园艺应用中的rf感测的定基线标准
技术领域
1.本发明涉及一种园艺系统以及一种用于确定植物相关参数数据的方法。
背景技术：
2.用于感测植物相关参数的方法在本领域中是已知的。例如，wo2015006675a2描述了一种用于植物参数检测的系统，包括：植物形态学传感器，其具有第一视场并被配置为记录植物部分和植物附近的周围环境的形态学测量结果；植物生理学传感器，其具有第二视场并被配置为记录植物部分和植物附近的周围环境的植物生理学参数测量结果，其中第二视场与第一视场重叠；将植物形态学传感器静态耦合到生理学传感器的支架；以及计算系统，其被配置为：基于形态学测量结果标识生理学测量结果内的植物像素集合，确定植物像素集合中的每个像素的生理学值，以及基于生理学值提取生长参数。
技术实现要素：
3.园艺是农业的一个分支，其涉及种植植物的艺术、科学、技术和商业。它可能包括药用植物、水果、蔬菜、坚果、种子、草药、豆芽、蘑菇、藻类、海藻和非食用植物(如草、观赏树木和花卉)的栽培。植物使用光合作用的过程将光、co2和h2o转化为碳水化合物(糖)。这些糖被用来为新陈代谢过程和生物量的形成提供燃料。这种生物量形成可以包括茎伸长、叶面积增加、开花、果实形成等。
4.可用于粮食生产的空间可能越来越少。因此，可能需要生产方法的创新，以从更小的占用面积中交付更高的产量，同时变得更可持续(最少使用能源和水)。在诸如植物农场的封闭环境中生产食物是满足这些需求的一种方法。在植物农场(也称为植物工厂、垂直农场或城市农场)中，食物可以多层种植，与室外生长或温室中生长相比，可以更好地利用可用空间。这意味着在植物农场中，自然阳光将不能够到达所有的植物，并且相当大比例的光可能需要来自人工照明。在植物农场中，期望提供一种适合于(特别是定制成用于)植物栽培的受控环境。
5.在园艺设施中运输花和植物一直是一项劳动密集型的、但利润通常高的产业。由于人力短缺，该产业已经扩大到自动化程度非常高的大型作业。传送带的自动化及其应用不仅适用于分拣、包装和装运活动；如今，在许多情况下，植物也生长在(长)传送带上。种植它们的盆有时直接放在传送带上，或者可以放在特殊的塑料盘中。
6.特别地，可能期望监控植物农场中的植物生长，并采取生长相关动作以改善关于例如生长速率、分化、或疾病/害虫预防的生长结果，尤其是取决于确定的植物相关参数。
7.观察到使用高质量基线作为rf感测算法的输入可能有助于精确估计园艺植物的叶质量。由于现代种植设施中的植物在实施例中不再是静止的，而是可以沿着传送带移动，因此在每个新位置创建移动植物的高质量基线是具有挑战性的。因为在实施例中，现代种植设施中的植物不再是静止的，而是可以在园艺系统中移动，所以跟踪植物的发育可能特别具有挑战性。例如，有害的环境影响可能很容易被忽略，因为植物不会在任何特定的位置
逗留。发明人还认识到，在精确园艺应用中，定基线的时序对于叶质量或果实质量或其他参数的rf感测可能是重要的。
8.因此，本发明的一个方面是提供一种用于确定植物相关参数数据的替代园艺系统和/或替代方法，其优选地进一步至少部分消除一个或多个上述缺点。本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方案。
9.本发明由独立权利要求和从属权利要求限定。
10.在一个方面，本发明提供了一种园艺系统，其包括用于在生长阶段中种植植物的多个园艺系统单元和控制系统。在诸方面中，多个园艺系统可以是重复的园艺系统单元。在实施例中，每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间，其包括处于相应生长阶段的植物，以及(ii)无线电传输对，其被布置成利用射频感测来监控园艺单元空间。特别地，无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。此外，在实施例中，控制系统尤其被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。特别地，控制系统在操作模式中进一步被配置成：(i)执行感测阶段，以及(ii)确定植物相关参数数据。特别地，控制系统被配置为在操作模式下执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺感测单元的第一园艺单元空间(其特别是容纳植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号。特别地，控制系统被配置为在操作模式下执行第二信号感测阶段，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺系统单元的第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供第二信号。此外，特别地，控制系统被配置为在操作模式下基于(a)第一信号和(b)基线信号来确定第一园艺空间中的植物的体积植物相关参数数据。特别地，在实施例中，基线信号从通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号中导出。所述体积植物相关参数数据选自包括叶体积、根体积和果实体积的组。
11.因此，在实施例中，本发明提供了一种园艺系统，该园艺系统包括用于在生长阶段中种植植物的多个园艺系统单元和控制系统，其中：(i)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间，该园艺单元空间包括处于相应生长阶段的植物，以及(ii)无线电传输对，该无线电传输对被布置成利用射频感测来监控园艺单元空间，其中该无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机；(ii)控制系统被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量；(iii)控制系统在操作模式中被进一步配置为：(i)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺单元空间(其容纳植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号；(ii)执行第二信号感测阶段，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺系统单元的第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供第二信号；以及(iii)基于(a)第一信号和(b)基线信号，确定第一园艺空间中的植物的体积植物相关参数数据，其中基线信号从通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号中导出；其中体积植物相关参数数据选自包括叶体积、根体积和果实体积的组。
12.利用这种系统，以可靠方式监控植物发育可以是可能的。特别地，该系统可以有助于定义可靠的基线，测量结果可以与该基线进行比较。在不同的位置定义基线也可以是可能的。也可以可能的是在之后确定基线，例如就在测量之后，仍然可以在另一个园艺单元空间中测量该测量结果的基线。更进一步，本系统允许确定移动植物的基线，而且允许确定生
长的移动植物的基线。因此，利用本发明，基线也可以及时更新。因此，本发明允许通过确定第二园艺单元空间中的基线来确定第一园艺单元空间中的元素(诸如植物)的基线。这提供了时间和地点的自由，并且还可以增强可控性和可靠性。此外，本发明允许使用现有的基础设施来监控植物工厂中的植物。更进一步，本发明允许在基线中包括微气候参数。
13.特别地，现有的园艺基础设施通常具有重复的结构。例如，照明、加热和/或浇水元件可以以重复的模式布置。因此，两个或更多个空间分离的园艺单元空间可以具有(基本上)相同的环境(硬件)参数，这可以指导与这些空间相关的测量结果之间的比较。环境硬件参数是指例如传送带、地板、灌溉基础设施、照明基础设施等。如温度、湿度、照明等的环境参数(见下文)在实施例中可以是可控的，并且在特定实施例中可以针对不同的园艺单元空间单独控制。
14.如上所述，园艺系统可以包括多个重复的园艺系统单元。这里，术语“单元”被应用，因为可能存在植物的位置的重复结构和这些位置的辐射传输对。例如，在植物生长期间，将植物放置在n个不同的位置，例如具有空盆的第一位置，具有装满基质的盆的第二位置，具有装满基质和种子或幼苗的盆的第三位置，在部分生长期期间盆的第四位置，在生长期后期期间盆的第五位置，以及用于收获阶段的盆的第六位置；那么对于每个位置，相关联的无线电传输对可能能够在特定的位置感测盆等。例如，在有限的时间期间，将特定阶段中的盆顺序定位在不同的位置中，使得基本上没有变化，并且在相同的条件下，相关无线电传输对的信号被假定为基本上相同。例如，本例中的这六个不同位置可以都在同一传送带上。因此，术语园艺系统单元指的是园艺系统的基本相同的部分(或(物理)阶段)。
15.因此，每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)被布置成监控园艺单元空间的无线电传输对。这里，术语“园艺空间”指的是植物至少可以暂时停留的空间的一部分。这些园艺空间可以是物理上分开的部分，例如由墙、板、(塑料)窗帘等分开；但是在其他实施例中可以是同一空间的不同部分，例如传送带上方的空间。一个或多个无线电传输对的集合可能特别适合于在特定的园艺空间中进行感测。因此，一个或多个无线电传输对的集合可以专用于特定的园艺空间。因此，短语“与园艺单元空间相关”和类似短语也可以解释为“用于园艺单元空间”和类似短语。
16.对于相邻的园艺空间，单个无线电传输对可能属于(两个或更多个)无线电传输对的两个集合。但是，基于机器学习、入网初始化阶段等，一个或多个无线电传输对的集合可以用于在特定的园艺空间中进行感测。在实施例中，每个园艺系统单元还可以包括多个无线电传输对。此外，在实施例中，无线电传输对可以包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机，并且在特定实施例中，无线电传输对包括(与无线电发射机)以无线电信号接收关系布置的一个无线电发射机和多个无线电接收机。
17.园艺系统可以包括n个单元。特别地，n至少为2，例如至少为4，如至少为8个单元。然而，可以有更多的单元，例如在4-1000的范围内，或者甚至更多。每个园艺系统单元包括一个园艺单元空间。每个空间可以被配置为容纳单个植物或植物大小的单个项目。然而，空间也可以选择得更大，例如被配置成容纳具有多个植物的托盘。因此，空间可以具有0.5dm3至500m3的大小，尽管其他大小也可以是可能的。当选择较小的尺寸时，可以测量较少的植物。较大的尺寸可能提供较少的植物特定信息。因此，在实施例中，每个园艺单元空间可以包括一个或多个植物位置。
18.在解释与该系统相关的一些另外的方面之前等等，首先对园艺和无线电传输对的使用给予了一些关注。
19.可能期望监控植物农场中的植物生长，并采取与生长相关的动作来改善关于例如生长速率、分化或疾病/害虫预防的生长结果，尤其是取决于确定的植物相关参数。
20.对植物质量的甚至近似的估计(诸如植物的总叶质量)可能已经为种植者提供了有价值的见解。例如，叶质量估计可以用于检测植物生长期的缺陷以及预测收获时的产量。例如，与预期的叶子外观、植物质量和生长行为的偏差可能引发种植者检查园艺系统的某个区域的疾病或异常环境条件，或者调整某些控制参数(例如灌溉或养分施用)。
21.园艺系统中的植物目前可以主要通过人工和/或借助相机来观察。人工观察可能是麻烦且耗时的，而相机观察可能局限于正面视图。
22.此外，当前最先进的植物监控解决方案可能利用机器人，这可能干扰植物；例如，众所周知，园艺ai感测机器人在叶冠内物理移动相机时会损坏茎和叶。
23.因此，以非侵入性的方式可靠地评估园艺植物的生长的需求没有得到满足。此外，基于相机的图像处理只可以提供植物尺寸和植物外形的指示。因此，在收获之前测量植物叶冠的体积或重量对于现有技术来说可能是具有挑战性的；例如，多光谱图像处理可能提供不充分的体积信息，因为它可能依赖于2d或立体相机图像。为了利用现有技术获得立体观察，种植者可能例如需要在整个室内农业空间中近距离安装大量的相机，这可能既破坏园艺过程，又可能在经济上是不允许的。
24.本发明提供了经由无线电信号确定植物相关参数的益处。当无线电信号与物体(这里特别是植物)相互作用时，无线电信号可能受到影响，诸如被部分吸收、衍射、散射和反射。这种影响的类型和程度可能取决于多种因素，包括例如物体材料、物体形状、尺寸、无线电频率等。因此，通过经由至少部分穿过园艺空间的无线电路径从无线电发射机向无线电接收机提供无线电信号，可以相对于布置在园艺空间中的植物进行观察，即，无线电信号可以至少部分穿过(或：“传播穿过”)园艺空间，并且可以基于无线电信号的变化相对于布置在园艺空间中的植物进行观察。特别地，本发明的方法可以便于感测体积植物相关参数，诸如叶体积、根体积或果实体积。
25.现有技术通常可能认为植物和无线电信号之间的相互作用是不期望的，因为植物可能干扰无线电通信，尤其是植物可能作为无线电路径中的干扰，并导致无线电信号的吸收、阻塞和散射。然而，在这里，利用这种相互作用来提供对植物相关参数的改进的感测。
26.特别地，本发明可以涉及利用射频(rf)进行感测，以分析无线信号强度和/或无线多径传播的变化，尤其是与基线相比(见下文)；可以在植物生长期间进行rf感测测量，并记录rf感测基线。rf感测基线可以优选地涉及其中没有任何种子、郁金香球茎、或幼苗的支撑物和基质。rf感测基线也可以在植物发生显著生长之前被记录(在植物幼苗阶段，rf感测将由园艺空间、尤其是园艺布置(诸如支撑物 基质)主导)。通过将rf感测测量结果与(无植物的)基线进行比较，可以确定园艺空间中的叶冠的当前(平均)密度。
27.此外，例如，可以检测到异常情况，诸如管道的意外漏水或堵塞的洒水装置或植物上不希望的冷凝(这可能导致植物发霉)或甚至园艺系统内的气流(这可能在施加水雾后更快地“吹干”叶子)。例如，rf感测可以用于创建灌溉热图，向种植者可视化园艺系统中灌溉或通风系统的局部不均匀性，并因此有助于促进跨植物的均匀生长。
28.在实施例中，无线电发射机和无线电接收机可以布置成使得无线电发射机和无线电接收机之间的无线电路径穿过园艺空间的至少一部分。特别地，无线电接收机可以被配置成与无线电发射机成无线电信号接收关系，尤其是沿着无线电路径。
29.术语“无线电发射机”在本文中可以指能够发送无线电信号的任何设备。术语“无线电信号”在本文中可以尤其指具有选自无线电频率范围(尤其是0.5-120ghz范围)的频率的辐射。在实施例中，无线电发射机可以由(第一)无线电包括，即，既能够发送也能够接收无线电信号的元件。
30.术语“无线电接收机”在本文中可以指能够接收无线电信号并提供相关的接收机信号的任何设备。特别地，无线电接收机可以被配置成与无线电发射机成无线电信号接收关系，即，无线电接收机可以被配置成接收由无线电发射机发射的无线电信号。特别地，无线电接收机可以被配置用于被动地接收由无线电发射机发射的无线电信号，即接收来自发射机的信号，但是没有被具体地定时/编排以准确地知道发射将在何时发生。换句话说，关于被动接收，它不是一个协调的序列，其中接收机确切地知道每个设备何时将发送(潜在地作为对接收机首先发送的触发的响应)；代替地，接收机正在监听任何类型的命令，并且如果它接收到预定用于感测的消息，则它可以在需要时施加特定的动作。此外，在实施例中，被动感测还可以指接收消息的设备与发送该消息的设备不是同一设备的情形，这与基于雷达的技术可能发生的情况相反，在基于雷达的技术中，单个设备发射信号并基于接收到的该信号的反射来确定参数。在实施例中，无线电接收机可以由(第二)无线电包括。
31.术语“无线电路径”(也称为“无线通信路径”)在本文中可以指无线电发射机和无线电接收机之间的路径，其中由无线电发射机发送的无线电信号可以在被无线电接收机检测到之前沿着无线电路径传播。当无线电路径穿过园艺空间的至少一部分时，由无线电接收机接收的无线电信号可以包括与园艺空间相关的信息。鉴于无线电信号可能被物体反射，在无线电发射机和无线电接收机之间也可能有多个无线电路径。通常，在实施例中，在无线电发射机和无线电接收机之间可以有多条无线电路径。在实施例中，无线电路径尤其可以是无线电发射机和无线电接收机之间的(基本上)笔直的路径。
32.在实施例中，无线电信号可以尤其指示被布置用于控制电气设备的控制命令。电气设备尤其可以是园艺设备，诸如照明设备、传感器和/或致动器(也参见下文)。因此，在实施例中，已经用于控制园艺环境(尤其是园艺系统)中的电气设备(第一功能)的无线电信号可以用于基于rf的感测(第二功能)，尤其是在使用专用rf信号用于基于rf的感测的替代方案之后。
33.在实施例中，该方法可以包括(单元)感测阶段。(单元)感测阶段可以包括利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。特别地，感测阶段可以包括用无线电发射机发射(emit)(也称为“发射(transmit)”)无线电信号。感测阶段还可以包括用无线电接收机检测(或：“接收”)无线电信号，并提供相关的(接收机)信号，尤其是原始的和/或处理过的相关的接收机信号。感测阶段可以进一步包括基于接收机信号确定植物相关参数(的值)。
34.术语“相关的接收机信号”在本文中可以指由无线电接收机提供的任何信号，该信号与由无线电接收机检测到的无线电信号相关，尤其是至少部分基于或源自该无线电信号。因此，相关的接收机信号可以包括原始无线电信号(如接收到的)。此外，相关的接收机
信号可以包括经处理的无线电信号；例如，相关的接收机信号可以包括从无线电信号(如接收到的)中提取的消息参数。
35.在实施例中，确定阶段可以包括执行(计算)分析，尤其是计算算法，以基于接收机信号确定植物相关参数。感测阶段可以特别包括基于接收机信号和(由无线电发射机发送的)无线电信号(之间的比较)来确定植物相关参数，这考虑了基线信号。本领域技术人员将清楚，无线电信号将以特定于植物部分和特定于波长的方式受到植物的影响，从而便于确定植物相关参数。
36.在具体实施例中，本发明提供了一种用于感测园艺空间中的植物相关参数的方法，其中(i)无线电发射机和无线电接收机被布置成使得无线电发射机和无线电接收机之间的无线电路径穿过园艺空间的至少一部分，以及(ii)无线电接收机被配置成与无线电发射机成无线电信号接收关系，其中该方法包括感测阶段，该感测阶段包括：用无线电发射机发射无线电信号；用无线电接收机检测无线电信号并提供相关的接收机信号；以及基于接收机信号确定植物相关参数。
37.植物相关参数的感测可以受益于例如从多个角度和/或多个侧面的感测。特别地，不同的无线电路径可能更适合于特定的植物相关参数。因此，多种无线电路径可能导致潜在地测量更多植物相关参数，以及获得更高质量的测量结果，诸如例如体积植物参数的测量结果。
38.因此，在实施例中，多个无线电发射机和/或无线电接收机可以布置在园艺空间中和/或园艺空间周围。特别地，多个无线电发射对可以被配置成无线电信号接收关系，其中每个无线电发射对包括(相应的)无线电发射机和(相应的)无线电接收机，它们被布置成使得(相应的)无线电发射机和(相应的)无线电接收机之间的(相应的)无线电路径穿过园艺空间的至少一部分。
39.在另外的实施例中，多个无线电发射机可以布置在植物栽培空间中和/或植物栽培空间周围，例如特别是在相应的园艺单元空间中。在这样的实施例中，感测阶段可以包括从多个无线电发射机中的无线电发射机(顺序地)发射无线电信号，尤其是从多个无线电发射机中的单个无线电发射机(顺序地)发射无线电信号。此外，感测阶段可以包括用无线电接收机(连续地)检测(顺序地)发射的无线电信号。
40.在另外的实施例中，多个无线电接收机可以布置在园艺单元空间(也指示为“园艺空间”)中和/或园艺单元空间(也指示为“园艺空间”)周围。在这样的实施例中，感测阶段可以包括从无线电发射机(顺序地)发射无线电信号，以及用多个无线电接收机(连续地)检测(顺序地)发射的无线电信号。在另外的实施例中，多个无线电发射机和无线电接收机可以布置在园艺空间中和/或园艺空间周围。在又另外的实施例中，可以在园艺空间中和/或周围布置多个无线电通信对，尤其是其中每个无线电通信对可以包括(相应的)无线电发射机和(相应的)无线电接收机。在这样的实施例中，感测阶段可以包括(同时)从多个无线电通信对(的至少一部分)的无线电发射机发射无线电信号，尤其是(同时)从多个无线电通信对中的单个无线电发射机发射无线电信号。此外，感测阶段可以包括用(相应的)无线电接收机(连续地)检测(同时)发射的无线电信号。特别地，在另外的实施例中，无线电可以包括无线电发射机和无线电接收机，其中无线电发射机被配置为与第二无线电接收机成无线电信号接收关系，并且其中无线电接收机被配置为与第二无线电发射机成无线电信号接收关
系，并且其中无线电感测阶段包括同时(或：“并发地”)从无线电发射机和第二无线电发射机发射无线电信号，并且分别用第二无线电接收机和无线电接收机检测同时发射的无线电信号。
41.在实施例中，无线电发射机可以被第一园艺设备(或：“第一园艺元件”)包括，和/或无线电接收机可以被第二园艺设备(或：“第二园艺元件”)包括。特别地，无线电发射机和/或无线电接收机可以集成到园艺系统中常用的园艺设备(或“元件”)中。例如，在另外的实施例中，第一(或第二)园艺设备可以包括园艺光生成设备、园艺光控制元件(尤其是墙壁开关或占用传感器)、(园艺托盘)致动器、传感器、园艺温度控制元件、园艺机器人等中的一个或多个。在另外的实施例中，园艺设备可以包括园艺光生成设备。
42.在实施例中，园艺系统可以包括多个园艺设备、多个无线电发射机和多个无线电接收机，其中多个园艺设备中的每一个(至少一部分)包括多个无线电发射机中的(相应的)无线电发射机，并且其中多个园艺设备中的每一个(至少一部分)包括多个无线电接收机中的(相应的)无线电接收机。
43.将无线电发射机和/或无线电接收机集成在通常使用的园艺元件中可以提供以下好处：无线电发射机和/或无线电接收机集成在已经存在于园艺系统中的元件中，而不是需要增加附加的元件，否则附加的空间可能需要专用于此。将多个无线电发射机(的至少一部分)和/或多个无线电接收机(的至少一部分)集成在园艺光生成设备中可能是特别有益的，因为园艺光生成设备通常可以遍布园艺空间。特别地，园艺光生成设备可以在空间上以(高度)重复的图案布置，这可以有助于分析接收机信号，并且这可以有助于将为一个无线电发射对确定的合适的感测参数外推至第二无线电发射对。
44.因此，在另外的实施例中，多个无线电发射机和无线电接收机可以根据重复图案在空间上布置在园艺空间中和/或园艺空间周围。
45.植物相关参数可以包括与植物(在园艺空间中)的栽培相关的任何参数。此外，术语“植物相关参数”也可以指多个植物相关参数。
46.在实施例中，植物相关参数可以包括植物体积参数，尤其是选自包括叶密度、叶大小、叶长度、叶体积、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积的组——尤其是选自由叶体积、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积组成的组——的植物体积参数。
47.在实施例中，植物相关参数可以选自包括叶大小、植物温度、植物叶温度、植物根温度、植物茎长度、植物果实大小等的组。
48.在另外的实施例中，植物相关参数可以包括生长相关参数，特别是从包括空气相关参数、基质相关参数、叶子体积和杂草体积的组中选择的生长相关参数。例如，生长相关参数可以包括杂草体积，其中杂草体积可以特别指负面影响植物生长的第二种不想要的植物的体积，特别是其中第二种不想要的植物可以使用想要的第一种植物作为垂直支撑的手段，以用更多的光到达植物冠层上更高的区域(类似于树上的藤本植物)。
49.本领域技术人员将会清楚，不同类别的植物相关参数不一定是互斥的。例如，植物的叶体积可以是植物体积参数和生长相关参数，因为叶可以进行光合作用，并因此可以有助于植物生长。
