，則可針對彼特定搬運車104對主配方進行修改直至搬運車104到達收穫機為止。相反地，若一搬運車104到達收穫機且已判定彼搬運車104中之植物並未準備好進行收穫，則裝配線生長儲罐100可將彼搬運車104調試進行另一圈。此額外一圈可包含一不同劑量之光、水、營養物等，且搬運車之速度可基於植物在搬運車上之發育而改變。若判定一搬運車104上之植物準備好進行收穫，則收穫機組件208可促進彼程序。
在某些實施例中，收穫機組件208可僅在一特定高度處切割植物以進行收穫。在某些實施例中，托盤可經翻轉以將植物自托盤移除並移入一處理容器中以進行切碎、搗碎、榨汁等。由於裝配線生長儲罐100之諸多實施例並不使用土壤，因此可在處理之前必要地對植物進行最低限度(或不進行)沖洗。
類似地，某些實施例可經組態以將果實與植物自動地分離(諸如經由搖動、梳理等)。若剩餘植物材料可被再使用以生長額外果實，則搬運車104可保留剩餘植物且返回至裝配線之生長部分。若植物材料將不被再使用以生長額外果實，則可視情況丟棄或處理該植物材料。
一旦搬運車104及托盤清除植物材料，清潔器組件210便可經實施以移除可剩餘在搬運車104上之任何微粒、植物材料等。如此，清潔器組件210可實施複數個不同沖洗機制(諸如高壓水、高溫水及/或用於清潔搬運車104及/或托盤之其他解決方案)中之任一者。在某些實施例中，托盤可經翻轉以輸出植物以進行處理且托盤可保持於此位置中。如此，清潔器組件210可在此位置中接納托盤，該清潔器組件可沖洗搬運車104及/或托盤且將托盤返回至生長位置。一旦清潔搬運車104及/或托盤，托盤便可再次通過播種機，該播種機將判定托盤需要播種且將開始進行播種程序。
圖3繪示根據本文中所闡述之實施例之用於判定搬運車中之植物之生長的一系統。搬運車104a、104b及104c在+x方向上沿著軌道102移動。儘管在圖3中將軌道102圖解說明為一筆直軌道，但軌道102可為一彎曲軌道。搬運車104a、104b及104c分別包含重量感測器310a、310b及310c。重量感測器310a、310b及310c經組態以量測搬運車上之一有效負荷(諸如植物)之重量。搬運車104a、104b及104c亦分別包含搬運車計算裝置312a、312b及312c。搬運車計算裝置312a、312b及312c可以通信方式耦合至重量感測器310a、310b及310c且自重量感測器310a、310b及310c接收重量資訊。搬運車計算裝置312a、312b及312c可具有用於透過一網路850而與主控制器106進行通信之一無線網路介面。在某些實施例中，搬運車104a、104b及104c中之每一者可包含複數個重量感測器。複數個重量感測器可判定搬運車上之個別室或植物之重量。
在某些實施例中，複數個重量感測器可放置於軌道102上。重量感測器經組態以量測軌道102上之搬運車之重量且將該等重量傳輸至主控制器106。主控制器106可藉由自自軌道102上之重量感測器接收之重量減去搬運車之重量而判定一搬運車上之植物之重量。
一近接感測器330可定位於搬運車104a、104b及104c上方。在實施例中，近接感測器330可附接於軌道102下方。近接感測器330可經組態以偵測近接感測器330與植物之間的一距離。舉例而言，近接感測器330可傳輸波且接收自植物反射之波。基於波之行進時間，近接感測器330可判定近接感測器與植物之間的距離。在某些實施例中，近接感測器330可經組態以偵測一特定距離內之一物件。舉例而言，若搬運車104b中之植物係位於距近接感測器330之一特定距離(例如，5英吋)內，則近接感測器330可偵測該等植物。近接感測器330可具有用於透過一網路850而與主控制器106進行通信之無線網路介面。在某些實施例中，多個近接感測器可為可用的。
一相機340可定位於搬運車104a、104b及104c上方。在實施例中，相機340可附接於軌道102下方。相機340可經組態以擷取搬運車104b中之植物之一影像。相機340可具有用以擷取一個以上搬運車之植物之一廣角透鏡。舉例而言，相機340可擷取搬運車104a、104b及104c中之植物之影像。相機340可包含一特殊濾光器，該特殊濾光器濾除來自裝配線生長儲罐100中之光照裝置之人工LED光，使得相機340可擷取植物之自然色彩。相機340可具有用於透過一網路850而與主控制器106進行通信之無線網路介面。在某些實施例中，多個相機可為可用的。
主控制器106可包含一計算裝置130。計算裝置130可包含一記憶體組件840，該記憶體組件儲存系統邏輯844a及植物邏輯844b。如下文更詳細地闡述，系統邏輯844a可監測並控制裝配線生長儲罐100之組件中之一或多者之操作。舉例而言，系統邏輯844a可監測並控制光裝置、水分配組件、營養物分配組件、空氣分配組件之操作。植物邏輯844b可經組態以判定及/或接收用於植物生長之一配方且可促進經由系統邏輯844a而實施配方。
另外，主控制器106耦合至一網路850。網路850可包含網際網路或其他廣域網路、一本端網路(諸如一區域網路)、一近場網路(諸如藍芽或一近場通信(NFC)網路)。網路850亦耦合至一使用者計算裝置852及/或一遠端計算裝置854。使用者計算裝置852可包含一個人電腦、膝上型電腦、行動裝置、平板電腦、伺服器等，且可用作與一使用者之一介面。
