(57)【要約】  制御された農業環境における資源の効率的使用を最適化するためのシステム、方法、および装置が開示される。複数の植物を含む制御された農業環境へのさまざまな入力は、複数の植物についての栄養情報に基づいて制御される。電力会社からの電力料金情報などの第三者情報は、システムによってアクセス可能であり、また、農業環境への入力を制御するために利用されてもよい。たとえば、ある期間の間に電力を利用しないように電力会社が奨励策または割引料金を提供する場合、この発明のシステムは、割引料金または奨励策を利用するように、ある期間以外の時間にのみ、制御された環境への光源に動力を供給するよう、電気的インターフェイスに信号を送信するであろう。
2015500040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御された環境における植物成長を最適化するためのシステムであって、前記システムは、
コントローラを含み、前記コントローラはインターネットへの双方向通信リンクを有しており、前記システムはさらに、
バルブを含み、前記バルブは遠隔起動され、水源に連結されており、前記システムはさらに、
バルブからコントローラへの通信リンクを提供するバルブインターフェイスと、
電源とを含み、電源は１つ以上の光源に連結されており、前記システムはさらに、
電源およびコントローラからの通信リンクを提供する電気的インターフェイスを含む、システム。
【請求項２】
コントローラは、双方向通信リンクを介して、電力会社のウェブサイトから電力料金情報を受信するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
コントローラは、双方向通信リンクを介して、水道会社のウェブサイトから水道料金情報を受信するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
バルブインターフェイスは、バルブからコントローラへの無線通信リンクを含んでいてもよい、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
制御された環境は、水耕栽培農業システムを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
制御された環境における複数の植物についての植物成長を最適化する方法であって、前記方法は、
１つ以上の植物についての栄養情報を決定するステップと、
制御された環境における１つ以上の入力についての料金情報を決定するステップと、
制御された環境における入力の現在レベルを確認するステップと、
栄養情報および入力の現在レベルに基づいて、制御された環境への入力を調節するステップとを含む、方法。
【請求項７】
料金情報を決定するステップは、第三者ウェブサイトへの双方向通信リンクを介して第三者入力情報にアクセスするステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第三者入力情報は、電気料金情報を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第三者ウェブサイトは、電力会社のウェブサイトを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
栄養情報を決定するステップは、通信リンクを介して栄養情報データベースにアクセスするステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
栄養情報を決定するステップは、光要件を受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
栄養情報を決定するステップは、複数の植物についての水要件を受信するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
調節するステップは、光源が一日のある時間の間に非活動状態となるように光源をスケジュール設定するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
調節するステップは、予め定められた時間の間、予め定められた量の水を複数の植物に提供するように、水バルブを変更するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
制御された環境における植物成長を最適化するための装置であって、前記装置は、
少なくとも１つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリとを含み、
少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードは、少なくとも１つのプロセッサを用いて、装置に、少なくとも、
１つ以上の植物についての栄養情報を決定するステップと、
制御された環境における入力の現在レベルを確認するステップと、
