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TW201904397A - 用於提供在生長儲罐中之溫度控制的系統及方法 - Google Patents

用於提供在生長儲罐中之溫度控制的系統及方法

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TW201904397A
TW201904397A TW107116908A TW107116908A TW201904397A TW 201904397 A TW201904397 A TW 201904397A TW 107116908 A TW107116908 A TW 107116908A TW 107116908 A TW107116908 A TW 107116908A TW 201904397 A TW201904397 A TW 201904397A
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TW
Taiwan
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temperature
plant
controller
humidity
growth
Prior art date
Application number
TW107116908A
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English (en)
Inventor
蓋瑞 布瑞特 米勒
馬克 傑瑞德 史托特
托德 加雷特 段勒
麥可 史蒂芬 赫斯特
艾倫 雷伊 班特利
泰勒 約翰 伍德伯里
Original Assignee
美商成長方案科技有限責任公司
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Publication date
Application filed by 美商成長方案科技有限責任公司 filed Critical 美商成長方案科技有限責任公司
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Abstract

本發明提供一種溫度控制系統，其包含：一殼體，其包含一圍封區域；一或多個搬運車，該一或多個搬運車在該圍封區域內之一軌道上移動；一空氣供應器，其位於該圍封區域內；一或多個孔，該一或多個孔經連接至該空氣供應器，且經組態以輸出該圍封區域內之空氣；及一控制器。該控制器包含：一或多個處理器；一或多個記憶體模組；及機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中，該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器：識別該一或多個搬運車上之一植物；判定該所識別植物之一溫度配方；及基於該所識別植物之該溫度配方來控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一溫度。

Description

用於提供在生長儲罐中之溫度控制的系統及方法
本文中所描述之實施例大體上係關於用於提供在一生長儲罐中之溫度控制之系統及方法，且更特定言之係關於基於溫度配方而控制裝配線生長儲罐中之溫度。
雖然多年來作物生長技術已進步，但當今農業及作物工業仍存在諸多問題。作為一實例，雖然技術進步提高各種作物之效率及產出，但諸多因素可影響收割，諸如天氣、疾病、蟲害及類似者。另外，雖然美國目前擁有適量農田為美國人口提供充足食物，但其他國家及未來人口可能不具有足夠農田來提供適量食物。
針對室內作物生長系統，作物之充分溫度控制對增強作物之生產及品質極其重要。當前溫室可提供一環境溫度差，但不能控制一環境或一植物之溫度。因此，可需要一種用於控制一室內作物生長儲罐中之溫度之系統。
在一項實施例中，一種溫度控制系統包含：一殼體，其包含一圍封區域；一或多個搬運車，該一或多個搬運車在該圍封區域內之一軌道上移動；一空氣供應器，其位於該圍封區域內；一或多個孔，該一或多個孔連接至該空氣供應器且經組態以輸出該圍封區域內之空氣；及一控制器。該控制器包含：一或多個處理器；一或多個記憶體模組；及機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中，該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器：識別該一或多個搬運車上之一植物；判定該所識別植物之一溫度配方；及基於該所識別植物之該溫度配方而控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一溫度。
在另一實施例中，提供一種用於控制一裝配線生長儲罐中之植物之溫度之方法。該方法包含：由一生長儲罐運算裝置將指令發送至一或多個搬運車以在由一殼體圍封之一區域內沿一軌道移動；由該生長儲罐運算裝置識別該一或多個搬運車中之一植物；由該生長儲罐運算裝置判定該所識別植物之一溫度配方；及由該生長儲罐運算裝置基於該所識別植物之該溫度配方而控制自該裝配線生長儲罐之一或多個孔輸出之空氣之一溫度。
在另一實施例中，提供一種用於一裝配線生長儲罐之一或多個孔之控制器。該控制器包含：一或多個處理器；一或多個記憶體模組，該一或多個記憶體模組儲存照明配方；及機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中。該控制器：識別由一殼體圍封之一區域內之一搬運車中之一植物；自該一或多個記憶體模組擷取該所識別植物之一溫度配方；及基於該所識別植物之該溫度配方而控制自該裝配線生長儲罐之一或多個孔輸出之空氣之一溫度。
鑑於下文詳細描述、結合圖式將更全面地理解由本文中所描述之實施例所提供之此等及額外特徵。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2018年5月3日申請之美國實用新型專利申請案第15/970,048號、皆於2017年6月14日申請之美國臨時專利申請案第62/519,696號及第62/519,304號的權益，該等案之全部內容係以引用方式併入本文中。