類似地，遠端計算裝置854可包含一伺服器、個人電腦、平板電腦、行動裝置等且可用於機器至機器通信。作為一實例，若主控制器106判定所使用之種子之一類型(及/或其他資訊，諸如周圍條件)，則主控制器106可與遠端計算裝置854進行通信以擷取針對彼等條件之一先前所儲存配方。如此，某些實施例可利用一應用程式介面(API)來促進此或其他電腦至電腦通信。
圖4繪示根據本文中所闡述之實施例之用於使用重量感測器來量測一生長儲罐中之植物之生長的一流程圖。在方塊410處，主控制器106識別一搬運車上之植物。在某些實施例中，一操作者透過使用者計算裝置852而輸入需要在搬運車中生長之種子之類型，且主控制器106自使用者計算裝置852接收種子之類型。因此，主控制器106可透過來自一操作者之一輸入而識別種子、植物或此兩者之類型。在其他實施例中，主控制器106可自在搬運車上播種植物之播種機組件108獲得植物之識別。另外或另一選擇係，主控制器106可判定搬運車104a、104b及104c載運植物A。更具體而言，主控制器106可辨識搬運車104a、104b及104c之識別符，該等識別符指示由彼等搬運車104a、104b及104c載運之植物以及額外資訊，諸如植物或種子停留在裝配線生長儲罐100處多長時間。一旦植物或種子被識別，主控制器106便可識別與所識別植物或種子相關且相關聯之配方。
在方塊420處，主控制器106接收搬運車中之植物之重量。舉例而言，重量感測器310a量測如圖3中所展示之搬運車104a中之植物之重量，且透過網路850 (圖3)而將重量值傳輸至主控制器106。在其他實施例中，重量感測器可放置於軌道102上。因此，重量感測器經組態以量測軌道102上之搬運車之重量且將該等重量傳輸至主控制器106。主控制器106可藉由自自軌道102上之重量感測器接收之重量減去搬運車之重量而判定一搬運車上之植物之重量。
在方塊430處，主控制器106判定搬運車中之植物之重量是否大於一臨限值。在某些實施例中，臨限值可為指示植物、種子或此兩者之生長之一指數值。臨限值可被預儲存且與植物、種子或此兩者之類型相關聯。臨限值可為一搬運車中之生長為足以被收穫之特定植物之一重量。舉例而言，植物A之臨限值可為每搬運車50磅。臨限值可儲存於植物邏輯844b中，且主控制器106可自植物邏輯844b擷取臨限值。
在方塊440處，若搬運車中之植物之重量大於臨限值，則主控制器106傳輸植物準備好進行收穫之一通知。舉例而言，若搬運車104a中之植物A重量係50磅或更多，則主控制器可判定搬運車104a中之植物A準備好進行收穫或已完全生長。然後，主控制器106可將搬運車104a中之植物A準備好進行收穫之一通知傳輸至使用者計算裝置852。在某些實施例中，主控制器106可發送搬運車104a中之植物A準備好去往收穫機組件208之一通知。在某些實施例中，主控制器106可控制光照裝置不照射搬運車104a以便防止植物A生長過度。在某些實施例中，若搬運車104b中之植物A重量係小於50磅，則主控制器可判定搬運車104b中之植物A並未完全生長。主控制器106可控制光照裝置增加對搬運車104b之照射之位準或控制營養物分配組件向搬運車104b提供更多營養物以促進搬運車104b中之植物A之進一步生長。
如上文所論述，主控制器106儲存主配方且一旦植物A被識別，主控制器106便可判定與植物A相關之生長環境及/或條件。在基於重量而偵測植物A之生長狀態後，主控制器106可旋即修改與植物A相關之配方以反映生長狀態。
圖5繪示根據本文中所闡述之實施例之用於使用近接感測器來量測一生長儲罐中之植物之生長的一流程圖。在方塊510處，主控制器106識別一搬運車上之植物。舉例而言，一操作者透過使用者計算裝置852而輸入需要在搬運車中生長之種子之類型，且主控制器106自使用者計算裝置852接收種子之類型。作為另一實例，主控制器106可自在搬運車上播種植物之播種機組件108獲得植物之識別。在實施例中，主控制器106可判定搬運車104a、104b及104c載運植物A。如上文所論述，主控制器106可辨識搬運車104a、104b及104c之識別符，該等識別符指示由彼等搬運車104a、104b及104c載運之植物以及額外資訊，諸如植物或種子停留在裝配線生長儲罐100處多長時間。一旦植物或種子被識別，主控制器106便可識別與所識別植物或種子相關且相關聯之配方。
在方塊520處，主控制器106自近接感測器接收資料。舉例而言，近接感測器330判定近接感測器330與搬運車104b中之植物之間的在一y軸方向上之距離，且透過網路850而將距離資料傳輸至主控制器106。
在方塊530處，主控制器106基於來自近接感測器之資料而判定植物之平均高度。舉例而言，主控制器106可自近接感測器330接收關於搬運車104b之複數個距離值，且對該複數個距離值求平均。主控制器106可藉由自近接感測器330與搬運車104b之間的距離減去複數個距離值之平均值而判定植物之平均高度。近接感測器330與搬運車104之間的距離可預儲存於記憶體組件840中。舉例而言，若針對搬運車104b之複數個距離值之平均值係5英吋，且近接感測器330與搬運車104b之間的距離係20英吋，則植物之平均高度將被判定為15英吋。