50.在实施例中，园艺空间可以包括基质。术语“基质”在本文中可以特别指植物在其上生活、生长和/或获得其养分的表面或材料。基质尤其可以至少部分包围植物的根。在另
外的实施例中，基质可以包括土壤。在另外的实施例中，基质可以包括岩棉。
51.在另外的实施例中，无线电路径可以穿过至少部分基质，其中植物相关参数包括选自下组的基质相关参数，该组包括基质湿度水平、基质盐度水平、基质湿度均匀性、基质密度、基质厚度、(在基质中的)外来物(诸如石头和/或木块和/或另一种植物和/或动物)、以及基质营养参数(特别是氮水平，或特别是氮水平均匀性)。由于基质可以为植物提供支持和营养，其状态可以至少部分地决定植物的生长结果。因此，通过用本发明的方法感测基质相关参数，可以(随着时间的推移)分析基质，并且如果确定必要或有益的话，可以修改基质。例如，如果确定基质湿度水平被认为太低(或太高)，或者如果基质湿度均匀性不足，则这可以通知和改进未来的浇水动作。
52.植物和无线电信号之间的相互作用尤其取决于无线电信号的频率。例如，不同的无线电频率可以以不同的速率被植物吸收，尤其是被植物叶子吸收，这可能进一步取决于植物是否在叶子中。类似地，果实通常可能具有与叶子不同的尺寸，因此可能主要影响与植物叶子不同的无线电频率。又进一步，取决于暴露的植物部分以及无线电频率，无线电信号可能对植物生长具有正面和/或负面影响。
53.因此，在实施例中，可以基于输入参数选择无线电信号，其中输入参数选自植物特性、时间相关参数和环境参数。在另外的实施例中，无线电信号可以选自0.5-120ghz的范围，尤其是0.9-60g hz的范围。一般来说，无线电频率越高，植物吸收的就越多。然而，吸收(和其他相互作用类型)可能不同，例如，对于不同的植物类型、叶子形状和叶子大小。特别地，较高的频率可能更多地受到(较小的)叶子的影响，因为叶子的尺寸可能在无线电波长的范围内(几厘米)，即，如果植物叶子的尺寸与无线电信号的波长相当，则无线电信号可能被叶子显著散射。本质上，频率越高，rf信号对较小的物体越敏感。具体地，当rf信号的波长大约等于或小于物体的波长时，rf信号和物体之间的相互作用可能更强。因此，通过选择频率，可以确定对不同的植物(的部分)的敏感性。例如，在实施例中，可以选择从0.5ghz-5.0ghz的范围中选择的频率来检测水果和/或(大)叶子。在另外的实施例中，可以选择从20-120ghz、尤其是25-100ghz的范围中选择的频率来检测植物根。本领域技术人员将清楚，不同的频率可能适合于检测不同类型植物的相同植物部分。
54.此外，一些无线电频率可能负面地影响植物(的一部分)。例如，约900mhz的无线电频率被描绘为通过诱导氧化应激来抑制特定豆类的根生长。因此，可以选择无线电频率以避免无线电信号对植物(的一部分)的负面影响。因此，在具体实施例中，植物的不同部分可以暴露于不同的无线电频率。
55.因此，在另外的实施例中，该方法可以包括取决于植物特性——特别是选自包括植物类型、植物生长阶段、果实形状、果实大小、叶子形状和叶子大小的组的植物特性——选择无线电频率。
56.对于rssi感测，(由叶子)散射可能是不利的。因此，在另外的实施例中，植物叶可以具有(平均)叶尺寸d
l
，其中该方法可以包括选择无线电频率使得对应的无线电波长至少为2.0d
l
，特别是其中叶尺寸是叶长度，或者特别是其中叶尺寸是叶宽度。
57.对于csi感测，(例如，由叶子)散射可能是有利的。因此，在另外的实施例中，植物叶可以具有(平均)叶尺寸d
l
，其中该方法可以包括选择无线电频率，使得对应的无线电波长在0.5d
l-2.0d
l
的范围内，特别是其中叶尺寸是叶长度，或者特别是其中叶尺寸是叶宽度。
例如，在实施例中，对应的波长可以从1mm-20cm的范围中选择。约1mm的波长可以例如适用于松树状(尤其是穗状)的叶子，而约20cm的波长可以例如适用于小树的宽叶。
58.术语“无线电信号”也可以指多个无线电信号。类似地，术语“无线电频率”可以指多个无线电频率。在实施例中，感测阶段可以包括用无线电发射机顺序发射无线电信号，尤其是其中顺序发射的无线电信号包括(一个或多个)不同的无线电频率。例如，在感测阶段期间(诸如在植物的特定生长阶段)，可以(顺序地)提供不同的无线电频率来检测(与植物相关参数相关的)果实(例如番茄)和检测(与植物相关参数相关的)叶子。
59.在另外的实施例中，无线电频率可以选自0.9ghz、1.3ghz、2.0ghz、2.4ghz、5ghz、11.6ghz、60ghz中的一个或多个。
60.植物中的水可能比其他的吸收更多的频率；那些频率可能最受植物的影响。特别地，一些微波频率(在ghz范围内)可以与水的旋转频率紧密匹配，并且可以导致水分子旋转，这可以导致植物材料的强吸收效应。因此，在实施例中，可以选择无线电频率来匹配水的旋转频率。
61.术语“植物类型”在本文中可以指适合特定环境的植物，例如热带植物，或例如水生植物，但在本文中可以进一步指植物(尤其是作物)的特定种(或属)。
62.特别地，鉴于植物特性，无线电频率可以被选择为使得无线电信号受到植物相关参数的强烈影响。例如，如果植物相关参数包括叶体积，则可以根据植物的叶形状和叶大小——尤其是植物类型在其当前生长阶段的预期叶形状和叶大小——来选择无线电频率，使得植物的叶对无线电信号具有强烈且可区分的影响。因此，例如，当选择用于感测叶子体积的无线电信号时，也可以考虑果实形状和/或水果果实，以便选择叶子提供与果实可区分的影响的无线电频率。
63.在另外的实施例中，该方法可以包括取决于预定的植物相关参数(尤其是植物相关参数的预定值)来选择无线电频率。特别地，在这样的实施例中，无线电频率可以随着植物生长而调整，以便例如补偿更多和/或更大的叶子(或果实)。
64.无线电信号可以包括窄带信号和/或宽带信号，尤其是宽带信号。特别地，宽带信号可以包括多个子载波，而窄带信号包括单个子载波。在实施例中，宽带信号可以特别包括wi-fi信号。
65.在本文中，术语“植物”用于基本上指选自药用植物、蔬菜、草本植物、芽、蘑菇、结坚果的植物、结种子的植物、开花的植物、结果实的植物、非食用作物(诸如草和观赏树木)等的任何物种。本文中的术语“植物”尤其指古生菌门。古生菌门是真核生物的一个主要类群，包括红藻(红藻门)、绿藻和陆地植物(包括水生植物)，以及一小群称为蓝藻类的淡水单细胞藻类。因此，在实施例中，植物可以是陆生植物。在另外的实施例中，植物可以是藻类(诸如一种或多种绿藻和红藻以及称为蓝藻类的单细胞藻类)。此外，术语“植物”在本文中可以指植物发育的基本上所有阶段。术语“植物”尤其可以指多种(不同的)植物。
66.术语“植物部分”在本文中尤其指植物的一部分，诸如根、茎、叶、果实(如果有的话)、花(如果有的话)、坚果(如果有的话)等。此外，术语“植物部分”可以尤其指多个(不同的)植物部分。
67.植物相关参数可以包括与植物相关的任何参数，尤其是植物体积参数，或者尤其是生长相关参数(诸如环境参数)。
68.植物尤其可以是一种作物。术语“作物”在本文中可以用于指种植以收获作为例如食物、牲畜饲料、燃料或用于任何其他经济目的的植物物种或品种。术语“作物”也可以涉及多种作物。术语“作物”在本文中可以尤其指粮食作物(番茄、辣椒、黄瓜和莴苣)，以及(潜在地)产出这种作物的植物，例如番茄植物、辣椒植物、黄瓜植物等。作物植物的示例是稻、小麦、大麦、燕麦、鹰嘴豆、豌豆、豇豆、扁豆、绿豆、黑豆、大豆、普通豆、蛾豆、亚麻子、芝麻、khesari、向日葵、茄子、番茄、黄瓜、黄秋葵、花生、马铃薯、玉米、珍珠菜、黑麦、苜蓿、萝卜、卷心菜、莴苣、胡椒、向日葵、甜菜、蓖麻、红三叶、白三叶、红花、菠菜、洋葱、大蒜、芜菁、南瓜、甜瓜、西瓜、黄瓜、南瓜、洋麻、油棕、胡萝卜、椰子、木瓜、甘蔗、咖啡、可可、茶、苹果、梨、桃、樱桃、葡萄、杏仁、草莓、松苹果、香蕉、腰果、爱尔兰菜、木薯、芋头、橡胶、高粱、棉花、黑小麦、木豆和烟草。
69.园艺单元空间(或：“植物栽培空间”)可以指任何专用于种植植物(尤其是在园艺设置中)的空间。术语“园艺”在本文中可以指供人类使用的(集约)植物栽培，并且其活动非常多样，包括食用植物(水果、蔬菜、蘑菇、烹饪草本植物，包括饲料)和非食用植物(花卉、树木和灌木、草坪草、啤酒花、葡萄、草药)。特别地，术语“园艺空间”在本文中可以指任何使用生长照明灯具(提供人造光)来促进植物生长的空间。在未来，这可能不仅仅是垂直种植或在温室内，还可以在室外环境中，其中人工照明补充了采光并改进了植物生长。
70.在实施例中，园艺空间可以尤其指包括基质、空气和水中的一种或多种的空间，其中园艺空间被配置用于容纳植物。例如，在垂直农场中，园艺空间可以包括基本上由园艺布置限定的体积，诸如托盘。通常，例如，垂直农场可以包括由走道和/或(分层的)园艺布置分隔的多个园艺空间。
71.在另外的实施例中，宽带信号(尤其是60ghz wi-fi)可以用于监控叶子的运动，例如检测温室内不想要的气流。
72.在实施例中，无线电发射机和无线电接收机可以布置在不同的高度，尤其是相对于(植物的)叶冠顶部的不同高度，或者尤其是相对于园艺空间中的地板的不同高度。这对于感测关于植物冠层的植物相关参数可能特别有益。此外，当无线电发射机和无线电接收机被布置在不同的高度时，来自周围无线电信号的影响可能较小，导致对测量信号的吸收的贡献相对较大。
73.在其中布置了多个无线电发射机和/或无线电接收机的实施例中，多个无线电发射机和/或无线电接收机尤其可以布置在不同的高度。因此，在感测阶段期间，可以确定关于植物的不同部分(尤其是植物冠层的不同高度)的植物相关参数。例如，该方法可以包括确定植物冠层内不同高度(例如，植物的顶部三分之一、中部、底部三分之一)的平均单位面积叶质量。
74.在实施例中，园艺空间可以包括用于植物生长的预定体积。特别地，园艺空间可以具有从100cm
3-100m3的范围内选择的体积。如果无线电发射机和无线电接收机之间的距离太小，则园艺空间对无线电信号的影响可能不充分，尤其是，例如，在植物是具有小冠层的幼苗的情况下。此外，如果距离太小，则无线电接收机(的天线)可能变得饱和，并且可能测量不到变化。然而，类似地，如果无线电发射机和无线电接收机之间的距离太大，则无线电信号的信噪比可能受到负面影响。因此，在实施例中，无线电发射机和无线电接收机之间的(最短)距离可以从10cm-10m的范围(尤其是从50cm-10m的范围)中选择。
75.上面定义的园艺空间可以包括多个园艺单元空间(也见上文)。
76.此外，园艺系统包括控制系统。控制系统被特别配置为控制无线电传输对。然而，控制系统也可以由控制园艺系统中的一个或多个其他设备的更大的控制系统所包括，或者可以被配置为控制园艺系统中的一个或多个其他设备。
77.术语“控制”和类似术语尤其至少指确定元件的行为或监督元件的运行。因此，本文的“控制”和类似术语可以例如指对元件施加行为(确定行为或监督元件的运行)等，诸如例如测量、显示、致动、打开、移动、改变温度等。除此之外，术语“控制”和类似术语可以附加地包括监控。因此，术语“控制”和类似术语可以包括对元件施加行为，以及对元件施加行为并监控该元件。该元件的控制可以用控制系统来完成，该控制系统也可以指示为“控制器”。因此，控制系统和元件可以至少暂时地或永久地在功能上耦合。该元件可以包括控制系统。在实施例中，控制系统和元件可以不物理耦合。控制可以经由有线和/或无线控制来完成。术语“控制系统”也可以指多个不同的控制系统，这些控制系统尤其是功能上耦合的，并且其中的例如一个控制系统可以是主控制系统、以及一个或多个其他控制系统可以是从属控制系统。控制系统可以包括或者可以功能性地耦合到用户界面。
78.控制系统还可以被配置成接收和执行来自遥控器的指令。在实施例中，控制系统可以经由设备——诸如便携式设备(如智能手机或i-phone、平板电脑等)——上的app来控制。因此，该设备不一定耦合到照明系统，而是可以(暂时)功能性地耦合到照明系统。
79.因此，在实施例中，控制系统可以(也)被配置为由远程设备上的app控制。在这样的实施例中，照明系统的控制系统可以是从属控制系统或从属模式下的控制。例如，照明系统可以用代码来识别，特别是用于相应照明系统的唯一代码。照明系统的控制系统可以被配置成由外部控制系统控制，该外部控制系统基于(唯一的)代码的知识(通过光学传感器(例如qr代码读取器)的用户界面输入)访问照明系统。照明系统还可以包括用于与其他系统或设备通信的构件，诸如基于蓝牙、wifi、lifi、zigbee、ble或wimax、或其他无线技术。
80.该系统或装置或设备可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”下执行动作。同样，在一种方法中，一个动作或阶段或步骤可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”或“可操作模式”中执行。术语“模式”也可以指示为“控制模式”。这不排除该系统、或装置、或设备也可以适于提供另一种控制模式、或多种其他控制模式。同样，这可以不排除在执行该模式之前和/或在执行该模式之后，可以执行一个或多个其他模式。
81.然而，在实施例中，控制系统可能是可用的，其适于至少提供控制模式。如果有其他模式可用，则这种模式的选择尤其可以经由用户界面来执行，尽管其他选项——如根据传感器信号或(时间)方案来执行模式——也可以是可能的。在实施例中，操作模式也可以指只能在单一操作模式下操作的系统、或装置、或设备(即，“开”，没有另外的可调谐性)。
82.因此，在实施例中，控制系统可以根据用户界面的输入信号、(传感器的)传感器信号、和定时器中的一个或多个进行控制。术语“定时器”可以指时钟和/或预定的时间方案。
83.控制系统被配置成在单元感测阶段中利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。基本上，这意味着控制系统具有一种基本动作或操作，其包括与至少一个园艺单元空间相关的控制系统利用与相应园艺单元空间相关的无线电传输对执行测量。可以由控制系统控制的动作的这种执行在这里被表示为单元感测阶段。该术语一方面指的是与园艺单元空间相关的感测阶段，但另一方面也表示该操作或动作可以在每个园艺
单元空间中执行多次，并且因此也可以具有一种重复结构(但是然后在一种方法水平上)。
84.该动作或操作可以用于感测例如植物、或盆、或园艺单元阶段中带有盆的植物。这样做是为了确定一个或多个园艺参数，或者作为时间函数的园艺参数等。这些在这里也用通用术语“植物相关参数数据”来表示。然而，为了获得可靠的信号，将该信号与基线信号进行比较是有用的。因此，该方法可以至少包括感测阶段和基于来自感测阶段的信号与基线信号相比较来确定植物相关参数数据的阶段。第一阶段可以是上述动作或操作的执行。后者(即基线确定)可以是执行上述动作或操作的结果，或者是基于(较早的)基线确定的存储结果。因此，基线可以更早、同时或更晚确定。
85.因此，特别地，控制系统还被配置成在操作模式下执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺单元空间(其容纳例如植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号。在感测阶段期间，园艺单元空间通常将包含选自植物支架(本文也称为植物保持器)的物品，例如植物盆或托盘、具有基质的植物盆或托盘、具有基质和幼苗或植物的植物盆或托盘等。包含在园艺单元空间中的目标可以取决于生长阶段和/或在园艺系统(或园艺空间)中的位置。特别地，在第一信号感测阶段期间，园艺单元空间可以包括植物。
86.取决于要测量的目标，可以使用期望的基线。例如，参考植物支架、植物盆、具有基质的植物盆、具有基质和幼苗或植物的植物盆等的上述非限制性示例，可以在没有任何这些的另一个园艺空间中确定基线。然而，取决于所需信息的类型，例如也可以可能的是(i)具有植物支架的另一个园艺空间可以用于确定具有植物盆的园艺空间的基线，(ii)具有植物盆的另一个园艺空间可以用于确定具有带有基质的植物盆的园艺空间的基线，(iii)具有带有基质的植物盆的另一个园艺空间可以用于确定具有带有基质和幼苗或植物的植物盆的园艺空间的基线，等等。
87.在实施例中，控制系统有权访问一个或多个不同的基线，和/或可以通过执行与(另一个)园艺单元空间相关的基本动作或操作来生成一个或多个不同的基线。生成基线可以在第一信号感测阶段之前完成。替代地或附加地，也可以在第一感测阶段期间或之后产生基线。这是可能的，因为存在多个基本相同的园艺单元空间的事实。
88.在本文中，术语“园艺单元空间”尤其通常用于任何园艺单元空间。术语“第一园艺单元空间”在本文中用于表示应用第一信号感测阶段的园艺单元空间之一，并且其通常将包含例如植物支架、植物盆、具有基质的植物盆、具有基质和幼苗或植物的植物盆。可以应用术语“第二园艺单元空间”来代替术语“其它园艺单元空间”或“其它园艺空间”。术语“第二园艺单元空间”在本文中用于表示应用第二信号感测阶段的园艺单元空间之一，并且其通常将包含例如植物支架、植物盆、具有基质的植物盆、具有基质和幼苗或植物的植物盆的早期阶段，例如没有植物支架的园艺单元空间、或者没有植物盆的园艺单元空间、或者没有带有植物盆但没有基质的园艺单元空间、或者具有带有基质但没有幼苗或植物的植物盆的园艺单元空间、或者没有具有带有幼苗或植物的基质的植物盆但处于比具有带有带有幼苗或植物的基质的(第一)园艺单元空间更早的阶段(在生长阶段后期)的园艺单元空间。
89.因此，特别地，控制系统还被配置成在操作模式下基于(a)第一信号和(b)基线信号来确定植物相关参数数据，其中基线信号基于通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元
感测阶段，从而提供(相关的)第二信号。如上所述，第二信号可以从控制系统可访问的库中检索，和/或可以基于第一信号感测阶段执行之前(或期间或之后)第二信号感测阶段的执行。
90.然而，特别地，在实施例中，控制系统被配置成在第一信号感测阶段之前，在操作模式中执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。特别地，这可以在相同的元素(例如植物)首先在第二园艺空间中可用时执行，其中在该阶段期间，该元素在第二园艺空间中，基准信号被生成，并且随后在第一园艺空间中可用，其中在后一阶段期间，该元素在第一园艺空间中，第一信号被生成。
91.代替术语“感测阶段(stage)”，也可以应用术语“感测阶段(phase)”或“感测步骤(step)”。
92.术语“基线”可以指参考值，如例如背景噪声水平，或者在早期阶段中的项目的传感器信号(参见上面的示例)。术语“基线”可以指依赖于时间的数据，如随时间的变化。术语“基线”也可以指可以考虑的不同参数。例如，术语“基线”可以指在不同条件下——例如不同温度条件和/或不同湿度条件、不同照明条件、不同灌溉条件、不同营养流动条件等——确定的两个或更多个基线。
93.第一信号还可以包含可以从中导出或验证基线信息的信息。例如，尖峰、噪声也可以从第一信号中确定。以这种方式，可以用在实施例中可以从第一信号导出的信息来验证基线。以这种方式，第一信号和第二信号的组合可以允许比仅基于第二信号更好地定义基线。因此，在实施例中，控制系统被配置成在操作模式中基于第一信号和第二信号来确定基线信号。
94.如上所述，当存在多个具有基本相同的无线电传输对和基本相同的园艺单元空间的基本相同的系统单元时，本发明尤其有用。因此，在实施例中，园艺单元空间和第二园艺单元空间中的至少一个相对于(相应的)园艺单元空间可以具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对的配置。此外，在特定实施例中，每个园艺系统单元相对于(相应的)园艺单元空间可以具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对的配置。园艺单元空间可以具有一个体积，对于该体积，一个或多个相应无线电传输对特别适合于确定传感器信号。因此，在实施例中，每个园艺系统单元相对于园艺单元空间中的(相应的)植物支架(例如植物保持器，如植物盆或托盘)可以具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对的配置。特别地，在系统的使用期间，多个园艺单元空间包括相同的植物保持器。在实施例中，植物保持器还可以包括具有一个或多个(尤其是多个)植物盆的托盘。
95.本发明可以例如用于这样的系统中，其中植物或幼苗在园艺植物或其它类型植物中用传送带或类似系统运输期间移动并可以充分生长。传送带系统例如在us2020100446、wo2010008335、ep2489256等中描述。因此，在特定实施例中，园艺系统还可以包括运输元件，其中运输元件被配置为移动植物保持器顺序通过一系列园艺系统单元(更特别地，园艺单元空间)。运输元件可以例如包括传送带，但是也可以包括另一种类型的机器人系统(例如使用机械臂将植物保持器从一个位置移动到另一个位置)。通过将植物保持器从一个位置移动到另一个位置，植物保持器以及因此在实施例中的植物或幼苗等可以从一个园艺单元空间移动到另一个园艺单元空间，并且可以被相应的无线电传输对感测到。因此，植物保持器可以顺序地移动通过若干园艺系统单元，其在这里表示为系列。术语运输元件也可以
指多个不同的运输元件。术语“一系列园艺系统单元”可以指k个系统单元，其中k至少为2(例如4)，但是k也可以高达几十或者甚至几百或几千。k个系统单元可以是该系统包含的所有可用的园艺系统单元，或者可以是其子集。因此，在实施例中，k＝n(也见上文)，或者k《n。
96.植物保持器可以是盆、支架、托盘、(小)烧瓶、用于保持植物的机器人手指(例如用于溶液培养)等，或可以用于运输系统中保持幼苗或植物的任何东西。植物保持器可以用机器人臂或传送带或其他运输元件运输。
97.例如，在实施例中，第二园艺单元空间可以不包含植物保持器(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段中，植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中可用。在替代示例中，在实施例中，第二园艺单元空间可以包含植物保持器，但是不包含植物(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段，带有植物的植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中获得。在又一个替代示例中，在实施例中，第二园艺单元空间可以包含植物保持器，但是不包含幼苗(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段，带有植物的植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中获得。在又一个替代示例中，也例如(对于另一个基线)在实施例中，第二园艺单元空间可以包含植物保持器，但是不包含幼苗或植物(或基质)(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段，带有植物的植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中获得。当然，其他示例也可以是可能的。
98.如上所述，基线可以基本上基于第二园艺单元空间，该第二园艺单元空间在(过程)阶段方面早于第一园艺单元空间所处的阶段。因此，当不从库中导出基线信号时，或者当部分地从库中导出基线信号、并且至少部分地从第二信号感测阶段的执行中导出基线信号时，该第二信号感测阶段通常可以在第一园艺单元空间上游的园艺单元空间上执行。因此，在实施例中，第二园艺单元空间被配置在园艺系统单元系列中的第一园艺单元空间的上游。因此，第一园艺单元空间中的植物保持器或植物盆已经或可能已经位于第二园艺单元空间中，如同用于第二信号感测阶段一样。这里，使用术语“可能”，因为第二信号感测阶段同样可以与第一信号感测阶段同时执行(也参见上文)。因此，术语“上游”可以指从基本上植物盆到生长植物的过程循环(例如，包括生长循环)，或这种过程循环的一部分，其中循环中的较早阶段比过程循环中的较晚阶段在上游(在时间和/或物理位置上)。特别地，过程循环包括一个或多个生长阶段，或者生长阶段和收获阶段等。
