CN115460907A - 园艺***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于感测园艺空间（115）中的植物相关参数的方法，其中（i）无线电发射机（151）和无线电接收机（152）被布置成使得无线电发射机（151）和无线电接收机（152）之间的无线电路径（153）穿过园艺空间（115）的至少一部分，以及（ii）无线电接收机（152）被配置成与无线电发射机（151）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（151）发射无线电信号；用无线电接收机（152）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。

Description

园艺***和方法

技术领域

本发明涉及一种用于感测植物相关参数的方法。本发明还涉及一种计算机程序产品。本发明还涉及一种园艺***。

背景技术

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***，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撑物；以及计算***，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。

发明内容

园艺是农业的分支，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、草本植物、豆芽、蘑菇、藻类、海藻和非食用植物（诸如草、观赏树木和花卉）的栽培。

植物通过光合作用将光、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提供燃料以及用于生物量的形成。这种生物量的形成可以包括茎伸长、叶面积增加、开花、果实形成等。

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。

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。

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***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）。

目前可以主要通过人工和/或借助相机来观察园艺***中的植物。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。

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。

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。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于栽培植物的替代方法、传感器和/或园艺***，其优选地进一步至少部分消除上述缺点中的一个或多个。本发明的一个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。

本发明由独立权利要求和从属权利要求的集合来限定。

因此，在第一方面中，本发明提供了一种用于感测（尤其是监控）园艺空间（尤其是用于容纳植物的园艺空间）中的植物相关参数的方法。特别地，无线电发射机（也称为“发射机”）和无线电接收机（也称为“接收机”）可以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（或：“跨过”）至少部分园艺空间。此外，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。此外，该方法可以包括基线生成阶段。基线生成阶段可以包括：（i）从无线电发射机发射基线无线电信号；（ii）用无线电接收机检测基线无线电信号，并提供相关的基线接收机信号。此外，该方法可以包括感测阶段，该感测阶段包括：（i）用无线电发射机发射无线电信号，尤其是其中该无线电信号包括无线电频率，即选自无线电频率范围的频率；（ii）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（也称为“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；以及（iii）基于（相关的）接收机信号和（相关的）基线接收机信号确定植物相关参数（的值）。

在一个实施例中，植物相关参数包括从包括叶体积、叶冠密度、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积的组中选择的植物体积参数。

在一个实施例中，无线电发射机和无线电接收机可以分别是ZigBee无线电发射机和ZigBee无线电接收机。

在一个实施例中，植物相关参数可以是叶体积或果实；其中该方法包括选择0.5GHz-5.0 GHz范围内的无线电信号的无线电频率来检测所述叶体积或所述果实。

在一个实施例中，植物相关参数可以是植物根；其中该方法包括选择20-120 GHz范围内的无线电信号的无线电频率来检测所述植物根。

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。

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。

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。

更进一步：成功抑制园艺领域疾病的关键是保持植物冠层干燥，尤其是从黄昏到黎明。然而，在实践中，在例如温室中的某些位置，空气可能意外地冷却到露点（例如，由于加热***的不均匀性，或者基础设施的缺陷（诸如窗户破裂）等）；因此，可能发生冷凝，并且水滴可能在较冷的表面（诸如植物的叶子和例如玻璃窗）上形成。这种水分促进了真菌病原体孢子（诸如葡萄孢菌和白粉菌）的萌发。

此外，众所周知，植物上的冷凝会导致发霉，并因此导致植物产量损失。此外，非植物物体上的冷凝也会导致滴水，这通常导致远离滴水的非植物物体的水坑。水的积聚导致局部湿度上升，并因此可能在植物上造成不必要的冷凝。因此，避免冷凝是种植者的一大挑战。

除了增加湿度，这种水坑还会导致植物的局部冷却效果，因为水坑中的水分蒸发带走了能量，导致局部温度下降。此外，局部密集的植物叶片可能导致局部小气候具有较高的湿度和冷凝的风险。

周围表面（例如垂直耕作中的上方托盘的底部）上发生的冷凝滴水也可能弄湿植物表面，并通过飞溅的土壤和植物碎片在植物间传播植物病原体。如果上方和下方托盘承载不同的植物类型，或者处于其生长曲线的不同阶段的植物，滴水的负面影响可能变得更加严重，因为上方第一植物的疾病可能对底部托盘上的第二植物更具破坏性。

例如，诸如计算机视觉相机的传感技术不适合在温室内的所有位置采集冷凝水。此外，相机只拍摄这种温室内植物冠层的可见顶部。因此，在室内园艺中，以非破坏性的方式评估植物冠层内的冷凝水的需求没有得到满足。对于园艺空间内的其他形式的水，可以定义类似的需求。

因此，园艺空间中的各种形式的水的不期望的存在可能造成影响植物健康和植物生长的问题。

因此，在遍及本申请的示例中，植物相关参数可以作必要修改后为水相关参数。

在一个实施例中，植物相关参数可以是水相关参数；其中水相关参数可以包括水的存在、水量和/或植物上冷凝水的量；或者其中水相关参数可以包括水的存在、水量、水位、或植物基质中的水分布。

在其附加实施例中，该方法可以包括选择60-120 GHz范围内的无线电信号的无线电频率来检测所述水相关参数。

在替代实施例中，无线电发射机和无线电接收机可以分别是ZigBee无线电发射机和ZigBee无线电接收机。

因此，在诸方面中，本发明可以提供一种用于感测园艺空间中的水相关参数的方法，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水相关参数。

在诸方面中，该方法可以包括基线生成阶段。基线生成阶段可以包括：（i）从无线电发射机发射基线无线电信号；（ii）用无线电接收机检测基线无线电信号，并提供相关的基线接收机信号。在这样的实施例中，感测阶段可以包括基于接收机信号和基线接收机信号确定水相关参数。

在诸方面中，水相关参数可以包括以下中的至少一个：水的存在、水量、水位、冷凝水的量、水蒸气量、湿度或相对湿度、和/或雾的浓度。例如，水相关参数（其可以通过所描述的基于射频的感测来确定）可以是植物叶子上的冷凝水或水滴。例如，水相关参数（其可以通过所描述的基于射频的感测来确定）可以是园艺托盘中水的存在。例如，水相关参数（其可以通过所描述的基于射频的感测来确定）可以是园艺空间（诸如温室（区域））中的相对湿度或水蒸气量。例如，水相关参数（其可以通过所描述的基于射频的感测来确定）可以是园艺空间中提供的雾。所述水位也可以是水深。例如，感测水相关参数可以包括感测水培布置中的水位或水深，其中园艺空间包括所述水培布置。

因此，所描述的用于感测植物相关参数的过程和优点可以作必要修改后适用于所述水相关参数。

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***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***中灌溉或通风***的局部不均匀性，并因此有助于促进跨植物的均匀生长。

更具体地，在一个实施例中，园艺空间可以包括至少一个植物；其中无线电路径穿过至少一个植物的至少一部分；其中水相关参数包括至少一个植物上的水的存在、水量和/或冷凝水的量。例如，水相关参数可以是植物上冷凝水的量，诸如植物叶子上或植物冠层上的水滴。因此，根据本发明的方法和装置（即园艺***）可以经由射频感测来确定植物叶子上的这种水滴；因为无线电发射机和无线电接收机被布置成使得无线电路径穿过园艺空间的至少一部分并穿过至少一个植物的至少一部分。因此，所述至少一个植物也可以是至少一个植物的一部分，诸如叶、冠层、果实、种子、根和/或茎。

在实施例中，园艺空间可以包括基质或至少一个基质。术语“基质”在本文中可以尤其指植物在其上生活、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。

所述基质或至少一个基质可以是例如园艺托盘或生长层。所述至少一个基质可以是桶或容器。

更具体地，在一个实施例中，园艺空间可以包括至少一个基质；其中无线电路径穿过至少一个基质的至少一部分；其中水相关参数包括至少一个基质中的水的存在、水位和/或水量。类似地，水相关参数可以包括在至少一个基质上的冷凝水的量。例如，水相关参数可以是基质中的水量，诸如本发明提供所述射频感测来确定园艺托盘中的水量（即，例如，与干燥基线相比），这是由于无线电路径穿过所述园艺托盘的至少一部分。例如，水相关参数可以是生长层中水的存在，这可以例如指示生长层的不期望的（例如，局部的）泛滥（flooding），该生长层可以是在生长阶段的特定时刻不需要水的生长植物。可以设想类似的示例，并且反之亦然，因此用于确定水的存在的射频感测确认（与例如所述园艺托盘或生长层相关联的）浇水动作被相应地执行。例如，如果确定至少一个基质的湿度水平被认为太低（或太高），或者如果湿度均匀性不足，则这可以通知和改进未来的浇水动作。