在方塊540處，若平均高度大於一臨限值，則主控制器106傳輸植物準備好進行收穫之一通知。舉例而言，若搬運車104b中之植物A之平均高度係15英吋，且臨限值係14英吋，則主控制器可判定搬運車104b中之植物A準備好進行收穫或已完全生長。然後，主控制器106可將搬運車104b中之植物A準備好進行收穫之一通知傳輸至使用者計算裝置852。在某些實施例中，主控制器106可將搬運車104b中之植物A準備好進行收穫之一通知發送至收穫機組件208。主控制器106可控制光照裝置不照射搬運車104b以便防止植物A生長過度。在某些實施例中，若搬運車104b中之植物A之平均高度係13英吋，則主控制器可判定搬運車104b中之植物A並未完全生長。主控制器106可控制光照裝置增加對搬運車104b之照射之位準或控制營養物分配組件向搬運車104b提供更多營養物以促進搬運車104b中之植物A之進一步生長。
圖6繪示根據本文中所闡述之實施例之用於使用一相機來量測一生長儲罐中之植物之生長的一流程圖。在方塊610處，主控制器106識別一搬運車上之植物。舉例而言，一操作者透過使用者計算裝置852而輸入需要在搬運車中生長之種子之類型，且主控制器106自使用者計算裝置852接收種子之類型。作為另一實例，主控制器106可自在搬運車上播種植物之播種機組件108獲得植物之識別。在實施例中，主控制器106可判定搬運車104a、104b及104c載運植物A。主控制器106可辨識搬運車104a、104b及104c之識別符，該等識別符指示由彼等搬運車104a、104b及104c載運之植物以及額外資訊，諸如植物或種子停留在裝配線生長儲罐100處多長時間。一旦植物或種子被識別，主控制器106便可識別與所識別植物或種子相關且相關聯之配方。
在方塊620處，主控制器106自相機340接收一搬運車上之植物之一所擷取影像。相機340可使用一廣角透鏡來擷取一個以上搬運車中之植物。舉例而言，相機340可擷取搬運車104a、104b及104c中之植物之影像。相機340可包含一特殊濾光器，該特殊濾光器濾除來自裝配線生長儲罐100中之光照裝置之人工LED光，使得所擷取影像圖解說明植物之自然色彩。
在方塊630處，主控制器106基於所擷取影像而估計植物之葉綠素位準。舉例而言，主控制器106可對所擷取影像實施影像處理以估計植物之葉綠素位準。在其他實施例中，主控制器106可處理所擷取影像以評估植物之色彩。舉例而言，取決於植物之類型，色彩可指示用於收穫之植物之成熟度。在進一步其他實施例中，主控制器106可處理所擷取影像以評估植物之形狀。取決於植物之類型，植物之整體形狀可指示用於收穫之植物之發育成熟度。由植物之所擷取影像產生之其他資訊(諸如特定型樣)可用於偵測植物之生長狀態。一型樣辨識影像處理可用於辨別生長型樣、生長形狀等。
在方塊640處，主控制器106基於葉綠素位準而傳輸植物準備好進行收穫之一通知。當植物變成熟時，葉綠素分解。因此，主控制器106可基於植物之改變之葉綠素位準、植物之類型及/或其他因素而判定植物是否準備好進行收穫。舉例而言，若判定搬運車104c中之植物A之葉綠素位準變為小於一預定值，則主控制器106可判定該等植物準備好進行收穫，且將搬運車104c中之植物A準備好進行收穫之一通知傳輸至使用者計算裝置852。在某些實施例中，主控制器106可將搬運車104c中之植物A準備好進行收穫之一通知發送至收穫機組件208。主控制器106可控制光照裝置不照射搬運車104c以便防止植物A生長過度。在某些實施例中，若搬運車104c中之植物A之葉綠素位準大於預定值，則主控制器可判定搬運車104c中之植物A並未完全生長或成熟。主控制器106可控制光照裝置增加對搬運車104c之照射之位準或控制營養物分配組件向搬運車104c提供更多營養物以促進搬運車104c中之植物A之成熟。
本發明並不限於使用葉綠素位準。如上文所論述，可使用由所擷取影像產生之資訊(諸如色彩、形狀、特定型樣等)來辨別植物之生長狀態。
圖7繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐100之一計算裝置130。如上文所論述，圖7繪示其中主控制器106可利用電腦裝置130來實施之實施例。在某些實施例中，控制模組130可被單獨地組態且插入至主控制器106之一模組化控制介面中以執行量測植物及/或種子之生長狀態之功能，以便分配來自主控制器106之處理負荷。在某些實施例中，控制模組130可以可移除方式插入至主控制器106之模組化控制介面中。如所圖解說明，計算裝置130包含一處理器930、輸入/輸出硬體932、網路介面硬體934、一資料儲存組件936 (其儲存系統資料938a、植物資料938b及/或其他資料)及記憶體組件840。記憶體組件840可組態為揮發性及/或非揮發性記憶體且如此可包含隨機存取記憶體(包含SRAM、DRAM及/或其他類型之RAM)、快閃記憶體、安全數位(SD)記憶體、暫存器、壓縮光碟(CD)、數位多功能光碟(DVD)及/或其他類型之非暫時性電腦可讀媒體。取決於特定實施例，此等非暫時性電腦可讀媒體可駐存於計算裝置130內及/或在計算裝置130外部。
記憶體組件840可儲存操作邏輯942、系統邏輯844a及植物邏輯844b。系統邏輯844a及植物邏輯844b可各自包含複數個不同邏輯片段，作為一實例，該複數個不同邏輯片段中之每一者可體現為一電腦程式、韌體及/或硬體。一本端介面946亦包含於圖7中且可實施為一匯流排或其他通信介面以促進計算裝置130之組件當中之通信。
處理器930可包含可操作以接收並執行指令(諸如自一資料儲存組件936及/或記憶體組件840)之任何處理組件。輸入/輸出硬體932可包含麥克風、揚聲器、一顯示器及/或其他硬體及/或經組態以與該等麥克風、揚聲器、顯示器及/或其他硬體介接。