99.上面已经指示，在实施例中，基线信号不仅可以指这样的背景信号，而且可以包括与环境参数——例如(环境)温度、(环境)湿度、(局部)照明条件、(局部)气体成分、(局部)营养流动条件等——相关的信息。因此，在实施例中，控制系统可以进一步被配置成控制多个园艺空间的环境参数，并且在操作模式下执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)，同时改变环境参数。这样，基线可以包括与不同条件相关的基线信息。例如，当确定叶子尺寸时，这可能取决于湿度。因此，基线信号应该是依赖于湿度的基线信号。在具体实施例中，环境参数选自包括温度、基质湿度、叶子湿度、相对湿度、绝对湿度、气流、园艺生长介质的密度、和照明参数的组。例如，当土壤变紧或变松时，可以获得不同的信号。例如，照明参数可以指(i)光的强度(由照明系统或照明设备或照明器生成)
和(ii)光的光谱功率分布(由照明系统或照明设备或照明器生成)中的一个或多个。
100.为此，园艺系统还可以包括一个或多个传感器，以不同于无线电传输对的另一种方式来确定植物相关参数和/或环境参数。特别地，园艺系统可以包括一个或多个传感器来感测一个或多个环境参数。在特定实施例中，该系统可以包括多个传感器，所述多个传感器被配置成局部感测这种环境参数。这样，对于园艺单元空间总数的子集，可以确定这样的环境参数。
101.在特定实施例中，园艺系统可以包括一个或多个照明设备，其中(a)无线电发射机和(b)无线电接收机中的一个或多个集成在一个或多个照明设备中。
102.在又另外的实施例中，园艺系统包括从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、植物处理供应元件、生长抑制剂供应元件、照明设备、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器，其中控制系统控制致动器，并且其中在操作模式期间：控制系统取决于植物相关参数数据(的确定值)操作致动器。特别地，在实施例中，控制系统可以操作与第一园艺单元空间相关的致动器。例如，植物生长缺乏或减少也可能表明虫害。为此，例如可以应用营养供应元件和/或植物处理供应元件。术语“植物处理”在具体实施例中可以用于描述杀虫剂、杀真菌剂等。生长抑制剂供应元件可以例如用于确保植物的均匀生长和/或控制与果实生长相关的植物生长等。消毒设备可以例如包括uv照明设备或其他设备，以抑制例如白粉病或大麻植物上的芽霉菌或其他污染物。
103.此外，如上所述，在实施例中，植物相关参数数据可以是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。替代地或附加地，植物相关参数数据可以从由叶密度、茎密度、根密度和果实密度组成的组中选择。替代地或附加地，植物相关参数数据可以从由叶子形状、茎形状、根形状和果实形状组成的组中选择。替代地或附加地，植物相关参数数据可以从由叶的尺寸、茎的尺寸、根的尺寸和果实的尺寸组成的组中选择。替代地或附加地，植物相关参数数据可以指植物的整个基质上部分的形状和/或尺寸。
104.在又另外的方面，本发明还提供了一种用于确定园艺系统中植物的体积植物相关参数数据的方法，该园艺系统包括多个重复的园艺系统单元和控制系统。体积植物相关参数数据选自包括叶体积、根体积和果实体积的组。特别地，(a)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)无线电传输对，该无线电传输对被布置成利用射频感测来监控园艺单元空间。在实施例中，无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。此外，尤其是(b)控制系统被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。在特定实施例中，该方法可以包括执行第一信号感测阶段并确定植物相关参数数据。在实施例中，该方法可以包括(a)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与容纳处于相应生长阶段的植物的第一园艺感测单元的第一园艺单元空间相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号。此外，该方法可以包括执行第二信号感测阶段，其中第二信号感测阶段包括具有与容纳处于相应生长阶段的植物的第二园艺感测单元的第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供第二信号。此外，在实施例中，该方法可以包括(b)基于(a)第一信号和(b)基线信号确定体积植物相关参数数据，其中基线信号是从通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号中导出的。因此，在特定实施例中，本发明提供了一种用于确定园艺系统中植物的植物相关参数数据的方法，该园艺系统包括多个
重复的园艺系统单元和控制系统；其中：(a)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)布置成监控园艺单元空间的无线电传输对，其中无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机；以及(b)控制系统被配置成在单元感测阶段中利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量；并且其中该方法在实施例中包括：(a)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有用于容纳植物的第一园艺单元空间的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号；以及(b)基于(a)第一信号和(b)基线信号确定植物相关参数数据，其中基线信号基于通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而提供(相关的)第二信号。
105.在(该方法的)特定实施例中，控制系统可以(因此)被配置成在操作模式下执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)；其中该方法还包括移动植物保持器顺序通过一系列园艺系统单元(其包括包含第一园艺单元空间的第一园艺系统单元)；其中第二园艺单元空间被配置在一系列园艺系统单元中的第一园艺单元空间的上游；并且其中植物相关参数数据是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。
106.又进一步，在(该方法的)特定实施例中，其中园艺系统包括一个或多个照明设备，其中(a)无线电发射机和(b)无线电接收机中的一个或多个集成在一个或多个照明设备中。
107.术语“光”和“辐射”在本文中可互换使用，除非从上下文中清楚术语“光”仅指可见光。术语“光”和“辐射”因此可以指uv辐射、可见光和ir辐射。在特定实施例中，尤其是对于照明应用，术语“光”和“辐射”指的是(至少)可见光。
108.又进一步，在具体实施例中，园艺系统包括从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、照明设备、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器，其中控制系统控制致动器；并且其中该方法还包括取决于与第一园艺单元空间相关的植物相关参数数据来控制致动器。
109.因此，可以控制致动器来执行动作。在特定实施例中，该动作可以包括控制温度(在园艺空间的一部分内)，尤其是控制植物温度、植物叶温度和植物根温度中的一个或多个，或者尤其是控制园艺空间中的(平均)温度。在另外的实施例中，该动作可以包括植物修剪。在另外的实施例中，该动作可以包括提供水。在另外的实施例中，该动作可以包括提供作物保护处理，特别是针对杂草和/或害虫的作物保护处理。在另外的实施例中，该动作可以包括提供营养，尤其是肥料。在另外的实施例中，该动作可以包括提供光、特别是特定的光谱，例如提供包含选自400-800nm范围的一种或多种波长的光，和/或例如提供包含选择用于与植物光敏色素相互作用的波长的光，和/或特别是特定的光强度。在另外的实施例中，该动作可以包括将植物暴露于昆虫。在另外的实施例中，该动作可以包括收获，尤其是收获果实、或者尤其是收获植物叶子。在另外的实施例中，该动作可以包括提供气流，特别是提供空气调节、或者特别是提供外部气流。
110.在诸方面中，在第一段中，本发明提供了一种包括多个重复的园艺系统单元和控制系统的园艺系统，其中：(i)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)被布置成监控园艺单元空间的无线电传输对，其中无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机；(ii)控制系统被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传
输对在至少一个园艺单元空间中执行测量；(iii)控制系统在操作模式中被进一步配置为：(i)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺单元空间(其容纳植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向所述控制系统提供(相关的)第一信号；以及(ii)基于(a)第一信号和(b)基线信号确定植物相关参数数据，其中基线信号基于通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而提供(相关的)第二信号。
附图说明
111.现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意性附图来描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且在附图中：
112.图1a-1c示意性地描绘了本发明的一些方面；以及
113.图2a-2b示意性地描绘了本发明的一些另外的方面。
114.示意性附图不一定是按比例的。
具体实施方式
115.图1a示意性地描绘了园艺系统1的实施例，但是实际上同时图1a示意性地描绘了用于确定植物50的植物相关参数数据的方法的一些方面。
116.仅作为示例，图1a示意性地描绘了园艺系统1的实施例可能经历的六个阶段，尤其是当园艺系统1包括运输元件130时。运输元件130可以是传送带，但是也可以选择其他解决方案。特别地，运输元件130被配置为移动植物保持器40顺序通过一系列园艺系统单元100，更特别地通过相应的园艺单元空间110。该系列园艺系统单元100可以至少包括第一园艺系统单元，该第一园艺系统单元包括第一园艺单元空间。
117.如示意性地描绘的，园艺系统1包括多个重复的园艺系统单元100和控制系统300。这里，举例来说，有五个重复的园艺系统单元100。各个园艺系统单元100用附图标记100a、100b、100c、100d和100e表示。五个重复园艺系统单元100中的每一个都包括园艺单元空间110，分别用附图标记110a、110b、110c、110d和110e表示，以及用120a、120b、120c、120d和120e表示的相应的无线电传输对。如图1a中示意性描绘的，每个园艺系统单元100相对于(相应的)园艺单元空间110具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对120的配置。
118.此外，通过示例的方式，假设以下内容，以进一步说明本发明。在第一阶段(i)，没有一个园艺系统单元100包括一个元件。或者，在这个特定的示例中，可以说所有的园艺系统单元100除了运输元件之外基本上不包括任何东西。出于论证的目的，我们跳过后一方面，因为该方面对于不同的园艺系统单元100来说没有实质上的不同。在第二阶段(ii)，园艺系统单元100中的一个包括空盆。这里，盆是植物保持器40的一个示例。在第三阶段(iii)，空植物盆已经被进一步移动一个阶段，并且已经被基质填充。从左侧开始的第一个园艺系统单元100再次被提供有新的空植物盆。在第四阶段(iv)，所有现有的盆已经再次向右移动一步。第一个植物盆现在已经到达第三个园艺系统单元100，并且已经被提供了幼苗。同样，在最左侧的园艺系统单元100中，提供了空植物盆。在第五阶段(v)，所有现有的植物盆再次向右移动一步。第一植物盆现在已经到达第四园艺系统单元100，并且植物50已经弹出。同样，在最左侧的园艺系统单元100中，提供了空植物盆。在第六阶段(vi)，所有现有
的植物盆再次向右移动一步。第一个植物盆现在已经到达第五个(这里是最后一个)园艺系统单元100，并且植物50已经生长成更大的植物50。同样，在最左侧的园艺系统单元100中，已经提供了空植物盆。
119.特别地，每个园艺系统单元100包括园艺单元空间110和被布置成监控园艺单元空间110的无线电传输对120。无线电传输对120被非常示意性地描绘为各自园艺单元空间110上方的两个小正方形。然而，它们也可以以不同的方式布置。无线电传输对120包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。
120.特别地，控制系统300被配置为在单元感测阶段230中利用相应的无线电传输对120在至少一个园艺单元空间110中执行测量。短语“控制系统300被配置为在单元感测阶段230中利用相应的无线电传输对120在至少一个园艺单元空间110中执行测量”以及类似的短语尤其可以指园艺系统至少可以被配置的一种基本操作。这是一种基本的操作动作，其可以在处理期间的任何时间对任何园艺单元空间110执行。取决于时间、位置和用途，这种单元感测阶段230或单元感测操作可以用于产生第一信号和第二信号，第一信号尤其涉及产生植物相关参数数据，第二信号尤其涉及产生基线信号(例如用于第一信号的校正)。
121.参考图1，例如第六阶段vi，当希望确定与园艺单元空间110e中的植物50相关的植物相关参数数据时，可以执行单元感测阶段，其(然后)被表示为第一信号感测阶段。可以对位于上游的空间110a、110b、110c和110d中的一个执行基线测量，其中的110c或110d可能是最有可能的，因为两者分别包括基质和种子/幼苗或小植物。然而，取决于目标，也可以应用110a或110b之一。甚至可以使用位于上游的空间110a、110b、110c和110d中的一个以上来确定基线。因此，当希望确定与园艺单元空间110e中的植物50相关的植物相关参数数据时，可以对该园艺单元空间110e执行单元感测阶段，其(然后)被指示为第一信号感测阶段，并且可以对园艺单元空间110a、110b、110c和110d中的一个或多个执行单元感测阶段，其(然后)被指示为第二信号感测阶段。
122.从示意图中还可以清楚地看出，当测量最右侧的植物 盆时，即110e，可以使用在较早阶段测量的较早基线。替代地或附加地，也可以使用左边四个单元中的任何一个的基线，即100a、100b、100c和100d。这可以在测量最右侧的植物 盆(即110e)的同时进行。然而，也可以可能的是测量最右边的植物 盆，存储信号，并且然后从左边的四个单元中的任何一个测量基线，并且然后处理数据并得到与植物参数相关的参数数据。
123.假设园艺单元空间110和相关无线电传输对120中的一个与生成植物相关参数相关——这里在阶段vi中，这可以是园艺单元空间110e和相关无线电传输对120e——那么相应的无线电传输对(这里是无线电传输对120e)在这里也被表示为第一无线电传输对121，因为第一无线电传输对在这里是在第一信号感测阶段中使用的无线电传输对120。进一步假设其他园艺单元空间110中的一个和相关的无线电传输对120与生成植物相关参数相关——这里在阶段vi中，这可以是园艺单元空间110d和相关的无线电传输对120d——那么相应的无线电传输对(这里是无线电传输对120d)在这里也被表示为第二无线电传输对122，因为第二无线电传输对在这里是在第二信号感测阶段中使用的无线电传输对120。
124.参考该阶段vi，在实施例中，控制系统300可以被配置成在第一信号感测阶段之前，在操作模式中执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)。然而，在其他实施例中，控制系统300可以被配置为在操作模式下与第一信
号感测阶段同时执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)。对本领域技术人员来说清楚的是，实施例也可以组合。此外，何时执行第一和第二信号感测阶段可以取决于一个或多个特定园艺系统单元100的期望的植物相关参数数据。
125.因此，控制系统300在操作模式中被进一步配置为：(a)执行第一信号感测阶段231(参见图1b和图1c)，其中第一信号感测阶段231(参见图1b和图1c)包括单元感测阶段230(参见图1b和图1c)，其具有与第一园艺单元空间111(例如，容纳植物50)相关的第一无线电传输对121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(b)基于第一信号241(参见图1b和图1c)和基线信号245(参见图1b和图1c)确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242(参见图1b和图1c)，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242
126.如上所述，“第一”和“第二”不一定表示时间关系。通常，第一信号感测阶段在(相关的)第二信号感测阶段之后执行。
127.举例来说，参考图1a中的第二阶段ii，在实施例中，第二园艺单元空间112在第二信号感测阶段232(见图1b和图1c)期间不包含植物保持器40，第二信号感测阶段232具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122。因此，在特定实施例中，第二园艺单元空间112可以被配置在园艺系统单元100系列中的第一园艺单元空间111的下游。此外，在该示例中，第二信号感测阶段232可以在第一信号感测阶段231期间执行，但是原则上也可以在之后执行。在后一实施例中，在接收到第二信号之后，第一信号可以被存储和处理成植物相关参数数据。
128.举例来说，参考图1a中的第三阶段iii，在实施例中，第二园艺单元空间112包含植物保持器40，但是在第二信号感测阶段232期间不包含植物50，第二信号感测阶段232具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122。因此，在特定实施例中，第二园艺单元空间112可以被配置在园艺系统单元100系列中的第一园艺单元空间111的上游。然而，如上所述，情况不一定如此。
129.在具体实施例中，也参见图2a，控制系统300还被配置成控制多个园艺空间120的环境参数，并且在改变环境参数的同时在操作模式下执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)。
130.在实施例中，植物相关参数数据是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。
131.图1a还示意性地描绘了用于确定园艺系统1中的植物50的植物相关参数数据的方法的实施例或其至少一些方面，园艺系统1包括多个重复的园艺系统单元100和控制系统300。如上所述，特别地，每个园艺系统单元100包括(i)园艺单元空间110和(ii)被布置成监控园艺单元空间110的无线电传输对120。在实施例中，无线电传输对120包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。此外，控制系统300被配置为在单元感测阶段230中利用相应的无线电传输对120在至少一个园艺单元空间110中执行测量。
132.特别地，该方法包括(a)执行第一信号感测阶段231，其中第一信号感测阶段231包括单元感测阶段230，其具有用于容纳植物50的第一园艺单元空间111的第一无线电传输对
121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(b)基于第一信号241和基线信号245确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242。
133.在特定实施例中，控制系统300可以被配置成在操作模式下执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)；其中该方法还包括移动植物保持器40顺序通过一系列园艺系统单元100(尤其包括包含第一园艺单元空间的第一园艺系统单元)；其中第二园艺单元空间112被配置在园艺系统单元100系列中的第一园艺单元空间111的上游；并且其中植物相关参数数据是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。
134.此外，在特定实施例中，园艺系统1可以包括一个或多个照明设备1000，其中(a)无线电发射机和(b)无线电接收机中的一个或多个集成在一个或多个照明设备1000中(也参见图2a)。此外，在特定实施例中，园艺系统1可以包括致动器140，该致动器140选自包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、照明设备1000、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组。特别地，在实施例中，控制系统300可以配置成控制致动器140。甚至更特别地，该方法可以进一步包括取决于与第一园艺单元空间111相关的植物相关参数数据来控制致动器140。
135.图1b示意性地描绘了第一信号感测阶段231和第二信号感测阶段232的三个不同实施例。
136.在实施例i中，第二信号感测阶段232早于第一信号感测阶段231执行；基于此，生成植物相关参数数据prp。关于图1a中的第六阶段vi描述了其示例。当然，这也可以关于其他阶段和其他实施例来描述。
137.在实施例ii中，第二信号感测阶段232与第一信号感测阶段231同时执行；基于此，生成植物相关参数数据prp。关于图1a中的第二阶段ii和/或第六阶段也描述了其示例。当然，这也可以关于其他阶段和其他实施例来描述。
138.在实施例iii中，第二信号感测阶段232在第一信号感测阶段231之后执行；基于此，生成植物相关参数数据prp。关于图1a中的第二阶段ii描述了其示例。当然，这也可以关于其他阶段和其他实施例来描述。
139.因此，如上所述，控制系统可以被配置为和/或方法可以包括(i)执行第一信号感测阶段231，其中第一信号感测阶段231包括单元感测阶段230，单元感测阶段230具有与第一园艺单元空间111(其可选地容纳植物50)相关的第一无线电传输对121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(ii)基于(a)第一信号241和(b)基线信号245确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242。
140.图1c非常示意性地描绘了关于可以如何生成用附图标记prp指示的植物相关参数数据的多个实施例。
141.实施例i示意性地描绘了一个实施例，其中基线信号245是从库中检索的。基于通过执行第一信号感测阶段231获得的第一信号241和(b)基线信号245来确定植物相关参数
数据prp。