在示例中，所述基质可以例如包括岩棉，其中水相关参数可以包括所述岩棉中水分布的水量或水位。基质也可以是天然土壤。

在一些方面中，园艺空间可以包括大气体积；其中无线电路径穿过大气体积的至少一部分；其中水相关参数包括所述大气体积的水位、湿度或相对湿度，和/或其中水相关参数包括所述大气体积中水的存在和/或雾的浓度。例如，大气体积可以是园艺控制体积，可以是培养箱，可以是生长层周围的控制体积，可以是温室的一部分，可以是温室，可以是流体供应管的内部体积。例如，水相关参数可以是相对湿度，使得根据本发明的方法和装置（即园艺***）可以确定其中种植植物的温室的一部分的相对湿度。例如，水相关参数可以是雾的浓度，使得根据本发明的方法和装置（即园艺***）可以确定提供给特定生长层的雾的浓度。这样的实施例也有利于不引人注目地确定园艺空间内喷雾***的正常功能。

因此，总而言之，本发明提供了一种用于感测（尤其是监控）园艺空间（尤其是被配置用于容纳植物的园艺空间）中的植物相关参数或水相关参数的方法。

在另外的方面中，本发明可以定义以无线电信号接收关系配置的多个无线电发射对，以便根据本发明感测植物相关参数。

因此，在诸方面中，根据本发明的方法可以包括以无线电信号接收关系配置的多个无线电发射对，尤其是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，尤其是布置成使得（相应的）无线电发射机和（相应的）无线电接收机之间的无线电路径（或“（无线）通信路径”）穿过园艺空间的至少一部分。该方法还可以包括选择阶段和感测阶段。选择阶段可以包括选择多个无线电发射对的适当的感测子集（也称为“感测子集”），特别是取决于输入参数，诸如从由（植物的）植物特性、可变环境参数和静态环境参数组成的组中选择的输入参数。感测阶段可以包括确定（与植物相关的）植物相关参数（的值），特别是基于适当的感测子集（的无线电接收机）的接收机信号。

在一个实施例中，选择阶段可以包括比较多个无线电发射对中的一个或多个在植物存在条件下和在植物不存在条件下的信号质量指示符，以确定植物存在影响，并基于植物存在影响选择适当的感测子集。

在一个实施例中，选择阶段可以包括比较多个无线电发射对中的一个或多个在潮湿叶子条件下和干燥叶子条件下的信号质量指示符，以确定叶子潮湿影响，并基于叶子潮湿影响选择适当的感测子集。

在一个实施例中，选择阶段可以包括基于无线电发射对内的高度差选择适当的感测子集，其中适当的感测子集包括至少一个无线电发射对，其中无线电发射机和无线电接收机被布置在不同的高度。

在一个实施例中，选择阶段可以包括选择多个适当的感测子集，其中该方法包括多个感测阶段，其中多个感测阶段中的每一个包括基于适当的感测子集的接收机信号来确定植物相关参数。

在一个实施例中，无线电发射机和无线电接收机由园艺光生成设备包括，其中园艺光生成设备被配置为向植物提供园艺光。

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。

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。

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）。

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。

园艺空间（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。

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。

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。

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0.5-120 GHz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。

更进一步，术语“无线电信号”在本文中可以尤其指具有从60-120 GHz范围内的无线电频率范围内选择的频率的辐射；因为60 GHz以上的频率可能特别适合于用本发明的方法和装置来确定各种形式的水，诸如雾、冷凝水和/或水蒸气。

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，则它会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。

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。

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***）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。

在实施例中，该方法可以包括感测阶段。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。感测阶段可以进一步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）。

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。

在实施例中，感测阶段可以包括执行（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。感测阶段可以尤其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。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。

在特定实施例中，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。

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。

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。

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。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。

在另外的实施例中，多个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。

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***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。

在实施例中，园艺***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（的至少一部分）的每一个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（的至少一部分）的每一个包括多个无线电接收机中的（相应的）无线电接收机。

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益处：无线电发射机和/或无线电接收机集成在已经存在于园艺***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。

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。

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。

如部分提到的，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、叶尺寸、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。

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，其中杂草体积可以尤其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能使用期望的第一种植物作为垂直支撑的手段，以到达植物冠层上具有更多的光的更高的区域（类似于树上的藤本植物）。

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两者，因为叶可以进行光合作用，并因此可以有助于植物生长。

在实施例中，园艺空间可以包括基质。术语“基质”在本文中可以尤其指植物在其上生活、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。

在另外的实施例中，无线电路径可以穿过基质的至少一部分，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（尤其是氮水平，或尤其是氮水平均匀性）。由于基质可以为植物提供支持和营养两者，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。

植物和无线电信号之间的相互作用可以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为生有叶子的（in-leaf）。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。

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0.5-120 GHz的范围，尤其是0.9-60 GHz的范围。一般来说，无线电频率越高，它被植物吸收的就越多。然而，例如，对于不同的植物类型、叶形状和叶尺寸，吸收（以及其他相互作用类型）可能不同。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。实质上，频率越高，RF信号对较小的物体越敏感。具体地，当RF信号的波长具有大约等于或特别是小于物体的长度时，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0.5 GHz-5.0 GHz的范围内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20-120 GHz、尤其是25-100 GHz的范围内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。

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，在特定实施例中，植物的不同部分可以暴露于不同的无线电频率。

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、果实尺寸、叶形状和叶尺寸的组的植物特性，来选择无线电频率。

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2.0 d_L，尤其是其中叶尺寸是叶长度，或者尤其是其中叶尺寸是叶宽度。

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0.5 d_L-2.0 d_L的范围内，特别是其中叶尺寸是叶长度，或者尤其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1 mm-20 cm的范围内选择。约1 mm的波长可以例如适用于松树状（尤其是穗状）的叶子，而约20 cm的波长可以例如适用于小树的宽叶。

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果实（与果实（例如，番茄）相关的植物相关参数）和检测叶子（与叶子相关的植物相关参数）。

在另外的实施例中，无线电频率可以选自0.9 GHz、1.3 GHz、2.0 GHz、2.4 GHz、5GHz、11.6 GHz、60 GHz中的一个或多个。

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。

术语“植物类型”在本文中可以指适合特定环境的植物，诸如热带植物，或诸如水生植物，但在本文中可以进一步指植物（尤其是作物）的特定种（或属）。

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尺寸，尤其是在其当前生长阶段的该植物类型的预期叶形状和叶尺寸，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，当选择用于感测叶体积的无线电信号时，也可以考虑果实形状和/或果实尺寸，以便选择无线电频率（其中叶子提供与果实可区分的影响）。

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）。

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，宽带信号可以尤其包括Wi-Fi信号。

该方法可以包括基于（相关的）接收机信号的接收信号强度指示符（RSSI）分析来确定植物相关参数。

在实施例中（其中无线电信号包括宽带信号），该方法可以包括基于接收机信号的信道状态信息分析来确定植物相关参数。宽带信号和信道状态信息分析的组合可能特别有益，因为它可以提供关于植物相关参数的更细粒度（more granular）和更详细的信息。例如，在这样的实施例中，可以感测叶子的运动，这可以指示园艺空间中的气流。

特别地，当无线电信号遇到植物材料时，无线电信号（中的诸波长）可能（部分地）被衍射、反射和散射；这可能导致多径信号的增加，即与视线信号相比，无线电信号的各种子分量可能以不同的时间延迟到达无线电接收机。因此，除了影响RSSI，植物材料也可能影响（Wi-Fi）CSI，为Wi-Fi CSI在叶质量上的感测提供机会。

在另外的实施例中，该方法可以包括波束控制，尤其是利用宽带信号的波束控制。术语“波束控制”在本文中可以指从单个无线电发射机（的天线）产生多个辐射图案。

在另外的实施例中，该方法可以包括使用波束控制来将无线电信号定向为垂直于（局部）平均叶表面取向。术语“局部”在本文中可以尤其指那些布置在无线电路径上的叶子。如果波束控制的无线电信号（例如，定向的60 GHz Wi-Fi）透过植物冠层，并且与（局部）平均叶表面取向平行或成小角度定向，则无线电信号可能基本上被叶边缘散射。如果波束控制的无线电信号被定向为垂直于（局部）平均叶表面取向（例如，从植物下方到植物上方的无线电信号波束），则无线电信号可以直接穿过叶子，并且散射得少得多，尤其是在叶子尺寸大于无线电波长的情况下。

在实施例中，该方法可以包括发射宽带信号（特别是60 GHz Wi-Fi），特别是利用波束控制，以测量茎直径，和/或确定植物茎内部的含水量。植物茎直径可以随着植物应激而变化，并因此可以作为植物应激和水供应的指示符。

