TWI514334B - 生物生長雲端服務架構 - Google Patents

Description

生物生長雲端服務架構

本發明係關於一種生物監控之設計，尤其是關於一種可即時監控並提供較佳的環境參數之生物生長雲端服務架構。

在生物生長之文獻或公開資料中，有關生物之較佳的環境參數的建議相當分岐，因而造成使用者許多的困擾，其原因在於尋找生物之較佳的環境參數的過程中，使用者本身之生物與研究提供的建議之可觀性與可控性均不足。

此外，使用者本身與研究建議均無法即時辨識生物之生長狀態，亦無法即時檢測生物生長環境所屬的環境參數對於生物生長之間的影響與關係，因而無法即時調控環境參數，同時傳統方法的試驗週期也較長。

另一方面，一般量產系統之較佳的生物生長環境參數取得困難，主要原因在於量產系統的規模龐大，且投入成本高，無法容許設計多組試驗條件與多個單元逐一測試，因為一旦失敗，可能導致損失慘重。

再者，以往試驗之環境感測器係針對整體空間之風、 光、水、養、氣的環境參數進行控制，而非直接設於生物之周遭，但是空間的環境參數常有不均勻的現象，所以量測的環境參數並非生物周遭實際的環境參數，因而導致所取得的生物生長參數與生物生長狀態的關係不甚一致。

即使研發試驗單位能夠將環境參數建議提供予使用者，其效果亦不佳。原因在於研發試驗單位與使用者的生長環境、栽培階段、生物種類不盡相同。

因此，如何克服上述習知技術的缺失，實已成為本領域之人亟欲解決之問題。

緣此，本發明之一目的即是提供一種生物生長雲端服務架構，係依據用戶端所發出的請求給予對應的較佳的環境參數，使用戶端得以依據該較佳的環境參數栽培生物。

本發明之另一目的即是提供一種生物生長雲端服務架構，藉由即時監控用戶端以取得生物之生長狀態以及第一環境參數，以在必要時適時提供警訊。

本發明之另一目的即是提供一種生物生長雲端服務架構，提供對應該生物之較佳的第三環境參數即時載入用戶端之生物栽培區，以解決習知生物之生長狀態不佳的問題或藉由整合專家端之專家資料以及設備端之設備資料，以提供客製化之建置與營運資訊。

本發明所提供之生物生長雲端服務架構，包括用戶端、服務供應端、專家端以及設備端。用戶端包括生物栽培區、第一處理單元、第一監控模組以及第一收發模組， 該生物栽培區用以栽培生物，該第一監控模組用以監控該生物栽培區之栽培環境以及生物生長狀態以產生該生物栽培區之第一環境參數，該第一處理單元接收該第一環境參數，經由該第一收發模組予以傳送至服務供應端或接收由服務供應端提供的第二環境參數；服務供應端包括第二處理單元、第一資料庫、資料整合模組、網頁伺服器、服務整合介面以及第二收發模組，該用戶端用以從該網頁伺服器下載操作頁面以建立該用戶端之請求，並將該用戶端之請求與第一環境參數上傳至該服務供應端，該第二處理單元依據該用戶端之請求啟動該服務整合介面所對應之服務，該第一環境參數儲存於該第一資料庫，且該第一資料庫預先儲存有第二環境參數，該第二收發模組用以傳送該操作頁面以及第二環境參數，並接收該用戶端之請求以及第一環境參數；專家端用以提供與該用戶端所栽培之生物相對應之專家資料，該專家端包括第二資料庫、第三處理單元、第二監控模組、生物生長模擬模組以及第三收發模組，該專家端用以鑑別較佳的第三環境參數，第二監控模組用以監控該生物栽培區模擬模組之栽培環境以及生物生長狀態以產生較佳的第三環境參數，並且將模擬所得之較佳的第三環境參數儲存於第二資料庫，第三處理單元經由該第三收發模組負責從服務供應端的網頁伺服器下載操作頁面，或接收服務供應端的請求傳送較佳的第三環境參數。此外，設備端用以將栽培生物所需的硬體設備資料傳送並儲存於該服務供應端，透過服務供應端之資料整合模 組，加以整合提供用戶端系統建置或營運之用。