142.实施例ii示意性地描绘了一个实施例，其中通过执行第二信号感测阶段来获得基线信号245，通过该第二信号感测阶段来获得第二信号242。该第二信号242可以基本上是基线信号245，或者至少是从其导出的。基于通过执行第一信号感测阶段231获得的第一信号241和(b)第二信号242来确定植物相关参数数据prp。
143.实施例iii非常示意性地描绘了执行该过程或方法的可能方式(例如，利用这里描述的系统)。感测阶段230是相对于第一园艺单元空间110执行的，其因此被表示为第一园艺单元空间111的第一信号感测阶段231。这产生了第一信号241。例如，它被称为图1a的阶段vi中的园艺空间110e。这里，第一园艺单元空间111包括植物50。尤其是为了参考的目的，感测阶段230也可以相对于第二园艺单元空间110来执行，其因此被表示为用于第二园艺单元空间112的第二信号感测阶段232。这产生了第二信号242。例如，它被称为图1a的阶段vi中的园艺空间110c。这里，第一园艺单元空间111包括仅具有种子(幼苗)的植物盆。第一信号241和第二信号242被处理成植物相关参数数据prp。
144.因此，如上所述，控制系统可以被配置为和/或方法可以包括(i)执行第一信号感测阶段231，其中第一信号感测阶段231包括单元感测阶段230，单元感测阶段230具有与第一园艺单元空间111(其可选地容纳植物50)相关的第一无线电传输对121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(ii)基于(a)第一信号241和(b)基线信号245确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242。
145.可选地，基于植物相关参数数据prp，可以执行动作。为此，可以生成致动器信号141，以使致动器执行动作、或者改变动作等(进一步也见下文)。
146.如上所述，在现代温室中，园艺植物可能不是处于静止的位置，而是可以沿着生长托盘(以先进先出的方式)例如用传送带(递增地)移动。除其他之外，本发明因此描述了如何对植物执行高质量的rf感测，该植物已经从例如生长托盘上的第一位置移动到第二位置。除其他之外，本文描述了如何在新位置利用先前在旧位置记录的基线来确保rf感测的一致性和准确性。其他实施例可以包括何时记录基线的时序，以及诊断基线的突然偏移是源于托盘处的真实微气候变化还是源于错误的rf感测基线。此外，本文描述了温室的高度重复性如何允许rf感测基线的拼接。
147.实验发现，使用高质量基线作为rf感测算法的输入对于精确估计例如园艺植物的叶质量是合期望的。由于现代种植设施中的植物可能不再是静态的，而是沿着例如传送带移动，因此在每个新位置创建移动植物的高质量基线是一项挑战。本文描述了如何将记录在第一位置的基线转换为第二位置的基线来使用。在精确园艺应用中，定基线的时序可以针对例如叶质量或果实质量的rf感测进行优化，这似乎是有用的。除其他之外，在此描述了一种方法，当例如一个rf感测区域报告rf感测信号中的突然变化时，来自相邻区域的基线的智能比较可以用于区分真实的微气候变化(例如，来自漏水的局部湿度增加)和仅需要重新定基线的错误基线。
148.如上所述，温室通常是高度自动化的；温室中(一组)植物盆的位置不是固定的，而是植物在其一生中(自动地)跨温室中的许多不同位置移动。因此，希望在植物存在于第一
位置期间产生的第一基线随后被用于在植物被移动后改善在第二位置的rf感测。
149.在实施例中，园艺植物在移动到基于传送带的种植系统上的下一个位置时，带着具有它们的基线。许多现代垂直农业设施使用先进先出(fifo)自动化物流系统，其中年轻植物在一端插入生长层，并且成熟植物在传送带的另一端从生长层中取出(参见例如图2a)。因此，第一植物随着时间的推移沿着生长层从生长层托盘左侧的第一位置移动到带中间的第二位置，并且然后移动到带右侧的第三位置。每当第一植物从第一位置移动到第二位置时，第二新的、更年轻的植物在第一位置被添加到生长层带。最初，第一植物由位于第一带位置的左侧和右侧的第一和第二照明器监控。当第一植物已经移动到生长层的第二位置时，第一植物的rf感测将由第三和第四照明器接管。因此，当第一盆随着时间的推移逐渐移动通过生长层时，许多不同的灯对将随着时间的推移被分配，以在第一盆在温室中的整个寿命期间执行rf感测。我们建议，在第一盆已经移动到第二位置之后，由第一和第二照明器创建的rf感测基线被重新用于由第三和第四照明器执行的rf感测。
150.可选地，可以应用部分重叠的rf感测区；虽然第一和第二照明器形成第一感测区，但是第二照明器也与第三照明器一起用于形成第二感测区。
151.盆可以直接放在带上，也可以放在由带运输的托盘中。
152.图2a示意性地描绘了一个实施例，其中无线电传输对120被结合在照明器1000中。
153.因此，在实施例中，园艺系统1可以包括一个或多个照明设备1000，其中一个或多个无线电发射机和无线电接收机集成在一个或多个照明设备1000中。
154.注意，一个或多个无线电发射机和无线电接收机不一定是集成的照明设备1000，而是也可以是单独可用的，或者结合在其他设备中，或者这些中的两个或更多个的组合。这里，在这个示意性描述的实施例中，照明设备1000(例如照明器)提供照明设备、一个或多个无线电发射机和无线电接收机、以及致动器140的功能，因为照明设备可以通过提供光而用作致动器。如上所述，照明设备的致动可以包括控制光谱功率分布和/或控制强度。
155.在具体实施例中，也参见图2a，控制系统300还被配置成控制多个园艺空间的环境参数，并且在操作模式下执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)，同时改变环境参数。在特定实施例中，环境参数选自包括温度、基质湿度、叶子湿度、相对湿度、绝对湿度、气流、园艺生长介质的密度、和照明参数的组。然而，其他参数也可以是可能的(也见上文)。
156.因此，在实施例中，园艺系统1包括从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、植物处理供应元件、生长抑制剂供应元件、照明设备1000、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器140，其中控制系统300控制致动器140。特别地，在操作模式期间，控制系统300取决于植物相关参数数据(的确定值)操作致动器140，特别是其中控制系统300相对于第一园艺单元空间操作致动器140。
157.图2a示意性地描绘了植物a和b在其生长期间如何沿着传送带逐渐移动。首先，通过照明器1和2对两个设备进行rf感测评估。在植物a和植物b已经沿着传送带移动了两个盆位置之后，照明器3和4接管这两个植物的rf感测。
158.图2a还示意性地描绘了一个实施例，其中例如为了将rf感测基线从传送带位置上的第一段准确地传递到第二段，需要首先确定第一段(照明器1和2)和第二段(照明器3和4)之间的rf感测偏移。在基线的零测量期间，不存在植物质量。请注意，术语“段”表示园艺单
元空间。
159.当将第一段记录的第一基线转换到传送带上的第二段时，需要校准和校正第二段的目标基线(见图2a)。这个校准步骤是必需的，因为每个rf感测照明器节点对相对于rf链路信号具有某些特性。在零测量期间(无植物，只有空盆和土壤)，我们为第一段设置第一个零基线，并且为第二段设置第二个零基线。然后，我们计算第一段和第二段之间的零状态下的偏移，并且随后当实际基线(即，存在植物)在不同段之间传递时，利用所确定的零偏移作为校正因子。
160.上面概述的方法可以包括三个步骤。作为第一步，在托盘中没有植物存在的情况下，必须为第一位置(fp)、第二位置(sp)和第三位置(tp)建立零基线。我们称基线bfp0(基线第一位置为零)、bsp0(基线第二位置为零)和btp0(基线第三位置为零)。第二步是计算基线bsp0和btp0中每个rf传感器的校正因子，假设基线bfp0(其是最小植物年龄将被插入传送带的位置)是基准。假设每个位置利用4个rf传感器(即，单个rf感测段由4个无线照明器(例如两个顶部照明灯具和两个侧面照明灯具)组成)，则每个位置的每个rf传感器将有一个校正因子：
161.·
bsp0_corrfactorrfsensor1、bsp0_corrfactorrfsensor2、bsp0_corrfactorrfsensor3、bsp0_corrfactorrfsensor4，
162.·
btp0_corrfactorrfsensor1、btp0_corrfactorrfsensor2、btp0_corrfactorrfsensor3、btp0_corrfactorrfsensor4。
163.与第一位置的信号强度特性相比，可以基于其位置内的信号质量特性来计算校正因子。
164.当生长中的植物被移动到新的托盘位置时，执行第三步骤；每次传送带移动一个盆后，第一个位置的实际基线(bfpa＝第一个位置的实际基线)和第二个位置的实际基线(bspa＝第二个位置的实际基线)被传递到下一个传送带位置。每个基线传递包括每个rf传感器的基线信息：
165.bfpa＝＝》bsp，bsp的新基线：bfpa (bsp_corrfactorrfsensor1，2，3，4)，
166.bspa＝＝》btp，btp的新基线：bspa (btp_corrfactorrfsensor1，2，3，4)。
167.可选地，可以使用查看实际基线信息的附加步骤来检查是否需要基线适应；如果趋势发生变化或基线出现意外变化，则需要进行调整。附加步骤可以在上述步骤2之前完成，以检查是否花费时间/资源来校正基线。
168.在现实生活的温室中，一些植物也会位于生长托盘的边缘附近，并且因此需要区别对待，以便确保最佳的rf感测性能：
169.·
传送带移动到栽培托盘的第一个位置之前的植物盆，在移动之后，其左侧会有一棵新的(＝更年轻的)植物，这是以前没有的，并且新植物会干扰rf感测，因为它的叶子等会产生额外的吸收。为了消除这个问题，在rf感测测量设置中完全省略位于生长托盘边缘的最年轻的植物可能是有利的；
170.·
类似地，在传送带上的首尾相连位置移动之前的盆，在传送带移动之后，其旁边突然不再有植物(因为较老的相邻植物被从传送带上取走)。这意味着一个可能的干扰源已经消失，并且因此rf感测信号可能再次看起来不同。
171.在一个足够长且均匀的托盘内(即远离边缘)，一旦所有的盆都已经移动到它们的
新位置，则不应该有显著的差异，并且因此可以重新使用来自先前位置的基线。
172.如果周围的温室基础设施相似，则传送带植物托盘上的第一段和第二段只应共享一条rf感测基线。例如，如果在第一位置的第一对生长灯靠近(充满的)水管，并且在第二位置的第二对生长灯附近没有水管，则这种周围环境的物理差异将干扰各自的基线。
173.在第二实施例中，描述了确定rf感测基线的最佳时序。在实施例中，人们可以选择在园艺栽培托盘的哪种状态下执行定基线(例如，干燥的栽培介质)以及避免哪种状态(例如，刚刚浇水的土壤)。例如，在土壤刚浇水之后可能是不太适合用rf感测来确定叶质量的状态，因为施加到植物上的水量将随着灌溉时间的不同而变化很大，并且因此rf感测没有稳定的基线可用；另一方面，如果土壤最干燥(即，就在下一次浇水事件之前)，则土壤将对rf感测影响最小，并且因此植物质量将是执行rs感测的两个生长灯之间的无线信号吸收的主要贡献者。
174.在第三实施例中，关注温室，其中植物在同一生长托盘上保持空间静止，在第一位置分配第一组照明器以记录基线，并且然后使用该第一基线在第二位置用第二组照明器执行rf感测。园艺灯和植物可以在高度重复的环境中进行空间布置。因此，原则上，都大致位于(相同的)生长托盘的中间的第一对生长灯和第二对生长灯可以都使用相同的基线。然而，这种基线共享可能要求第一对和第二对的rf感测特性是可比较的。因此，我们建议确定第一和第二对灯的稳态性能是否可比较，并因此使它们适合于将第一rf感测对的基线信息重新用于第二rf感测对，或者反之亦然。例如，rf感测使用的信号强度取决于天线的位置和方向；因此，如果第一对和第二对生长灯的天线位置不同，则这将导致不同的rssi数据，即使所有的植物都相同。因此，在这种情况下，第一对和第二对不适合重用彼此的基线。第一对和第二rf感测对还可以交换关于它们各自的“稳态”状态的见解，例如，植物在浇水之前具有干燥土壤吗？通常，每当托盘的子部分此刻处于类似的当前“稳态”时，共享基线是特别有利的，例如第一和第二植物部分都具有干燥的土壤(就在浇水之前)。此外，为了共享基线，无线灯、温室基础设施和盆的空间布置最好在两个不同的部分之间尽可能相似。类似地，第一个区域和第二个区域中的植物生长阶段可能必须是可比较的(即，如果rf感测的主要目的是叶质量估计，则在新种植的幼苗与准备收获的植物之间共享基线将产生差的准确性)。然而，如果种植者最感兴趣的不是叶质量的监控，而是滴灌的大致均匀性的监控，那么第一个区域和第二个区域也可以共享相同的基线，即使各自的植物生长阶段不同。
175.在第四实施例中，讨论了由来自两个不同rf感测区的贡献拼接的复合基线的实施例。对于园艺应用，所有生长托盘或盆等可以基本上相等，并且无线照明器以重复的方式放置。此外，除了位于生长层最边缘的托盘之外，所有托盘都被其他相同的托盘所包围。这使得园艺可能使用复合基线。
176.复合基线可以被编译如下(参见图2b，实施例i)：基线1可以由植物支架40(用附图标记40
′
表示)(例如托盘)的最左边的一组灯创建；基线2由植物支架40(用附图标记40"表示)(例如托盘)的最右边的一组灯创建。因此，植物支架40
′
和植物支架40"使用不同定位的灯组(托盘上的最左侧对托盘上的最右侧)。随后，通过使用来自诸如托盘的植物支架40(用附图标记40"表示)的基线1和来自诸如托盘的植物支架40(用附图标记40
″
表示)的基线2计算复合，来创建用于植物支架40(用附图标记40
″′
表示)的基线3。因此，图2b示意性地描绘了一个实施例，其中通过拼接基线1和2来生成(第三)基线。因此，基线信号可以是复合基线
信号。
177.在第五实施例中，描述了使用在相同种植托盘位置的相同植物类型的早期生长周期期间记录的过去基线的实施例。在园艺生长设施中，相同的植物生长轨迹在每次收获后一遍又一遍地重复，其中新植物占据相同的旧空间。因此，rf感测基线也可以利用来自先前植物生长周期(或当前生长周期的早期生长阶段)的历史数据。例如，第1周的植物盆的rf感测基线(植物刚刚播种；还没有叶子)可以在第4周通过从第4周的rf感测信号中减去第1周的植物盆的rf感测基线来确定植物生物量。
178.在第六实施例中，描述了包括每当通过收割切碎或茎的重新布置改变植物时记录新基线的实施例。在种植者采取某些动作改变了植物的生物量之后，可能产生新的基线；例如，番茄种植者可能每周降低一次番茄植物，使得番茄果实位于植物的底部，并且新的花在植物的顶部。对于其他植物(诸如大麻)来说，植物在生长期间会定期被切碎(叶子被去除)。
179.在第七实施例中，记录无植物基线(只有土壤和盆；没有叶生物量)的方法。其中，在实施例中，本文提出了植物质量的rf感测从灯/植物盆的类似空间布置中确定无植物基线。在该方法中，第一和第二无线园艺照明器形成第一rf感测检测区，并记录在第一位置处的第一rf感测测量值(零基线)，该第一位置仅容纳有填充有土壤的植物盆；然而，在第一个位置的盆中没有郁金香球茎或植物叶/茎。第三和第四无线园艺照明器形成第二rf感测检测区，并在具有盆和土壤的第二位置记录第二rf感测测量值，其中实际的“被测植物”生长在盆中。随后，我们将第二个位置(即盆和存在的植物生物量)的rf感测测量值与第一个位置同时记录的无植物零基线进行比较。并行方法的优点是零点测量和植物测量共享相同的环境(湿度和温度)。零基线测量可以在植物生长仍然不明显的传送带的最开始进行。基于零测量值之间的差异，我们的启用ai的rf感测算法可以确定园艺生长托盘上叶冠层的当前平均密度。
180.在第八实施例中，例如，描述了在滴灌的灌溉率改变后废弃的rf感测基线，并开始创建新的基线。还可以作为增长的控制参数的预期/动态变化的函数来创建新的基线。例如，如果生长系统确定由于生长条件需要不同的灌溉和养分速率，则rf感测系统可以选择丢弃一些旧的基线，在养分变化后立即生成新的基线，等等。例如，如果种植者确定灌溉需要更高浓度的肥料，则土壤中更高的肥料含量可能影响基线。因此，如果施肥速率发生变化，则应通知rf感测系统，并使用该触发来丢弃过时的旧rf感测基线。
181.在第九实施例中，描述了创建代表不同温度、湿度和气流等的多个基线的实施例。温度似乎影响节点的rf性能。因此，如果环境温度已经改变，例如由于气候控制系统的问题或极端天气，则在温室中不同的先前环境温度下记录的基线可能不合适。附加地，在采取重新定基线的动作之前，系统可以评估这些环境参数的变化的预期持续时间。由于工人/装备在温室的某个区域活动(例如，修理停用的一些装备)，温度可能突然发生变化，并且从而导致微气候发生变化，但工人最终会离开该区域，不会对温度产生持久影响；因此，不需要重新定基线。另一方面，更靠近适应性通风管道、门等的植物可能有更多的日常变化，因此应该准备更频繁地重新定基线。湿度可能减弱无线信号，并且空气中相对较高湿度(温室中的典型情况)会降低rssi。众所周知，rssi和相对湿度一起上升和下降。例如，现有技术显示相对湿度可能与2.4ghz zigbee下的rssi具有非常高的正相关性(0.95)，而绝对湿度和rssi是不相关的。因此，由于rf感测的湿度依赖性，我们建议记录几个代表不同湿度水平的rf感
测基线；当温室/叶冠层内的湿度水平可能发生变化时，将选择在类似湿度下记录的新的适当基线。这些湿度相关基线对于未来使用60hz wi-fi的rf感测系统尤为重要(注：在未来20年内，湿度对rf感测的影响将变得更加显著，因为无线频率越高，由于水凝物(雨、云、雾、雪)造成的衰减越大)。因此，基线信号可以是复合基线信号。
182.在第十实施例中，描述了在夜间用关闭的花头记录基线。其中，本文提出将在园艺植物的不同状态下记录多个基线。例如，当种植园艺花卉(例如郁金香)时，可以在夜间关闭花头时故意记录基线；在花可能在早晨开放之后，利用在夜间确定的基线，执行rf感测测量。例如，与茎/叶相比，郁金香可能具有高相对比例的花。因此，花的开放或关闭将导致rf感测信号的rssi/csi的显著差异，这可以用于成功地确定花的开放/关闭状态以及估计花的数量/整体大小/成熟度。如果rf感测测量显示郁金香花的开放和关闭状态之间的rf感测信号差异很小，则这可能表明由于某种原因，花今天早上没有完全开放；这可能是某些疾病/真菌或者灌溉和气候控制系统异常的指示。
183.在第十一实施例中，实施例包括动态地重新定义rf感测区，以通过rf感测来诊断微气候变化(或识别出基线之一有故障并触发重新定基线)。空间高度重复的生长托盘可以使用第一和第二rf感测组(见图2b，实施例ii)，由此第一和第二感测组覆盖不重叠但相邻的区域。该实施例描述了：如何诊断根本原因；以及如果第一和第二rf感测区突然示出它们各自的rf感测基线之间的显著差异，而控制系统在宏观水平上已知的所有可测量的环境参数是相等的(例如，hvac系统传感器数据)，则如何确定重新定基线的需要。图2b(实施例ii)示意性地描绘了从上方看到的8个园艺生长灯的空间分布。
184.基线b
′
和b
″
预期是相等的，这是由于生长托盘的重复性和测试中的相同植物物种以及相同的植物生长阶段。然而，如果我们注意到基线b
′
和基线b
″
突然变得彼此不同，那么我们创建新的基线b
″′
，其由来自彼此最邻近的“不一致”组b
′
和组b
″
的灯的子集所包括。
185.在第一种场景下：如果基线b
″′
表现出介于基线b
′
和基线b
″
之间的行为，则存在真实的环境影响或事件正在发生(例如，由于不适当的空气流动、水凝结、水积聚等导致的微观层面的气候变化)。由于真实效果正在发生，因此不需要重新校准基线。换句话说，由于基线重叠，应该预计的是小气候仍会对相邻的重叠区域产生显著影响。因此，当我们选择离问题的源位置越来越远的灯时，基线的逐渐变化表明了真实的小气候变化。
186.在第二种场景下：然而，如果基线b
″′
示出与基线b
′
或基线b
″
非常相似的行为，那么这意味着基线b
″
或基线b
′
分别没有被正确地选择、过时、或需要基线重新校准，因为由于布局的重复性，预期在正常条件下所有基线都将匹配。因此，突出的基线是有故障或需要重新校准的基线。
187.术语“多个”是指两个或更多个。
188.本领域技术人员将理解本文中的术语“大体上”或“基本上”以及类似术语。术语“大体上”或“基本上”也可以包括具有“完全地”、“完整地”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，形容词大体上或基本上也可以被移除。在适用的场合，术语“大体上”或术语“基本上”也可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别是99.5％或更高，包括100％。
189.术语“包括”也包括其中术语“包括”意味着“由
……
组成”的实施例。
190.术语“和/或”尤其涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，
短语“项目1和/或项目2”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施例中可以指“由
……
组成”，但是在另一个实施例中也可以指“包含至少所定义的种类和可选的一种或多种其他种类”。
191.此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于相似的元件之间区分，并且不一定用于描述顺序的或时间的次序。应理解，如此使用的术语在适当的状况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或示出的其他顺序操作。
192.在操作期间，设备、装置或系统可以在本文——除其他之外——被描述。如对本领域技术人员将清楚的是，本发明不限于操作的方法，或者操作中的设备、装置或系统。
193.应当注意，上述实施例说明而非限制了本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。
194.在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。
195.动词“包括”及其变形的使用不排除除了权利要求中陈述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文明确要求，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含的意思，而不是排他的或穷尽的意思；也就是说，在“包括但不限于”的意思上。
196.元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。
197.本发明可以借助于包括几个不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实施。在列举几个构件的设备权利要求、装置权利要求或系统权利要求中，这些构件中的几个可以由同一个硬件项目来体现。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
198.本发明还提供了一种控制系统，其可以控制设备、装置或系统，或者可以执行本文描述的方法或过程。又进一步，本发明还提供了一种计算机程序产品，当在功能上耦合到设备、装置或系统或者由设备、装置或系统所包括的计算机上运行时，控制这种设备、装置或系统的一个或多个可控元件。
199.本发明还适用于包括说明书中描述的和/或所附附图中示出的一个或多个特征的设备、装置或系统。本发明还涉及包括说明书中描述的和/或所附附图中示出的一个或多个特征的方法或过程。
200.该专利中讨论的各个方面可以被组合，以便提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，实施例可以被组合，并且也可以组合多于两个的实施例。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