在另外的实施例中，宽带信号（尤其是60 GHz 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。

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。

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。

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100 cm³ - 100 m³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10 cm-10 m的范围（尤其是从50 cm-10 m的范围）中选择。

在另外的实施例中，无线电发射机和无线电接收机之间的距离可以取决于从植物特性、时间相关参数和环境参数中选择的输入参数来选择。

如所述，该方法可以包括基线生成阶段。基线生成阶段可以包括：（i）从无线电发射机发射基线无线电信号；（ii）用无线电接收机检测基线无线电信号，并提供相关的基线接收机信号。在这样的实施例中，感测阶段可以包括基于接收机信号和基线接收机信号确定植物相关参数。

特别地，基线生成阶段可以在时间上被布置在植物生长开始之前或开始时。在另外的实施例中，基线生成阶段可以在无植物的园艺空间中执行。在另外的实施例中，基线生成阶段可以在容纳种子或幼苗的园艺空间中执行。例如，基线生成阶段可以在园艺空间基本干燥的条件下进行。例如，考虑至少一个植物，水相关参数的干燥条件可以是干燥的植物或干燥的叶子。此外，基线生成阶段可以在时间上被布置在园艺空间中植物生长开始之前或开始时。

基线生成阶段可以包括与感测阶段基本相同的步骤和相同的参数（诸如相同的无线电频率），关于（i）从无线电发射机发射基线无线电信号；以及（ii）用无线电接收机检测基线无线电信号，并提供相关的基线接收机信号。基本上，基线生成阶段可以是与进行感测相同的方式，不同之处在于基线接收机信号被用作与后续感测阶段中测量的内容进行动态比较的参考，即基线接收机信号可以在后续感测阶段中被用作评估相对于植物生长中较早时间点的变化的参考。

在另外的实施例中，该方法可以包括随时间监控园艺空间中的植物，尤其是其中该监控包括多个时间上分离的感测阶段。

在另外的实施例中，感测阶段可以在时间上被布置在从执行第一植物生长相关动作开始的预定时间范围（timeframe）内，尤其是其中植物生长相关动作选自由以下组成的组：控制温度（在园艺空间的一部分内）、植物修剪、提供水、提供作物保护处理、提供营养（尤其是肥料）、提供光（尤其是特定光谱、或尤其是特定光强度）、将植物暴露于昆虫、收获、以及提供气流（诸如提供空气调节、或诸如打开通向外部空气的窗户）。不同的植物生长相关动作可能影响植物（或基质）与无线电信号的相互作用，尤其是以不同的方式。特别地，诸如提供水的植物生长相关动作对无线电信号的直接影响可能大于例如植物一天生长的影响。因此，如果不考虑植物生长相关动作的贡献，则随后的感测阶段可能获得植物相关参数的时间发展的失真视图。因此，在实施例中，感测阶段可以相对于一个或多个植物生长相关动作在时间上布置，这可以便于随着时间比较接收机信号和/或确定的植物相关参数。术语“植物生长相关动作”也可以指多种（不同的）植物生长相关动作。

在另外的实施例中，两个随后的感测阶段可以在时间上被布置成使得这两个随后的感测阶段中的第一个被（直接）布置在植物生长相关动作之前，而这两个随后的感测阶段中的第二个被（直接）布置在植物生长相关动作之后。由此，可以确定植物生长相关动作对无线电信号的直接影响。

在另外的实施例中，基线生成阶段可以在时间上被布置在从执行第一植物生长相关动作开始的预定时间范围内。

在另外的实施例中，该方法可以包括多个基线生成阶段，每个基线生成阶段提供（相应的）基线接收机信号。

例如，尤其是在基线生成阶段在时间上被布置在从执行第一植物生长相关动作开始的预定时间范围内的情况下，确定植物生长相关动作之前的基线和之后的基线可能是令人感兴趣的。例如，浇水时，被浇水的土壤（以及被润湿的叶子）可能对基线具有影响。如果在浇水后且24小时之后再次测量，则叶子的体积可能更大，而土壤的湿度可能因为水消耗而变小。因此，对于浇水后24 h的测量，任何观察到的变化可能是由于水消耗和/或植物（叶子）生长。通过在从预定义动作开始的预定时间范围内提供基线，可以测量和说明所执行的（多个）动作的效果。

确定植物相关参数（的值）可以提供对植物栽培状态的见解，这可以用于过程校正（course correct）或以其他方式改进栽培。因此，在实施例中，该方法可以包括取决于植物相关参数执行第二植物生长相关动作，其中第二植物生长相关动作选自由以下各项组成的组：控制温度（在园艺空间的一部分内）、植物修剪、提供水、提供作物保护处理、提供营养（尤其是肥料）、提供光（尤其是特定光谱、或者尤其是特定光强度）、将植物暴露于昆虫、收获、以及提供气流（诸如提供空气调节、或者诸如打开通向外部空气的窗户）。

在另外的实施例中，（第二）植物生长相关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，（第二）植物生长相关动作可以包括植物修剪。在另外的实施例中，（第二）植物生长相关动作可以包括提供水。在另外的实施例中，（第二）植物生长相关动作可以包括提供作物保护处理，尤其是针对杂草和/或害虫的作物保护处理。在另外的实施例中，（第二）植物生长相关动作可以包括提供营养，尤其是肥料。在另外的实施例中，（第二）植物生长相关动作可以包括提供光，尤其是特定的光谱，诸如提供包含选自400-800 nm范围的一种或多种波长的光，和/或诸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/或尤其是特定的光强度。在另外的实施例中，（第二）植物生长相关动作可以包括将植物暴露于昆虫。在另外的实施例中，（第二）植物生长相关动作可以包括收获，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，（第二）植物生长相关动作可以包括提供气流，尤其是提供空气调节，或者尤其是提供外部气流。

特别地，在实施例中，该方法可以包括将植物（的至少一部分）暴露于第二生长相关动作，尤其是将多种植物中的一种或多种植物（的至少一部分）暴露于第二生长相关动作。

在另外的实施例中，该方法可以包括将园艺空间的至少一部分（尤其是园艺空间的一个分区，或者尤其是整个园艺空间）暴露于第二生长相关动作。

在园艺空间中栽培的植物可能接收很少或没有接收自然阳光，特别是在垂直种植布置中。因此，在实施例中，该方法可以包括向植物提供园艺光，尤其是在控制模式期间。在另外的实施例中，园艺光可以具有（植物上的）平均强度≥50 µmol/m²/s，诸如≥100 µmol/m²/s，如甚至更特别地≥150 µmol/m²/s，诸如尤其选自50-1000 µmol/m²/s的范围，甚至更特别地选自150-1000 µmol/m²/s的范围。在另外的实施例中，园艺光可以具有选自200-1000 µmol/m²/s的范围的平均强度。在实施例中，该强度≤800 µmol/m²/s，诸如≤600 µmol/m²/s，如选自200-600 µmol/m²/s的范围，诸如尤其选自200-525 µmol/m²/s的范围。

特别地，可以在每天10-20小时的时间段内提供指示的光强度，其中每天有4-14小时的黑暗期。

（生长中的）植物所经受的条件通常可以在配方中定义（见上文）。因此，该方法可以包括对植物进行配方处理。

在实施例中，该方法可以包括作为以下的函数来控制园艺光的光谱组成：植物相关参数（的值）和植物特性中的一个或多个，尤其是植物相关参数（的值）或尤其是植物特性。

在另外的实施例中，该方法可以包括向植物提供（补充）园艺光，其中提供园艺光使得植物获得（补充）波长范围的最小水平（和最大水平）强度。这在本文中也可以被指示为“补充控制模式”。

在又另外的方面中，本发明还提供了一种计算机程序产品，包括用于在功能上耦合到无线电发射机和无线电接收机的计算机上执行的指令，其中当由计算机执行时，该指令使得计算机执行根据本发明的方法。特别地，无线电发射机和无线电接收机可以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，并且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。

因此，本发明进一步提供了一种计算机程序产品，其能够执行如本文限定的方法，例如当加载到计算机（其功能性地耦合到园艺***）上时。在又另外的方面中，本发明提供了一种记录载体（或数据载体，诸如USB棒、CD、DVD等），其存储该计算机程序产品。

在另外的方面中，本发明可以提供一种园艺***，其包括园艺空间、无线电发射机和无线电接收机。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。此外，无线电发射机可以被配置成发射无线电信号，其中无线电接收机被配置用于检测无线电信号并提供相关的接收机信号，尤其是向控制***提供相关的接收机信号（见下文）。