本文中所揭示之實施例包含用於提供在一生長儲罐中之溫度控制之系統及方法。一些實施例經組態有一溫度控制系統，該溫度控制系統包含：一殼體，其包含一圍封區域；一或多個搬運車，該一或多個搬運車在該圍封區域內之一軌道上移動；一空氣供應器，其位於該圍封區域內；一或多個孔，該一或多個孔連接至該空氣供應器且經組態以輸出該圍封區域內之空氣；及一控制器。該控制器包含：一或多個處理器；一或多個記憶體模組；及機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中，該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器：識別該一或多個搬運車上之一植物；判定該所識別植物之一溫度配方；及基於該所識別植物之該溫度配方而控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一溫度。下文將更詳細描述用於提供在併入其等之一生長儲罐中之溫度控制之系統及方法。
現參考圖式，圖1描繪根據本文中所描述之實施例之接收複數個工業用搬運車104之一裝配線生長儲罐100。裝配線生長儲罐100可經定位於一x-y平面上，如圖1中所展示。如所繪示，裝配線生長儲罐100可包含固持一或多個工業用搬運車104之一軌道102。一或多個工業用搬運車104之各者可包含可旋轉地耦合至工業用搬運車104且支撐於軌道102上之一或多個車輪222a、222b、222c及222d，如參考圖3A及圖3B更詳細描述。
另外，一驅動馬達耦合至工業用搬運車104。在一些實施方案中，該驅動馬達可耦合至一或多個車輪222a、222b、222c及222d之至少一者，使得工業用搬運車104可回應於傳輸至該驅動馬達之一信號而沿軌道102推進。在其他實施例中，該驅動馬達可以可旋轉地耦合至軌道102。例如但不限於，該驅動馬達可透過一或多個齒輪可旋轉地耦合至軌道102，該一或多個齒輪接合沿軌道102配置之複數個齒部使得工業用搬運車104可沿軌道102推進。
軌道102可由複數個模組化軌道區段組成。複數個模組化軌道區段可包含複數個筆直模組化軌道區段及複數個彎曲模組化軌道區段。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。上升部分102a及下降部分102b可包含複數個彎曲模組化軌道區段。上升部分102a可纏繞(例如，沿如圖1中所描繪之一逆時針方向)一第一軸，使得工業用搬運車104沿一垂直方向向上上升。如圖1中所展示，第一軸可平行於z軸(即，垂直於x-y平面)。
下降部分102b可纏繞實質上平行於第一軸之一第二軸(例如，沿如圖1中所描繪之一逆時針方向)，使得工業用搬運車104可返回而接近地平面。下降部分102b之複數個彎曲模組化軌道區段可相對於x-y平面(即，地面)傾斜達一預定角度。
連接部分102c可包含複數個筆直模組化軌道區段。連接部分102c可相對於x-y平面可相對水平(然而此並非必需)且用以將工業用搬運車104自上升部分102a轉移至下降部分102b。在一些實施例中，一第二連接部分(圖1中未展示)可經定位於地平面附近，以將下降部分102b耦合至上升部分102a，使得工業用搬運車104可自下降部分102b轉移至上升部分102a。第二連接部分可包含複數個筆直模組化軌道區段。
在一些實施例中，軌道102可包含兩個或更多個平行導軌，該兩個或更多個平行導軌經由可旋轉地耦合至其之一或多個車輪222a、222b、222c及222d支撐工業用搬運車104。在一些實施例中，軌道102之平行導軌之至少兩者係導電的，因此能夠將通訊信號及/或電力傳輸至工業用搬運車104及自工業用搬運車104傳輸通訊信號及/或電力。在又其他實施例中，軌道102之一部分係導電的，且一或多個車輪222a、222b、222c及222d之一部分與軌道102之導電部分電接觸。在一些實施例中，可將軌道102分段成一個以上電路。即，軌道102之導電部分可用一非導電部分分段，使得軌道102之一第一導電部分與軌道102之一第二導電部分電隔離，該第二導電部分相鄰於導軌102之第一導電部分。
通訊信號及電力可進一步經由工業用搬運車104之一或多個車輪222a、222b、222c及222d接收及/或傳輸且往返於工業用搬運車104之各種組件，如本文中更詳細描述。如本文中更詳細描述，工業用搬運車104之各種組件可包含驅動馬達、控制裝置及一或多個感測器。
在一些實施例中，通訊信號及電力信號可包含特定於一工業用搬運車104之一編碼位址，且各工業用搬運車104可包含一唯一位址，使得多個通訊信號及電力可透過相同軌道102傳輸，且由其等意欲接收者接收及/或執行。例如，裝配線生長儲罐100系統可實施一數位命令控制系統(DCC)。DDC系統可例如以一脈衝寬度調變信號之形式編碼具有一意欲接收者之一命令及一位址之一數位封包，該脈衝寬度調變信號連同電力一起傳輸至軌道102。
在此一系統中，各工業用搬運車104包含一解碼器，該解碼器可為耦合至用一唯一位址指定之工業用搬運車104之控制裝置。當該解碼器接收對應於其唯一位址之一數位封包時，該解碼器執行嵌入式命令。在一些實施例中，工業用搬運車104亦可包含一編碼器，該編碼器可為耦合至搬運車104之控制裝置，以自工業用搬運車104產生及傳輸通訊信號，由此使工業用搬運車104能夠與其他工業用搬運車104通訊，其他工業用搬運車104係沿軌道102及/或與軌道102通訊地耦合之其他系統或運算裝置定位。
雖然本文中將一DCC系統之實施方案揭示為沿一共同介面(例如，軌道102)將通訊信號連同電力提供至一指定接收者之一實例，但可實施能夠將通訊信號連同電力傳輸至一指定接收者及自一指定接收者傳輸通訊信號連同電力之任何系統及方法。例如，在一些實施例中，可藉由利用一零交叉、步驟及/或其他通訊協定而透過AC電路傳輸數位資料。