因此，本發明之生物生長雲端服務架構可隨時擷取用戶端之生物栽培區之第一環境參數，並依據所擷取的環境參數進行參數鑑別，以獲得較佳之第三環境參數，以在用戶端發出請求時載入用戶端之生物栽培區，以使該用戶端得以根據該較佳的第三環境參數栽培生物。此外，本發明可即時動態監控用戶端之生物生長狀態，並且在用戶端之生物栽培發生異常時，即時通知用戶端之從業人員。再者，本發明更可依據用戶端之請求，媒合專家建議以及硬體設備廠商，提供客製化的資訊予該用戶端。

1‧‧‧生物生長雲端服務架構

10‧‧‧用戶端

101‧‧‧用戶端資料

11‧‧‧生物栽培區

111‧‧‧第一環境參數

12‧‧‧第一監控模組

13‧‧‧第一處理單元

14‧‧‧第一收發模組

20‧‧‧服務供應端

21‧‧‧服務整合介面

22‧‧‧第一資料庫

221‧‧‧第二環境參數

23‧‧‧網頁伺服器

24‧‧‧第二處理單元

25‧‧‧第二收發模組

26‧‧‧資料整合模組

30‧‧‧專家端

301‧‧‧專家資料

31‧‧‧第三處理單元

32‧‧‧第三收發模組

33‧‧‧第二監控模組

34‧‧‧生物生長模擬模組

34a‧‧‧對照區

34b‧‧‧試驗區

341‧‧‧栽培資訊儲存區

342‧‧‧第一監控單元

343‧‧‧第二監控單元

344‧‧‧生物試驗區

35‧‧‧第二資料庫

351‧‧‧第三環境參數

40‧‧‧設備端

41‧‧‧第四處理單元

42‧‧‧第三資料庫

421‧‧‧硬體設備資料

43‧‧‧第四收發模組

e‧‧‧誤差值

第1圖係為本發明生物生長雲端服務架構之架構示意圖；第2圖係為用戶端之方塊示意圖；第3A圖係為服務供應端之方塊示意圖；第3B圖係為第一資料庫之方塊示意圖；第3C圖係為本發明之服務整合介面之架構示意圖；第4A圖係為專家端之方塊示意圖；第4B圖係為生物生長模擬模組之架構示意圖；及第5圖係為設備端之方塊示意圖。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

請參閱第1圖，其係為本發明生物生長雲端服務架構之架構示意圖。如圖所示，本發明生物生長雲端服務架構1包括用戶端10、服務供應端20、專家端30以及設備端40。用戶端10係用以栽培生物；服務供應端20用以供應與篩選用戶端10所需之環境參數，整合專家端30的各種專家建議以及栽培生物所需設備之設備端40；專家端30係用以整合生物栽培之專業人員，以將整合資料提供予用戶端10；設備端40用以提供栽培生物所需之硬體設備資料421。

請參閱第2圖，用戶端10包括生物栽培區11、第一監控模組12、第一處理單元13及第一收發模組14。該生物栽培區11用以栽培有大量的生物，第一監控模組12用以監控該生物栽培區11之栽培環境以及生物生長狀態以產生第一環境參數111，接著由第一處理單元13取得並處理該第一環境參數111後，經由該第一收發模組14予以發送。