在另外的实施例中，园艺***可以进一步包括控制***，尤其是其中控制***被配置为基于（相关的）接收机信号来确定植物相关参数或水相关参数。

根据本发明的园艺***可以使得能够执行本发明的方法，并具有上面列出的优点。

术语“园艺***”在本文中可以尤其指植物农场、植物工厂、垂直农场、城市农场、生长层、托盘和/或气候单元。在实施例中，园艺***可以包括气候单元。特别地，术语“园艺***”可以指为园艺而配置的***，并且可以包括在园艺中通常用于植物栽培的任何元件。

在实施例中，园艺***可以包括控制***。控制***可以被配置成控制园艺***（的一部分）。特别地，控制***可以功能性地耦合到无线电发射机和/或无线电接收机。特别地，控制***可以被配置成控制无线电发射机和/或无线电接收机。

在特定实施例中，本发明提供了一种园艺***，其包括园艺空间、控制***、无线电发射机和无线电接收机，其中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，并且其中无线电发射机被配置成发射无线电信号，并且其中无线电接收机被配置用于检测无线电信号并提供相关的接收机信号，其中控制***被配置成基于接收机信号确定植物相关参数或水相关参数。

在实施例中，园艺***可以包括多个无线电发射机。在另外的实施例中，园艺***可以包括多个无线电接收机。在另外的实施例中，园艺***可以包括以无线电信号接收关系配置的多个无线电发射对，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。

在实施例中，园艺***可以包括多个园艺光生成设备，其中多个园艺光生成设备的至少一部分包括（相应的）无线电发射机和/或（相应的）无线电接收机。在另外的实施例中，多个园艺光生成设备中的每一个可以包括（相应的）无线电发射机和/或（相应的）无线电接收机，尤其是（相应的）无线电发射机和（相应的）无线电接收机。特别地，在实施例中，园艺***可以包括多个园艺光生成设备、多个无线电发射机和多个无线电接收机，其中多个园艺光生成设备（的至少一部分）的每一个包括多个无线电发射机中的（相应的）无线电发射机，并且其中多个园艺光生成设备（的至少一部分）的每一个包括多个无线电接收机中的（相应的）无线电接收机。

在诸方面中，本发明可以提供一种园艺***，该园艺***包括用于容纳植物的园艺空间、控制***和多个无线电发射对，其中无线电发射对被配置成无线电信号接收关系，并且其中每个无线电发射对包括无线电发射机和无线电接收机，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，其中，在操作模式中，控制***被配置为：取决于输入参数选择多个无线电发射对中的一个或多个的适当的感测子集，其中输入参数选自由植物特性、可变环境参数、静态环境参数和植物相关参数组成的组；以及基于适当的感测子集的接收机信号来确定植物相关参数。

在其实施例中，至少一些无线电发射对至少部分地集成在园艺光生成设备、致动器、传感器、智能收集容器和园艺机器人中的一个或多个中。

因此，如前面部分提到的，多个园艺光生成设备不仅提供向园艺空间和/或植物提供园艺光的第一功能，而且提供利用它们的集成的（多个）无线电发射机和它们的（多个）无线电接收机实现基于RF的感测的第二功能。

多个园艺光生成设备可以以阵列布置。所述阵列可以围绕园艺空间。所述阵列可以限制园艺空间。

在实施例中，园艺***可以包括致动器，其中致动器被配置成执行植物生长相关动作，尤其是其中控制***控制致动器。在这样的实施例中，园艺***可以自主地执行植物生长相关动作，尤其是取决于所确定的植物相关参数或水相关参数（的值）来执行。

在另外的实施例中，致动器可以包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、作物保护元件、营养供应元件、园艺光生成设备、昆虫暴露元件、收获元件和通风***中的一个或多个。

在实施例中，园艺***可以包括园艺光生成设备，尤其是其中园艺光生成设备包括光源、更特别是配置用于提供园艺光的光源。特别地，园艺光生成设备可以包括多个（不同的）光源，其被配置用于提供不同波长的光。在另外的实施例中，园艺光生成设备可以包括设备外壳，其中光源（至少部分地）布置在外壳中。术语“园艺光生成设备”也可以指多个（不同的）园艺光生成设备。

园艺光生成设备可以特别地被配置成在操作期间向园艺空间提供（园艺）光，更特别地向布置在园艺空间中的植物提供（园艺）光。

照明在园艺中可以发挥各种作用，诸如：（1）补充照明：补充自然阳光的照明，以便增加（例如番茄的）产量或在例如秋、冬、和春的作物价格可能较高时的时段期间扩大作物产量；（2）光周期照明：光的周期持续时间对许多植物是重要的。在例如24小时的周期中，光和暗周期的持续时间和相对比例影响许多植物的开花反应。借助于补充照明来操纵持续时间和/或它们的比率可以有助于调节开花的时间；（3）人工照明：园艺***中不依赖自然阳光的栽培照明；（4）分化照明：选择照明以促进细胞分化，例如在控制组织形成的背景下。

术语“园艺光”在本文中可以尤其指在400-475 nm的第一波长区域和625-675 nm的第二波长区域中的一个或多个中具有一个或多个波长的光。在这些区域中提供的相对能量（瓦特）可能取决于植物的类型和/或生长阶段。因此，配方可以为一种或多种类型的植物定义比率，可选地作为时间的函数。

术语“光源”在本文中可以尤其指半导体发光器件，诸如发光二极管（LED）、谐振腔发光二极管（RCLED）、垂直腔激光二极管（VCSEL）、边缘发射激光器等。术语“光源”也可以指有机发光二极管，诸如无源矩阵发光二极管（PMOLED）或有源矩阵发光二极管（AMOLED）。

在其中照明装置包括多个光源的实施例中，多个光源的两个或更多个子集可以是独立可控的，尤其是通过控制***。又进一步，两个或更多个子集可以提供具有不同光谱分布和/或不同强度的光。在这样的实施例中，园艺光的强度和光谱分布可以是可控的，尤其是通过控制***。因此，在实施例中，该两个或更多个子集可以被配置成提供具有不同光谱分布的光。

此外，在特定实施例中，园艺光生成设备可以被配置成在距园艺光生成设备至少30 cm（诸如至少100 cm）的距离处，提供具有选自至少50 µmol/m²/s（诸如尤其是至少100µmol/m²/s）的范围的平均强度的园艺光。特别地，园艺光生成设备可以被配置为在距离照明装置至少30 cm的距离处提供具有平均强度的园艺光。此外，照明装置可以被配置成在预定时间段（例如，每天几个小时）期间提供具有平均强度的园艺光。

因此，在实施例中，控制***可以被配置成取决于植物相关参数或水相关参数来调整由园艺光生成设备（尤其是由多个光源）提供的光的光谱分布和/或强度。

在实施例中，园艺***可以包括园艺布置（的至少一部分）。园艺布置可以特别地被配置用于容纳植物。特别地，园艺布置可以包括支撑植物的园艺生长支撑物。因此，在实施例中，在操作期间，植物可以布置在园艺布置中。特别地，术语“园艺布置”可以指用于容纳植物的结构，尤其是其中植物在受控条件下生长，更特别地其中植物基本上不接收自然阳光。此外，可以使园艺布置适应气候，诸如在气候单元的情况下。

在另外的实施例中，气候单元可以包括园艺生长支撑物和园艺光生成设备，并且控制***可以被配置在气候单元的内部或外部。

园艺***可以被配置用于在多层中种植食物，从而与室外生长或温室中生长相比，更好地利用可用空间。这意味着自然阳光将不能够到达园艺***中的所有植物，并且大部分的光可能需要来自人工照明。因此，本发明尤其指园艺***，其中植物大体上（尤其基本上仅）接收人造光。

在使用中，园艺布置可以包括带有植物的园艺生长支撑物，或者带有种子的园艺生长支撑物，或者带有幼苗的园艺生长支撑物等。术语“园艺生长支撑物”在本文中可以尤其指植物盆、托盘、线等，其可以用于在其中、在其上或沿着其生长植物。

在使用中，园艺布置可以包括基质，尤其是具有植物的基质，或者尤其是具有种子的基质，或者尤其是具有幼苗的基质。术语“基质”在本文中尤其指（颗粒）基质、含水基质（在水培中）、土壤、岩棉等中的一个或多个，其可以用于在其中、在其上或沿着其等生长植物。

在实施例中，园艺***可以包括传感器，尤其是包括相机、红外传感器、多光谱传感器、湿度传感器、VOC传感器、运动传感器、资产跟踪传感器、光传感器、灰尘传感器、温度传感器、气体传感器、振动传感器、倾斜传感器、氮传感器、和漏水传感器中的一个或多个的传感器。无线电发射机和/或无线电接收机可以集成在所述传感器（或这些传感器）中。