網路介面硬體934可包含任何有線或無線網路硬體(包含一天線、一數據機、LAN埠、無線保真度(Wi-Fi)卡、WiMax卡、ZigBee卡、藍芽晶片、USB卡、行動通信硬體及/或用於與其他網路及/或裝置進行通信之其他硬體)及/或經組態以用於與該有線或無線網路硬體進行通信。自此連接，可促進計算裝置130與其他計算裝置(諸如使用者計算裝置852及/或遠端計算裝置854)之間的通信。
操作邏輯942可包含一作業系統及/或用於管理計算裝置130之組件之其他軟體。亦如上文所論述，系統邏輯844a及植物邏輯844b可駐存於記憶體組件840中且可經組態以執行功能性，如本文中所闡述。
應理解，儘管將圖7中之組件圖解說明為駐存於計算裝置130內，但此僅係一實例。在某些實施例中，組件中之一或多者可駐存於計算裝置130之外部。亦應理解，儘管將計算裝置130圖解說明為一單個裝置，但此亦僅係一實例。在某些實施例中，系統邏輯844a及植物邏輯844b可駐存於不同計算裝置上。作為一實例，可由使用者計算裝置852及/或遠端計算裝置854提供本文中所闡述之功能性及/或組件中之一或多者。
另外，儘管將計算裝置130圖解說明為具有系統邏輯844a及植物邏輯844b作為單獨邏輯組件，但此亦係一實例。在某些實施例中，一單個邏輯片段(及/或數個經鏈接模組)可致使計算裝置130提供所闡述功能性。
如上文所圖解說明，揭示用於量測一生長儲罐中之一植物之生長之各種實施例。此等實施例形成一快速生長、小的佔用面積、不含化學品、低勞動解決方案來生長微型菜苗及其他植物以用於收穫。此等實施例可形成配方及/或接收配方，該等配方規定光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量以使植物生長及輸出最佳化。可嚴格地實施配方及/或基於一特定植物、托盤或作物之結果而修改該配方。
因此，某些實施例可包含一生長儲罐，該生長儲罐包含：一搬運車，其裝納至少一個植物；一感測器，其經組態以量測搬運車中之至少一個植物之一重量、一色彩及一高度中之至少一者；及一主控制器，其經組態以識別該搬運車中之至少一個植物、自該感測器接收資料、基於重量、色彩及高度中之至少一者而判定至少一個植物之生長且基於植物之生長而輸出植物準備好進行收穫之一通知。
如上文所闡述之實施例中所論述，用於量測一植物之生長之系統包含複數個搬運車、一感測器群組及一主控制器。該複數個搬運車沿著一軌道移動且載運植物及種子。該感測器群組配置於一裝配線生長儲罐中或其周圍且包含至少一重量感測器、一近接感測器及一相機。該主控制器以通信方式耦合至該感測器群組且包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存一主配方、與植物相關聯之複數個臨限生長指數值及一預定程式。該主配方包含規定與植物、種子或此兩者之生長相關之一劑量供應之一組經定製指令。該預定程式在由該處理器執行後旋即執行包括以下各項之操作：(i)自該感測器群組接收指示一選定植物之生長狀態之資訊；(ii)識別該選定植物；(iii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限生長指數值；(iv)比較指示該選定植物之生長狀態之該資訊與該臨限生長指數值；(v)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足；及(vi)在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度或生長不足後，旋即相應地修改該主配方。
指示該選定植物之生長狀態之該資訊包含該選定植物之一重量、該選定植物之一高度、該選定植物之一葉綠素位準或其一組合。該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)自該重量感測器接收該選定植物之該重量；(ii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限重量指數值；(iii)比較該重量與該臨限重量指數值；及(iv)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
在另一實施例中，該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)自該近接感測器接收該近接感測器與該選定植物之間的一距離；(ii)基於該距離而判定該選定植物之該高度；(iii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限高度指數值；(iv)比較該高度與該臨限高度指數值；及(v)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
在另一實施例中，該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)自該相機接收該選定植物之一所擷取影像；(ii)基於該所擷取影像而判定該選定植物之葉綠素位準；(iii)擷取與該選定植物相關聯之一臨限葉綠素位準指數值；(iv)比較該所判定葉綠素位準與該臨限葉綠素指數值；及(v)判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