請一併參閱第3A及3B圖，在本發明中所述之服務供應端20係為雲端伺服器，該服務供應端20包括服務整合介面21、第一資料庫22、網頁伺服器23、第二處理單元24、第二收發模組25以及資料整合模組26。服務整合介面21係整合有複數種服務，網頁伺服器23用以提供操作頁面供用戶端10、專家端30或是設備端40下載。第二處理單元24用以依據用戶端10、專家端30或設備端40之請求啟動服務整合介面21之對應的服務。第一資料庫22 係預先儲存有對應於各種生物之第二環境參數221，並藉由資料整合模組26儲存來自於用戶端10之第一環境參數111以及鑑別後所得到之較佳的第三環境參數351。此外，第一資料庫22還用以儲存用戶端10之請求等用戶端資料101、專家端30之專家資料301，以及設備端40之硬體設備資料421。

請一併參閱第3C圖，其係為服務整合介面21之架構示意圖。從圖中可以看出，本發明之服務整合介面21整合了複數種服務，包括客戶環境資料擷取服務、較佳環境參數鑑別服務、生物生長環境參數供應服務、即時生物生長環境監控服務、警告及推播服務以及專家及設備媒合服務等，用以依據用戶端10、專家端30以及設備端40之需求啟動對應之服務。

請參閱第4A圖，專家端30用以提供對應該生物栽培區11所栽培的生物的專家資料301，並透過服務供應端20之資料整合模組26將整合後之該專家資料301儲存於服務供應端20之第一資料庫22。專家端30包括第三處理單元31、第三收發模組32、第二監控模組33、生物生長模擬模組34以及第二資料庫35。第三收發模組32用以接收由網頁伺服器23所提供之操作頁面，第三處理單元31用以登入該操作頁面以建立該專家端30之請求，然後再由該第三收發模組32傳送至該服務供應端20。

請參閱第1圖、第2圖、第3A及第3B圖，在本發明之一實施態樣中，本發明之生物生長雲端服務架構1可依 照用戶端10之請求給予對應之環境參數。用戶端10於栽培生物前有環境參數之需求時，首先由用戶端10向服務供應端20發出提供第二環境參數221之請求，服務供應端20接收用戶端10之請求後，第二處理單元24從第一資料庫22取出預先儲存之第二環境參數221，透過第二收發模組25傳送至用戶端10，用戶端10即可參考接收到的第二環境參數221進行生物的栽培。

請一併參閱第1圖至第4A圖，在本發明的另一實施態樣中，本發明之生物生長雲端服務架構1可擷取用戶端10之生物栽培區11之第一環境參數111，並儲存於服務供應端20。首先由專家端30向服務供應端20發出擷取環境參數之請求，此時，服務供應端20之第二處理單元24從網頁伺服器23提取操作頁面，透過第二收發模組25傳送至專家端30。

專家端30於下載的操作頁面進行登入以建立擷取計劃，並且在登入完成後經由第三收發模組32傳送至服務供應端20。而服務供應端20之第二處理單元24接收該擷取計劃後，對應地啟動服務整合介面21之客戶環境資料擷取服務，然後由服務供應端20將該擷取計劃載入至用戶端10。

用戶端10之第一收發模組14接收該擷取計劃並傳送至第一處理單元13處理，並透過第一處理單元13傳送至第一監控模組12，由第一監控模組12依據該擷取計劃擷取該生物栽培區11之風、光、水、養、氣等第一環境參數 111，並將擷取的第一環境參數111傳送至第一監控模組12。接著該第一監控模組12經由第一處理單元13傳送至第一收發模組14，以透過第一收發模組14將擷取的第一環境參數111傳送至服務供應端20，由服務供應端20之第二收發模組25接收該第一環境參數111後，該第二處理單元24經由資料整合模組26將該第一環境參數111儲存於第一資料庫22。

請參閱第1圖至4A圖，本發明的另一態樣中，本發明生物生長雲端服務架構1之專家端30更包括第二監控模組33、生物生長模擬模組34以及第二資料庫35。生物生長模擬模組34用以模擬生物栽培區11之環境，第二資料庫35用以儲存模擬後所得到之較佳的第三環境參數351。至於第二監控模組33係用以在生物生長模擬模組34進行模擬的過程中監控生物生長模擬模組34的模擬情況。