另外，雖然在圖1中未明確繪示，但裝配線生長儲罐100亦可包含一收割組件、一托盤清洗組件、及耦合至軌道102及/或與軌道102排成直線之其他系統及組件。在一些實施例中，裝配線生長儲罐100包含複數個照明裝置，諸如發光二極體(LED)。照明裝置可經安置於相對於工業用搬運車104之軌道102上，使得照明裝置將光波引導至軌道102正下方部分上之工業用搬運車104。在一些實施例中，取決於應用、生長植物之類型及/或其他因素，照明裝置經組態以產生複數個不同顏色及/或波長之光。複數個照明裝置之各者可包含一唯一位址使得一主控制器106可與複數個照明裝置之各者通訊。雖然在一些實施例中，LED用於此目的，但此並非必需。可利用產生低熱量且提供所欲功能之任何照明裝置。
圖1中亦描繪一主控制器106。主控制器106可包含一運算裝置130、一養分配量組件、一水分配組件及/或用於控制裝配線生長儲罐100之各種組件之其他硬體。在一些實施例中，主控制器106及/或運算裝置130通訊地耦合至一網路350 (如參考圖3C描繪及進一步描述)。主控制器106可控制下文將詳細描述之圖3C中所展示之HVAC系統310之操作。
一播種機組件108耦合至主控制器106。播種機組件108可經組態以隨著一或多個工業用搬運車104經過裝配線中之播種機播種於工業用搬運車104。取決於特定實施例，各工業用搬運車104可包含用於接收複數個種子之單區段托盤。一些實施例可包含用於接收各區段(或單元)中之個別種子之多區段托盤。在具有單區段托盤之實施例中，播種機組件108可偵測各自工業用搬運車104之存在，且可開始跨單區段托盤之一區域鋪設種子。可根據一所欲種子深度、一所欲種子數目、一所欲種子表面積及/或根據其他準則鋪設種子。在一些實施方案中，種子可用養分及/或抗浮力劑(諸如水)預處理，因為此等實施例可能不利用土壤來使種子生長且因此可能需要被浸沒。
在其中利用多區段托盤與工業用搬運車104之一或多者之實施例中，播種機組件108可經組態以將種子個別地插入至該托盤之區段之一或多者中。再者，可根據一所欲種子數目、種子應覆蓋之一所欲面積、一所欲種子深度等將種子分配於托盤上(或分配至個別單元中)。在一些實施例中，播種機組件108可傳達分配至主控制器106之種子之識別。
灌溉組件可耦合至一或多個水管線110，一或多個水管線110將水及/或養分分配至裝配線生長儲罐100之預定區域處之一或多個托盤。在一些實施例中，可噴灑種子以減少浮力且接著被浸沒。另外，可監測用水量及耗水量，使得在後續灌溉站處，可利用此資料來判定當時施加於一種子之一水量。
圖1中亦描繪氣流管線112。特定言之，主控制器106可包含遞送氣流之一或多個組件，及/或經耦合至遞送氣流之一或多個組件，用於溫度控制、濕度控制、壓力控制、二氧化碳控制、氧氣控制、氮氣控制等。據此，氣流管線112可將氣流分配於裝配線生長儲罐100中之預定區域處。例如，氣流管線112可延伸至上升部分102a及下降部分102b之各層。
應理解，雖然軌道之一些實施例可經組態以結合一生長儲罐(諸如圖1中所描繪之生長儲罐)使用，但此僅係一實例。軌道及軌道通訊不限於此，且可用於其中期望通訊之任何軌道系統。
現參考圖2，圖中描繪根據本文中所描述之實施例之圖1之裝配線生長儲罐100之一外殼200。如所繪示，外殼200內部含有裝配線生長儲罐100，維持一內部環境且防止外部環境進入。外殼200包含一頂端部分214及一側壁部分216。在一些實施例中，頂端部分214可包含可藉由接收日光而發電之光電池。在一些實施例中，頂端部分214可包含可使用風發電之一或多個風力渦輪機212。具有一使用者輸入/輸出裝置218 (諸如一觸控螢幕、監視器、鍵盤、滑鼠等)之一控制面板219經耦合至外殼200。
外殼200內部之空氣係可獨立於外殼200外部之空氣而維持。例如，外殼200內部之空氣的溫度可不同於外殼200外部之空氣的溫度。可由圖3C中所展示之HVAC系統310控制外殼200內部之空氣的溫度。外殼200可係由防止熱量在外殼200之內部與外部之間轉移的絕緣材料製成。外殼200外部之氣流不影響外殼200內部之氣流。例如，外殼200內部之空氣的風速可不同於外殼200外部之空氣的風速。外殼200內部之空氣可包含氮氣、氧氣、二氧化碳及其他氣體，其等的比例類似於外殼200外部之空氣的比例。在一些實施例中，外殼200內部之氮氣、氧氣、二氧化碳及其他氣體的比例可不同於外殼200外部之空氣的比例。外殼200內部之空氣的尺寸可小於10,000立方英尺，例如約4,000立方英尺。
圖3A描繪根據本文中所描述之實施例之可用於裝配線生長儲罐100之一工業用搬運車104。如所繪示，工業用搬運車104包含一托盤區段220以及一或多個車輪222a、222b、222c及222d。一或多個車輪222a、222b、222c及222d可經組態以與軌道102可旋轉地耦合，並且自軌道102接收電力。軌道102可另外經組態以促進透過一或多個車輪222a、222b、222c及222d與工業用搬運車104通訊。
在一些實施例中，一或多個組件可耦合至托盤區段220。例如，一驅動馬達226、一搬運車運算裝置228及/或一有效負載230可耦合至工業用搬運車104之托盤區段220。托盤區段220可另外包含一有效負載230。取決於特定實施例，有效負載230可經組態為植物(諸如在一裝配線生長儲罐100中)；然而此並非必需，因為可利用任何有效負載230。
驅動馬達226可經組態為能夠沿軌道102推進工業用搬運車104之一電動馬達及/或任何裝置。例如但不限於，驅動馬達226可經組態為一步進馬達、一交流電(AC)或直流電(DC)無刷馬達、一DC有刷馬達或類似者。在一些實施例中，驅動馬達226可包含電子電路，該電子電路可回應於傳輸至驅動馬達226且由驅動馬達226接收之一通訊信號(例如，一命令或控制信號)而調整驅動馬達226之操作。驅動馬達226可耦合至工業用搬運車104之托盤區段220或直接耦合至工業用搬運車104。
在一些實施例中，搬運車運算裝置228可回應於包含於工業用搬運車104上之一前端感測器232、一後端感測器234及/或一正交感測器242而控制驅動馬達226。前端感測器232、後端感測器234及正交感測器242之各者可包括一紅外線感測器、可見光感測器、一超音波感測器、一壓力感測器、一近接感測器、一運動感測器、一接觸式感測器、一影像感測器、一電感感測器(例如，一磁力計)、或其他類型之感測器。工業用搬運車104可包含一溫度及/或濕度感測器236。