栄養情報および入力の現在レベルに基づいて、制御された環境への入力を調節するステップとを行なわせるように構成されている、装置。
【請求項１６】
少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードはさらに、少なくとも１つのプロセッサを用いて、装置に、第三者ウェブサイトへの双方向通信リンクを介して第三者入力情報にアクセスするステップを行なわせるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードはさらに、少なくとも１つのプロセッサを用いて、装置に、調節するステップにおいて、光源が一日のある時間の間に非活動状態となるように光源をスケジュール設定するよう、電気的インターフェイスに信号を送信するステップを行なわせるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードはさらに、少なくとも１つのプロセッサを用いて、装置に、調節するステップにおいて、水バルブが一日のある時間の間に非活動状態となるように水バルブをスケジュール設定するよう、バルブインターフェイスに信号を送信するステップを行なわせるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
装置はコントローラを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
入力の現在レベルは、１つ以上の再生可能エネルギ源のレベルを含んでいてもよい、請求項１５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施の形態は、一般的に農業手法に関し、より特定的には、水耕栽培システムを限定なしで含む制御された農業環境における資源の効率的使用を最適化するためのシステム、方法、および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
昔、農業者は、自分たちの作物が必要とするものを供給するために、自然に完全に依存していた。どの植物も、水および日光を主に必要とする。植物は何らかの栄養素も必要とし、それは植物の根を介して土から受ける場合がある。農業者は、水については雨に頼り、光については太陽に頼り、作物にとって必要な栄養については土の中の栄養素に頼った。これらの資源を提供するのに自然を当てにしている農業者は、資源を人工的に提供するコストをかけずに済ませているものの、これらの農業者は、自然の予測不能の性質により、毎年途方もない不確実性に直面している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
農業が進歩するにつれて、農業者は、これらの生物学的必要性のすべてを満たすために自然にそれほど依存しなくなってきた。人工灌漑の出現により、農業者は、雨に完全に頼るのではなく、自分たちの作物が受ける水の量を制御し始めた。肥料を用いることにより、農業者は、土の中の栄養素の量を増加できた。グローライトなどの人工光を用いることにより、農業者は、太陽の位置にかかわらず、光合成に必要な光の量を提供できる。
【０００４】
したがって、農業が完全に人為的な環境へと進み続けるにつれて、これらの制御された農業環境における資源の利用を最適化するシステム、方法、および装置に対する要望が、当該技術分野において存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
簡単な概要
したがって、上述の要望および欠陥に対処するために、この発明のさまざまな実施の形態は、水耕栽培システムを限定なしで含む制御された農業環境における資源の効率的使用を最適化するためのシステム、方法、および装置を提供する。
【０００６】
この発明の１つの実施の形態では、制御された環境における植物成長を最適化するためのシステムが開示され、このシステムはコントローラを含み、前記コントローラはインターネットへの双方向通信リンクを有しており、システムはさらにバルブを含み、前記バルブは遠隔起動され、水源に連結されており、システムはさらに、バルブからコントローラへの通信リンクを提供するバルブインターフェイスと、電源とを含み、電源は１つ以上の光源に連結されており、システムはさらに、電源およびコントローラからの通信リンクを提供する電気的インターフェイスを含む。コントローラは、双方向通信リンクを介して、電力会社のウェブサイトから電力料金情報を受信するように構成され、または、双方向通信リンクを介して、水道会社のウェブサイトから水道料金情報を受信するように構成されている。バルブインターフェイスは、バルブからコントローラへの無線または有線通信リンクを含んでいてもよい。
【０００７】
この発明の別の実施の形態では、制御された環境における複数の植物についての植物成長を最適化する方法が開示される。この方法は、１つ以上の植物についての栄養情報を決定するステップと、制御された環境における入力の現在レベルを確認するステップと、栄養情報および入力の現在レベルに基づいて、制御された環境への入力を調節するステップとを含む。この方法は、電力会社のウェブサイトなどの第三者ウェブサイトへの双方向通信リンクを介して第三者入力情報にアクセスするステップをさらに含んでいてもよく、第三者入力情報は、電気料金情報を含んでいてもよい。