在上述的實施態樣中，本發明已經擷取了用戶端10的第一環境參數111並儲存。因此在另一實施態樣中，本發明可以針對擷取的第一環境參數111進行鑑別，其第一環境參數111進行鑑別的方式係由專家端30從服務供應端20下載操作頁面並登入，以建立環境參數鑑別之請求，然後將該環境參數鑑別之請求經由傳送至服務供應端20。

服務供應端20接收到來自於專家端30的環境參數鑑別的請求時，則第二處理單元24對應地啟動服務整合介面21之較佳環境參數鑑別服務。接著第二處理單元24從第一資料庫22取出用戶端10的第一環境參數111，經由第 二收發模組25傳送至專家端30進行參數鑑別。

請一併參閱第4B圖，生物生長模擬模組34係分為對照區34a以及試驗區34b。對照區34a係包括儲存有相關栽培資訊之栽培資訊儲存區341，以及用以傳送該相關栽培資訊之第一監控單元342。試驗區34b包含第二監控單元343以及生物試驗區344。該生物試驗區344係栽培有少量生物，該生物係與生物栽培區11所栽培的生物相同，且生物試驗區344依據來自於該用戶端10之相關栽培資訊仿效生物生長情形以及生物栽培區11之生長環境，例如相同或非常近似的光照、溫度、濕度、二氧化碳或養分濃度等生長條件，該光照可包含光質(光頻率)、光量(照度)或光週期。

生物試驗區344在模擬時係仿效生物栽培區11之生長環境以及模擬生物生長情形，並擷取生物試驗區344之環境參數與第一監控單元342所傳送的環境參數進行比較而得出誤差值e。當該誤差值e超出預定之容許範圍時，該第二監控單元343會調整該生物試驗區344之環境參數，使誤差值e控制於容許範圍內。

當試驗區34b對於生物試驗區344之環境參數進行試驗時，該第二監控單元343會調整該生物試驗區344之環境參數之其中之一者，並且將其餘的環境參數保持不變，藉以得出所調整的影響程度，以取得較佳的第三環境參數351，並儲存於第二資料庫35中。

請參閱第1至4A圖，在下載較佳的第三環境參數351時，用戶端10先從服務供應端20下載操作頁面並登入， 以建立用戶端10的請求，接著將建立後的請求連同用戶端資料101傳送至服務供應端20。

服務供應端20之第二收發模組25接收來自於用戶端10之請求後，第二處理單元24依據來自於該用戶端10之請求對應地啟動服務整合介面21之生物生長環境參數供應服務，接著將用戶端10之請求傳送至專家端30。

專家端30由第三收發模組32接收用戶端10之請求，傳送至第三處理單元31，接著第三處理單元31依據該請求從第二資料庫35取出較佳的第三環境參數351，經由第三收發模組32傳送至服務供應端20，再由服務供應端20轉發至用戶端10，並同時透過服務供應端20之資料整合模組26將較佳的第三環境參數351儲存於第一資料庫22。

用戶端10係由第一收發模組14接收該較佳的第三環境參數351，並傳送至第一處理單元13，由第一處理單元13將該較佳的第三環境參數351載入第一監控模組12，由該第一監控模組12依據該較佳的第三環境參數351控制該生物栽培區11之環境參數。

在前一實施態樣中，第4A圖之生物生長模擬模組34已經模擬出較佳的第三環境參數351，並儲存於第二資料庫35。由於用戶端10在栽培作物的過程中，可能因為任何外在的因素造成環境參數的改變。因此，用戶端10可提出下載較佳的第三環境參數351之請求。

請再次參閱第1圖至3C圖，本發明之生物生長雲端服務架構1除了可擷取用戶端10之第一環境參數111，以 該第一環境參數111模擬出較佳的第三環境參數351外，在另一實施態樣中，更可以對用戶端10之第一環境參數111進行即時監控。