在实施例中，传感器可以被配置成感测输入参数，尤其是选自植物特性、时间相关参数和环境参数的输入参数。由此，传感器可以为无线电发射机和/或无线电接收机提供输入参数（的值）。传感器尤其可以被配置成与无线电发射机和无线电接收机互补地操作。

在另外的实施例中，传感器可以被配置成感测参数，尤其是选自包括营养物、叶尺寸、植物温度、植物叶子温度、植物根温度、植物茎长度、植物果实尺寸等的组的（第二）植物相关参数，或者尤其是从包括温度、湿度、气体成分（在园艺***中，尤其是在园艺布置中）和自然阳光强度（也将应用自然阳光）的组中选择的（第二）环境参数。在另外的实施例中，传感器可以包括相机，诸如CCD相机。术语“传感器”也可以指多个传感器。特别地，园艺***（尤其是园艺布置）可以包括多个（空间分离的）（光）传感器。

在另外的实施例中，传感器可以被配置用于感测以下中的一个或多个：（i）植物的叶子的数量和/或外观和/或颜色，（ii）植物的冠层的面积和/或颜色，以及（iii）植物的花的数量和/或外观。

在实施例中，传感器可以被配置成监控植物相关参数，并（向控制***）提供相关的传感器信号，尤其是其中控制***被配置成取决于传感器信号控制园艺***。特别地，控制***可以取决于传感器信号控制园艺光的光谱分布和/或强度。

在另外的实施例中，传感器可以包括光传感器，该光传感器被配置成感测环境光，并（向控制***）提供相关的光传感器信号，尤其是其中控制***可以被配置成（使照明装置）基于光传感器信号提供园艺光（和/或）补充光。

因此，在实施例中，控制***可以被配置成取决于（相关的）接收机信号和传感器信号来控制园艺***。

（生长中的）植物所经受的条件通常可以在配方中定义。因此，控制***可以被配置成在操作期间使植物服从配方。该配方可以包括光配方，该光配方可以定义预定的园艺光强度。这可能意味着该配方定义了随时间变化的预定的园艺光强度。替代地或附加地，该配方可以将预定的园艺光强度定义为参数（尤其是植物相关参数）的函数。在另外的实施例中，参数可以包括从包括温度、湿度、气体成分（在园艺***中，尤其是在园艺布置中）和自然阳光强度（也将应用自然阳光）的组中选择的环境参数。针对照明参数的配方可以指示为“光配方”。光配方可以由还包括其他参数（诸如施加的温度，尤其是在植物部分处（诸如在植物叶处，或者诸如在植物根处））的配方所包括。

在实施例中，控制***可以被配置为作为以下中的一个或多个的函数来控制园艺光的光谱组成：（i）植物的叶子的数量和/或外观和/或颜色，（ii）植物的冠层的面积和/或颜色，以及（iii）植物的花的数量和/或外观。

在实施例中，控制***可以被配置成控制园艺布置。特别地，控制***可以被配置为控制园艺布置的温度、湿度、灌溉、养分供应、园艺光的光强度、空气条件（包括空气温度、空气成分、气流等中的一个或多个）中的一个或多个。控制***可以被配置成在布置中的不同位置控制这些条件中的一个或多个。

在实施例中，控制***可以被配置成控制传感器。

在实施例中，控制***可以被配置成控制致动器。

在实施例中，控制***可以被配置成（使园艺***）执行本发明的方法。

该元件的控制可以用控制***来完成，该控制***也可以指示为“控制器”。因此，控制***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***。在实施例中，控制***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***”也可以指多个不同的控制***，这些控制***尤其是功能上耦合的，并且其中的例如一个控制***可以是主控制***、以及一个或多个其他控制***可以是从控制***。控制***可以包括或者可以功能性地耦合到用户接口。

用户接口设备的示例包括手动按钮、显示器、触摸屏、键盘、语音激活输入设备、音频输出、指示器（例如灯）、开关、旋钮、调制解调器、和网卡，诸如此类。

出于解释的目的，本发明在本文中可以主要在与植物叶体积的感测相关的实施例的上下文中进行描述。对于本领域技术人员来说，本发明不限于这些实施例将是清楚的。

本文描述的实施例不限于本发明的单个方面。例如，描述与方法相关的植物相关参数的实施例可以例如进一步涉及园艺***。类似地，描述园艺光的***的实施例可以进一步应用于该方法。与该方法相关的实施例尤其可以进一步涉及园艺***的操作，并且反之亦然。特别地，描述园艺***（的一部分）的操作的方法的实施例可以指示在实施例中园艺***（的一部分）可以被配置用于和/或适合于该操作。

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。更具体地，期望连续监控园艺植物的栽培介质中的栽培条件，例如园艺植物的土壤根区。这种监控可以提供有价值的数据，例如产量、效率、以及健康分析和预测。

因此，在另外的方面中，本发明可以在不同的段落中提供园艺***。

段落1：本发明可以提供一种用于监控栽培介质中的栽培条件的园艺***，其中该园艺***包括：被布置用于容纳栽培介质的基质；发射机设备，其被配置为通过栽培介质的至少一部分发射射频信号；接收机设备，被配置为接收所述射频信号；控制设备，其被配置为基于将所接收的射频信号与指示所述栽培条件的基线质量的预定的基线射频信号进行比较来确定栽培条件的质量。

本发明提供以下益处：栽培介质中的栽培条件经由射频（或：无线电）信号来确定。更具体地，栽培条件的质量（或值）经由基于射频的感测来确定。当射频信号与所述栽培介质中的所述栽培条件相互作用时，射频信号可能受到栽培介质中的栽培条件的影响，诸如部分吸收、衍射、散射和/或反射。栽培条件可以是例如根结构和/或栽培介质中的含水量。因此，通过至少部分栽培介质从发射机设备（或：例如无线电发射机）向接收机设备（或：例如无线电接收机）发射（或：提供）射频信号，可以基于射频信号的变化相对于（布置在园艺空间中的植物的）栽培介质中的栽培条件进行观察。

因此，即使现有技术可能认为栽培条件和无线电信号之间的相互作用是不期望的；因为这种栽培条件可能干扰无线电通信，并可能导致无线电信号的阻断和散射，和/或反射和部分吸收。然而，在这里，利用相互作用来提供对栽培条件质量的改进的感测。

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）。因此，可以进行RF感测测量来记录预定的基线射频信号，该信号指示所述栽培条件的基线质量。例如，这种预定的基线射频信号可以涉及不存在任何栽培条件的栽培介质，诸如例如没有任何植物根的天然土壤，或者仅存在所述栽培条件的基线质量，诸如例如只有植物种子的天然土壤。这同样适用于监控与含水量、灌溉和/或湿度相关的栽培条件，其中预定的基线射频信号可以在干燥条件下获取，即例如所述栽培条件的质量的特征在于是干燥基线条件。此外，所述预定的基线射频信号可以替代地在植物的进一步生长期期间获取。将实际接收的射频信号与这种预定的基线射频信号进行比较可以提供植物生长阶段之间的比较。替代地，代替与先前记录的基线进行比较，栽培条件的监控可以涉及相互比较各种RF植物感测检测区的测量结果（同时进行），并且标记与其他植物区相比具有异常栽培条件的植物区。

因此，本发明提供了一种园艺***，以经由基于射频的感测来监控栽培条件，诸如例如植物的根生长、土壤特性和/或灌溉均匀性。园艺领域内日益增加的无线连接设备可以被有利地利用和适配为发射机设备和接收机设备。因此，本发明使得能够在园艺种植设施内进行连续测量，从而允许（同时）监控大量植物，而不是仅在受控的实验室条件下和/或在园艺设施中的单个植物位置进行几次测量。因此，本发明显然是有利的，并且克服或改善了现有技术的至少一个缺点。

段落2：控制设备可以被配置成基于比较接收的射频信号的RSSI与预定的基线射频信号的RSSI来确定栽培条件的质量。

段落3：发射机设备和/或接收机设备可以是以下之一：照明设备、开关、传感器设备、致动器设备、相机、气候控制设备、路由器、网桥、计算设备、用户接口设备。

段落4：发射机设备可以是第一照明设备和/或接收机设备是第二照明设备。

段落5：发射机设备可以布置在第一平面中，其中接收机设备布置在第二平面中，其中第一平面基本上平行于第二平面，其中栽培介质布置在第一平面和第二平面之间。

段落6：栽培介质可以包括以下中的至少一种：天然土壤、岩棉、泥炭藓、锯末、沙子、粘土、混合土壤、水培培养基、营养液、珍珠岩、砾石、稻壳、椰子壳。

段落7：栽培条件可以包括以下中的至少一项：植物根的尺寸、植物根的结构、含水量、灌溉不均匀性、混合土壤密度。

段落8：射频信号包括至少60 GHz的频率。段落9：控制设备由接收机设备包括。段落10：基质包括接收机设备。段落11：所述控制设备被配置为输出指示所确定的栽培条件质量的输出信号，和/或基于所述确定的栽培条件质量输出用于控制电气设备的控制信号。