如上文所闡述之實施例中所論述，可監測、檢查及判定植物之生長狀態。在判定生長狀態係正常且健康後，進一步判定植物準備好進行收穫且將被輸送至一收穫組件。在判定植物之生長過度後，然後主控制器旋即相應地修改主配方且控制劑量控制組件修改對於此等植物之一劑量供應以防止或中斷植物之進一步生長。在判定植物之生長不足後，然後主控制器旋即相應地修改主配方且控制劑量控制組件修改對於此等植物之一劑量供應以改良生長。因此，裝配線生長儲罐系統可不僅基於主配方而為大量植物提供個別且經定製照料，且亦修改主配方以適應植物之持續生長狀態。因此，可在上文所論述之裝配線生長儲罐系統中達成為大量植物提供最佳、受控制且有效之照料。
儘管已在本文中圖解說明及闡述本發明之特定實施例及態樣，但可在不背離本發明之精神及範疇之情況下做出各種其他改變及修改。此外，雖然已在本文中闡述各種態樣，但不需要以組合方式利用此等態樣。因此，意欲使隨附申請專利範圍涵蓋在本文中所展示及闡述之實施例之範疇內之所有此等改變及修改。
現在應理解，本文中所揭示之實施例包含用於基於一生長儲罐中之一植物之一重量、一色彩、一葉綠素位準及/或一高度而量測該植物之生長之系統、方法及非暫時性電腦可讀媒體。亦應理解，此等實施例僅係例示性的且並非意欲限制本發明之範疇。
100‧‧‧裝配線生長儲罐
102‧‧‧軌道
102a‧‧‧上升部分
102b‧‧‧下降部分
102c‧‧‧連接部分
104‧‧‧搬運車
104a‧‧‧搬運車
104b‧‧‧搬運車
104c‧‧‧搬運車
106‧‧‧主控制器
108‧‧‧播種機組件
110‧‧‧水管路
112‧‧‧氣流管路
130‧‧‧計算裝置/電腦裝置/控制模組
206‧‧‧光照裝置
208‧‧‧收穫機組件
210‧‧‧清潔器組件
310a‧‧‧重量感測器
310b‧‧‧重量感測器
310c‧‧‧重量感測器
312a‧‧‧搬運車計算裝置
312b‧‧‧搬運車計算裝置
312c‧‧‧搬運車計算裝置
330‧‧‧近接感測器
340‧‧‧相機
410‧‧‧方塊
420‧‧‧方塊
430‧‧‧方塊
440‧‧‧方塊
510‧‧‧方塊
520‧‧‧方塊
530‧‧‧方塊
540‧‧‧方塊
610‧‧‧方塊
620‧‧‧方塊
630‧‧‧方塊
640‧‧‧方塊
840‧‧‧記憶體組件
844a‧‧‧系統邏輯
844b‧‧‧植物邏輯
850‧‧‧網路
852‧‧‧使用者計算裝置
854‧‧‧遠端計算裝置
930‧‧‧處理器
932‧‧‧輸入/輸出硬體
934‧‧‧網路介面硬體
936‧‧‧資料儲存組件
938a‧‧‧系統資料
938b‧‧‧植物資料
942‧‧‧操作邏輯
946‧‧‧本端介面
圖式中所陳述之實施例本質上係說明性及例示性的且並非意欲限制本發明。當結合以下圖式閱讀時可理解說明性實施例之以下詳細說明，在圖式中相似結構以相似元件符號指示，且其中：
圖1繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐；
圖2繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐之複數個組件；
圖3繪示根據本文中所闡述之實施例之用於判定搬運車中之植物之生長的各種感測器及相關系統；
圖4繪示根據本文中所闡述之實施例之用於使用重量感測器來量測一生長儲罐中之植物之生長的一流程圖；
圖5繪示根據本文中所闡述之實施例之用於使用近接感測器來量測一生長儲罐中之植物之生長的一流程圖；
圖6繪示根據本文中所闡述之實施例之用於使用一相機來量測一生長儲罐中之植物之生長的一流程圖；且
圖7繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐之一計算裝置。

Claims (20)

  1. 一種用於量測一裝配線生長儲罐中之一植物之生長之系統，其包括： 複數個搬運車，其沿著一軌道移動且載運植物及種子； 一感測器群組，其配置於一裝配線生長儲罐中或其周圍且包括至少一重量感測器、一近接感測器及一相機； 一主控制器，其以通信方式耦合至該感測器群組且包括一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存一主配方、與植物相關聯之複數個臨限生長指數值及一預定程式，其中該主配方包括一組指令，該組指令規定針對植物、種子或此兩者之生長而定製之一劑量供應，且該預定程式在由該處理器執行後旋即致使該系統執行包括以下各項之操作： 自該感測器群組接收指示一選定植物之生長狀態之資訊；識別該選定植物；擷取與該選定植物相關聯之一臨限生長指數值；比較指示該選定植物之生長狀態之該資訊與該臨限生長指數值；判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足；及在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度或生長不足後，旋即相應地修改該主配方。
  2. 如請求項1之系統，其中指示該選定植物之生長狀態之該資訊包括該選定植物之一重量、該選定植物之一高度、該選定植物之一葉綠素位準或其一組合。
  3. 如請求項2之系統，其中該預定程式在由該處理器執行後旋即致使該系統執行進一步包括以下各項之操作： 自該重量感測器接收該選定植物之該重量； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限重量指數值； 比較該重量與該臨限重量指數值；及 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