技术领域
1.本发明涉及一种园艺系统以及一种用于确定植物相关参数数据的方法。
背景技术：
2.用于感测植物相关参数的方法在本领域中是已知的。例如，wo2015006675a2描述了一种用于植物参数检测的系统，包括：植物形态学传感器，其具有第一视场并被配置为记录植物部分和植物附近的周围环境的形态学测量结果；植物生理学传感器，其具有第二视场并被配置为记录植物部分和植物附近的周围环境的植物生理学参数测量结果，其中第二视场与第一视场重叠；将植物形态学传感器静态耦合到生理学传感器的支架；以及计算系统，其被配置为：基于形态学测量结果标识生理学测量结果内的植物像素集合，确定植物像素集合中的每个像素的生理学值，以及基于生理学值提取生长参数。
技术实现要素：
3.园艺是农业的一个分支，其涉及种植植物的艺术、科学、技术和商业。它可能包括药用植物、水果、蔬菜、坚果、种子、草药、豆芽、蘑菇、藻类、海藻和非食用植物(如草、观赏树木和花卉)的栽培。植物使用光合作用的过程将光、co2和h2o转化为碳水化合物(糖)。这些糖被用来为新陈代谢过程和生物量的形成提供燃料。这种生物量形成可以包括茎伸长、叶面积增加、开花、果实形成等。
4.可用于粮食生产的空间可能越来越少。因此，可能需要生产方法的创新，以从更小的占用面积中交付更高的产量，同时变得更可持续(最少使用能源和水)。在诸如植物农场的封闭环境中生产食物是满足这些需求的一种方法。在植物农场(也称为植物工厂、垂直农场或城市农场)中，食物可以多层种植，与室外生长或温室中生长相比，可以更好地利用可用空间。这意味着在植物农场中，自然阳光将不能够到达所有的植物，并且相当大比例的光可能需要来自人工照明。在植物农场中，期望提供一种适合于(特别是定制成用于)植物栽培的受控环境。
5.在园艺设施中运输花和植物一直是一项劳动密集型的、但利润通常高的产业。由于人力短缺，该产业已经扩大到自动化程度非常高的大型作业。传送带的自动化及其应用不仅适用于分拣、包装和装运活动；如今，在许多情况下，植物也生长在(长)传送带上。种植它们的盆有时直接放在传送带上，或者可以放在特殊的塑料盘中。
6.特别地，可能期望监控植物农场中的植物生长，并采取生长相关动作以改善关于例如生长速率、分化、或疾病/害虫预防的生长结果，尤其是取决于确定的植物相关参数。
7.观察到使用高质量基线作为rf感测算法的输入可能有助于精确估计园艺植物的叶质量。由于现代种植设施中的植物在实施例中不再是静止的，而是可以沿着传送带移动，因此在每个新位置创建移动植物的高质量基线是具有挑战性的。因为在实施例中，现代种植设施中的植物不再是静止的，而是可以在园艺系统中移动，所以跟踪植物的发育可能特别具有挑战性。例如，有害的环境影响可能很容易被忽略，因为植物不会在任何特定的位置
逗留。发明人还认识到，在精确园艺应用中，定基线的时序对于叶质量或果实质量或其他参数的rf感测可能是重要的。
8.因此，本发明的一个方面是提供一种用于确定植物相关参数数据的替代园艺系统和/或替代方法，其优选地进一步至少部分消除一个或多个上述缺点。本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或者提供一种有用的替代方案。
9.本发明由独立权利要求和从属权利要求限定。
10.在一个方面，本发明提供了一种园艺系统，其包括用于在生长阶段中种植植物的多个园艺系统单元和控制系统。在诸方面中，多个园艺系统可以是重复的园艺系统单元。在实施例中，每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间，其包括处于相应生长阶段的植物，以及(ii)无线电传输对，其被布置成利用射频感测来监控园艺单元空间。特别地，无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。此外，在实施例中，控制系统尤其被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。特别地，控制系统在操作模式中进一步被配置成：(i)执行感测阶段，以及(ii)确定植物相关参数数据。特别地，控制系统被配置为在操作模式下执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺感测单元的第一园艺单元空间(其特别是容纳植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号。特别地，控制系统被配置为在操作模式下执行第二信号感测阶段，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺系统单元的第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供第二信号。此外，特别地，控制系统被配置为在操作模式下基于(a)第一信号和(b)基线信号来确定第一园艺空间中的植物的体积植物相关参数数据。特别地，在实施例中，基线信号从通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号中导出。所述体积植物相关参数数据选自包括叶体积、根体积和果实体积的组。
11.因此，在实施例中，本发明提供了一种园艺系统，该园艺系统包括用于在生长阶段中种植植物的多个园艺系统单元和控制系统，其中：(i)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间，该园艺单元空间包括处于相应生长阶段的植物，以及(ii)无线电传输对，该无线电传输对被布置成利用射频感测来监控园艺单元空间，其中该无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机；(ii)控制系统被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量；(iii)控制系统在操作模式中被进一步配置为：(i)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺单元空间(其容纳植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号；(ii)执行第二信号感测阶段，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺系统单元的第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供第二信号；以及(iii)基于(a)第一信号和(b)基线信号，确定第一园艺空间中的植物的体积植物相关参数数据，其中基线信号从通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号中导出；其中体积植物相关参数数据选自包括叶体积、根体积和果实体积的组。
12.利用这种系统，以可靠方式监控植物发育可以是可能的。特别地，该系统可以有助于定义可靠的基线，测量结果可以与该基线进行比较。在不同的位置定义基线也可以是可能的。也可以可能的是在之后确定基线，例如就在测量之后，仍然可以在另一个园艺单元空间中测量该测量结果的基线。更进一步，本系统允许确定移动植物的基线，而且允许确定生
长的移动植物的基线。因此，利用本发明，基线也可以及时更新。因此，本发明允许通过确定第二园艺单元空间中的基线来确定第一园艺单元空间中的元素(诸如植物)的基线。这提供了时间和地点的自由，并且还可以增强可控性和可靠性。此外，本发明允许使用现有的基础设施来监控植物工厂中的植物。更进一步，本发明允许在基线中包括微气候参数。
13.特别地，现有的园艺基础设施通常具有重复的结构。例如，照明、加热和/或浇水元件可以以重复的模式布置。因此，两个或更多个空间分离的园艺单元空间可以具有(基本上)相同的环境(硬件)参数，这可以指导与这些空间相关的测量结果之间的比较。环境硬件参数是指例如传送带、地板、灌溉基础设施、照明基础设施等。如温度、湿度、照明等的环境参数(见下文)在实施例中可以是可控的，并且在特定实施例中可以针对不同的园艺单元空间单独控制。
14.如上所述，园艺系统可以包括多个重复的园艺系统单元。这里，术语“单元”被应用，因为可能存在植物的位置的重复结构和这些位置的辐射传输对。例如，在植物生长期间，将植物放置在n个不同的位置，例如具有空盆的第一位置，具有装满基质的盆的第二位置，具有装满基质和种子或幼苗的盆的第三位置，在部分生长期期间盆的第四位置，在生长期后期期间盆的第五位置，以及用于收获阶段的盆的第六位置；那么对于每个位置，相关联的无线电传输对可能能够在特定的位置感测盆等。例如，在有限的时间期间，将特定阶段中的盆顺序定位在不同的位置中，使得基本上没有变化，并且在相同的条件下，相关无线电传输对的信号被假定为基本上相同。例如，本例中的这六个不同位置可以都在同一传送带上。因此，术语园艺系统单元指的是园艺系统的基本相同的部分(或(物理)阶段)。
15.因此，每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)被布置成监控园艺单元空间的无线电传输对。这里，术语“园艺空间”指的是植物至少可以暂时停留的空间的一部分。这些园艺空间可以是物理上分开的部分，例如由墙、板、(塑料)窗帘等分开；但是在其他实施例中可以是同一空间的不同部分，例如传送带上方的空间。一个或多个无线电传输对的集合可能特别适合于在特定的园艺空间中进行感测。因此，一个或多个无线电传输对的集合可以专用于特定的园艺空间。因此，短语“与园艺单元空间相关”和类似短语也可以解释为“用于园艺单元空间”和类似短语。
16.对于相邻的园艺空间，单个无线电传输对可能属于(两个或更多个)无线电传输对的两个集合。但是，基于机器学习、入网初始化阶段等，一个或多个无线电传输对的集合可以用于在特定的园艺空间中进行感测。在实施例中，每个园艺系统单元还可以包括多个无线电传输对。此外，在实施例中，无线电传输对可以包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机，并且在特定实施例中，无线电传输对包括(与无线电发射机)以无线电信号接收关系布置的一个无线电发射机和多个无线电接收机。
17.园艺系统可以包括n个单元。特别地，n至少为2，例如至少为4，如至少为8个单元。然而，可以有更多的单元，例如在4-1000的范围内，或者甚至更多。每个园艺系统单元包括一个园艺单元空间。每个空间可以被配置为容纳单个植物或植物大小的单个项目。然而，空间也可以选择得更大，例如被配置成容纳具有多个植物的托盘。因此，空间可以具有0.5dm3至500m3的大小，尽管其他大小也可以是可能的。当选择较小的尺寸时，可以测量较少的植物。较大的尺寸可能提供较少的植物特定信息。因此，在实施例中，每个园艺单元空间可以包括一个或多个植物位置。
18.在解释与该系统相关的一些另外的方面之前等等，首先对园艺和无线电传输对的使用给予了一些关注。
19.可能期望监控植物农场中的植物生长，并采取与生长相关的动作来改善关于例如生长速率、分化或疾病/害虫预防的生长结果，尤其是取决于确定的植物相关参数。
20.对植物质量的甚至近似的估计(诸如植物的总叶质量)可能已经为种植者提供了有价值的见解。例如，叶质量估计可以用于检测植物生长期的缺陷以及预测收获时的产量。例如，与预期的叶子外观、植物质量和生长行为的偏差可能引发种植者检查园艺系统的某个区域的疾病或异常环境条件，或者调整某些控制参数(例如灌溉或养分施用)。
21.园艺系统中的植物目前可以主要通过人工和/或借助相机来观察。人工观察可能是麻烦且耗时的，而相机观察可能局限于正面视图。
22.此外，当前最先进的植物监控解决方案可能利用机器人，这可能干扰植物；例如，众所周知，园艺ai感测机器人在叶冠内物理移动相机时会损坏茎和叶。
23.因此，以非侵入性的方式可靠地评估园艺植物的生长的需求没有得到满足。此外，基于相机的图像处理只可以提供植物尺寸和植物外形的指示。因此，在收获之前测量植物叶冠的体积或重量对于现有技术来说可能是具有挑战性的；例如，多光谱图像处理可能提供不充分的体积信息，因为它可能依赖于2d或立体相机图像。为了利用现有技术获得立体观察，种植者可能例如需要在整个室内农业空间中近距离安装大量的相机，这可能既破坏园艺过程，又可能在经济上是不允许的。
24.本发明提供了经由无线电信号确定植物相关参数的益处。当无线电信号与物体(这里特别是植物)相互作用时，无线电信号可能受到影响，诸如被部分吸收、衍射、散射和反射。这种影响的类型和程度可能取决于多种因素，包括例如物体材料、物体形状、尺寸、无线电频率等。因此，通过经由至少部分穿过园艺空间的无线电路径从无线电发射机向无线电接收机提供无线电信号，可以相对于布置在园艺空间中的植物进行观察，即，无线电信号可以至少部分穿过(或：“传播穿过”)园艺空间，并且可以基于无线电信号的变化相对于布置在园艺空间中的植物进行观察。特别地，本发明的方法可以便于感测体积植物相关参数，诸如叶体积、根体积或果实体积。
25.现有技术通常可能认为植物和无线电信号之间的相互作用是不期望的，因为植物可能干扰无线电通信，尤其是植物可能作为无线电路径中的干扰，并导致无线电信号的吸收、阻塞和散射。然而，在这里，利用这种相互作用来提供对植物相关参数的改进的感测。
26.特别地，本发明可以涉及利用射频(rf)进行感测，以分析无线信号强度和/或无线多径传播的变化，尤其是与基线相比(见下文)；可以在植物生长期间进行rf感测测量，并记录rf感测基线。rf感测基线可以优选地涉及其中没有任何种子、郁金香球茎、或幼苗的支撑物和基质。rf感测基线也可以在植物发生显著生长之前被记录(在植物幼苗阶段，rf感测将由园艺空间、尤其是园艺布置(诸如支撑物 基质)主导)。通过将rf感测测量结果与(无植物的)基线进行比较，可以确定园艺空间中的叶冠的当前(平均)密度。
27.此外，例如，可以检测到异常情况，诸如管道的意外漏水或堵塞的洒水装置或植物上不希望的冷凝(这可能导致植物发霉)或甚至园艺系统内的气流(这可能在施加水雾后更快地“吹干”叶子)。例如，rf感测可以用于创建灌溉热图，向种植者可视化园艺系统中灌溉或通风系统的局部不均匀性，并因此有助于促进跨植物的均匀生长。
28.在实施例中，无线电发射机和无线电接收机可以布置成使得无线电发射机和无线电接收机之间的无线电路径穿过园艺空间的至少一部分。特别地，无线电接收机可以被配置成与无线电发射机成无线电信号接收关系，尤其是沿着无线电路径。
29.术语“无线电发射机”在本文中可以指能够发送无线电信号的任何设备。术语“无线电信号”在本文中可以尤其指具有选自无线电频率范围(尤其是0.5-120ghz范围)的频率的辐射。在实施例中，无线电发射机可以由(第一)无线电包括，即，既能够发送也能够接收无线电信号的元件。
30.术语“无线电接收机”在本文中可以指能够接收无线电信号并提供相关的接收机信号的任何设备。特别地，无线电接收机可以被配置成与无线电发射机成无线电信号接收关系，即，无线电接收机可以被配置成接收由无线电发射机发射的无线电信号。特别地，无线电接收机可以被配置用于被动地接收由无线电发射机发射的无线电信号，即接收来自发射机的信号，但是没有被具体地定时/编排以准确地知道发射将在何时发生。换句话说，关于被动接收，它不是一个协调的序列，其中接收机确切地知道每个设备何时将发送(潜在地作为对接收机首先发送的触发的响应)；代替地，接收机正在监听任何类型的命令，并且如果它接收到预定用于感测的消息，则它可以在需要时施加特定的动作。此外，在实施例中，被动感测还可以指接收消息的设备与发送该消息的设备不是同一设备的情形，这与基于雷达的技术可能发生的情况相反，在基于雷达的技术中，单个设备发射信号并基于接收到的该信号的反射来确定参数。在实施例中，无线电接收机可以由(第二)无线电包括。
31.术语“无线电路径”(也称为“无线通信路径”)在本文中可以指无线电发射机和无线电接收机之间的路径，其中由无线电发射机发送的无线电信号可以在被无线电接收机检测到之前沿着无线电路径传播。当无线电路径穿过园艺空间的至少一部分时，由无线电接收机接收的无线电信号可以包括与园艺空间相关的信息。鉴于无线电信号可能被物体反射，在无线电发射机和无线电接收机之间也可能有多个无线电路径。通常，在实施例中，在无线电发射机和无线电接收机之间可以有多条无线电路径。在实施例中，无线电路径尤其可以是无线电发射机和无线电接收机之间的(基本上)笔直的路径。
32.在实施例中，无线电信号可以尤其指示被布置用于控制电气设备的控制命令。电气设备尤其可以是园艺设备，诸如照明设备、传感器和/或致动器(也参见下文)。因此，在实施例中，已经用于控制园艺环境(尤其是园艺系统)中的电气设备(第一功能)的无线电信号可以用于基于rf的感测(第二功能)，尤其是在使用专用rf信号用于基于rf的感测的替代方案之后。
33.在实施例中，该方法可以包括(单元)感测阶段。(单元)感测阶段可以包括利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。特别地，感测阶段可以包括用无线电发射机发射(emit)(也称为“发射(transmit)”)无线电信号。感测阶段还可以包括用无线电接收机检测(或：“接收”)无线电信号，并提供相关的(接收机)信号，尤其是原始的和/或处理过的相关的接收机信号。感测阶段可以进一步包括基于接收机信号确定植物相关参数(的值)。
34.术语“相关的接收机信号”在本文中可以指由无线电接收机提供的任何信号，该信号与由无线电接收机检测到的无线电信号相关，尤其是至少部分基于或源自该无线电信号。因此，相关的接收机信号可以包括原始无线电信号(如接收到的)。此外，相关的接收机
信号可以包括经处理的无线电信号；例如，相关的接收机信号可以包括从无线电信号(如接收到的)中提取的消息参数。
35.在实施例中，确定阶段可以包括执行(计算)分析，尤其是计算算法，以基于接收机信号确定植物相关参数。感测阶段可以特别包括基于接收机信号和(由无线电发射机发送的)无线电信号(之间的比较)来确定植物相关参数，这考虑了基线信号。本领域技术人员将清楚，无线电信号将以特定于植物部分和特定于波长的方式受到植物的影响，从而便于确定植物相关参数。
36.在具体实施例中，本发明提供了一种用于感测园艺空间中的植物相关参数的方法，其中(i)无线电发射机和无线电接收机被布置成使得无线电发射机和无线电接收机之间的无线电路径穿过园艺空间的至少一部分，以及(ii)无线电接收机被配置成与无线电发射机成无线电信号接收关系，其中该方法包括感测阶段，该感测阶段包括：用无线电发射机发射无线电信号；用无线电接收机检测无线电信号并提供相关的接收机信号；以及基于接收机信号确定植物相关参数。
37.植物相关参数的感测可以受益于例如从多个角度和/或多个侧面的感测。特别地，不同的无线电路径可能更适合于特定的植物相关参数。因此，多种无线电路径可能导致潜在地测量更多植物相关参数，以及获得更高质量的测量结果，诸如例如体积植物参数的测量结果。
38.因此，在实施例中，多个无线电发射机和/或无线电接收机可以布置在园艺空间中和/或园艺空间周围。特别地，多个无线电发射对可以被配置成无线电信号接收关系，其中每个无线电发射对包括(相应的)无线电发射机和(相应的)无线电接收机，它们被布置成使得(相应的)无线电发射机和(相应的)无线电接收机之间的(相应的)无线电路径穿过园艺空间的至少一部分。
39.在另外的实施例中，多个无线电发射机可以布置在植物栽培空间中和/或植物栽培空间周围，例如特别是在相应的园艺单元空间中。在这样的实施例中，感测阶段可以包括从多个无线电发射机中的无线电发射机(顺序地)发射无线电信号，尤其是从多个无线电发射机中的单个无线电发射机(顺序地)发射无线电信号。此外，感测阶段可以包括用无线电接收机(连续地)检测(顺序地)发射的无线电信号。
40.在另外的实施例中，多个无线电接收机可以布置在园艺单元空间(也指示为“园艺空间”)中和/或园艺单元空间(也指示为“园艺空间”)周围。在这样的实施例中，感测阶段可以包括从无线电发射机(顺序地)发射无线电信号，以及用多个无线电接收机(连续地)检测(顺序地)发射的无线电信号。在另外的实施例中，多个无线电发射机和无线电接收机可以布置在园艺空间中和/或园艺空间周围。在又另外的实施例中，可以在园艺空间中和/或周围布置多个无线电通信对，尤其是其中每个无线电通信对可以包括(相应的)无线电发射机和(相应的)无线电接收机。在这样的实施例中，感测阶段可以包括(同时)从多个无线电通信对(的至少一部分)的无线电发射机发射无线电信号，尤其是(同时)从多个无线电通信对中的单个无线电发射机发射无线电信号。此外，感测阶段可以包括用(相应的)无线电接收机(连续地)检测(同时)发射的无线电信号。特别地，在另外的实施例中，无线电可以包括无线电发射机和无线电接收机，其中无线电发射机被配置为与第二无线电接收机成无线电信号接收关系，并且其中无线电接收机被配置为与第二无线电发射机成无线电信号接收关
系，并且其中无线电感测阶段包括同时(或：“并发地”)从无线电发射机和第二无线电发射机发射无线电信号，并且分别用第二无线电接收机和无线电接收机检测同时发射的无线电信号。
41.在实施例中，无线电发射机可以被第一园艺设备(或：“第一园艺元件”)包括，和/或无线电接收机可以被第二园艺设备(或：“第二园艺元件”)包括。特别地，无线电发射机和/或无线电接收机可以集成到园艺系统中常用的园艺设备(或“元件”)中。例如，在另外的实施例中，第一(或第二)园艺设备可以包括园艺光生成设备、园艺光控制元件(尤其是墙壁开关或占用传感器)、(园艺托盘)致动器、传感器、园艺温度控制元件、园艺机器人等中的一个或多个。在另外的实施例中，园艺设备可以包括园艺光生成设备。
42.在实施例中，园艺系统可以包括多个园艺设备、多个无线电发射机和多个无线电接收机，其中多个园艺设备中的每一个(至少一部分)包括多个无线电发射机中的(相应的)无线电发射机，并且其中多个园艺设备中的每一个(至少一部分)包括多个无线电接收机中的(相应的)无线电接收机。
43.将无线电发射机和/或无线电接收机集成在通常使用的园艺元件中可以提供以下好处：无线电发射机和/或无线电接收机集成在已经存在于园艺系统中的元件中，而不是需要增加附加的元件，否则附加的空间可能需要专用于此。将多个无线电发射机(的至少一部分)和/或多个无线电接收机(的至少一部分)集成在园艺光生成设备中可能是特别有益的，因为园艺光生成设备通常可以遍布园艺空间。特别地，园艺光生成设备可以在空间上以(高度)重复的图案布置，这可以有助于分析接收机信号，并且这可以有助于将为一个无线电发射对确定的合适的感测参数外推至第二无线电发射对。
44.因此，在另外的实施例中，多个无线电发射机和无线电接收机可以根据重复图案在空间上布置在园艺空间中和/或园艺空间周围。
45.植物相关参数可以包括与植物(在园艺空间中)的栽培相关的任何参数。此外，术语“植物相关参数”也可以指多个植物相关参数。
46.在实施例中，植物相关参数可以包括植物体积参数，尤其是选自包括叶密度、叶大小、叶长度、叶体积、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积的组——尤其是选自由叶体积、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积组成的组——的植物体积参数。
47.在实施例中，植物相关参数可以选自包括叶大小、植物温度、植物叶温度、植物根温度、植物茎长度、植物果实大小等的组。
48.在另外的实施例中，植物相关参数可以包括生长相关参数，特别是从包括空气相关参数、基质相关参数、叶子体积和杂草体积的组中选择的生长相关参数。例如，生长相关参数可以包括杂草体积，其中杂草体积可以特别指负面影响植物生长的第二种不想要的植物的体积，特别是其中第二种不想要的植物可以使用想要的第一种植物作为垂直支撑的手段，以用更多的光到达植物冠层上更高的区域(类似于树上的藤本植物)。
49.本领域技术人员将会清楚，不同类别的植物相关参数不一定是互斥的。例如，植物的叶体积可以是植物体积参数和生长相关参数，因为叶可以进行光合作用，并因此可以有助于植物生长。