【０００８】
栄養情報を決定するステップは、通信リンクを介して栄養情報データベースにアクセスするステップ、光要件を受信するステップ、または複数の植物についての水要件を受信するステップを含んでいてもよい。調節するステップは、光源が一日のある時間の間に非活動状態となるように光源をスケジュール設定するステップを含んでいてもよい。調節するステップはまた、予め定められた時間または時間量の間、予め定められた量の水を複数の植物に提供するように、水バルブを変更するステップを含んでいてもよい。
【０００９】
この発明のさらに別の実施の形態では、制御された環境における植物成長を最適化するための装置が開示される。この装置は、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリとを含み、少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードは、少なくとも１つのプロセッサを用いて、装置に、少なくとも、１つ以上の植物についての栄養情報を決定するステップと、制御された環境における入力の現在レベルを確認するステップと、栄養情報および入力の現在レベルに基づいて、制御された環境への入力を調節するステップとを行なわせるように構成されている。
【００１０】
この発明のさらなる実施の形態は、光源によって複数の植物に提供される照明に調節を行なう際に、ＣＯ２の価格を考慮に入れる。ＣＯ２を増加させることにより、光のレベルを一日当たり１７モルから１２モルに減少させることが可能である。このため、光の量を減少させることは、電力の価格の削減であるものの、ＣＯ２のコストの増加も提示する。したがって、この発明のさまざまな実施の形態は、電力およびＣＯ２の価格に基づいて環境への入力を動的に変化させ、最適なコスト戦略を決定する。
【００１１】
さらに他の実施の形態では、この発明は、再生可能エネルギを入力として含んでいてもよい。さまざまな種類の再生可能エネルギの出力は可変であり、ひいては予測不能であるため、この発明のさまざまな実施の形態は、これらの再生可能エネルギ源の変化に対処するために、制御された環境への入力を調節するように適用されてもよい。
【００１２】
少なくとも１つのメモリおよびコンピュータプログラムコードはさらに、少なくとも１つのプロセッサを用いて、装置に、第三者ウェブサイトへの双方向通信リンクを介して第三者入力情報にアクセスするステップを行なわせるように構成されてもよい。たとえば、電力会社のウェブサイトからの料金情報に応答して、装置は、電力会社が提供する奨励策を利用するために、調節するステップにおいて、光源が一日のある時間の間に非活動状態となるように、または料金がより低い期間の間にのみ電気を使用するように、光源をスケジュール設定するよう、電気的インターフェイスに信号を送信してもよい。また、装置は、ある時間の間の制御された環境のための水の使用をスケジュール設定するよう、バルブインターフェイスに信号を送信してもよい。このおよび他の実施の形態における装置は、制御された農業環境における１つ以上の入力を制御可能なコントローラまたは任意の他の装置を含んでいてもよい。
【００１３】
図面のいくつかの図の簡単な説明
このようにこの発明の実施の形態について一般的用語で説明したが、ここで、必ずしも縮尺通りではない添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明のさまざまな実施の形態に従ったシステムを示す図である。
【図２】この発明の１つの実施の形態に従ったシステムをさらに示す図である。
【図３】この発明の１つの実施の形態に従ったコントローラを示す図である。
【図４】この発明の１つの実施の形態に従った方法のステップを示すフローチャートである。
【図５】制御された農業環境における電気使用に関する、この発明の特定の実施の形態に従った方法のステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
詳細な説明
この発明は、ここで、この発明の実施の形態のすべてではないもののいくつかが示される添付図面を参照して、より十分に以下に説明される。実際、これらの発明は多くの異なる形式で具体化されてもよく、ここに述べられた実施の形態に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施の形態は、この開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の番号は全体を通して同様の要素を指す。
【００１６】