當用戶端10需要本發明對生物栽培區11進行即時監控時，用戶端10必須先從服務供應端20下載操作頁面並登入，以建立環境即時監控之請求，然後用戶端10將建立後的請求傳送至服務供應端20。

服務供應端20接收來自於用戶端10之請求後，服務供應端20之第二處理單元24依據用戶端10之請求，於服務整合介面21啟動對應之服務，即第3C圖之即時生物生長環境監控服務。此時，服務供應端20之第二處理單元24會與用戶端10之第一處理單元13取得共同的協定，由第一處理單元13將即時生物生長環境監控服務載入第一監控模組12，由該第一監控模組12對生物栽培區11之第一環境參數111以及生物生長狀態進行即時性的監控，並且將監控的結果回傳給服務供應端20。

在監控的過程中，若是服務供應端20發現生物栽培區11之第一環境參數111或是生物生長狀態發生異常時，服務供應端20之第二處理單元24會將該異常訊號儲存於服務供應端20之第一資料庫22，同時啟動服務整合介面21之警告及推播服務，以產生手機簡訊形式的警示訊號，透過第二收發模組25傳送至用戶端10之從業人員的行動電話，使從業人員得以即時掌控用戶端10的狀態。

請一併參閱第1圖至第5圖，在另一實施態樣中，本 發明生物生長雲端服務架構1更可整合設備端40之硬體設備資料421。服務供應端20更包括資料整合模組26。設備端40具有第四處理單元41、第三資料庫42以及第四收發模組43。第三資料庫42儲存有硬體設備資料421，且設備端40係由第四處理單元41從第三資料庫42將硬體設備資料421取出，經由第四收發模組43傳送至服務供應端20，並儲存於第一資料庫22，以在用戶端10發出請求時，由服務供應端20之資料整合模組26整合專家資料301以及硬體設備資料421，傳送至用戶端10。

本發明生物生長雲端服務架構1可依據用戶端10的請求提供媒合服務。當用戶端10有媒合服務的需求時，用戶端10必須先從服務供應端20下載操作頁面並登入，以將媒合服務之請求於該操作頁面上建立媒合需求定單，接著用戶端10將媒合需求定單連同用戶端資料101傳送至服務供應端20。

服務供應端20之第二處理單元24接收來自於用戶端10之媒合需求定單後，第二處理單元24將媒合需求定單連同用戶端資料101儲存於第一資料庫22，然後對應地啟動服務整合介面21之專家及設備媒合服務，並同時通知資料整合模組26。資料整合模組26接收來自於第二處理單元24的通知後，資料整合模組26從第一資料庫22取出專家資料301以及硬體設備資料421進行整合後，將整合後的結果透過第二收發模組25傳送至用戶端10，使該用戶端10得以依據媒合結果進行系統建置或營運。須說明者， 資料整合模組26的整合結果除了傳送至用戶端10之外，也傳送至合適的專家端30與設備端40，使得專家端30與設備端40可依據整合結果更新資訊。而資料整合模組26除了整合專家資料301以及硬體設備資料421之外，更用以整合各類環境參數資料，以將該環境參數資料儲存於該服務供應端20之第一資料庫。

此外，本發明所述之專家資料301以及設備端40的硬體設備資料421可以是本發明所合作之專業人員或是硬體設備業者，亦或是透過網際網路搜尋各方的意見等，並不限於此。

須說明者，雖然在本發明的圖式中，僅繪製有一用戶端10，用以栽培生物，並且由服務供應端20將專家端30所模擬較佳的第三環境參數351下載至該用戶端10。然，所屬技術領域具有通常知識者當知，在本發明的圖式中所繪製的用戶端10的數量僅用以作為實施方式之說明，並不限於此。實際上，用戶端10的數量可為複數個，且各該用戶端10可分別栽培不同之生物，由服務供應端20依據各該用戶端10所發出的請求提供對應之服務。