在一些實施例中，前端感測器232、後端感測器234、溫度及/或濕度感測器236、及/或正交感測器242可通訊地耦合至主控制器106 (圖1)。在一些實施例中，例如，前端感測器232、後端感測器234、溫度及/或濕度感測器236及正交感測器242可產生可經由一或多個車輪222a、222b、222c及222d以及軌道102 (圖1)傳輸之一或多個信號。在一些實施例中，軌道102及/或工業用搬運車104可通訊地耦合至一網路350 (圖3C)。因此，一或多個信號可經由網路350、透過網路介面硬體634 (圖7)或軌道102傳輸至主控制器106且作為回應，主控制器106可將一控制信號傳回至驅動馬達226以用於控制定位於軌道102上之一或多個工業用搬運車104之一或多個驅動馬達226之操作。在一些實施例中，主控制器106可控制HVAC系統310之操作以調整來自圖3B中所展示之孔304之氣流。例如，主控制器106接收由溫度及/或濕度感測器236偵測之氣流之資訊且控制HVAC系統310之操作以調整來自孔304之氣流之溫度及/或濕度。
雖然圖3A描繪如前文所述般大體上定位於工業用搬運車104上方之溫度及/或濕度感測器236，但溫度及/或濕度感測器236可在允許溫度及/或濕度感測器236偵測工業用搬運車104上方及/或下方之溫度及/或濕度之任何位置中與工業用搬運車104耦合。在一些實施例中，溫度及/或濕度感測器236可經定位於軌道102或裝配線生長儲罐100之其他組件上。
在一些實施例中，可依預界定間隔沿軌道102或軌道102之支撐結構放置位置標記器224。例如但不限於，正交感測器242可包括一光眼(photo-eye)型感測器且可耦合至工業用搬運車104，使得該光眼型感測器可查看沿軌道102定位於工業用搬運車104下方之位置標記器224。因而，隨著工業用搬運車104沿軌道102行進，搬運車運算裝置228及/或主控制器106可回應於偵測一位置標記器224而接收自光眼產生之一或多個信號。搬運車運算裝置228及/或主控制器106可自一或多個信號判定工業用搬運車104之速度。速度資訊可經由網路350透過網路介面硬體634 (圖7)傳輸至主控制器106。
圖3B描繪根據本文中所描述之實施例之圖1中所展示之裝配線生長儲罐100之一局部視圖。如所繪示，工業用搬運車204b被描繪為類似地組態為來自圖3A之工業用搬運車104。然而，在圖3B之實施例中，工業用搬運車204b經安置於一軌道102上。如上文所論述，一或多個車輪222a、222b、222c及222d之至少一部分(或工業用搬運車204b之其他部分)可與軌道102耦合以接收通訊信號及/或電力。
圖3B中亦描繪一前端搬運車204a及一後端搬運車204c。隨著工業用搬運車204a、204b及204c沿軌道102移動，前端感測器232b及後端感測器234b可分別偵測後端搬運車204c及前端搬運車204a，且與後端搬運車204c及前端搬運車204a維持一預定距離。
如圖1中所展示，氣流管線112在裝配線生長儲罐100之複數個底面且在一些實施例中所有底面上延伸。氣流管線112可包含複數個孔304，複數個孔304之各者經組態以在裝配線生長儲罐100之各層上輸出氣流。圖3B描繪包含一孔304之氣流管線112之一局部視圖。圖3B中所展示之孔304經組態以如由箭頭所指示般輸出空氣。氣流管線112連接至HVAC系統310，HVAC系統310控制來自孔304之氣流之輸出。裝配線生長儲罐100及一HVAC系統310經放置於圖2之外殼200內部。HVAC系統310在外殼200內部操作，且可經組態以控制外殼200內部之空氣之溫度、濕度、分子、流動。
溫度及/或濕度感測器236a、236b及236c可偵測工業用搬運車204a、204b及204c之各者上之溫度及/或濕度，且將溫度及/或濕度資訊傳輸至主控制器106。主控制器106控制HVAC系統310之操作以基於自溫度及/或濕度感測器236a、236b及236c接收之溫度及/或濕度資訊控制自孔304輸出之溫度及/或濕度。在實施例中，主控制器106可識別搬運車204a、204b及204c上之有效負載230，且基於識別有效負載之溫度及/或濕度配方而控制HVAC系統310之操作。
仍參考圖3B，一或多個成像裝置250可經放置於軌道102之底部處。一或多個成像裝置250可經放置於軌道102各處，包含上升部分102a、下降部分102b及連接部分102c。一或多個成像裝置250可為具有能夠偵測一紫外線波長帶、一可見光波長帶或一紅外線波長帶中之輻射之感測組件(例如，像素)之一陣列之任何裝置。一或多個成像裝置250可具有任何解析度。一或多個成像裝置250通訊地耦合至主控制器106。例如，一或多個成像裝置250可經硬接線至主控制器106及/或可與主控制器106無線地通訊。一或多個成像裝置250可擷取有效負載230之一影像且將該所擷取影像傳輸至主控制器106。主控制器106可分析該所擷取影像以識別有效負載230。主控制器106亦可藉由分析該所擷取影像而識別有效負載230之大小及顏色。
圖3C描繪根據本文中所展示及描述之一或多項實施例之氣流控制系統。裝配線生長儲罐100及HVAC系統310經放置於圖2之外殼200內部。HVAC系統310在外殼200內部操作，且可經組態以控制外殼200內部之空氣之溫度、濕度、分子、流動。外殼200內部之空氣之尺寸可小於10,000立方英尺，例如約4,000立方英尺。HVAC系統310可針對外殼200內部之空氣之尺寸而最佳化。
如圖3C中所繪示，裝配線生長儲罐100可包含主控制器106，主控制器106可包含運算裝置130。運算裝置130可包含一記憶體組件540，記憶體組件540儲存系統邏輯544a及植物邏輯544b。如下文更詳細描述，系統邏輯544a可監測及控制裝配線生長儲罐100之組件之一或多者之操作。例如，系統邏輯544a可監測及控制HVAC系統310之操作。植物邏輯544b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544a實施該配方。例如，該配方可包含植物之溫度及/或濕度配方，且系統邏輯544a基於溫度及/或濕度配方操作HVAC系統310。