适用于根据本发明初始方面的方法和园艺***的优点和/或实施例也可以作必要修改后适用于根据本发明所述段落1-11的园艺***。

附图说明

现在将仅通过示例的方式，参考所附的示意性附图来描述实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且在附图中：

图1示意性地描绘了本发明的方法的实施例。

图2示意性地描绘了本发明的方法的实施例。

图3示意性地描绘了本发明的方法的实施例。

图4示意性地描绘了与本发明相关的实验设置。

图5示意性地描绘了与本发明相关的实验设置的信息。

图6示意性地描绘了与本发明相关的实验设置的结果。

图7示意性地描绘了与本发明相关的实验设置的结果。

图8示意性地描绘了与本发明相关的实验设置。

图9示意性地描绘了与本发明相关的实验设置的结果。

图10示意性地描绘了本发明的方法的实施例。

图11-图12示意性地描绘了本发明的方法的实施例。

具体实施方式

图1示意性地描绘了用于感测园艺空间115中的植物相关参数的方法的实施例，其中无线电发射机151和无线电接收机152被布置成使得无线电发射机151和无线电接收机152之间的无线电路径153穿过园艺空间115的至少一部分。此外，在实施例中，无线电接收机152可以被配置成与无线电发射机151成无线电信号接收关系。在实施例中，该方法可以包括感测阶段。感测阶段可以包括（i）用无线电发射机151发射无线电信号；（ii）用无线电接收机152检测无线电信号，并提供相关的接收机信号；以及（iii）基于接收机信号确定植物相关参数。

在所描绘的实施例中，无线电路径153穿过布置在园艺空间115中的植物10。具体地，无线电路径153可以穿过植物10的植物冠层11，或者可以穿过植物10的植物茎12。当无线电信号穿过植物10时，无线电信号可以与植物（部分）相互作用并由此被改变。因此，一旦无线电信号到达无线电接收机152，该无线电信号可能就已经相对于从无线电发射机151发送的无线电信号被改变，这可以提供关于与植物10相关的（尤其是与植物部分相关的）植物相关参数的信息。

替代地，植物相关参数可以是水相关参数，其中水相关参数是冷凝水的量。所述冷凝水的量可能存在于植物的叶子和/或冠层处。当无线电信号传播穿过植物时，无线电信号可能与叶子和/或冠层处的冷凝水相互作用，并且从而被改变。

在实施例中，植物相关参数可以包括植物体积参数，该植物体积参数从包括叶体积、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积的组中选择。

在所描绘的实施例中，园艺空间115包括基质20，尤其是布置在园艺生长支撑物111中的基质。在另外的实施例中，无线电路径可以穿过基质20的至少一部分，并且植物相关参数可以尤其包括基质相关参数，该基质相关参数选自包括基质湿度水平、基质盐度水平、基质湿度均匀性、基质密度、基质厚度、基质中的外来物、和基质营养参数的组。

在所描绘的实施例中，无线电发射机151和无线电接收机152被布置在不同的高度。

在实施例中，该方法可以包括基线生成阶段。基线生成阶段可以包括：从无线电发射机151发射基线无线电信号；以及用无线电接收机152检测基线无线电信号并提供相关的基线接收机信号。在这样的实施例中，感测阶段可以包括基于接收机信号和基线接收机信号确定植物相关参数。例如，关于所描绘的实施例，基线生成阶段可能已经在植物不存在时，或者当它还是种子或幼苗时被执行，以便提供参考基线信号来与接收机信号进行比较，用于确定植物相关参数（诸如植物部分体积）。作为替代示例，基线生成阶段可以在时间上被布置在执行植物生长相关动作之前，其中感测阶段在时间上被布置在执行植物生长相关动作之后，以便确定植物生长相关动作的效果。

在另外的实施例中，该方法可以包括随时间监控园艺空间115中的植物10，其中该监控包括多个在时间上分离的感测阶段，其中这些感测阶段在时间上被布置在从执行（第一）植物生长相关动作开始的预定时间范围内，其中该（第一）植物生长相关动作选自由以下各项组成的组：控制温度（在园艺空间的一部分内）、植物修剪、提供水、提供营养（尤其是提供肥料）、提供光（尤其是提供园艺光）、将植物暴露于昆虫、收获、以及提供气流。

在另外的实施例中，该方法可以包括取决于植物相关参数执行（第二）植物生长相关动作。

图1进一步示意性地描绘了园艺***100的实施例，园艺***100包括园艺空间115、控制***300、无线电发射机151和无线电接收机152。无线电发射机151和无线电接收机152被布置成使得无线电发射机151和无线电接收机152之间的无线电路径153穿过园艺空间115的至少一部分。特别地，无线电发射机151可以被配置成发射无线电信号，并且无线电接收机152可以被配置用于检测无线电信号并提供相关的接收机信号，尤其是向控制***提供相关的接收机信号。控制***300可以配置成基于接收机信号确定植物相关参数。

在实施例中，园艺***100可以包括致动器133，其中致动器133被配置成执行植物生长相关动作，其中控制***300控制致动器133。

在实施例中，园艺***100可以包括园艺布置110（的至少一部分）。园艺布置可以尤其被配置用于容纳植物10。特别地，园艺布置110可以包括园艺生长支撑物111来支撑植物10。在所描绘的实施例中，园艺生长支撑物111包括盆。在另外的实施例中，园艺生长支撑物111可以例如包括托盘或（网格）线（用于植物攀缘）。特别地，园艺布置110（尤其是园艺生长支撑物111）可以包括用于支撑植物10的基质20，诸如，（除其他之外）用于为植物10提供营养。

在实施例中，园艺***100可以包括传感器180，尤其是包括相机、红外传感器、多光谱传感器、湿度传感器、VOC传感器、运动传感器、资产跟踪传感器、光传感器、灰尘传感器、温度传感器、气体传感器、振动传感器、倾斜传感器、氮传感器、和漏水传感器中的一个或多个的传感器180。在另外的实施例中，传感器180可以被配置成感测输入参数，尤其是从植物特性、时间相关参数和环境参数中选择的输入参数。由此，传感器180可以为无线电发射机151和/或无线电接收机152提供输入参数（的值）。传感器180尤其可以被配置成与无线电发射机151和无线电接收机152互补地操作。

图2示意性地描绘了该方法的实施例，其中多个无线电发射机151和多个无线电接收机152被布置在园艺空间115中和/或周围。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151中的无线电发射机151顺序发射无线电信号；以及用一个或多个无线电接收机152检测顺序发射的无线电信号并提供相关的接收机信号。

在所描绘的实施例中，植物10包括多个相同的植物。在另外的实施例中，植物10也可以包括多个不同的植物。然而，通常，植物10可以包括多个相同的植物。

图2进一步描绘了包括园艺光生成设备120的园艺***100的实施例，尤其是其中园艺光生成设备120包括光源，更特别是配置用于提供园艺光的光源。特别地，园艺光生成设备可以包括多个（不同的）光源，其被配置用于提供不同波长的光。

园艺光生成设备120可以被布置成向园艺空间115提供（园艺）光，尤其是在操作期间向植物10提供（园艺）光。在所描绘的实施例中，园艺***100包括多个园艺光生成设备120，其被布置成在操作期间从植物10的不同侧提供（园艺）光，尤其是通过将园艺光生成设备120布置在不同的高度。例如，如在所描绘的实施例中，园艺光生成设备120的一部分可以被布置用于顶部照明，一部分用于侧面照明，并且一部分用于底部照明。

在实施例中，无线电发射机151可以由（第一）园艺光生成设备120包括（或集成在其中）。在另外的实施例中，无线电接收机152可以由（第二）园艺光生成设备120包括（或集成在其中）。

特别地，在另外的实施例中，园艺***100可以包括多个园艺光生成设备120，其中每个园艺光生成设备120包括无线电发射机151和/或无线电接收机152，特别地，其中每个园艺光生成设备120包括无线电发射机151和无线电接收机152，即，园艺***100可以包括多个园艺光生成设备120、多个无线电发射机和多个无线电接收机，其中每个园艺光生成设备包括（多个无线电发射机中的）至少一个无线电发射机和/或（多个无线电接收机中的）至少一个无线电接收机。