此外，在本發明中，除了用戶端10可為複數以外，服務供應端20、專家端30以及設備端40亦可具有複數個。若是用戶端10的數量過多，致使單一服務供應端20無法負荷時，可以視情況增加服務供應端20、專家端30以及設備端40的數量。

綜上所述，本發明可在生物的栽培過程中擷取生物栽 培區11之第一環境參數111，並依據用戶端10的第一環境參數111進行模擬以獲得較佳之第三環境參數351，以在用戶端10提出請求時載入用戶端10之生物栽培區11，使用戶端10可依據較佳的第三環境參數351栽培生物，亦可即時動態監控用戶端10的栽培情形，以在用戶端10的第一環境參數111或是生物產生異狀時即時通知從業人員，以進行對應之處置。此外，本發明更可以在用戶端10發出媒合請求時，結合專家資料301以及設備端40之硬體設備資料421進行跨業整合，以提供用戶端10客製化的媒合服務。

上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何本領域中具有通常知識者均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。

1‧‧‧生物生長雲端服務架構

10‧‧‧用戶端

20‧‧‧服務供應端

30‧‧‧專家端

40‧‧‧設備端

Claims (5)

1. 一種生物生長雲端服務架構，包括：用戶端，包括生物栽培區、第一監控模組、第一處理單元以及第一收發模組，該生物栽培區用以栽培生物，該第一監控模組用以監控該生物栽培區之環境以及生物生長狀態以產生第一環境參數，該第一處理單元接收該第一監控模組所監控之第一環境參數，經由該第一收發模組予以傳送；服務供應端，包括服務整合介面、第二處理單元、網頁伺服器、資料整合模組、第一資料庫以及第二收發模組，該用戶端用以從該網頁伺服器下載操作頁面以建立該用戶端之請求，並將該用戶端之請求與該第一環境參數上傳至該服務供應端，該服務整合介面係整合有複數種服務，該第二處理單元依據該用戶端之請求啟動該服務整合介面所對應之服務，該第一環境參數儲存於該第一資料庫，且該第二收發模組用以傳送該操作頁面，並接收該用戶端之請求以及該第一環境參數；專家端，用以提供與該用戶端所栽培之生物相對應之專家資料，該專家端包括第三處理單元以及第三收發模組，該第三收發模組用以從該服務供應端下載該操作頁面，該第三處理單元用以在該操作頁面建立該專家端之請求，再由該第三收發模組上傳該專家端之請求與該專家資料至該服務供應端；以及 設備端，用以提供栽培生物所需的硬體設備資料以傳送並儲存於該服務供應端之第一資料庫，由該服務供應端之資料整合模組整合該專家資料以及該硬體設備資料後，傳送予該用戶端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生物生長雲端服務架構，其中，該專家端更包括生物生長模擬模組以及第二資料庫，該生物生長模擬模組用以模擬該生物栽培區之環境及生物生長狀態，以獲得較佳的第三環境參數並儲存於該第二資料庫，以使該用戶端得以根據該較佳的第三環境參數栽培生物。
3. 如申請專利範圍第2項所述之生物生長雲端服務架構，其中，該專家端更包括第二監控模組，用以監控該生物生長模擬模組之模擬狀態，以取得較佳的該第三環境參數，並儲存於該第二資料庫中。
4. 如申請專利範圍第1項所述之生物生長雲端服務架構，其中，該服務供應端係透過該第一監控模組與第一處理單元即時監控該生物栽培區之第一環境參數與生物生長狀態，並且在發現異常時，由該第二收發模組發送警示訊號予該用戶端。
5. 如申請專利範圍第1項所述之生物生長雲端服務架構，其中，該服務供應端之資料整合模組更用以整合各類環境參數資料，以將該環境參數資料儲存於該服務供應端之第一資料庫。