  4. 如請求項2之系統，其中該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包括以下各項之操作： 自該近接感測器接收該近接感測器與該選定植物之間的一距離； 基於該距離而判定該選定植物之該高度； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限高度指數值； 比較該高度與該臨限高度指數值；及 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
  5. 如請求項2之系統，其中該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包括以下各項之操作： 自該相機接收該選定植物之一所擷取影像； 基於該所擷取影像而判定該選定植物之一葉綠素位準； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限葉綠素位準指數值； 比較該所判定葉綠素位準與該臨限葉綠素指數值；及 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
  6. 如請求項1之系統，其中該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包括以下各項之操作： 在判定該選定植物之該生長狀態係正常後，旋即判定該選定植物準備好進行收穫。
  7. 如請求項1之系統，其中該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包括以下各項之操作： 在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度後，旋即修改與該選定植物相關之該主配方以更改一劑量供應；及 致使一劑量控制組件向該選定植物提供該經更改劑量供應。
  8. 如請求項6之系統，其中該預定程式在由該處理器執行後旋即執行進一步包括以下各項之操作： 在判定該選定植物準備好進行收穫後，旋即將該選定植物輸送至一收穫組件。
  9. 一種用於量測一植物之生長之裝配線生長系統，其包括： 一軌道系統； 搬運車，其沿著該軌道系統移動且載運植物、種子或此兩者； 重量感測器，其可操作以量測每一搬運車之一有效負荷之重量； 一近接感測器，其定位於該等搬運車上方且可操作以偵測一預定距離內之一物件； 一相機，其定位於該等搬運車上方且可操作以擷取該等搬運車中之該等植物之一影像；及 一主控制器，其以通信方式耦合至該等搬運車、該等重量感測器、該近接感測器及該相機，且可操作以： 自該等重量感測器、該近接感測器及該相機接收資訊；基於指示重量、色彩、高度或其一組合之該資訊而判定一選定植物之一生長狀態；基於該選定植物之該生長狀態而修改劑量供應指令；及藉由將該等經修改劑量供應指令發送至一劑量供應組件而控制該劑量供應組件向該選定植物提供一經修改劑量供應。
  10. 如請求項9之裝配線生長系統，其中該主控制器進一步可操作以： 接收關於一選定植物之資料，該等資料係自該等重量感測器、該近接感測器及該相機輸出；及 處理關於該選定植物之該資料且判定該有效負荷之重量、該選定植物之色彩及高度。
  11. 如請求項9之裝配線生長系統，其中該主控制器進一步可操作以：基於該選定植物之該生長狀態，判定該選定植物將被輸送至一收穫組件。
  12. 如請求項9之裝配線生長系統，其中該主控制器包括一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存含有一組劑量供應指令之一主配方且在判定該選定植物之一生長過度狀態後，該主控制器旋即修改關於該選定植物之該等劑量供應指令以減少劑量。
  13. 如請求項9之裝配線生長系統，其中該主控制器包括一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存含有劑量供應指令之一主配方且在判定該選定植物之一生長不足狀態後，該主控制器旋即修改關於該選定植物之該等劑量供應指令以增加劑量。
  14. 如請求項9之裝配線生長系統，其中該等重量感測器配置於該等搬運車上，或另一選擇係配置於該軌道系統上。
  15. 一種用於量測一裝配線生長儲罐中之一植物之生長之方法，其包括： 將一感測器群組配置於一裝配線生長儲罐中或其周圍，該感測器群組包括至少一重量感測器、一近接感測器及一相機； 自該感測器群組接收指示一選定植物之生長狀態之資訊； 識別該選定植物； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限生長指數值； 比較指示該選定植物之生長狀態之該資訊與該臨限生長指數值； 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足； 在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度或生長不足後，旋即相應地修改主配方；及 基於該主配方之該修改而控制一劑量供應組件提供一經修改劑量供應。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包括： 自該重量感測器接收該選定植物之一重量； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限重量指數值； 比較該重量與該臨限重量指數值；及 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