图3示意性地描绘了用于感测园艺空间115中的植物相关参数的方法的实施例，其中无线电发射机151和无线电接收机152被布置成使得无线电发射机151和无线电接收机152之间的无线电路径153穿过园艺空间115的至少一部分。此外，在实施例中，无线电接收机152可以被配置成与无线电发射机151成无线电信号接收关系。在实施例中，该方法可以包括感测阶段。感测阶段可以包括（i）用无线电发射机151发射无线电信号；（ii）用无线电接收机152检测无线电信号，并提供相关的接收机信号；以及（iii）基于接收机信号确定植物相关参数。

在所描绘的实施例中，无线电发射机151由（第一）园艺设备130包括，并且无线电接收机152由（第二）园艺设备130包括。特别地，在所描绘的实施例中，无线电发射机由温度控制元件134包括，并且无线电接收机由园艺光控制元件135包括。所述术语“由……包括”可以表述为“集成在……中”。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120、园艺光控制元件135（尤其是墙壁开关或占用传感器）、致动器133（尤其是园艺托盘致动器）、传感器180、园艺温度控制元件134、园艺机器人、桥接设备等中的一个或多个。在另外的实施例中，园艺设备可以包括园艺光生成设备。在另外的实施例中，例如，无线电接收机可以由致动器133或由传感器180包括（或集成在其中）。

类似于上文，考虑类似的设置，本发明可以由图1-图3中提到的多个硬件组件来描述。

即：图10示意性地描绘了用于感测容纳植物10（出于可视化的目的，这里未描绘）的园艺空间115中的植物相关参数的方法，其中多个无线电发射对150、150a、150b、150c、150d、150e、150f被配置成无线电信号接收关系。在所描绘的实施例中，每个无线电发射对150包括（相应的）无线电发射机151和（相应的）无线电接收机152，它们被布置成使得无线电发射机151和无线电接收机152之间的无线电路径153穿过园艺空间115的至少一部分。特别地，在所描绘的实施例中，无线电发射机151和无线电接收机152被布置成围绕园艺空间115的至少一部分的长方体形状，特别地，其中无线电发射机151和无线电接收机152被布置在长方体形状的拐角处。在所描绘的实施例中，出于可视化的目的，无线电发射机151（和无线电接收机152）被描绘在长方体形状的拐角的一部分处。在另外的实施例中，无线电发射机151和/或无线电接收机可以布置在长方体形状的每个拐角处。此外，仅出于可视化的目的，图10描绘了同一实施例的多个表示，其中描绘了不同的无线电发射对150、150a、150b、150c、150d、150e、150f和相应的无线电路径153、153a、153b、153c、153d、153e、153f。无线电发射对150可以在无线电发射机或无线电接收机中重叠。例如，无线电发射对150a和150b被描绘为共享无线电接收机152，而无线电发射对150b、150e和150f被描绘为共享无线电发射机151。

在实施例中，该方法可以包括选择阶段，该选择阶段包括取决于输入参数来选择多个无线电发射对150的适当的感测子集160，该输入参数从由植物特性、可变环境参数、静态环境参数和植物相关参数组成的组中选择。

在实施例中，选择阶段可以包括基于无线电发射对内的高度差选择适当的感测子集160，其中适当的感测子集160包括至少一个无线电发射对150，其中无线电发射机151和无线电接收机152被布置在不同的高度。在图10中，出于可视化的目的，通过指示相应的无线电路径153来描绘适当的感测子集160，其中无线电发射对150f的无线电发射机151和无线电接收机152（对应于无线电路径153f）被布置在不同的高度，尤其是相对于植物冠层11的不同高度。此外，在所描绘的实施例中，无线电发射对150f的无线电接收机152也包括在适当的感测子集160中选择的另一个无线电发射对150中。

通常，如果两个无线电发射对150具有基本相同的无线电路径153，例如，当无线电发射机151和无线电接收机152的位置基本颠倒时，诸如对于无线电通信对150b和150c，两个无线电发射对150可以提供基本相同的信号。因此，通常，适当的感测子集的无线电发射对可以（被选择为）各自包括不同的无线电路径。

在另外的实施例中，例如，在选择阶段，可以选择由无线电发射对150a、150d和150f组成的适当的感测子集160。

在另外的实施例中，该方法可以包括感测阶段，该感测阶段包括基于适当的感测子集160的接收机信号来确定植物相关参数。

图10进一步示意性地描绘了以距离dc（尤其是沿着无线电通信对150、150c的（最短）无线电路径153、153c的距离dc）布置的垂直无线电通信对150、150c。类似地，图10进一步示意性地描绘了以距离de（尤其是沿着无线电通信对150、150e的（最短）无线电路径153、153e的距离de）布置的对角无线电通信对150、150e。距离dc和de尤其可以从0.5 m - 10 m的范围内单独选择。

图11和图12示意性地描绘了用于感测容纳植物10的园艺空间115中的植物相关参数的方法的实施例，其中多个无线电发射对150被配置成无线电信号接收关系。在所描绘的实施例中，每个无线电发射对150、150a、150b、150c包括无线电发射机151和无线电接收机152，无线电发射机151和无线电接收机152被布置成使得无线电发射机151和无线电接收机152之间的无线电路径153穿过园艺空间115的至少一部分。该方法可以包括选择阶段和感测阶段。选择阶段可以包括取决于输入参数来选择多个无线电发射对150的适当的感测子集160，该输入参数从由植物特性、可变环境参数、静态环境参数和植物相关参数组成的组中选择。感测阶段可以包括基于适当的感测子集160的接收机信号来确定植物相关参数。

在实施例中，选择阶段可以包括比较多个无线电发射对150中的一个或多个在潮湿叶子条件下和干燥叶子条件下的信号质量指示符，以确定叶子湿度影响，并基于叶子湿度影响选择适当的感测子集160。

在所描绘的实施例中，园艺空间115包括园艺生长支撑物111，其中选择阶段包括基于园艺生长支撑物111的边界或结构障碍（尤其是基于园艺生长支撑物的边界）选择适当的感测子集160。特别地，适当的感测子集160可以包括至少一个无线电发射对150，其中在水平面上的投影中，无线电发射机151和无线电接收机152两者都被布置在相对于园艺生长支撑物111的边界从10cm-2m的范围内选择的距离处，尤其是被布置在生长支撑物的拐角112处。在所描绘的实施例中，园艺生长支撑物包括盆。在另外的实施例中，园艺生长支撑物可以例如包括托盘。

在所描绘的实施例中，无线电发射机151（的至少一部分）和无线电接收机152（的至少一部分）被园艺设备130包括。特别地，园艺设备可以包括从包括园艺光设备（尤其是园艺光生成设备120）、园艺光控制元件（尤其是墙壁开关或占用传感器）、致动器133（尤其是园艺托盘致动器、或尤其是气候控制致动器）、传感器180（尤其是气候控制传感器）、园艺温度控制元件、智能收集容器131和园艺机器人132的组中选择的设备。术语“智能收集容器”在本文中尤其指用于收获的容器。

在另外的实施例中，无线电发射机151（的至少一部分）和无线电接收机152（的至少一部分）可以被园艺光生成设备120包括，其中园艺光生成设备120被配置为向植物10提供园艺光。

在图12中所描绘的实施例中，选择阶段包括基于无线电发射对布置选择适当的感测子集160，其中适当的感测子集160包括至少一个无线电发射对150，其中无线电发射机151和无线电接收机152布置在线L上，其中线L与水平面P_h成角度α_P。特别地，在所描绘的实施例中，角度α_P是小角度，尤其是选自5°-30°范围的角度。对于沿小角度传播的无线电信号，植物叶子可能是无线电信号衰减的特别主要的贡献者。因此，这种布置可能特别适合于叶子测量。

在另外的实施例中，角度α_P可以从60°-85°的范围内选择。对于沿着这种接近垂直的角度传播的无线电信号，植物茎干/植物树干可能是无线电信号衰减的特别主要的贡献者。因此，这种布置可能特别适合于茎干/树干测量。

图11和图12进一步示意性地描绘了园艺***100，其包括用于容纳植物10的园艺空间115。园艺***100进一步包括控制***300和多个无线电发射对150、150a、150b、150c、150d。无线电发射对150、150a、150b、150c、150d被配置成无线电信号接收关系。特别地，每个无线电发射对150可以包括无线电发射机151和无线电接收机152，无线电发射机151和无线电接收机152被布置成使得无线电发射机151和无线电接收机152之间的无线电路径153穿过园艺空间115的至少一部分。在实施例中，在操作模式中，控制***300可以被配置成取决于输入参数选择多个无线电发射对150中的一个或多个的适当的感测子集160，尤其是其中输入参数是从由植物特性、可变环境参数、静态环境参数和植物相关参数组成的组中选择的。在另外的实施例中，在操作模式中，控制***300可以被配置成基于适当的感测子集160的接收机信号来确定植物相关参数。