裝配線生長儲罐100可監測搬運車104中承載之植物之生長，且可基於植物生長更新植物生長配方。例如，可藉由監測搬運車104中承載之彼等植物之生長而更新植物之溫度及/或濕度配方。
另外，裝配線生長儲罐100耦合至一網路350。網路350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訊(NFC)網路)。網路350亦耦合至一使用者運算裝置552及/或一遠端運算裝置554。使用者運算裝置552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。作為一實例，一使用者可將一配方發送至運算裝置230以由裝配線生長儲罐100實施。另一實例可包含裝配線生長儲罐100將通知發送至使用者運算裝置552之一使用者。
類似地，遠端運算裝置554可包含一伺服器、個人電腦、平板電腦、行動裝置等，且可用於機器間通訊。作為一實例，若裝配線生長儲罐100判定正使用類型之種子(及/或其他資訊，諸如環境狀況)，則運算裝置130可與遠端運算裝置554通訊以針對彼等狀況擷取一先前儲存配方。因而，一些實施例可利用一應用程式介面(API)以促進此或其他電腦間通訊。
HVAC系統310可連接至複數個氣流管線112。氣流管線112之各者可包含複數個孔304。複數個孔304之各者經組態以輸出冷卻或加熱空氣。在實施例中，複數個孔304可對應於裝配線生長儲罐100之各底面上之搬運車104。在一些實施例中，複數個孔304可經放置於不同位置處。例如，複數個孔304可經放置於裝配線生長儲罐100之頂部處。作為另一實例，複數個孔304可經放置於裝配線生長儲罐100之底部處，且透過上升部分102a或下降部分102b之一中心軸輸出空氣。
HVAC系統310可根據植物之一溫度配方而透過複數個孔304輸出冷卻或加熱空氣。可由一或多個溫度感測器362偵測外殼200內部之一溫度。一或多個溫度感測器362可經定位成接近軌道102、搬運車104、或經定位於外殼200內之任何其他位置處。一或多個溫度感測器362可有線地或無線地耦合至主控制器106。例如，一或多個溫度感測器362可經由網路350將偵測溫度無線地傳輸至主控制器106。主控制器106比較外殼200內部之空氣之當前溫度與溫度配方。例如，若外殼200內部之空氣之當前溫度係華氏84度，且植物之溫度配方係華氏86度，則主控制器106指示HVAC系統310輸出加熱空氣直至外殼200內部之空氣變為華氏86度。
在一些實施例中，HVAC系統310可根據植物之一濕度配方而透過複數個孔304輸出含有特定量濕度之冷卻或加熱空氣。一或多個濕度感測器370可經定位成接近軌道102、搬運車104，或經定位於外殼200內之任何其他位置處。一或多個濕度感測器370可有線地或無線地耦合至主控制器106。例如，一或多個濕度感測器370可經由網路350將偵測溫度無線地傳輸至主控制器106。該主控制器比較外殼200內之當前濕度與濕度配方。例如，若外殼200內部之空氣之當前濕度係30%，且植物之濕度配方係40%，則主控制器106指示HVAC系統310輸出含有高程度濕度之空氣直至外殼200內部之空氣之濕度變為40%。
可將植物之溫度及濕度配方儲存於記憶體組件540之植物邏輯544b中(及/或來自圖7之植物資料638b中)，且主控制器106可自植物邏輯544b擷取溫度及濕度配方。例如，植物邏輯544b可包含如下表1中所展示之植物之溫度及濕度配方。 表1
主控制器106可識別搬運車104中之植物。例如，主控制器106可與搬運車104通訊且接收關於搬運車104中之植物之資訊。作為另一實例，當播種機組件108將植物A播種於搬運車104中時，可將關於搬運車104中之植物之資訊預先儲存於主控制器106中。作為另一實例，主控制器106可接收由一或多個成像裝置250擷取之搬運車104中之植物之影像且基於所擷取影像而識別搬運車中之植物。
主控制器106可基於所識別植物而控制HVAC系統310。在一個實例中，若將裝配線生長儲罐100中之當前植物識別為植物B，則外殼200內部之空氣之當前溫度係華氏75度，且外殼200內部之空氣之當前濕度係25%。接著，主控制器106控制HVAC系統310以輸出加熱空氣使得外殼200內部之空氣維持於華氏80度。同時，主控制器106控制HVAC系統310以使加熱空氣含有高程度濕度使得外殼200內部之空氣之濕度變為30%。主控制器106可基於外殼200內部之空間之溫度-濕度關係及大小計算加熱空氣中所含之濕度之程度。在實施例中，可基於關於收割植物之資訊(例如，收割植物之大小及顏色)更新植物之溫度配方。
在一些實施例中，主控制器106可接收來自使用者運算裝置552之一較佳溫度。例如，一操作員輸入當前在裝配線生長儲罐100中生長之植物之一溫度。主控制器106接收溫度且基於接收溫度控制HVAC系統310。
在實施例中，主控制器106可接收來自一或多個成像裝置380之搬運車104中所承載之植物的影像。一或多個成像裝置380可經放置於軌道102之底部處，例如，圖3B中所展示之成像裝置250。一或多個成像裝置380可經放置於軌道102各處，包含上升部分102a、下降部分102b，及連接部分102c。一或多個成像裝置380可為具有能夠偵測一紫外線波長帶、一可見光波長帶，或一紅外線波長帶中之輻射之感測組件(例如，像素)之一陣列的任何裝置。一或多個成像裝置380經通訊地耦合至主控制器106。例如，一或多個成像裝置380可經硬接線至主控制器106及/或可與主控制器106無線地通訊。一或多個成像裝置380可擷取搬運車104中承載之植物之一影像，且將該所擷取影像傳輸至主控制器106。