  17. 如請求項16之方法，其進一步包括： 自該近接感測器接收該近接感測器與該選定植物之間的一距離； 基於該距離而判定該選定植物之一高度； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限高度指數值； 比較該高度與該臨限高度指數值；及 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
  18. 如請求項15之方法，其進一步包括： 自該相機接收該選定植物之一所擷取影像； 基於該所擷取影像而判定該選定植物之一葉綠素位準； 擷取與該選定植物相關聯之一臨限葉綠素位準指數值； 比較該所判定葉綠素位準與該臨限葉綠素指數值；及 判定該選定植物之該生長狀態是正常、生長過度或生長不足。
  19. 如請求項15之方法，其中相應地修改該主配方進一步包括在判定該選定植物之該生長狀態係生長過度後，旋即減少針對該選定植物之一劑量供應；且 控制該劑量供應組件進一步包括控制該劑量控制組件向該選定植物提供該經減少劑量供應。
  20. 如請求項15之方法，其中相應地修改該主配方進一步包括在判定該選定植物之該生長狀態係生長不足後，旋即增加針對該選定植物之一劑量供應；且 控制該劑量供應組件進一步包括控制該劑量控制組件向該選定植物提供該經增加劑量供應。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI737403B (zh) * 2020-07-15 2021-08-21 南臺學校財團法人南臺科技大學 智慧型偵測裝置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110187052A (zh) * 2019-03-08 2019-08-30 合肥学院 一种基于云计算的植物生长因素对其生长影响的分析方法
CN110377961B (zh) * 2019-06-25 2023-04-28 北京百度网讯科技有限公司 作物生长环境控制方法、装置、计算机设备及存储介质
KR20210031329A (ko) 2019-09-11 2021-03-19 삼성전자주식회사 재배 시스템, 재배 박스 및 그 제어 방법
DK4125325T3 (da) * 2020-03-26 2024-01-15 Signify Holding Bv Eksperimentering med en tilpasset vækstprotokolmålværdi
US11796379B2 (en) * 2020-05-22 2023-10-24 Mjnn Llc Apparatus and methods for plant propagation weight measurement
KR102307753B1 (ko) * 2020-12-04 2021-10-01 황진리 순환회전식 재배베드를 이용한 도심형 식물공장 식물 재배 방법 및 도심형 식물공장 식물 재배 시스템
WO2023023542A1 (en) * 2021-08-17 2023-02-23 Upward Enterprises Inc. Method for improving yield and height of short-cycle leafy greens using far-red light
CN114324048B (zh) * 2021-11-15 2024-01-09 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所 一种藤本根茎类中药材植物生长及营养特性的监测方法
US20230177792A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method of operating a camera assembly in an indoor gardening appliance
EP4265103A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-25 Harting Systems GmbH Distributing feedback data from the consumers in the context of growing plants in grow-units

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2121263A (en) 1982-06-10 1983-12-21 Arthur Henry Lange Hydroponic apparatus for growing crops
NL9201632A (nl) * 1992-09-21 1994-04-18 Stichting Inst Mech Werkwijze voor het telen en oogsten van vruchten.
JP4534464B2 (ja) 2003-10-31 2010-09-01 井関農機株式会社 農産物の収穫搬送装置