図１は、この発明のさまざまな実施の形態に従った、制御された農業環境における資源を最適化するためのシステムを示す。システム１００はコントローラ１０２を含み、それは以下の図３で詳細に説明される。コントローラ１０２は、インターネット１０４などのローカルまたはワイドエリアネットワークへの双方向または一方向通信リンクに通信可能に連結されている。インターネット１０４との双方向通信リンクを介して、コントローラ１０２は、図２により詳細に説明されるように、この発明のさまざまな実施の形態のための栄養情報および料金情報を得るために１つ以上のネットワーク位置にアクセスしてもよい。
【００１７】
システム１００はさらに、バルブインターフェイス１０６と、電気的インターフェイス１１０とを含む。バルブインターフェイス１０６は水バルブ１０８に接続されており、１つの実施の形態では、制御された農業環境１００における１つ以上の植物に対して水流を開放し、または水流を止めるように動作する、コントローラ１０２からの信号を受信するように構成されている。電気的インターフェイス１１０は、コントローラ１０２からの信号を受信するためのあらゆる種類のインターフェイスを含んでいてもよく、または他の実施の形態では、ユーザからの入力を受信し、次に光源１１２を制御するためのユーザインターフェイスを含んでいてもよい。光源１１２は、発光ダイオードまたは発光ダイオードの集合を限定なしで含む、制御された農業環境において光を提供するためのあらゆる装置または手段を含んでいてもよい。
【００１８】
コントローラ１０２は、１つ以上のセンサ１０９に通信可能に連結されてもよく、センサ１０９は、この発明のさまざまな実施の形態によって要求され、または必要とされるあらゆる種類の情報を得るように構成されてもよい。たとえば、および限定なしで、センサ１０９は、制御された農業環境におけるＣＯ２レベルを得るためのＣＯ２センサ、または制御された農業環境における１つ以上の植物がある期間の間に受けた光または水の量を得るための光センサを含んでいてもよい。これらのセンサはさらに、制御された農業環境から情報を得た後に、メモリ３０６または任意の他のコンピュータ読取可能記憶媒体に、この情報を格納するように構成される。この発明のさらに別の実施の形態では、これらのセンサはまた、ユーザインターフェイスを介してユーザからの入力を引き出すために、コンピュータ端末またはスマートフォン装置にこの情報を送信するように構成されてもよい。
【００１９】
図２は、この発明の１つの実施の形態に従った、制御された環境１００における植物についての料金情報または栄養情報を含み得るネットワーク位置に関与するシステムの部分をさらに示す。システム２００に示すように、コントローラ１０２は、インターネット１０４との双方向（または一方向）接続を介して、１つ以上のネットワーク位置にアクセスしてもよい。これらのネットワーク位置は、図２に示すように、電気使用についての料金情報を一日前に公開し得る電力会社のウェブサイト２０２を含んでいてもよい。別の例として、ネットワーク位置は、水道料金情報を事前に公開し得る水道会社のウェブサイト２０４を含んでいてもよい。当業者であれば、料金情報または栄養情報を得るために、この発明の精神および範囲内で、電力会社のウェブサイト２０２または水道会社のウェブサイト２０４に加えて、もしくはそれらの代わりに、多くの他のネットワーク位置が、コントローラ１０２によってアクセスされてもよいことを理解するであろう。
【００２０】
図３は、この発明の１つの実施の形態に従ったコントローラを示す。図３に示すように、コントローラ１０２は、ここに説明される例示的実施の形態に従って動作を行なうように構成可能である処理回路系３０２を含んでいてもよく、さもなければそれと通信していてもよい。処理回路系３０２は、バルブインターフェイス１０６または電気的インターフェイス１１０に信号を通信し、この発明の１つの例示的実施の形態に従ったデータ処理、アプリケーション実行および／または他の処理および管理サービスを行なうように構成されてもよい。複数の植物についての栄養要件を満たすのに十分な量ではあるものの、ある期間の間にのみ、光源１１２に動力を供給するための電気的インターフェイス１１０への信号といった、制御された環境のための調節決定を判断するために、データ処理機能は、複数の植物についての栄養情報、ならびに現在の入力レベルおよび料金情報の分析を含んでいてもよい。
【００２１】
いくつかの実施の形態では、コントローラ１０２または処理回路系３０２は、チップまたはチップセットとして具体化されてもよい。言い換えれば、コントローラ１０２または処理回路系３０２は、構造アセンブリ（たとえば、基板）上の材料、構成要素、および／またはワイヤを含む、１つ以上の物理的パッケージ（たとえば、チップ）を含んでいてもよい。構造アセンブリは、その上に含まれる構成要素回路系についての物理的強度、サイズの保持、および／または電気的相互作用の制限を提供してもよい。コントローラ１０２または処理回路系３０２はしたがって、場合によっては、単一のチップ上に、または単一の「システムオンチップ」として、この発明の１つの実施の形態を実現するように構成されてもよい。そのため、場合によっては、チップまたチップセットは、ここに説明される機能性を提供するための１つ以上の動作を行なうための手段を構成してもよい。