50.在实施例中，园艺空间可以包括基质。术语“基质”在本文中可以特别指植物在其上生活、生长和/或获得其养分的表面或材料。基质尤其可以至少部分包围植物的根。在另
外的实施例中，基质可以包括土壤。在另外的实施例中，基质可以包括岩棉。
51.在另外的实施例中，无线电路径可以穿过至少部分基质，其中植物相关参数包括选自下组的基质相关参数，该组包括基质湿度水平、基质盐度水平、基质湿度均匀性、基质密度、基质厚度、(在基质中的)外来物(诸如石头和/或木块和/或另一种植物和/或动物)、以及基质营养参数(特别是氮水平，或特别是氮水平均匀性)。由于基质可以为植物提供支持和营养，其状态可以至少部分地决定植物的生长结果。因此，通过用本发明的方法感测基质相关参数，可以(随着时间的推移)分析基质，并且如果确定必要或有益的话，可以修改基质。例如，如果确定基质湿度水平被认为太低(或太高)，或者如果基质湿度均匀性不足，则这可以通知和改进未来的浇水动作。
52.植物和无线电信号之间的相互作用尤其取决于无线电信号的频率。例如，不同的无线电频率可以以不同的速率被植物吸收，尤其是被植物叶子吸收，这可能进一步取决于植物是否在叶子中。类似地，果实通常可能具有与叶子不同的尺寸，因此可能主要影响与植物叶子不同的无线电频率。又进一步，取决于暴露的植物部分以及无线电频率，无线电信号可能对植物生长具有正面和/或负面影响。
53.因此，在实施例中，可以基于输入参数选择无线电信号，其中输入参数选自植物特性、时间相关参数和环境参数。在另外的实施例中，无线电信号可以选自0.5-120ghz的范围，尤其是0.9-60g hz的范围。一般来说，无线电频率越高，植物吸收的就越多。然而，吸收(和其他相互作用类型)可能不同，例如，对于不同的植物类型、叶子形状和叶子大小。特别地，较高的频率可能更多地受到(较小的)叶子的影响，因为叶子的尺寸可能在无线电波长的范围内(几厘米)，即，如果植物叶子的尺寸与无线电信号的波长相当，则无线电信号可能被叶子显著散射。本质上，频率越高，rf信号对较小的物体越敏感。具体地，当rf信号的波长大约等于或小于物体的波长时，rf信号和物体之间的相互作用可能更强。因此，通过选择频率，可以确定对不同的植物(的部分)的敏感性。例如，在实施例中，可以选择从0.5ghz-5.0ghz的范围中选择的频率来检测水果和/或(大)叶子。在另外的实施例中，可以选择从20-120ghz、尤其是25-100ghz的范围中选择的频率来检测植物根。本领域技术人员将清楚，不同的频率可能适合于检测不同类型植物的相同植物部分。
54.此外，一些无线电频率可能负面地影响植物(的一部分)。例如，约900mhz的无线电频率被描绘为通过诱导氧化应激来抑制特定豆类的根生长。因此，可以选择无线电频率以避免无线电信号对植物(的一部分)的负面影响。因此，在具体实施例中，植物的不同部分可以暴露于不同的无线电频率。
55.因此，在另外的实施例中，该方法可以包括取决于植物特性——特别是选自包括植物类型、植物生长阶段、果实形状、果实大小、叶子形状和叶子大小的组的植物特性——选择无线电频率。
56.对于rssi感测，(由叶子)散射可能是不利的。因此，在另外的实施例中，植物叶可以具有(平均)叶尺寸d
l
，其中该方法可以包括选择无线电频率使得对应的无线电波长至少为2.0d
l
，特别是其中叶尺寸是叶长度，或者特别是其中叶尺寸是叶宽度。
57.对于csi感测，(例如，由叶子)散射可能是有利的。因此，在另外的实施例中，植物叶可以具有(平均)叶尺寸d
l
，其中该方法可以包括选择无线电频率，使得对应的无线电波长在0.5d
l-2.0d
l
的范围内，特别是其中叶尺寸是叶长度，或者特别是其中叶尺寸是叶宽度。
例如，在实施例中，对应的波长可以从1mm-20cm的范围中选择。约1mm的波长可以例如适用于松树状(尤其是穗状)的叶子，而约20cm的波长可以例如适用于小树的宽叶。
58.术语“无线电信号”也可以指多个无线电信号。类似地，术语“无线电频率”可以指多个无线电频率。在实施例中，感测阶段可以包括用无线电发射机顺序发射无线电信号，尤其是其中顺序发射的无线电信号包括(一个或多个)不同的无线电频率。例如，在感测阶段期间(诸如在植物的特定生长阶段)，可以(顺序地)提供不同的无线电频率来检测(与植物相关参数相关的)果实(例如番茄)和检测(与植物相关参数相关的)叶子。
59.在另外的实施例中，无线电频率可以选自0.9ghz、1.3ghz、2.0ghz、2.4ghz、5ghz、11.6ghz、60ghz中的一个或多个。
60.植物中的水可能比其他的吸收更多的频率；那些频率可能最受植物的影响。特别地，一些微波频率(在ghz范围内)可以与水的旋转频率紧密匹配，并且可以导致水分子旋转，这可以导致植物材料的强吸收效应。因此，在实施例中，可以选择无线电频率来匹配水的旋转频率。
61.术语“植物类型”在本文中可以指适合特定环境的植物，例如热带植物，或例如水生植物，但在本文中可以进一步指植物(尤其是作物)的特定种(或属)。
62.特别地，鉴于植物特性，无线电频率可以被选择为使得无线电信号受到植物相关参数的强烈影响。例如，如果植物相关参数包括叶体积，则可以根据植物的叶形状和叶大小——尤其是植物类型在其当前生长阶段的预期叶形状和叶大小——来选择无线电频率，使得植物的叶对无线电信号具有强烈且可区分的影响。因此，例如，当选择用于感测叶子体积的无线电信号时，也可以考虑果实形状和/或水果果实，以便选择叶子提供与果实可区分的影响的无线电频率。
63.在另外的实施例中，该方法可以包括取决于预定的植物相关参数(尤其是植物相关参数的预定值)来选择无线电频率。特别地，在这样的实施例中，无线电频率可以随着植物生长而调整，以便例如补偿更多和/或更大的叶子(或果实)。
64.无线电信号可以包括窄带信号和/或宽带信号，尤其是宽带信号。特别地，宽带信号可以包括多个子载波，而窄带信号包括单个子载波。在实施例中，宽带信号可以特别包括wi-fi信号。
65.在本文中，术语“植物”用于基本上指选自药用植物、蔬菜、草本植物、芽、蘑菇、结坚果的植物、结种子的植物、开花的植物、结果实的植物、非食用作物(诸如草和观赏树木)等的任何物种。本文中的术语“植物”尤其指古生菌门。古生菌门是真核生物的一个主要类群，包括红藻(红藻门)、绿藻和陆地植物(包括水生植物)，以及一小群称为蓝藻类的淡水单细胞藻类。因此，在实施例中，植物可以是陆生植物。在另外的实施例中，植物可以是藻类(诸如一种或多种绿藻和红藻以及称为蓝藻类的单细胞藻类)。此外，术语“植物”在本文中可以指植物发育的基本上所有阶段。术语“植物”尤其可以指多种(不同的)植物。
66.术语“植物部分”在本文中尤其指植物的一部分，诸如根、茎、叶、果实(如果有的话)、花(如果有的话)、坚果(如果有的话)等。此外，术语“植物部分”可以尤其指多个(不同的)植物部分。
67.植物相关参数可以包括与植物相关的任何参数，尤其是植物体积参数，或者尤其是生长相关参数(诸如环境参数)。
68.植物尤其可以是一种作物。术语“作物”在本文中可以用于指种植以收获作为例如食物、牲畜饲料、燃料或用于任何其他经济目的的植物物种或品种。术语“作物”也可以涉及多种作物。术语“作物”在本文中可以尤其指粮食作物(番茄、辣椒、黄瓜和莴苣)，以及(潜在地)产出这种作物的植物，例如番茄植物、辣椒植物、黄瓜植物等。作物植物的示例是稻、小麦、大麦、燕麦、鹰嘴豆、豌豆、豇豆、扁豆、绿豆、黑豆、大豆、普通豆、蛾豆、亚麻子、芝麻、khesari、向日葵、茄子、番茄、黄瓜、黄秋葵、花生、马铃薯、玉米、珍珠菜、黑麦、苜蓿、萝卜、卷心菜、莴苣、胡椒、向日葵、甜菜、蓖麻、红三叶、白三叶、红花、菠菜、洋葱、大蒜、芜菁、南瓜、甜瓜、西瓜、黄瓜、南瓜、洋麻、油棕、胡萝卜、椰子、木瓜、甘蔗、咖啡、可可、茶、苹果、梨、桃、樱桃、葡萄、杏仁、草莓、松苹果、香蕉、腰果、爱尔兰菜、木薯、芋头、橡胶、高粱、棉花、黑小麦、木豆和烟草。
69.园艺单元空间(或：“植物栽培空间”)可以指任何专用于种植植物(尤其是在园艺设置中)的空间。术语“园艺”在本文中可以指供人类使用的(集约)植物栽培，并且其活动非常多样，包括食用植物(水果、蔬菜、蘑菇、烹饪草本植物，包括饲料)和非食用植物(花卉、树木和灌木、草坪草、啤酒花、葡萄、草药)。特别地，术语“园艺空间”在本文中可以指任何使用生长照明灯具(提供人造光)来促进植物生长的空间。在未来，这可能不仅仅是垂直种植或在温室内，还可以在室外环境中，其中人工照明补充了采光并改进了植物生长。
70.在实施例中，园艺空间可以尤其指包括基质、空气和水中的一种或多种的空间，其中园艺空间被配置用于容纳植物。例如，在垂直农场中，园艺空间可以包括基本上由园艺布置限定的体积，诸如托盘。通常，例如，垂直农场可以包括由走道和/或(分层的)园艺布置分隔的多个园艺空间。
71.在另外的实施例中，宽带信号(尤其是60ghz wi-fi)可以用于监控叶子的运动，例如检测温室内不想要的气流。
72.在实施例中，无线电发射机和无线电接收机可以布置在不同的高度，尤其是相对于(植物的)叶冠顶部的不同高度，或者尤其是相对于园艺空间中的地板的不同高度。这对于感测关于植物冠层的植物相关参数可能特别有益。此外，当无线电发射机和无线电接收机被布置在不同的高度时，来自周围无线电信号的影响可能较小，导致对测量信号的吸收的贡献相对较大。
73.在其中布置了多个无线电发射机和/或无线电接收机的实施例中，多个无线电发射机和/或无线电接收机尤其可以布置在不同的高度。因此，在感测阶段期间，可以确定关于植物的不同部分(尤其是植物冠层的不同高度)的植物相关参数。例如，该方法可以包括确定植物冠层内不同高度(例如，植物的顶部三分之一、中部、底部三分之一)的平均单位面积叶质量。
74.在实施例中，园艺空间可以包括用于植物生长的预定体积。特别地，园艺空间可以具有从100cm
3-100m3的范围内选择的体积。如果无线电发射机和无线电接收机之间的距离太小，则园艺空间对无线电信号的影响可能不充分，尤其是，例如，在植物是具有小冠层的幼苗的情况下。此外，如果距离太小，则无线电接收机(的天线)可能变得饱和，并且可能测量不到变化。然而，类似地，如果无线电发射机和无线电接收机之间的距离太大，则无线电信号的信噪比可能受到负面影响。因此，在实施例中，无线电发射机和无线电接收机之间的(最短)距离可以从10cm-10m的范围(尤其是从50cm-10m的范围)中选择。
75.上面定义的园艺空间可以包括多个园艺单元空间(也见上文)。
76.此外，园艺系统包括控制系统。控制系统被特别配置为控制无线电传输对。然而，控制系统也可以由控制园艺系统中的一个或多个其他设备的更大的控制系统所包括，或者可以被配置为控制园艺系统中的一个或多个其他设备。
77.术语“控制”和类似术语尤其至少指确定元件的行为或监督元件的运行。因此，本文的“控制”和类似术语可以例如指对元件施加行为(确定行为或监督元件的运行)等，诸如例如测量、显示、致动、打开、移动、改变温度等。除此之外，术语“控制”和类似术语可以附加地包括监控。因此，术语“控制”和类似术语可以包括对元件施加行为，以及对元件施加行为并监控该元件。该元件的控制可以用控制系统来完成，该控制系统也可以指示为“控制器”。因此，控制系统和元件可以至少暂时地或永久地在功能上耦合。该元件可以包括控制系统。在实施例中，控制系统和元件可以不物理耦合。控制可以经由有线和/或无线控制来完成。术语“控制系统”也可以指多个不同的控制系统，这些控制系统尤其是功能上耦合的，并且其中的例如一个控制系统可以是主控制系统、以及一个或多个其他控制系统可以是从属控制系统。控制系统可以包括或者可以功能性地耦合到用户界面。
78.控制系统还可以被配置成接收和执行来自遥控器的指令。在实施例中，控制系统可以经由设备——诸如便携式设备(如智能手机或i-phone、平板电脑等)——上的app来控制。因此，该设备不一定耦合到照明系统，而是可以(暂时)功能性地耦合到照明系统。
79.因此，在实施例中，控制系统可以(也)被配置为由远程设备上的app控制。在这样的实施例中，照明系统的控制系统可以是从属控制系统或从属模式下的控制。例如，照明系统可以用代码来识别，特别是用于相应照明系统的唯一代码。照明系统的控制系统可以被配置成由外部控制系统控制，该外部控制系统基于(唯一的)代码的知识(通过光学传感器(例如qr代码读取器)的用户界面输入)访问照明系统。照明系统还可以包括用于与其他系统或设备通信的构件，诸如基于蓝牙、wifi、lifi、zigbee、ble或wimax、或其他无线技术。
80.该系统或装置或设备可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”下执行动作。同样，在一种方法中，一个动作或阶段或步骤可以在“模式”或“操作模式”或“操作的模式”或“可操作模式”中执行。术语“模式”也可以指示为“控制模式”。这不排除该系统、或装置、或设备也可以适于提供另一种控制模式、或多种其他控制模式。同样，这可以不排除在执行该模式之前和/或在执行该模式之后，可以执行一个或多个其他模式。
81.然而，在实施例中，控制系统可能是可用的，其适于至少提供控制模式。如果有其他模式可用，则这种模式的选择尤其可以经由用户界面来执行，尽管其他选项——如根据传感器信号或(时间)方案来执行模式——也可以是可能的。在实施例中，操作模式也可以指只能在单一操作模式下操作的系统、或装置、或设备(即，“开”，没有另外的可调谐性)。
82.因此，在实施例中，控制系统可以根据用户界面的输入信号、(传感器的)传感器信号、和定时器中的一个或多个进行控制。术语“定时器”可以指时钟和/或预定的时间方案。
83.控制系统被配置成在单元感测阶段中利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。基本上，这意味着控制系统具有一种基本动作或操作，其包括与至少一个园艺单元空间相关的控制系统利用与相应园艺单元空间相关的无线电传输对执行测量。可以由控制系统控制的动作的这种执行在这里被表示为单元感测阶段。该术语一方面指的是与园艺单元空间相关的感测阶段，但另一方面也表示该操作或动作可以在每个园艺
单元空间中执行多次，并且因此也可以具有一种重复结构(但是然后在一种方法水平上)。
84.该动作或操作可以用于感测例如植物、或盆、或园艺单元阶段中带有盆的植物。这样做是为了确定一个或多个园艺参数，或者作为时间函数的园艺参数等。这些在这里也用通用术语“植物相关参数数据”来表示。然而，为了获得可靠的信号，将该信号与基线信号进行比较是有用的。因此，该方法可以至少包括感测阶段和基于来自感测阶段的信号与基线信号相比较来确定植物相关参数数据的阶段。第一阶段可以是上述动作或操作的执行。后者(即基线确定)可以是执行上述动作或操作的结果，或者是基于(较早的)基线确定的存储结果。因此，基线可以更早、同时或更晚确定。
85.因此，特别地，控制系统还被配置成在操作模式下执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺单元空间(其容纳例如植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号。在感测阶段期间，园艺单元空间通常将包含选自植物支架(本文也称为植物保持器)的物品，例如植物盆或托盘、具有基质的植物盆或托盘、具有基质和幼苗或植物的植物盆或托盘等。包含在园艺单元空间中的目标可以取决于生长阶段和/或在园艺系统(或园艺空间)中的位置。特别地，在第一信号感测阶段期间，园艺单元空间可以包括植物。
86.取决于要测量的目标，可以使用期望的基线。例如，参考植物支架、植物盆、具有基质的植物盆、具有基质和幼苗或植物的植物盆等的上述非限制性示例，可以在没有任何这些的另一个园艺空间中确定基线。然而，取决于所需信息的类型，例如也可以可能的是(i)具有植物支架的另一个园艺空间可以用于确定具有植物盆的园艺空间的基线，(ii)具有植物盆的另一个园艺空间可以用于确定具有带有基质的植物盆的园艺空间的基线，(iii)具有带有基质的植物盆的另一个园艺空间可以用于确定具有带有基质和幼苗或植物的植物盆的园艺空间的基线，等等。
87.在实施例中，控制系统有权访问一个或多个不同的基线，和/或可以通过执行与(另一个)园艺单元空间相关的基本动作或操作来生成一个或多个不同的基线。生成基线可以在第一信号感测阶段之前完成。替代地或附加地，也可以在第一感测阶段期间或之后产生基线。这是可能的，因为存在多个基本相同的园艺单元空间的事实。
88.在本文中，术语“园艺单元空间”尤其通常用于任何园艺单元空间。术语“第一园艺单元空间”在本文中用于表示应用第一信号感测阶段的园艺单元空间之一，并且其通常将包含例如植物支架、植物盆、具有基质的植物盆、具有基质和幼苗或植物的植物盆。可以应用术语“第二园艺单元空间”来代替术语“其它园艺单元空间”或“其它园艺空间”。术语“第二园艺单元空间”在本文中用于表示应用第二信号感测阶段的园艺单元空间之一，并且其通常将包含例如植物支架、植物盆、具有基质的植物盆、具有基质和幼苗或植物的植物盆的早期阶段，例如没有植物支架的园艺单元空间、或者没有植物盆的园艺单元空间、或者没有带有植物盆但没有基质的园艺单元空间、或者具有带有基质但没有幼苗或植物的植物盆的园艺单元空间、或者没有具有带有幼苗或植物的基质的植物盆但处于比具有带有带有幼苗或植物的基质的(第一)园艺单元空间更早的阶段(在生长阶段后期)的园艺单元空间。
89.因此，特别地，控制系统还被配置成在操作模式下基于(a)第一信号和(b)基线信号来确定植物相关参数数据，其中基线信号基于通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元
感测阶段，从而提供(相关的)第二信号。如上所述，第二信号可以从控制系统可访问的库中检索，和/或可以基于第一信号感测阶段执行之前(或期间或之后)第二信号感测阶段的执行。
90.然而，特别地，在实施例中，控制系统被配置成在第一信号感测阶段之前，在操作模式中执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。特别地，这可以在相同的元素(例如植物)首先在第二园艺空间中可用时执行，其中在该阶段期间，该元素在第二园艺空间中，基准信号被生成，并且随后在第一园艺空间中可用，其中在后一阶段期间，该元素在第一园艺空间中，第一信号被生成。
91.代替术语“感测阶段(stage)”，也可以应用术语“感测阶段(phase)”或“感测步骤(step)”。
92.术语“基线”可以指参考值，如例如背景噪声水平，或者在早期阶段中的项目的传感器信号(参见上面的示例)。术语“基线”可以指依赖于时间的数据，如随时间的变化。术语“基线”也可以指可以考虑的不同参数。例如，术语“基线”可以指在不同条件下——例如不同温度条件和/或不同湿度条件、不同照明条件、不同灌溉条件、不同营养流动条件等——确定的两个或更多个基线。
93.第一信号还可以包含可以从中导出或验证基线信息的信息。例如，尖峰、噪声也可以从第一信号中确定。以这种方式，可以用在实施例中可以从第一信号导出的信息来验证基线。以这种方式，第一信号和第二信号的组合可以允许比仅基于第二信号更好地定义基线。因此，在实施例中，控制系统被配置成在操作模式中基于第一信号和第二信号来确定基线信号。
94.如上所述，当存在多个具有基本相同的无线电传输对和基本相同的园艺单元空间的基本相同的系统单元时，本发明尤其有用。因此，在实施例中，园艺单元空间和第二园艺单元空间中的至少一个相对于(相应的)园艺单元空间可以具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对的配置。此外，在特定实施例中，每个园艺系统单元相对于(相应的)园艺单元空间可以具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对的配置。园艺单元空间可以具有一个体积，对于该体积，一个或多个相应无线电传输对特别适合于确定传感器信号。因此，在实施例中，每个园艺系统单元相对于园艺单元空间中的(相应的)植物支架(例如植物保持器，如植物盆或托盘)可以具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对的配置。特别地，在系统的使用期间，多个园艺单元空间包括相同的植物保持器。在实施例中，植物保持器还可以包括具有一个或多个(尤其是多个)植物盆的托盘。
95.本发明可以例如用于这样的系统中，其中植物或幼苗在园艺植物或其它类型植物中用传送带或类似系统运输期间移动并可以充分生长。传送带系统例如在us2020100446、wo2010008335、ep2489256等中描述。因此，在特定实施例中，园艺系统还可以包括运输元件，其中运输元件被配置为移动植物保持器顺序通过一系列园艺系统单元(更特别地，园艺单元空间)。运输元件可以例如包括传送带，但是也可以包括另一种类型的机器人系统(例如使用机械臂将植物保持器从一个位置移动到另一个位置)。通过将植物保持器从一个位置移动到另一个位置，植物保持器以及因此在实施例中的植物或幼苗等可以从一个园艺单元空间移动到另一个园艺单元空间，并且可以被相应的无线电传输对感测到。因此，植物保持器可以顺序地移动通过若干园艺系统单元，其在这里表示为系列。术语运输元件也可以
指多个不同的运输元件。术语“一系列园艺系统单元”可以指k个系统单元，其中k至少为2(例如4)，但是k也可以高达几十或者甚至几百或几千。k个系统单元可以是该系统包含的所有可用的园艺系统单元，或者可以是其子集。因此，在实施例中，k＝n(也见上文)，或者k《n。
96.植物保持器可以是盆、支架、托盘、(小)烧瓶、用于保持植物的机器人手指(例如用于溶液培养)等，或可以用于运输系统中保持幼苗或植物的任何东西。植物保持器可以用机器人臂或传送带或其他运输元件运输。
97.例如，在实施例中，第二园艺单元空间可以不包含植物保持器(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段中，植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中可用。在替代示例中，在实施例中，第二园艺单元空间可以包含植物保持器，但是不包含植物(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段，带有植物的植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中获得。在又一个替代示例中，在实施例中，第二园艺单元空间可以包含植物保持器，但是不包含幼苗(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段，带有植物的植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中获得。在又一个替代示例中，也例如(对于另一个基线)在实施例中，第二园艺单元空间可以包含植物保持器，但是不包含幼苗或植物(或基质)(在第二信号感测阶段期间，具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)。在第一感测阶段，带有植物的植物保持器(不同于在第二感测阶段中使用的)可以在第一园艺空间中获得。当然，其他示例也可以是可能的。
98.如上所述，基线可以基本上基于第二园艺单元空间，该第二园艺单元空间在(过程)阶段方面早于第一园艺单元空间所处的阶段。因此，当不从库中导出基线信号时，或者当部分地从库中导出基线信号、并且至少部分地从第二信号感测阶段的执行中导出基线信号时，该第二信号感测阶段通常可以在第一园艺单元空间上游的园艺单元空间上执行。因此，在实施例中，第二园艺单元空间被配置在园艺系统单元系列中的第一园艺单元空间的上游。因此，第一园艺单元空间中的植物保持器或植物盆已经或可能已经位于第二园艺单元空间中，如同用于第二信号感测阶段一样。这里，使用术语“可能”，因为第二信号感测阶段同样可以与第一信号感测阶段同时执行(也参见上文)。因此，术语“上游”可以指从基本上植物盆到生长植物的过程循环(例如，包括生长循环)，或这种过程循环的一部分，其中循环中的较早阶段比过程循环中的较晚阶段在上游(在时间和/或物理位置上)。特别地，过程循环包括一个或多个生长阶段，或者生长阶段和收获阶段等。