WO2008118080A1 (en) 2007-03-23 2008-10-02 Heliospectra Aktiebolag System for modulating plant growth or attributes
WO2011061635A2 (en) 2009-11-22 2011-05-26 Glen Pettibone Combined vertical farm, biofuel, biomass, and electric power generation process and facility
EP2773182A4 (en) 2011-11-02 2015-08-26 Plantagon Int Ab METHOD AND ARRANGEMENT FOR BREEDING PLANTS
EP2911503A4 (en) 2012-10-26 2016-06-15 GreenTech Agro LLC SELF-CONTAINING ARTISTICALLY CONTROLLABLE ENVIRONMENT IN A STORAGE CONTAINER OR OTHER CLOSED SPACE
CN105578870B (zh) 2013-03-14 2018-09-14 农作物壹控股公司 在高生长、高密度、封闭环境系统内的led光源时间安排
KR101570963B1 (ko) 2013-06-05 2015-11-24 (주)유양디앤유 작물의 발아 및 육묘를 위한 하우스형 조사료 재배장치
US11129344B2 (en) * 2015-01-01 2021-09-28 Aravinda Raama Mawendra Central processing horticulture
WO2016138075A1 (en) 2015-02-24 2016-09-01 Infinite Harvest, Inc. Method and system for hydroculture
ES2854698T3 (es) * 2015-11-23 2021-09-22 Local Urban Vegetables Inc Sistemas y métodos de cultivo de plantas
US10390504B2 (en) * 2016-07-08 2019-08-27 Stephen A. Dufresne Multilevel mobile gutter system for growing indoor vegetation
GB2551802B (en) 2016-06-30 2021-10-13 Growpura Ltd A system and method of growing plants in the absence of soil
EP3557970B1 (en) * 2016-12-22 2021-06-23 Iron Ox, Inc. Method for automating transfer of plants within an agricultural facility
CA3158791A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-09 Hyperponic, LLC Vertical growing system
US10631469B2 (en) * 2018-01-10 2020-04-28 Science Cadets, Inc. Intelligent web-enabled plant growing system and method of growing plant
US20190281771A1 (en) * 2018-03-18 2019-09-19 Michael Setton Apparatus, system, and method for indoor growth
IL260144B2 (en) * 2018-06-19 2023-04-01 Arkadi Buberman A modular and automatic system for growing plants
US10936870B2 (en) * 2018-07-05 2021-03-02 Iron Ox, Inc. Method for selectively deploying sensors within an agricultural facility
US20200100445A1 (en) * 2018-09-29 2020-04-02 Simon E. Saba Configurable controlled-environment agriculture system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI737403B (zh) * 2020-07-15 2021-08-21 南臺學校財團法人南臺科技大學 智慧型偵測裝置

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Publication number Publication date
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