圖4描繪根據本文中所描述之一或多項實施例之用於控制在裝配線生長儲罐100中之溫度及濕度之一流程圖。如區塊410中所繪示，主控制器106識別搬運車104中承載之植物。例如，一操作者透過使用者運算裝置552輸入需要在搬運車中生長之植物之種子的類型，且主控制器106接收來自使用者運算裝置552之植物的種子類型。作為另一實例，主控制器可自將植物播種於搬運車中之播種機組件108獲得植物的識別。作為另一實例，主控制器106可與搬運車104通訊，且接收關於搬運車104中之植物的資訊。作為另一實例，主控制器106可接收由一或多個成像裝置250擷取之搬運車104中之植物的影像，且基於所擷取影像來識別搬運車中的植物。
在區塊420中，主控制器106基於搬運車中之所識別植物來擷取一溫度及/或濕度配方。在實施例中，可將溫度及/或濕度配方預先儲存於主控制器106之植物邏輯544b中。在一些實施例中，可由一操作者透過使用者運算裝置552鍵入溫度及/或濕度配方，且主控制器106接收來自使用者運算裝置552之溫度及/或濕度配方。在一些實施例中，可將溫度及/或濕度配方儲存於遠端運算裝置554中，且主控制器106自遠端運算裝置554擷取溫度及/或濕度配方。在區塊430中，主控制器106指示HVAC系統310基於溫度及/或濕度配方來輸出具有特定程度濕度之冷卻或加熱空氣。
圖5描繪根據本文中所描述之一或多項實施例之具有複數個圍封區域之一裝配線生長儲罐100。例如，可將外殼200內部之空間劃分成六個圍封區域502、504、506、508、510及512。六個圍封區域502、504、506、508、510及512之各者係由防止該等區域之間的氣流之材料圍封。例如，六個圍封區域502、504、506、508、510及512之各者可被由絕緣材料製成之分離壁圍封。因此，六個圍封區域502、504、506、508、510及512中之溫度可彼此不同。一溫度感測器360可經定位於圍封區域之各者中。搬運車104可在六個圍封區域502、504、506、508、510及512之各者中沿軌道102移動。雖然圖5描繪六個圍封區域，但可將外殼200內部之空間劃分成少於或多於六個區域。
開口或門可存在於相鄰圍封區域之間使得搬運車104可自一個圍封區域移動至另一圍封區域。例如，如圖6中所展示，一門610存在於圍封區域506與圍封區域508之間。圍封區域506及圍封區域508係藉由一壁620而分離。圍封區域506中之搬運車104之一者可一次性透過門610移動至圍封區域508。在一些實施例中，門610可為一撓性阻障使得搬運車104之一者可推動門610以進入另一圍封區域。在一些實施例中，門610包含允許搬運車104之一者經過之一開口。
在實施例中，圍封區域之各者表示植物之不同模擬生長日。例如，圍封區域502中之植物處於第1日模擬生長，圍封區域504中之植物處於第2日模擬生長，圍封區域506中之植物處於第3日模擬生長，圍封區域508中之植物處於第4日模擬生長，圍封區域510中之植物處於第5日模擬生長，且圍封區域512中之植物處於第6日模擬生長。
HVAC系統310可透過例如分別連接至圍封區域502、504、506、508、510及512之氣流管線503、505、507、509、511及513將冷卻或加熱空氣提供至圍封區域502、504、506、508、510及512之各者。HVAC系統310可獨立地控制圍封區域502、504、506、508、510及512之溫度及/或濕度。在實施例中，主控制器106可識別圍封區域502、504、506、508、510及512中之植物且指示HVAC系統310基於所識別植物之溫度及/或濕度配方而控制圍封區域502、504、506、508、510及512之溫度及/或濕度。例如，主控制器106可識別植物A經承載於圍封區域508、510及512中，且植物B經承載於圍封區域502、504及506中。下表2及表3中展示根據模擬生長日之植物A及植物B之實例性溫度配方。 表2-植物A之溫度配方 表3-植物B之溫度配方
主控制器106指示HVAC系統310根據植物B之溫度及濕度配方而控制圍封區域502、504及506之溫度及濕度。特定言之，HVAC系統310將圍封區域502之溫度及濕度維持為華氏70度及35%，前提是圍封區域502對應於第1日模擬生長之一環境。HVAC系統310將圍封區域504之溫度及濕度維持為華氏72度及40%，前提是圍封區域504對應於第2日模擬生長之一環境。HVAC系統310將圍封區域506之溫度及濕度維持為華氏73度40%，前提是圍封區域506對應於第3日模擬生長之一環境。
類似地，主控制器106指示HVAC系統310根據植物A之溫度及濕度配方而控制圍封區域508、510及512之溫度及濕度。特定言之，HVAC系統310將圍封區域508之溫度及濕度維持為華氏80度及80%，前提是圍封區域508對應於第4日模擬生長之一環境。HVAC系統310將圍封區域510之溫度及濕度維持為華氏78度及70%，前提是圍封區域510對應於第5日模擬生長之一環境。HVAC系統310將圍封區域512之溫度及濕度維持為華氏77度35%，前提是圍封區域512對應於第6日模擬生長之一環境。在此方面，HVAC系統310可基於模擬生長天控制植物之空氣溫度。
在一些實施例中，可在外殼200內部產生無任何實體阻障之虛擬隔室。HVAC系統310可在一特定溫度下控制虛擬隔室之各者，猶如虛擬隔室具有實體阻障。此可藉由更改氣流之輸出及方向來完成。HVAC系統310可控制外殼200內部之氣流，以防止空氣在兩個相鄰虛擬隔室之間移動。虛擬隔室之數目可為任何數目，例如，類似於上述圍封區域為六個虛擬隔室。在一些實施例中，HVAC系統310可針對搬運車104之各者產生虛擬隔室使得HVAC系統310可控制搬運車之各者之溫度。
類似地，可提供其中搬運車104之各者包含耦合至HVAC系統310之一孔或一可攜式HVAC之一些實施例。該孔或該可攜式HVAC可控制搬運車之各者中或上方之空氣之溫度。主控制器106可指示該孔或該可攜式HVAC基於由搬運車承載之植物之配方而控制搬運車之各者中或上方之空氣之溫度。例如，若一個搬運車承載植物A，則主控制器106可指示搬運車之可攜式HVAC基於植物A之溫度配方而控制搬運車中或上方之空氣之溫度。在此方面，裝配線生長儲罐100可最佳化對搬運車之各者之溫度控制。