99.上面已经指示，在实施例中，基线信号不仅可以指这样的背景信号，而且可以包括与环境参数——例如(环境)温度、(环境)湿度、(局部)照明条件、(局部)气体成分、(局部)营养流动条件等——相关的信息。因此，在实施例中，控制系统可以进一步被配置成控制多个园艺空间的环境参数，并且在操作模式下执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)，同时改变环境参数。这样，基线可以包括与不同条件相关的基线信息。例如，当确定叶子尺寸时，这可能取决于湿度。因此，基线信号应该是依赖于湿度的基线信号。在具体实施例中，环境参数选自包括温度、基质湿度、叶子湿度、相对湿度、绝对湿度、气流、园艺生长介质的密度、和照明参数的组。例如，当土壤变紧或变松时，可以获得不同的信号。例如，照明参数可以指(i)光的强度(由照明系统或照明设备或照明器生成)
和(ii)光的光谱功率分布(由照明系统或照明设备或照明器生成)中的一个或多个。
100.为此，园艺系统还可以包括一个或多个传感器，以不同于无线电传输对的另一种方式来确定植物相关参数和/或环境参数。特别地，园艺系统可以包括一个或多个传感器来感测一个或多个环境参数。在特定实施例中，该系统可以包括多个传感器，所述多个传感器被配置成局部感测这种环境参数。这样，对于园艺单元空间总数的子集，可以确定这样的环境参数。
101.在特定实施例中，园艺系统可以包括一个或多个照明设备，其中(a)无线电发射机和(b)无线电接收机中的一个或多个集成在一个或多个照明设备中。
102.在又另外的实施例中，园艺系统包括从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、植物处理供应元件、生长抑制剂供应元件、照明设备、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器，其中控制系统控制致动器，并且其中在操作模式期间：控制系统取决于植物相关参数数据(的确定值)操作致动器。特别地，在实施例中，控制系统可以操作与第一园艺单元空间相关的致动器。例如，植物生长缺乏或减少也可能表明虫害。为此，例如可以应用营养供应元件和/或植物处理供应元件。术语“植物处理”在具体实施例中可以用于描述杀虫剂、杀真菌剂等。生长抑制剂供应元件可以例如用于确保植物的均匀生长和/或控制与果实生长相关的植物生长等。消毒设备可以例如包括uv照明设备或其他设备，以抑制例如白粉病或大麻植物上的芽霉菌或其他污染物。
103.此外，如上所述，在实施例中，植物相关参数数据可以是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。替代地或附加地，植物相关参数数据可以从由叶密度、茎密度、根密度和果实密度组成的组中选择。替代地或附加地，植物相关参数数据可以从由叶子形状、茎形状、根形状和果实形状组成的组中选择。替代地或附加地，植物相关参数数据可以从由叶的尺寸、茎的尺寸、根的尺寸和果实的尺寸组成的组中选择。替代地或附加地，植物相关参数数据可以指植物的整个基质上部分的形状和/或尺寸。
104.在又另外的方面，本发明还提供了一种用于确定园艺系统中植物的体积植物相关参数数据的方法，该园艺系统包括多个重复的园艺系统单元和控制系统。体积植物相关参数数据选自包括叶体积、根体积和果实体积的组。特别地，(a)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)无线电传输对，该无线电传输对被布置成利用射频感测来监控园艺单元空间。在实施例中，无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。此外，尤其是(b)控制系统被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量。在特定实施例中，该方法可以包括执行第一信号感测阶段并确定植物相关参数数据。在实施例中，该方法可以包括(a)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与容纳处于相应生长阶段的植物的第一园艺感测单元的第一园艺单元空间相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号。此外，该方法可以包括执行第二信号感测阶段，其中第二信号感测阶段包括具有与容纳处于相应生长阶段的植物的第二园艺感测单元的第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供第二信号。此外，在实施例中，该方法可以包括(b)基于(a)第一信号和(b)基线信号确定体积植物相关参数数据，其中基线信号是从通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号中导出的。因此，在特定实施例中，本发明提供了一种用于确定园艺系统中植物的植物相关参数数据的方法，该园艺系统包括多个
重复的园艺系统单元和控制系统；其中：(a)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)布置成监控园艺单元空间的无线电传输对，其中无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机；以及(b)控制系统被配置成在单元感测阶段中利用相应的无线电传输对在至少一个园艺单元空间中执行测量；并且其中该方法在实施例中包括：(a)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有用于容纳植物的第一园艺单元空间的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向控制系统提供(相关的)第一信号；以及(b)基于(a)第一信号和(b)基线信号确定植物相关参数数据，其中基线信号基于通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而提供(相关的)第二信号。
105.在(该方法的)特定实施例中，控制系统可以(因此)被配置成在操作模式下执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)；其中该方法还包括移动植物保持器顺序通过一系列园艺系统单元(其包括包含第一园艺单元空间的第一园艺系统单元)；其中第二园艺单元空间被配置在一系列园艺系统单元中的第一园艺单元空间的上游；并且其中植物相关参数数据是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。
106.又进一步，在(该方法的)特定实施例中，其中园艺系统包括一个或多个照明设备，其中(a)无线电发射机和(b)无线电接收机中的一个或多个集成在一个或多个照明设备中。
107.术语“光”和“辐射”在本文中可互换使用，除非从上下文中清楚术语“光”仅指可见光。术语“光”和“辐射”因此可以指uv辐射、可见光和ir辐射。在特定实施例中，尤其是对于照明应用，术语“光”和“辐射”指的是(至少)可见光。
108.又进一步，在具体实施例中，园艺系统包括从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、照明设备、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器，其中控制系统控制致动器；并且其中该方法还包括取决于与第一园艺单元空间相关的植物相关参数数据来控制致动器。
109.因此，可以控制致动器来执行动作。在特定实施例中，该动作可以包括控制温度(在园艺空间的一部分内)，尤其是控制植物温度、植物叶温度和植物根温度中的一个或多个，或者尤其是控制园艺空间中的(平均)温度。在另外的实施例中，该动作可以包括植物修剪。在另外的实施例中，该动作可以包括提供水。在另外的实施例中，该动作可以包括提供作物保护处理，特别是针对杂草和/或害虫的作物保护处理。在另外的实施例中，该动作可以包括提供营养，尤其是肥料。在另外的实施例中，该动作可以包括提供光、特别是特定的光谱，例如提供包含选自400-800nm范围的一种或多种波长的光，和/或例如提供包含选择用于与植物光敏色素相互作用的波长的光，和/或特别是特定的光强度。在另外的实施例中，该动作可以包括将植物暴露于昆虫。在另外的实施例中，该动作可以包括收获，尤其是收获果实、或者尤其是收获植物叶子。在另外的实施例中，该动作可以包括提供气流，特别是提供空气调节、或者特别是提供外部气流。
110.在诸方面中，在第一段中，本发明提供了一种包括多个重复的园艺系统单元和控制系统的园艺系统，其中：(i)每个园艺系统单元包括(i)园艺单元空间和(ii)被布置成监控园艺单元空间的无线电传输对，其中无线电传输对包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机；(ii)控制系统被配置成在单元感测阶段利用相应的无线电传
输对在至少一个园艺单元空间中执行测量；(iii)控制系统在操作模式中被进一步配置为：(i)执行第一信号感测阶段，其中第一信号感测阶段包括具有与第一园艺单元空间(其容纳植物)相关的第一无线电传输对的单元感测阶段，从而向所述控制系统提供(相关的)第一信号；以及(ii)基于(a)第一信号和(b)基线信号确定植物相关参数数据，其中基线信号基于通过执行第二信号感测阶段获得的第二信号，其中第二信号感测阶段包括具有与第二园艺单元空间相关的第二无线电传输对的单元感测阶段，从而提供(相关的)第二信号。
附图说明
111.现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意性附图来描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且在附图中：
112.图1a-1c示意性地描绘了本发明的一些方面；以及
113.图2a-2b示意性地描绘了本发明的一些另外的方面。
114.示意性附图不一定是按比例的。
具体实施方式
115.图1a示意性地描绘了园艺系统1的实施例，但是实际上同时图1a示意性地描绘了用于确定植物50的植物相关参数数据的方法的一些方面。
116.仅作为示例，图1a示意性地描绘了园艺系统1的实施例可能经历的六个阶段，尤其是当园艺系统1包括运输元件130时。运输元件130可以是传送带，但是也可以选择其他解决方案。特别地，运输元件130被配置为移动植物保持器40顺序通过一系列园艺系统单元100，更特别地通过相应的园艺单元空间110。该系列园艺系统单元100可以至少包括第一园艺系统单元，该第一园艺系统单元包括第一园艺单元空间。
117.如示意性地描绘的，园艺系统1包括多个重复的园艺系统单元100和控制系统300。这里，举例来说，有五个重复的园艺系统单元100。各个园艺系统单元100用附图标记100a、100b、100c、100d和100e表示。五个重复园艺系统单元100中的每一个都包括园艺单元空间110，分别用附图标记110a、110b、110c、110d和110e表示，以及用120a、120b、120c、120d和120e表示的相应的无线电传输对。如图1a中示意性描绘的，每个园艺系统单元100相对于(相应的)园艺单元空间110具有(基本上)相同的(相应的)无线电传输对120的配置。
118.此外，通过示例的方式，假设以下内容，以进一步说明本发明。在第一阶段(i)，没有一个园艺系统单元100包括一个元件。或者，在这个特定的示例中，可以说所有的园艺系统单元100除了运输元件之外基本上不包括任何东西。出于论证的目的，我们跳过后一方面，因为该方面对于不同的园艺系统单元100来说没有实质上的不同。在第二阶段(ii)，园艺系统单元100中的一个包括空盆。这里，盆是植物保持器40的一个示例。在第三阶段(iii)，空植物盆已经被进一步移动一个阶段，并且已经被基质填充。从左侧开始的第一个园艺系统单元100再次被提供有新的空植物盆。在第四阶段(iv)，所有现有的盆已经再次向右移动一步。第一个植物盆现在已经到达第三个园艺系统单元100，并且已经被提供了幼苗。同样，在最左侧的园艺系统单元100中，提供了空植物盆。在第五阶段(v)，所有现有的植物盆再次向右移动一步。第一植物盆现在已经到达第四园艺系统单元100，并且植物50已经弹出。同样，在最左侧的园艺系统单元100中，提供了空植物盆。在第六阶段(vi)，所有现有
的植物盆再次向右移动一步。第一个植物盆现在已经到达第五个(这里是最后一个)园艺系统单元100，并且植物50已经生长成更大的植物50。同样，在最左侧的园艺系统单元100中，已经提供了空植物盆。
119.特别地，每个园艺系统单元100包括园艺单元空间110和被布置成监控园艺单元空间110的无线电传输对120。无线电传输对120被非常示意性地描绘为各自园艺单元空间110上方的两个小正方形。然而，它们也可以以不同的方式布置。无线电传输对120包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。
120.特别地，控制系统300被配置为在单元感测阶段230中利用相应的无线电传输对120在至少一个园艺单元空间110中执行测量。短语“控制系统300被配置为在单元感测阶段230中利用相应的无线电传输对120在至少一个园艺单元空间110中执行测量”以及类似的短语尤其可以指园艺系统至少可以被配置的一种基本操作。这是一种基本的操作动作，其可以在处理期间的任何时间对任何园艺单元空间110执行。取决于时间、位置和用途，这种单元感测阶段230或单元感测操作可以用于产生第一信号和第二信号，第一信号尤其涉及产生植物相关参数数据，第二信号尤其涉及产生基线信号(例如用于第一信号的校正)。
121.参考图1，例如第六阶段vi，当希望确定与园艺单元空间110e中的植物50相关的植物相关参数数据时，可以执行单元感测阶段，其(然后)被表示为第一信号感测阶段。可以对位于上游的空间110a、110b、110c和110d中的一个执行基线测量，其中的110c或110d可能是最有可能的，因为两者分别包括基质和种子/幼苗或小植物。然而，取决于目标，也可以应用110a或110b之一。甚至可以使用位于上游的空间110a、110b、110c和110d中的一个以上来确定基线。因此，当希望确定与园艺单元空间110e中的植物50相关的植物相关参数数据时，可以对该园艺单元空间110e执行单元感测阶段，其(然后)被指示为第一信号感测阶段，并且可以对园艺单元空间110a、110b、110c和110d中的一个或多个执行单元感测阶段，其(然后)被指示为第二信号感测阶段。
122.从示意图中还可以清楚地看出，当测量最右侧的植物 盆时，即110e，可以使用在较早阶段测量的较早基线。替代地或附加地，也可以使用左边四个单元中的任何一个的基线，即100a、100b、100c和100d。这可以在测量最右侧的植物 盆(即110e)的同时进行。然而，也可以可能的是测量最右边的植物 盆，存储信号，并且然后从左边的四个单元中的任何一个测量基线，并且然后处理数据并得到与植物参数相关的参数数据。
123.假设园艺单元空间110和相关无线电传输对120中的一个与生成植物相关参数相关——这里在阶段vi中，这可以是园艺单元空间110e和相关无线电传输对120e——那么相应的无线电传输对(这里是无线电传输对120e)在这里也被表示为第一无线电传输对121，因为第一无线电传输对在这里是在第一信号感测阶段中使用的无线电传输对120。进一步假设其他园艺单元空间110中的一个和相关的无线电传输对120与生成植物相关参数相关——这里在阶段vi中，这可以是园艺单元空间110d和相关的无线电传输对120d——那么相应的无线电传输对(这里是无线电传输对120d)在这里也被表示为第二无线电传输对122，因为第二无线电传输对在这里是在第二信号感测阶段中使用的无线电传输对120。
124.参考该阶段vi，在实施例中，控制系统300可以被配置成在第一信号感测阶段之前，在操作模式中执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)。然而，在其他实施例中，控制系统300可以被配置为在操作模式下与第一信
号感测阶段同时执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)。对本领域技术人员来说清楚的是，实施例也可以组合。此外，何时执行第一和第二信号感测阶段可以取决于一个或多个特定园艺系统单元100的期望的植物相关参数数据。
125.因此，控制系统300在操作模式中被进一步配置为：(a)执行第一信号感测阶段231(参见图1b和图1c)，其中第一信号感测阶段231(参见图1b和图1c)包括单元感测阶段230(参见图1b和图1c)，其具有与第一园艺单元空间111(例如，容纳植物50)相关的第一无线电传输对121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(b)基于第一信号241(参见图1b和图1c)和基线信号245(参见图1b和图1c)确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242(参见图1b和图1c)，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242
126.如上所述，“第一”和“第二”不一定表示时间关系。通常，第一信号感测阶段在(相关的)第二信号感测阶段之后执行。
127.举例来说，参考图1a中的第二阶段ii，在实施例中，第二园艺单元空间112在第二信号感测阶段232(见图1b和图1c)期间不包含植物保持器40，第二信号感测阶段232具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122。因此，在特定实施例中，第二园艺单元空间112可以被配置在园艺系统单元100系列中的第一园艺单元空间111的下游。此外，在该示例中，第二信号感测阶段232可以在第一信号感测阶段231期间执行，但是原则上也可以在之后执行。在后一实施例中，在接收到第二信号之后，第一信号可以被存储和处理成植物相关参数数据。
128.举例来说，参考图1a中的第三阶段iii，在实施例中，第二园艺单元空间112包含植物保持器40，但是在第二信号感测阶段232期间不包含植物50，第二信号感测阶段232具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122。因此，在特定实施例中，第二园艺单元空间112可以被配置在园艺系统单元100系列中的第一园艺单元空间111的上游。然而，如上所述，情况不一定如此。
129.在具体实施例中，也参见图2a，控制系统300还被配置成控制多个园艺空间120的环境参数，并且在改变环境参数的同时在操作模式下执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)。
130.在实施例中，植物相关参数数据是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。
131.图1a还示意性地描绘了用于确定园艺系统1中的植物50的植物相关参数数据的方法的实施例或其至少一些方面，园艺系统1包括多个重复的园艺系统单元100和控制系统300。如上所述，特别地，每个园艺系统单元100包括(i)园艺单元空间110和(ii)被布置成监控园艺单元空间110的无线电传输对120。在实施例中，无线电传输对120包括以无线电信号接收关系布置的无线电发射机和无线电接收机。此外，控制系统300被配置为在单元感测阶段230中利用相应的无线电传输对120在至少一个园艺单元空间110中执行测量。
132.特别地，该方法包括(a)执行第一信号感测阶段231，其中第一信号感测阶段231包括单元感测阶段230，其具有用于容纳植物50的第一园艺单元空间111的第一无线电传输对
121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(b)基于第一信号241和基线信号245确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242。
133.在特定实施例中，控制系统300可以被配置成在操作模式下执行第二信号感测阶段232(具有用于第二园艺单元空间112的第二无线电传输对122)；其中该方法还包括移动植物保持器40顺序通过一系列园艺系统单元100(尤其包括包含第一园艺单元空间的第一园艺系统单元)；其中第二园艺单元空间112被配置在园艺系统单元100系列中的第一园艺单元空间111的上游；并且其中植物相关参数数据是从包括叶体积、根体积和果实体积的组中选择的体积植物相关参数数据。
134.此外，在特定实施例中，园艺系统1可以包括一个或多个照明设备1000，其中(a)无线电发射机和(b)无线电接收机中的一个或多个集成在一个或多个照明设备1000中(也参见图2a)。此外，在特定实施例中，园艺系统1可以包括致动器140，该致动器140选自包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、照明设备1000、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组。特别地，在实施例中，控制系统300可以配置成控制致动器140。甚至更特别地，该方法可以进一步包括取决于与第一园艺单元空间111相关的植物相关参数数据来控制致动器140。
135.图1b示意性地描绘了第一信号感测阶段231和第二信号感测阶段232的三个不同实施例。
136.在实施例i中，第二信号感测阶段232早于第一信号感测阶段231执行；基于此，生成植物相关参数数据prp。关于图1a中的第六阶段vi描述了其示例。当然，这也可以关于其他阶段和其他实施例来描述。
137.在实施例ii中，第二信号感测阶段232与第一信号感测阶段231同时执行；基于此，生成植物相关参数数据prp。关于图1a中的第二阶段ii和/或第六阶段也描述了其示例。当然，这也可以关于其他阶段和其他实施例来描述。
138.在实施例iii中，第二信号感测阶段232在第一信号感测阶段231之后执行；基于此，生成植物相关参数数据prp。关于图1a中的第二阶段ii描述了其示例。当然，这也可以关于其他阶段和其他实施例来描述。
139.因此，如上所述，控制系统可以被配置为和/或方法可以包括(i)执行第一信号感测阶段231，其中第一信号感测阶段231包括单元感测阶段230，单元感测阶段230具有与第一园艺单元空间111(其可选地容纳植物50)相关的第一无线电传输对121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(ii)基于(a)第一信号241和(b)基线信号245确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242。
140.图1c非常示意性地描绘了关于可以如何生成用附图标记prp指示的植物相关参数数据的多个实施例。
141.实施例i示意性地描绘了一个实施例，其中基线信号245是从库中检索的。基于通过执行第一信号感测阶段231获得的第一信号241和(b)基线信号245来确定植物相关参数
数据prp。
142.实施例ii示意性地描绘了一个实施例，其中通过执行第二信号感测阶段来获得基线信号245，通过该第二信号感测阶段来获得第二信号242。该第二信号242可以基本上是基线信号245，或者至少是从其导出的。基于通过执行第一信号感测阶段231获得的第一信号241和(b)第二信号242来确定植物相关参数数据prp。