【００２２】
１つの例示的実施の形態では、処理回路系３０２はプロセッサ３０４とメモリ３０６とを含んでいてもよく、それらは、コントローラインターフェイス３０８と通信していてもよく、さもなければそれを制御していてもよい。そのため、処理回路系３０２は、制御された農業環境に関してここに説明される動作を行なうように（たとえば、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せを用いて）構成された回路チップ（たとえば、集積回路チップ）として具体化されてもよい。コントローラインターフェイス３０８は、バルブインターフェイス１０６、センサ１０９、電気的インターフェイス１０８、および／またはインターネットネットワーク１０４などのネットワークといった他の装置との通信を可能にするための１つ以上のインターフェイス機構を含んでいてもよい。場合によっては、これらのインターフェイス機構は、処理回路系２２と通信しているネットワークおよび／または任意の他の装置またはモジュールとの間でデータを送受信するように構成された、ハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアとの組合せで具体化される装置もしくは回路系などの任意の手段であってもよい。この点で、コントローラインターフェイスは、たとえば、無線通信ネットワークとの通信を可能にするための１つのアンテナ（または複数のアンテナ）ならびにサポートハードウェアおよび／またはソフトウェアを含んでいてもよい。
【００２３】
１つの例示的実施の形態では、メモリ３０６は、たとえば、固定されても取外し可能であってもよい揮発性および／または不揮発性メモリなどの１つ以上の非一時的メモリ装置（フラッシュＥＥＰＲＯＭメモリを限定なしで含む）を含んでいてもよい。メモリ３０６は、コントローラ１０２がこの発明の例示的実施の形態に従ったさまざまな機能を実行することを可能にするための情報（たとえば、限定なしで、この発明のいくつかの例示的実施の形態に従った複数の植物についての栄養情報）、データ、アプリケーション、命令などを格納するように構成されてもよい。たとえば、メモリは、プロセッサ３０４による処理のために、入力データをバッファに入れるように構成されてもよい。加えて、またはこれに代えて、メモリは、プロセッサによる実行のための命令を格納するように構成されてもよい。メモリの内容のうち、アプリケーションは、それぞれの各アプリケーションに関連付けられた機能性を実行するために、プロセッサによる実行のために格納されてもよい。場合によっては、メモリは、情報を装置の構成要素中に通すためのバスを介して、プロセッサと通信していてもよい。
【００２４】
プロセッサ３０４は、多くの異なる方法で具体化されてもよい。たとえば、プロセッサは、マイクロプロセッサまたは他の処理要素、コプロセッサ、コントローラ、もしくは、たとえばＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などの集積回路を含むさまざまな他の計算装置または処理装置のうちの１つ以上といった、さまざまな処理手段として具体化されてもよい。１つの例示的実施の形態では、プロセッサは、メモリ３０６に格納されているか、さもなければプロセッサにアクセス可能である命令を実行するように構成されてもよい。そのため、ハードウェアによって構成されているか、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せによって構成されているかにかかわらず、プロセッサは、それに応じて構成されつつ、この発明の実施の形態に従った動作を行なうことができる（たとえば、処理回路系２２の形をした回路系で物理的に具体化された）エンティティを表わしていてもよい。このため、たとえば、プロセッサがＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどとして具体化される場合、プロセッサは、ここに説明される動作を行なうために具体的に構成されたハードウェアであってもよい。また、これに代えて、別の例として、プロセッサがソフトウェア命令の実行体として具体化される場合、それらの命令は、ここに説明される動作を行なうようにプロセッサを具体的に構成してもよい。
【００２５】
この発明の例示的実施の形態が図１〜図３と関連して上に説明されたが、ユーザの視点から実行される動作のフローチャートが、ここで、図４〜５を参照して提供される。フローチャートの各ブロック、およびフローチャートにおけるブロックの組合せは、１つ以上のコンピュータプログラム命令を含むソフトウェアの実行と関連付けられるハードウェア、ファームウェア、プロセッサ、回路系、および／または他の装置のようなさまざまな手段を含む、ユーザによって実現されてもよいことが理解されるであろう。たとえば、フローチャートによって示された手順の１つ以上は、コンピュータプログラム命令によって具体化されてもよい。この点において、フローチャートによって示された手順を具体化するコンピュータプログラム命令は、この発明の実施の形態を用いる装置のメモリ装置によって格納され、装置においてプロセッサによって実行されてもよい。