圖7描繪根據本文中所描述之實施例之用於一裝配線生長儲罐100之一運算裝置130。如所繪示，運算裝置130包含一處理器630、輸入/輸出硬體632、網路介面硬體634、一資料儲存組件636 (其儲存系統資料638a、植物資料638b及/或其他資料)及記憶體組件540。記憶體組件540可經組態為揮發性及/或非揮發性記憶體，且因而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、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留於運算裝置130內及/或運算裝置130外。
記憶體組件540可儲存操作邏輯642、系統邏輯544a及植物邏輯544b。作為一實例，系統邏輯544a及植物邏輯544b可各包含複數個不同邏輯件，可將該複數個不同邏輯件之各者體現為一電腦程式、韌體及/或硬體。一本端通訊介面646亦包含於圖7中且可經實施為一匯流排或其他通訊介面以促進在運算裝置130之組件當中通訊。
處理器630可包含可操作以接收及執行指令(諸如來自一資料儲存組件636及/或記憶體組件540)之任何處理組件。輸入/輸出硬體632可包含麥克風、揚聲器、一顯示器及/或其他硬體及/或經組態以與麥克風、揚聲器、一顯示器及/或其他硬體介接。
網路介面硬體634可包含任何有線或無線網路化硬體及/或經組態用於與任何有線或無線網路化硬體通訊，包含一天線、一數據機、LAN埠、無線保真(Wi-Fi)卡、WiMax卡、ZigBee卡、藍芽晶片、USB卡、行動通訊硬體及/或用於與其他網路及/或裝置通訊之其他硬體。自此連接，可促進在運算裝置130與其他運算裝置(諸如使用者運算裝置552及/或遠端運算裝置554)之間通訊。
操作邏輯642可包含用於管理運算裝置130之組件之一作業系統及/或其他軟體。亦如上文所論述，系統邏輯544a及植物邏輯544b可駐留於記憶體組件540中且可經組態以執行如本文中所描述之功能。
應理解，雖然圖7中之組件被繪示為駐留於運算裝置130內，但此僅係一實例。在一些實施例中，該等組件之一或多者可駐留於運算裝置130外。亦應理解，雖然運算裝置130被繪示為單一裝置，但此亦僅係一實例。在一些實施例中，系統邏輯544a及植物邏輯544b可駐留於不同運算裝置上。作為一實例，可由使用者運算裝置552及/或遠端運算裝置554提供本文中所描述之功能及/或組件之一或多者。
另外，雖然運算裝置130被繪示為具有系統邏輯544a及植物邏輯544b作為分開之邏輯組件，但此亦僅係一實例。在一些實施例中，單一邏輯件(及/或若干連結模組)可引起運算裝置130提供所描述功能。
如上文所闡釋，提供用於提供在一生長儲罐中之溫度控制之各項實施例。此等實施例產生用以使微型菜及其他植物生長以便收割之一快速生長、小占地面積、不含化學物、低勞力解決方案。此等實施例可產生及/或接收指示最佳化植物生長及產出之溫度及濕度之配方。可基於一特定植物、托盤或作物之結果嚴格地實施及/或修改該配方。
據此，一些實施例可包含一種溫度控制系統，該溫度控制系統包含：一殼體，其包含一圍封區域；一或多個搬運車，該一或多個搬運車在該圍封區域內之一軌道上移動；一空氣供應器，其位於該圍封區域內；一或多個孔，該一或多個孔連接至該空氣供應器且經組態以輸出該圍封區域內之空氣；及一控制器。該控制器包含：一或多個處理器；一或多個記憶體模組；及機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中，該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器：識別該一或多個搬運車上之一植物；判定該所識別植物之一溫度配方；及基於該所識別植物之該溫度配方而控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一溫度。
雖然本文中已闡釋及描述本發明之特定實施例及態樣，但可做出各種其他改變及修改，而未背離本發明之範疇。此外，儘管本文已描述各個態樣，但無需以組合方式利用此等態樣。據此，因此希望隨附申請專利範圍涵蓋本文中所展示及描述之實施例之範疇內之所有此等改變及修改。
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‧‧‧工業用搬運車
106‧‧‧主控制器
108‧‧‧播種機組件
110‧‧‧水管線
112‧‧‧氣流管線
130‧‧‧運算裝置
200‧‧‧外殼
204a‧‧‧前端搬運車
204b‧‧‧工業用搬運車
204c‧‧‧後端搬運車
212‧‧‧風力渦輪機
214‧‧‧頂端部分
216‧‧‧側壁部分
218‧‧‧控制面板
219‧‧‧輸入/輸出裝置
220‧‧‧托盤區段
222a‧‧‧車輪
222b‧‧‧車輪
222c‧‧‧車輪
222d‧‧‧車輪
224‧‧‧位置標記器
226‧‧‧驅動馬達
228‧‧‧搬運車運算裝置
230‧‧‧有效負載
232‧‧‧前端感測器
232b‧‧‧前端感測器
234‧‧‧後端感測器
234b‧‧‧後端感測器
236‧‧‧氣流感測器
236a‧‧‧氣流感測器
236b‧‧‧氣流感測器
236c‧‧‧氣流感測器
242‧‧‧正交感測器
242a‧‧‧正交感測器
242b‧‧‧正交感測器
242c‧‧‧正交感測器
250‧‧‧成像裝置
304‧‧‧孔
310‧‧‧HVAC系統
350‧‧‧網路
360‧‧‧溫度感測器
362‧‧‧溫度感測器
370‧‧‧濕度感測器
380‧‧‧成像裝置
410‧‧‧區塊
420‧‧‧區塊
430‧‧‧區塊
502‧‧‧圍封區域
503‧‧‧氣流管線
504‧‧‧圍封區域
505‧‧‧氣流管線
506‧‧‧圍封區域
507‧‧‧氣流管線
508‧‧‧圍封區域
509‧‧‧氣流管線
510‧‧‧圍封區域
511‧‧‧氣流管線
512‧‧‧圍封區域
540‧‧‧記憶體組件
544a‧‧‧系統邏輯
544b‧‧‧植物邏輯
552‧‧‧使用者運算裝置
554‧‧‧遠端運算裝置
610‧‧‧門
620‧‧‧壁
630‧‧‧處理器
632‧‧‧輸入/輸出硬體
634‧‧‧網路介面硬體
636‧‧‧資料儲存組件
638a‧‧‧系統資料
638b‧‧‧植物資料