143.实施例iii非常示意性地描绘了执行该过程或方法的可能方式(例如，利用这里描述的系统)。感测阶段230是相对于第一园艺单元空间110执行的，其因此被表示为第一园艺单元空间111的第一信号感测阶段231。这产生了第一信号241。例如，它被称为图1a的阶段vi中的园艺空间110e。这里，第一园艺单元空间111包括植物50。尤其是为了参考的目的，感测阶段230也可以相对于第二园艺单元空间110来执行，其因此被表示为用于第二园艺单元空间112的第二信号感测阶段232。这产生了第二信号242。例如，它被称为图1a的阶段vi中的园艺空间110c。这里，第一园艺单元空间111包括仅具有种子(幼苗)的植物盆。第一信号241和第二信号242被处理成植物相关参数数据prp。
144.因此，如上所述，控制系统可以被配置为和/或方法可以包括(i)执行第一信号感测阶段231，其中第一信号感测阶段231包括单元感测阶段230，单元感测阶段230具有与第一园艺单元空间111(其可选地容纳植物50)相关的第一无线电传输对121，从而向控制系统300提供(相关的)第一信号241；以及(ii)基于(a)第一信号241和(b)基线信号245确定植物相关参数数据，其中基线信号245基于通过执行第二信号感测阶段232获得的第二信号242，其中第二信号感测阶段232包括具有与第二园艺单元空间112相关的第二无线电传输对122的单元感测阶段230，从而提供(相关的)第二信号242。
145.可选地，基于植物相关参数数据prp，可以执行动作。为此，可以生成致动器信号141，以使致动器执行动作、或者改变动作等(进一步也见下文)。
146.如上所述，在现代温室中，园艺植物可能不是处于静止的位置，而是可以沿着生长托盘(以先进先出的方式)例如用传送带(递增地)移动。除其他之外，本发明因此描述了如何对植物执行高质量的rf感测，该植物已经从例如生长托盘上的第一位置移动到第二位置。除其他之外，本文描述了如何在新位置利用先前在旧位置记录的基线来确保rf感测的一致性和准确性。其他实施例可以包括何时记录基线的时序，以及诊断基线的突然偏移是源于托盘处的真实微气候变化还是源于错误的rf感测基线。此外，本文描述了温室的高度重复性如何允许rf感测基线的拼接。
147.实验发现，使用高质量基线作为rf感测算法的输入对于精确估计例如园艺植物的叶质量是合期望的。由于现代种植设施中的植物可能不再是静态的，而是沿着例如传送带移动，因此在每个新位置创建移动植物的高质量基线是一项挑战。本文描述了如何将记录在第一位置的基线转换为第二位置的基线来使用。在精确园艺应用中，定基线的时序可以针对例如叶质量或果实质量的rf感测进行优化，这似乎是有用的。除其他之外，在此描述了一种方法，当例如一个rf感测区域报告rf感测信号中的突然变化时，来自相邻区域的基线的智能比较可以用于区分真实的微气候变化(例如，来自漏水的局部湿度增加)和仅需要重新定基线的错误基线。
148.如上所述，温室通常是高度自动化的；温室中(一组)植物盆的位置不是固定的，而是植物在其一生中(自动地)跨温室中的许多不同位置移动。因此，希望在植物存在于第一
位置期间产生的第一基线随后被用于在植物被移动后改善在第二位置的rf感测。
149.在实施例中，园艺植物在移动到基于传送带的种植系统上的下一个位置时，带着具有它们的基线。许多现代垂直农业设施使用先进先出(fifo)自动化物流系统，其中年轻植物在一端插入生长层，并且成熟植物在传送带的另一端从生长层中取出(参见例如图2a)。因此，第一植物随着时间的推移沿着生长层从生长层托盘左侧的第一位置移动到带中间的第二位置，并且然后移动到带右侧的第三位置。每当第一植物从第一位置移动到第二位置时，第二新的、更年轻的植物在第一位置被添加到生长层带。最初，第一植物由位于第一带位置的左侧和右侧的第一和第二照明器监控。当第一植物已经移动到生长层的第二位置时，第一植物的rf感测将由第三和第四照明器接管。因此，当第一盆随着时间的推移逐渐移动通过生长层时，许多不同的灯对将随着时间的推移被分配，以在第一盆在温室中的整个寿命期间执行rf感测。我们建议，在第一盆已经移动到第二位置之后，由第一和第二照明器创建的rf感测基线被重新用于由第三和第四照明器执行的rf感测。
150.可选地，可以应用部分重叠的rf感测区；虽然第一和第二照明器形成第一感测区，但是第二照明器也与第三照明器一起用于形成第二感测区。
151.盆可以直接放在带上，也可以放在由带运输的托盘中。
152.图2a示意性地描绘了一个实施例，其中无线电传输对120被结合在照明器1000中。
153.因此，在实施例中，园艺系统1可以包括一个或多个照明设备1000，其中一个或多个无线电发射机和无线电接收机集成在一个或多个照明设备1000中。
154.注意，一个或多个无线电发射机和无线电接收机不一定是集成的照明设备1000，而是也可以是单独可用的，或者结合在其他设备中，或者这些中的两个或更多个的组合。这里，在这个示意性描述的实施例中，照明设备1000(例如照明器)提供照明设备、一个或多个无线电发射机和无线电接收机、以及致动器140的功能，因为照明设备可以通过提供光而用作致动器。如上所述，照明设备的致动可以包括控制光谱功率分布和/或控制强度。
155.在具体实施例中，也参见图2a，控制系统300还被配置成控制多个园艺空间的环境参数，并且在操作模式下执行第二信号感测阶段(具有用于第二园艺单元空间的第二无线电传输对)，同时改变环境参数。在特定实施例中，环境参数选自包括温度、基质湿度、叶子湿度、相对湿度、绝对湿度、气流、园艺生长介质的密度、和照明参数的组。然而，其他参数也可以是可能的(也见上文)。
156.因此，在实施例中，园艺系统1包括从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、植物处理供应元件、生长抑制剂供应元件、照明设备1000、消毒设备、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器140，其中控制系统300控制致动器140。特别地，在操作模式期间，控制系统300取决于植物相关参数数据(的确定值)操作致动器140，特别是其中控制系统300相对于第一园艺单元空间操作致动器140。
157.图2a示意性地描绘了植物a和b在其生长期间如何沿着传送带逐渐移动。首先，通过照明器1和2对两个设备进行rf感测评估。在植物a和植物b已经沿着传送带移动了两个盆位置之后，照明器3和4接管这两个植物的rf感测。
158.图2a还示意性地描绘了一个实施例，其中例如为了将rf感测基线从传送带位置上的第一段准确地传递到第二段，需要首先确定第一段(照明器1和2)和第二段(照明器3和4)之间的rf感测偏移。在基线的零测量期间，不存在植物质量。请注意，术语“段”表示园艺单
元空间。
159.当将第一段记录的第一基线转换到传送带上的第二段时，需要校准和校正第二段的目标基线(见图2a)。这个校准步骤是必需的，因为每个rf感测照明器节点对相对于rf链路信号具有某些特性。在零测量期间(无植物，只有空盆和土壤)，我们为第一段设置第一个零基线，并且为第二段设置第二个零基线。然后，我们计算第一段和第二段之间的零状态下的偏移，并且随后当实际基线(即，存在植物)在不同段之间传递时，利用所确定的零偏移作为校正因子。
160.上面概述的方法可以包括三个步骤。作为第一步，在托盘中没有植物存在的情况下，必须为第一位置(fp)、第二位置(sp)和第三位置(tp)建立零基线。我们称基线bfp0(基线第一位置为零)、bsp0(基线第二位置为零)和btp0(基线第三位置为零)。第二步是计算基线bsp0和btp0中每个rf传感器的校正因子，假设基线bfp0(其是最小植物年龄将被插入传送带的位置)是基准。假设每个位置利用4个rf传感器(即，单个rf感测段由4个无线照明器(例如两个顶部照明灯具和两个侧面照明灯具)组成)，则每个位置的每个rf传感器将有一个校正因子：
161.·
bsp0_corrfactorrfsensor1、bsp0_corrfactorrfsensor2、bsp0_corrfactorrfsensor3、bsp0_corrfactorrfsensor4，
162.·
btp0_corrfactorrfsensor1、btp0_corrfactorrfsensor2、btp0_corrfactorrfsensor3、btp0_corrfactorrfsensor4。
163.与第一位置的信号强度特性相比，可以基于其位置内的信号质量特性来计算校正因子。
164.当生长中的植物被移动到新的托盘位置时，执行第三步骤；每次传送带移动一个盆后，第一个位置的实际基线(bfpa＝第一个位置的实际基线)和第二个位置的实际基线(bspa＝第二个位置的实际基线)被传递到下一个传送带位置。每个基线传递包括每个rf传感器的基线信息：
165.bfpa＝＝》bsp，bsp的新基线：bfpa (bsp_corrfactorrfsensor1，2，3，4)，
166.bspa＝＝》btp，btp的新基线：bspa (btp_corrfactorrfsensor1，2，3，4)。
167.可选地，可以使用查看实际基线信息的附加步骤来检查是否需要基线适应；如果趋势发生变化或基线出现意外变化，则需要进行调整。附加步骤可以在上述步骤2之前完成，以检查是否花费时间/资源来校正基线。
168.在现实生活的温室中，一些植物也会位于生长托盘的边缘附近，并且因此需要区别对待，以便确保最佳的rf感测性能：
169.·
传送带移动到栽培托盘的第一个位置之前的植物盆，在移动之后，其左侧会有一棵新的(＝更年轻的)植物，这是以前没有的，并且新植物会干扰rf感测，因为它的叶子等会产生额外的吸收。为了消除这个问题，在rf感测测量设置中完全省略位于生长托盘边缘的最年轻的植物可能是有利的；
170.·
类似地，在传送带上的首尾相连位置移动之前的盆，在传送带移动之后，其旁边突然不再有植物(因为较老的相邻植物被从传送带上取走)。这意味着一个可能的干扰源已经消失，并且因此rf感测信号可能再次看起来不同。
171.在一个足够长且均匀的托盘内(即远离边缘)，一旦所有的盆都已经移动到它们的
新位置，则不应该有显著的差异，并且因此可以重新使用来自先前位置的基线。
172.如果周围的温室基础设施相似，则传送带植物托盘上的第一段和第二段只应共享一条rf感测基线。例如，如果在第一位置的第一对生长灯靠近(充满的)水管，并且在第二位置的第二对生长灯附近没有水管，则这种周围环境的物理差异将干扰各自的基线。
173.在第二实施例中，描述了确定rf感测基线的最佳时序。在实施例中，人们可以选择在园艺栽培托盘的哪种状态下执行定基线(例如，干燥的栽培介质)以及避免哪种状态(例如，刚刚浇水的土壤)。例如，在土壤刚浇水之后可能是不太适合用rf感测来确定叶质量的状态，因为施加到植物上的水量将随着灌溉时间的不同而变化很大，并且因此rf感测没有稳定的基线可用；另一方面，如果土壤最干燥(即，就在下一次浇水事件之前)，则土壤将对rf感测影响最小，并且因此植物质量将是执行rs感测的两个生长灯之间的无线信号吸收的主要贡献者。
174.在第三实施例中，关注温室，其中植物在同一生长托盘上保持空间静止，在第一位置分配第一组照明器以记录基线，并且然后使用该第一基线在第二位置用第二组照明器执行rf感测。园艺灯和植物可以在高度重复的环境中进行空间布置。因此，原则上，都大致位于(相同的)生长托盘的中间的第一对生长灯和第二对生长灯可以都使用相同的基线。然而，这种基线共享可能要求第一对和第二对的rf感测特性是可比较的。因此，我们建议确定第一和第二对灯的稳态性能是否可比较，并因此使它们适合于将第一rf感测对的基线信息重新用于第二rf感测对，或者反之亦然。例如，rf感测使用的信号强度取决于天线的位置和方向；因此，如果第一对和第二对生长灯的天线位置不同，则这将导致不同的rssi数据，即使所有的植物都相同。因此，在这种情况下，第一对和第二对不适合重用彼此的基线。第一对和第二rf感测对还可以交换关于它们各自的“稳态”状态的见解，例如，植物在浇水之前具有干燥土壤吗？通常，每当托盘的子部分此刻处于类似的当前“稳态”时，共享基线是特别有利的，例如第一和第二植物部分都具有干燥的土壤(就在浇水之前)。此外，为了共享基线，无线灯、温室基础设施和盆的空间布置最好在两个不同的部分之间尽可能相似。类似地，第一个区域和第二个区域中的植物生长阶段可能必须是可比较的(即，如果rf感测的主要目的是叶质量估计，则在新种植的幼苗与准备收获的植物之间共享基线将产生差的准确性)。然而，如果种植者最感兴趣的不是叶质量的监控，而是滴灌的大致均匀性的监控，那么第一个区域和第二个区域也可以共享相同的基线，即使各自的植物生长阶段不同。
175.在第四实施例中，讨论了由来自两个不同rf感测区的贡献拼接的复合基线的实施例。对于园艺应用，所有生长托盘或盆等可以基本上相等，并且无线照明器以重复的方式放置。此外，除了位于生长层最边缘的托盘之外，所有托盘都被其他相同的托盘所包围。这使得园艺可能使用复合基线。
176.复合基线可以被编译如下(参见图2b，实施例i)：基线1可以由植物支架40(用附图标记40
′
表示)(例如托盘)的最左边的一组灯创建；基线2由植物支架40(用附图标记40"表示)(例如托盘)的最右边的一组灯创建。因此，植物支架40
′
和植物支架40"使用不同定位的灯组(托盘上的最左侧对托盘上的最右侧)。随后，通过使用来自诸如托盘的植物支架40(用附图标记40"表示)的基线1和来自诸如托盘的植物支架40(用附图标记40
″
表示)的基线2计算复合，来创建用于植物支架40(用附图标记40
″′
表示)的基线3。因此，图2b示意性地描绘了一个实施例，其中通过拼接基线1和2来生成(第三)基线。因此，基线信号可以是复合基线
信号。
177.在第五实施例中，描述了使用在相同种植托盘位置的相同植物类型的早期生长周期期间记录的过去基线的实施例。在园艺生长设施中，相同的植物生长轨迹在每次收获后一遍又一遍地重复，其中新植物占据相同的旧空间。因此，rf感测基线也可以利用来自先前植物生长周期(或当前生长周期的早期生长阶段)的历史数据。例如，第1周的植物盆的rf感测基线(植物刚刚播种；还没有叶子)可以在第4周通过从第4周的rf感测信号中减去第1周的植物盆的rf感测基线来确定植物生物量。
178.在第六实施例中，描述了包括每当通过收割切碎或茎的重新布置改变植物时记录新基线的实施例。在种植者采取某些动作改变了植物的生物量之后，可能产生新的基线；例如，番茄种植者可能每周降低一次番茄植物，使得番茄果实位于植物的底部，并且新的花在植物的顶部。对于其他植物(诸如大麻)来说，植物在生长期间会定期被切碎(叶子被去除)。
179.在第七实施例中，记录无植物基线(只有土壤和盆；没有叶生物量)的方法。其中，在实施例中，本文提出了植物质量的rf感测从灯/植物盆的类似空间布置中确定无植物基线。在该方法中，第一和第二无线园艺照明器形成第一rf感测检测区，并记录在第一位置处的第一rf感测测量值(零基线)，该第一位置仅容纳有填充有土壤的植物盆；然而，在第一个位置的盆中没有郁金香球茎或植物叶/茎。第三和第四无线园艺照明器形成第二rf感测检测区，并在具有盆和土壤的第二位置记录第二rf感测测量值，其中实际的“被测植物”生长在盆中。随后，我们将第二个位置(即盆和存在的植物生物量)的rf感测测量值与第一个位置同时记录的无植物零基线进行比较。并行方法的优点是零点测量和植物测量共享相同的环境(湿度和温度)。零基线测量可以在植物生长仍然不明显的传送带的最开始进行。基于零测量值之间的差异，我们的启用ai的rf感测算法可以确定园艺生长托盘上叶冠层的当前平均密度。
180.在第八实施例中，例如，描述了在滴灌的灌溉率改变后废弃的rf感测基线，并开始创建新的基线。还可以作为增长的控制参数的预期/动态变化的函数来创建新的基线。例如，如果生长系统确定由于生长条件需要不同的灌溉和养分速率，则rf感测系统可以选择丢弃一些旧的基线，在养分变化后立即生成新的基线，等等。例如，如果种植者确定灌溉需要更高浓度的肥料，则土壤中更高的肥料含量可能影响基线。因此，如果施肥速率发生变化，则应通知rf感测系统，并使用该触发来丢弃过时的旧rf感测基线。
181.在第九实施例中，描述了创建代表不同温度、湿度和气流等的多个基线的实施例。温度似乎影响节点的rf性能。因此，如果环境温度已经改变，例如由于气候控制系统的问题或极端天气，则在温室中不同的先前环境温度下记录的基线可能不合适。附加地，在采取重新定基线的动作之前，系统可以评估这些环境参数的变化的预期持续时间。由于工人/装备在温室的某个区域活动(例如，修理停用的一些装备)，温度可能突然发生变化，并且从而导致微气候发生变化，但工人最终会离开该区域，不会对温度产生持久影响；因此，不需要重新定基线。另一方面，更靠近适应性通风管道、门等的植物可能有更多的日常变化，因此应该准备更频繁地重新定基线。湿度可能减弱无线信号，并且空气中相对较高湿度(温室中的典型情况)会降低rssi。众所周知，rssi和相对湿度一起上升和下降。例如，现有技术显示相对湿度可能与2.4ghz zigbee下的rssi具有非常高的正相关性(0.95)，而绝对湿度和rssi是不相关的。因此，由于rf感测的湿度依赖性，我们建议记录几个代表不同湿度水平的rf感
测基线；当温室/叶冠层内的湿度水平可能发生变化时，将选择在类似湿度下记录的新的适当基线。这些湿度相关基线对于未来使用60hz wi-fi的rf感测系统尤为重要(注：在未来20年内，湿度对rf感测的影响将变得更加显著，因为无线频率越高，由于水凝物(雨、云、雾、雪)造成的衰减越大)。因此，基线信号可以是复合基线信号。
182.在第十实施例中，描述了在夜间用关闭的花头记录基线。其中，本文提出将在园艺植物的不同状态下记录多个基线。例如，当种植园艺花卉(例如郁金香)时，可以在夜间关闭花头时故意记录基线；在花可能在早晨开放之后，利用在夜间确定的基线，执行rf感测测量。例如，与茎/叶相比，郁金香可能具有高相对比例的花。因此，花的开放或关闭将导致rf感测信号的rssi/csi的显著差异，这可以用于成功地确定花的开放/关闭状态以及估计花的数量/整体大小/成熟度。如果rf感测测量显示郁金香花的开放和关闭状态之间的rf感测信号差异很小，则这可能表明由于某种原因，花今天早上没有完全开放；这可能是某些疾病/真菌或者灌溉和气候控制系统异常的指示。
183.在第十一实施例中，实施例包括动态地重新定义rf感测区，以通过rf感测来诊断微气候变化(或识别出基线之一有故障并触发重新定基线)。空间高度重复的生长托盘可以使用第一和第二rf感测组(见图2b，实施例ii)，由此第一和第二感测组覆盖不重叠但相邻的区域。该实施例描述了：如何诊断根本原因；以及如果第一和第二rf感测区突然示出它们各自的rf感测基线之间的显著差异，而控制系统在宏观水平上已知的所有可测量的环境参数是相等的(例如，hvac系统传感器数据)，则如何确定重新定基线的需要。图2b(实施例ii)示意性地描绘了从上方看到的8个园艺生长灯的空间分布。
184.基线b
′
和b
″
预期是相等的，这是由于生长托盘的重复性和测试中的相同植物物种以及相同的植物生长阶段。然而，如果我们注意到基线b
′
和基线b
″
突然变得彼此不同，那么我们创建新的基线b
″′
，其由来自彼此最邻近的“不一致”组b
′
和组b
″
的灯的子集所包括。
185.在第一种场景下：如果基线b
″′
表现出介于基线b
′
和基线b
″
之间的行为，则存在真实的环境影响或事件正在发生(例如，由于不适当的空气流动、水凝结、水积聚等导致的微观层面的气候变化)。由于真实效果正在发生，因此不需要重新校准基线。换句话说，由于基线重叠，应该预计的是小气候仍会对相邻的重叠区域产生显著影响。因此，当我们选择离问题的源位置越来越远的灯时，基线的逐渐变化表明了真实的小气候变化。
186.在第二种场景下：然而，如果基线b
″′
示出与基线b
′
或基线b
″
非常相似的行为，那么这意味着基线b
″
或基线b
′
分别没有被正确地选择、过时、或需要基线重新校准，因为由于布局的重复性，预期在正常条件下所有基线都将匹配。因此，突出的基线是有故障或需要重新校准的基线。
187.术语“多个”是指两个或更多个。
188.本领域技术人员将理解本文中的术语“大体上”或“基本上”以及类似术语。术语“大体上”或“基本上”也可以包括具有“完全地”、“完整地”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，形容词大体上或基本上也可以被移除。在适用的场合，术语“大体上”或术语“基本上”也可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，特别是99％或更高，甚至更特别是99.5％或更高，包括100％。
189.术语“包括”也包括其中术语“包括”意味着“由
……
组成”的实施例。
190.术语“和/或”尤其涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，
短语“项目1和/或项目2”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施例中可以指“由
……
组成”，但是在另一个实施例中也可以指“包含至少所定义的种类和可选的一种或多种其他种类”。
191.此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于相似的元件之间区分，并且不一定用于描述顺序的或时间的次序。应理解，如此使用的术语在适当的状况下是可互换的，并且本文描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或示出的其他顺序操作。
192.在操作期间，设备、装置或系统可以在本文——除其他之外——被描述。如对本领域技术人员将清楚的是，本发明不限于操作的方法，或者操作中的设备、装置或系统。
193.应当注意，上述实施例说明而非限制了本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施例。
194.在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。
195.动词“包括”及其变形的使用不排除除了权利要求中陈述的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。除非上下文明确要求，否则遍及说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含的意思，而不是排他的或穷尽的意思；也就是说，在“包括但不限于”的意思上。
196.元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。
197.本发明可以借助于包括几个不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实施。在列举几个构件的设备权利要求、装置权利要求或系统权利要求中，这些构件中的几个可以由同一个硬件项目来体现。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
198.本发明还提供了一种控制系统，其可以控制设备、装置或系统，或者可以执行本文描述的方法或过程。又进一步，本发明还提供了一种计算机程序产品，当在功能上耦合到设备、装置或系统或者由设备、装置或系统所包括的计算机上运行时，控制这种设备、装置或系统的一个或多个可控元件。
199.本发明还适用于包括说明书中描述的和/或所附附图中示出的一个或多个特征的设备、装置或系统。本发明还涉及包括说明书中描述的和/或所附附图中示出的一个或多个特征的方法或过程。
200.该专利中讨论的各个方面可以被组合，以便提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，实施例可以被组合，并且也可以组合多于两个的实施例。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
再多了解一些
本文用于创业者技术爱好者查询，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