【００２６】
理解されるように、任意のそのようなコンピュータプログラム命令は、マシンを形成するためにコンピュータまたは他のプログラマブルな装置（たとえば、ハードウェア）にロードされ、結果として生じるコンピュータまたは他のプログラマブルな装置は、フローチャートブロックにおいて指定される機能の実現を提供してもよい。これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラマブルな装置に特定の態様において機能するよう命じてもよい、非一時的なコンピュータ読取可能記憶メモリに格納され、コンピュータ読取可能記憶メモリに格納された命令は、フローチャートブロックにおいて指定される機能をその実行が実現する製造物を生成してもよい。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラマブルな装置にロードされて、コンピュータまたは他のプログラマブルな装置において一連の動作を実行させて、コンピュータにより実現されるプロセスを生成して、コンピュータまたは他のプログラマブルな装置において実行される命令は、フローチャートブロックにおいて指定される機能の実現のための動作を提供してもよい。
【００２７】
したがって、フローチャートのブロックは、指定される機能の実行のための手段の組合せ、および指定される機能の実行のための動作の組合せを支持する。さらに、フローチャートの１つ以上のブロック、およびフローチャートにおけるブロックの組合せは、指定される機能を実行する特殊目的ハードウェアに基づいたコンピュータシステム、または特殊目的ハードウェアとコンピュータ命令との組合せによって、実現することができることが理解されるであろう。
【００２８】
図４は、この発明の１つの実施の形態に従った方法のステップを示すフローチャートである。方法４００はステップ４０２で始まり、ステップ４０４に進んで、１つ以上の植物についての栄養情報を決定する。栄養情報を決定するステップは、複数の植物が必要とするものに関するデータを得るための任意の数の方法またはプロセスを含んでいてもよい。たとえば、および限定なしで、栄養情報を決定するステップは、格納された栄養情報にアクセスするために、双方向または一方向通信リンクを介して、コンピュータデータベース、マイクロソフト・エクセル・ファイルなどのコンピュータファイル、またはインターネット位置にアクセスするステップを含んでいてもよい。別の例として、栄養情報は、事前にまたはリアルタイムで、ユーザインターフェイスを介してユーザから入力されてもよい。
【００２９】
この栄養情報は、任意の例では、複数の植物が必要とする数値または量を含む。これらの数値のうちの１つは、最適な成長のために複数の植物が必要とする光の量を含んでいてもよい。たとえば、レタスは、最適な成長のために、一日当たり１７モルの光を必要とする。２４時間での光がこれより少ないかまたは多いと、成長は遅くなるかまたは不適切に加速されるであろう。このため、栄養情報は、モル単位で、必要とされる光の量を含んでいてもよく、それは、最適な成長のために植物が一日に必要とする光のある時間量に対応するであろう。
【００３０】
ステップ４０６で、方法４００は、制御された環境への１つ以上の入力についての料金を判断する。前述のように、制御された環境へのこれらの入力は、成長プロセスにおいて植物が必要とする任意の数の入力を含んでいてもよい。たとえば、および限定なしで、これらの入力は、光、ＣＯ２レベル、水要件、または他の栄養要件を含んでいてもよい。これらの１つ以上の入力についての料金を判断するために、この発明のさまざまな実施の形態は、入力のうちの１つ以上についての料金情報、または奨励策情報を得るために、ウェブサイト、データベース、テーブル、または任意の他の情報資源にアクセスしてもよい。たとえば、および図５により詳細に説明するように、ステップ４０６は、電力会社のウェブサイトにアクセスして、電気を使用するのに一日のうち最も安い時間に関する情報、もしくは、一日または一年のある時間の間に電気の使用を止めると利用できる奨励策に関する情報を、電力会社のウェブサイトから得るステップを含んでいてもよい。当業者であれば、この発明の精神および範囲内で、この料金情報が任意の数の入力を伴い得ること、また、任意の数の位置に格納されてもよいことを理解するであろう。
【００３１】
ステップ４０８で、方法４００は、制御された環境における１つ以上の入力の現在レベルを確認する。現在レベルを確認するために、この発明のさまざまな実施の形態は、制御された環境における入力の現在レベルに関する情報を得るために、任意の数のセンサまたは他の情報収集装置を利用してもよい。これらのセンサは、ＣＯ２センサ、水センサ、光センサ、入力に関する履歴データを含むコンピュータ記憶装置、もしくは、制御された環境におけるさまざまな入力に関する情報を得るかまたは情報にアクセスするために使用可能な任意の他の情報収集装置またはシステムを含んでいてもよい。