646‧‧‧本端介面
圖式中所闡述之實施例本質上係闡釋性及實例性的且並非意欲限制本發明。當結合以下圖式閱讀時，可理解闡釋性實施例之下文詳細描述，其中類似結構係用類似元件符號指示，且其中：
圖1描繪根據本文中所描繪之實施例之一裝配線生長儲罐；
圖2描繪根據本文中所描繪之實施例之圍封圖1中之裝配線生長儲罐之一外殼；
圖3A描繪根據本文中所描述之實施例之用於耦合至一軌道之一工業用搬運車；
圖3B描繪根據本文中所描述之實施例之呈一裝配線組態之複數個工業用搬運車；
圖3C描繪根據本文中所描述之實施例之包含一HVAC系統之一裝配線生長儲罐，該HVAC系統經組態以控制該裝配線生長儲罐之溫度；
圖4描繪根據本文中所描述之實施例之用於控制裝配線生長儲罐之溫度之一流程圖；
圖5描繪根據本文中所描述之具有複數個圍封區域之一裝配線生長儲罐；
圖6描繪根據本文中所描述之實施例之圖5之兩個圍封區域之間的一實例性阻障；及
圖7描繪根據本文中所描述之實施例之用於一裝配線生長儲罐之一運算裝置。

Claims (20)

  1. 一種溫度控制系統，其包括： 一殼體，其包含一圍封區域； 一或多個搬運車，該一或多個搬運車在該圍封區域內之一軌道上移動； 一空氣供應器，其位於該圍封區域內； 一或多個孔，該一或多個孔經連接至該空氣供應器，且經組態以輸出該圍封區域內之空氣；及 一控制器，其包括： 一或多個處理器； 一或多個記憶體模組；及 機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中，該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器： 識別該一或多個搬運車上之一植物； 判定該所識別植物之一溫度配方；及 基於該所識別植物之該溫度配方來控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一溫度。
  2. 如請求項1之溫度控制系統，其中經儲存於該一或多個記憶體模組中之該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器： 判定該所識別植物之一濕度配方；及 基於該所識別植物之該濕度配方來控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一濕度。
  3. 如請求項1之溫度控制系統，其中該殼體在該殼體之一外表面上包含光電池。
  4. 如請求項1之溫度控制系統，進一步包括一相機，該相機經組態以擷取一或多個搬運車中之該植物之一影像，且將該所擷取影像傳輸至該控制器。
  5. 如請求項4之溫度控制系統，其中經儲存於該一或多個記憶體模組中之該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器基於該植物之該所擷取影像來更新該溫度配方。
  6. 如請求項1之溫度控制系統，其中該軌道包含纏繞垂直於地面之一第一軸之一上升部分，及纏繞垂直於該地面之一第二軸之一下降部分。
  7. 如請求項1之溫度控制系統，其中該圍封區域包含複數個子圍封區域。
  8. 如請求項7之溫度控制系統，其中經儲存於該一或多個記憶體模組中之該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器獨立地控制該複數個子圍封區域的溫度。
  9. 如請求項7之溫度控制系統，其中經儲存於該一或多個記憶體模組中之該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器基於該所識別植物之模擬生長日來控制該複數個子圍封區域之該溫度。
  10. 一種用於控制一裝配線生長儲罐中之植物之溫度之方法，該方法包括： 由一生長儲罐運算裝置將指令發送至一或多個搬運車，以在由一殼體圍封之一區域內沿一軌道移動； 由該生長儲罐運算裝置識別該一或多個搬運車中之一植物； 由該生長儲罐運算裝置判定該所識別植物之一溫度配方；及 由該生長儲罐運算裝置基於該所識別植物之該溫度配方來控制自該裝配線生長儲罐之一或多個孔輸出之空氣之一溫度。
  11. 如請求項10之方法，進一步包括： 判定該所識別植物之一濕度配方；及 基於該所識別植物之該濕度配方來控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一濕度。
  12. 如請求項10之方法，其中該殼體在該殼體之一外表面上包含光電池。
  13. 如請求項10之方法，進一步包括由該生長儲罐運算裝置接收由一或多個成像感測器擷取之一或多個搬運車中之該植物之一影像。
  14. 如請求項13之方法，進一步包括基於該植物之該接收影像來更新該溫度配方。
  15. 如請求項10之方法，其中該區域包含複數個子圍封區域。
  16. 如請求項15之方法，進一步包括由該生長儲罐運算裝置獨立地控制該複數個子圍封區域的溫度。
  17. 如請求項15之方法，進一步包括由該生長儲罐運算裝置基於該所識別植物之模擬生長日來控制該複數個子圍封區域之該溫度。
  18. 一種用於一裝配線生長儲罐之一或多個孔之控制器，其包括： 一或多個處理器； 一或多個記憶體模組，該一或多個記憶體模組儲存照明配方；及 機器可讀指令，其等經儲存於該一或多個記憶體模組中，該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器： 識別由一殼體圍封之一區域內之一搬運車中之一植物； 自該一或多個記憶體模組擷取該所識別植物之一溫度配方；及 基於該所識別植物之該溫度配方來控制自該裝配線生長儲罐之一或多個孔輸出之空氣之一溫度。
  19. 如請求項18之控制器，其中經儲存於該一或多個記憶體模組中之該等機器可讀指令在由該一或多個處理器執行時引起該控制器： 判定該所識別植物之一濕度配方；及 基於該所識別植物之該濕度配方來控制自該一或多個孔輸出之該空氣之一濕度。
  20. 如請求項18之控制器，其中該區域包含複數個子圍封區域。
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