【００３２】
ステップ４１０で、方法４００は、栄養情報および入力の現在レベルに基づいて、制御された環境への入力を調節する。この調節するステップは、この発明が、ステップ４０８から受信したデータを分析するステップと、料金情報を用いて現在レベルを検討するステップと、植物成長および制御された環境の運営にかかるコストを最適化するであろう調節を行なうステップとを伴う。たとえば、複数の植物がレタスを含み、ステップ４０６で方法４００が、一日のうち午前８時から午後１時まで電力を切ることについての料金奨励策があると判断した場合、この発明は、奨励策を利用するために、コントローラが電気的インターフェイスに、午前８時から午後１時まで光源を切るように信号を送信することによって、制御された環境への入力を調節してもよい。このため、レタスに１７モルを提供するために、この発明は、必要な光をレタスに提供しつつ奨励策を利用するために、午前８時から午後１時までの時間以外ならいつでも、光源に動力を供給するように、コントローラを介して電気的インターフェイスに命令することができる。当業者であれば、任意の数の動作がこの調節するステップに関わり得ることを理解するであろう。しかしながら、これらの動作は、それらの入力のもっとも安いコスト、またはそれらの入力に関する利用可能な奨励策を利用しつつ、必要な入力を複数の植物にどのように提供するかを決定するであろう。方法４００は、ステップ４１２で終了する。
【００３３】
上で参照したように、図５は、制御された農業環境における電気使用に関する、この発明の特定の実施の形態に従った方法のステップを示すフローチャートである。方法５００はステップ５０２で始まり、ステップ５０４に進んで、電力会社のウェブサイト上の料金情報にアクセスする。この料金情報は、一日のある時間の間に電気を使用するためのコストを含んでいてもよいだけでなく、一日のある時間の間に電気の使用を控えるための奨励策情報を含んでいてもよい。
【００３４】
ステップ５０６で、方法５００は、たとえば前日に電力会社のウェブサイト上で公開され得る、予め定められた停電期間の間に電源を停止させるための奨励策が、提供されていると判断する。ステップ５０８で、方法５００は、奨励策を利用するために、予め定められた期間の間に光源を停止させるために、電気的インターフェイスに信号を送信する。複数の植物が依然としてそれらの一日の光要件を受けることを確実にするために、この発明は、光源が奨励停電期間以外の時間の間にのみ活動状態となるように光源をスケジュール設定するよう、コントローラを介して電気的インターフェイスに通信してもよい。方法５００は、この発明のさまざまな実施の形態に従った制御された農業環境において植物が育てられる限り継続し、ステップ５１０で終了する。
【００３５】
多くの利点が、この発明のさまざまな実施の形態によって提供され、これらの利点のうちの１つは農業者へのコスト削減を含む。自分たちの作物が必要とするものを提供するための最も安い時間をリアルタイムで判断できるシステムを農業者に提供することにより、この発明を利用する農業者は、最も安い時間の資源を使用することからだけでなく、電力会社などの資源提供者がこれらの資源を使用しないようにするために農業者に文字通り支払うであろう期間の間に資源を使用することから、著しいコスト削減を経験するであろう。このため、この発明は、水耕栽培システムなどの制御された環境において植物を育てるこれらの農業者が、自分たちの最終的収益への直接的増加を経験するであろう、システム、方法、および装置を提供する。植物を育てるためのそのような栽培手法の収益性を増加させることにより、より多くの農業者がこの産業に引きつけられ、それは次に、より多くの地域社会が遠距離から運ばれた生産物よりも地元の生産物を棚に並べることから得られる利点を享受するという効果を有するであろう。
【００３６】
ここに述べられたこの発明の多くの修正および他の実施の形態が、前述の説明および関連付けられる図面において呈示された教示の恩恵を有する、これらの発明が属する技術分野の当業者の脳裏に思い浮かぶであろう。したがって、この発明は開示された特定の実施の形態に限定されないこと、ならびに、修正および他の実施の形態は特許請求の範囲内に含まれるように意図されていることが理解されるはずである。特定の文言がここに用いられるが、それらは限定の目的のためにではなく包括的および記述的な意味においてのみ用いられる。
【図１】
2015500040.tif 000003
【図２】
2015500040.tif 000004
【図３】
2015500040.tif 000005
【図４】
2015500040.tif 000006
【図５】
2015500040.tif 000007
【国際調査報告】
2015500040.tif 000008
2015500040.tif 000009