在实施例中，无线电发射对150中的至少一些（尤其是无线电发射机151的至少一部分，和/或尤其是无线电接收机152的至少一部分）至少部分地集成在园艺设备130中，尤其是从包括园艺光设备（尤其是园艺光生成设备120）、园艺光控制元件（尤其是墙壁开关或占用传感器）、致动器133（尤其是园艺托盘致动器、或尤其是气候控制致动器）、传感器180（尤其是气候控制传感器）、园艺温度控制元件、智能收集容器131和园艺机器人132的组中选择的设备。术语“智能收集容器”在本文中尤其指用于收获的容器。

在另外的实施例中，园艺***100可以包括多个园艺光生成设备120，其中无线电发射机151（的至少一部分）和无线电接收机152（的至少一部分）被园艺光生成设备120包括，其中园艺光生成设备120被配置为向植物10提供园艺光。

在所描绘的实施例中，园艺***100包括致动器133，尤其是从包括温度控制元件、植物修剪器、供水元件、营养供应元件、照明元件、昆虫暴露元件和收获元件的组中选择的致动器。在另外的实施例中，控制***300可以被配置成控制致动器133。

实验1A：

本发明的方法已经在利用ZigBee通信的具有8个无线电（或“节点”）的实验设置中进行了评估。8个无线电中的每一个都包括无线电发射机和无线电接收机。8个无线电被布置在围绕一个植物或多个植物的长方体空间的拐角处，其中四个无线电被布置在墙壁处，即长方体空间的一边与墙壁接壤。每个无线电发射机可以与其他7个无线电之一的每个无线电接收机建立无线电通信接收关系。因此，总共有56个无线电通信对可用。

因此参考图4，其示意性地表示了实验设置，并且更具体地表示了跨越所述立方体空间的所述无线电的编号和定位。

在第一个测试中（其中植物具有干燥的叶子）收集8个无线电的RSSI信号约5分钟。如所述，无线电使用标准ZigBee通信。在第二个测试中，将水喷洒在叶子上，以代表温室中新鲜水喷雾的植物，并再次确定RSSI 5分钟。实验评估了两种不同类型植物（植物A和植物B）；首先对植物A进行RF感测测量，然后对植物B进行测量，并且最后对植物A+B一起进行测量。

图4可视化了部分实验结果。箭头突出显示了RF感测节点链路，与“无植物”基线条件相比，由于植物的存在，RF感测节点链路在RSSI经历了高delta值。最暗的箭头示出具有最强RSSI值delta的节点链路。植物A和B有相同的盆，但它们是不同的植物。实验中植物A的植物物种是象脚丝兰（Yucca Elephantipes），但是替代地，其他植物也是可以预见的，并且本发明不限于此。植物B的植物物种是革叶榕（Ficus Cyathistipula），但是替代地，可以设想其他植物，并且本发明不限于此。因此，植物A和植物B的叶子和冠层是不同的。测量结果清楚地表明，植物A和B示出不同的RF感测指纹，并因此可以区分。

图7在图表中示意性地描绘了第一个测试的结果。图表7010描绘了“没有植物A”对“植物A干”情形下的RSSI delta值的百分比（%）。图表7020描绘了“无植物A + B”对“植物A+ B干”情形下的RSSI delta值的百分比（%）。这种测试可以被认为是基线测试。从无植物存在对植物的实验中可以得出结论，无线链路7-6（底部边缘）、4-5（顶部）和0-4（交叉）是主要的，并且至少可以优选地被选择用于监控这种类型的植物。利用附加的RF感测链路，植物的3D特性将会得到更好的捕捉。虽然原则上希望所有可用的RF链路都用于RF感测，因为它们中的每一个都说明了一些事情，但是在实际的无线网络中，需要选择哪些节点发送RF感测消息，以便遵守无线网络的带宽限制。因此，可以有利地选择可用链路的子集，同时仍然精确地执行RF感测功能。

因此，这些实验示出，在理论上可用的28个链路中，当添加植物时，这些链路中的三个链路（交叉0-4、底部边缘7-6、顶部4-5）示出最强的强响应，因此这三个链路是RF感测对的极好候选。选择第一个代表性链路（节点0-节点4）来捕捉穿过植物的中投（center-shot）；选择第二个代表链路（节点4-5）来捕捉平行于冠层顶部的掠射（grazing shot）。选择第***性链路（7-6）来捕捉沿着植物底部的掠射。结合起来，所有三个短链路代表了植物和外部植物表面的三维结构。

实验1B：

实验进一步表明，在具有单一植物的设置和具有两种植物组合的设置中，干叶对湿叶的影响都可用RF感测来测量。用水喷洒植物后，所有灯对之间的RSSI信号都受到影响。特别是，一些配对示出更明显的变化，而另一些只显示很小的变化。RSSI信号的变化要么是正的（较高的dBm），要么是负的（较低的dBm）。具体地，对于每个设置，观察到以下最大delta（或“差异”）：

-植物A：最大delta为2.25 dBm（5.56%），即在节点链路n3-n6上，如图4所示。

-植物B：最大delta为5.6 dBm（11.16%），即在节点链路n2-n3上，如图4所示。

-植物A+B：最大delta为5.1 dBm（9.7%），即在节点链路n1-n3上，如图4所示。

此外，这些delta是用不同的无线电通信对观察到的。对于植物A，在立方体的对角用无线电发射机和无线电接收机观察到最大的delta。对于植物B，观察到最大的delta，其中无线电发射机和无线电接收机都布置在立方体的壁和顶侧。对于植物A+B的组合，在无线电发射机都布置在墙壁上的情况下观察到最大的delta，其中无线电发射机和无线电接收机布置在面对墙壁的长方体形状的侧面的相对的拐角。

所述实验和第二次干对湿测试的结果如下表所示。这些表对应于图4中描绘的信息。

如所述，8个无线电被布置在一个或多个植物周围的立方体空间的拐角处。图5更详细地示意性地描绘了用于促进实验结果可视化的平面。平面5001是背侧。平面5002是前侧。平面5003是右侧。平面5004是左侧。平面5005是顶侧。平面5006是底侧。平面5007指示对角交联（cross-link）。图6描绘了对于具有干叶对湿叶的植物A、B、A+B的上述实验，与所述平面5001、5002、5003、5004、5005、5006、5007相关联的每个节点对的RSSI值的delta。

因此，上表、图4和图6中的实验结果表明，润湿叶子的结果是RSSI上各种RF感测链路的清晰delta信号。数据还显示，取决于植物类型（植物类型A对植物类型B），不同的照明器链路对变化的响应最强，这可能指示植物形状和植物轮廓起着重要作用。

植物叶子的润湿可以通过仅监控最主要的链路来标识。替代地，另一个选项是聚集所有节点的RSSI delta。通过应用聚集的选项，上述测量结果对于植物A是61%的delta，对于植物B是118%的delta，并且对于植物A和B是109%的变化。因此，可以很容易地识别植物湿润的指示。

温室中的实时冷凝监控允许种植者突破界限，而不会因危险的水分积累或露点冷凝而造成植物产量损失。如本发明所提出的，由于利用RF感测来密切监控发育中的小气候，种植者可以将植物放置得更近。

因此，目前的实验可能有利于农业生产。例如，垂直种植多叶作物（诸如莴苣或医用***）目前开始利用AI来监控植物的完整叶表面。这需要复杂的算法和计算能力。本申请提出使用RF感测来连续监控无线网络的节点（例如无线园艺生长灯或其他无线传感器/控制器）之间的无线传输参数，从而推断出（除其他之外）关于当前总叶表面积以及未来植物产量的见解。

实验2：

如所述，本发明涉及感测园艺空间中植物的植物相关参数。所述植物相关参数可以是植物的根。园艺空间可以是盆。因此，基线无线电信号可以由填充有生长介质但生长介质中没有植物/根的第一盆来确定。生长介质或培养介质可以是例如岩棉或土壤。通过将该基线测量与容纳植物（和相关联的根）的第二盆进行比较，可以隔离生长介质的RF感测贡献，例如根的RF感测贡献。由于岩棉在用营养液浸泡后可以根据RF感测测量序列的需要快速排出，因此岩棉特别适合于根结构的RF感测。

因此，已经进行了实验来利用RF感测拾取园艺栽培介质或生长介质中的根物质。实验设置类似于上述示例1A/1B，并且利用ZigBee通信用8个无线电（或“节点”）来执行。8个无线电中的每一个都包括无线电发射机和无线电接收机。8个无线电被布置在围绕一个植物或多个植物的立方体空间的拐角处。更具体地，这8个节点被入网初始化以形成ZigBeeRF感测网络，这8个节点轮流在网络中广播ZigBee分组，这些分组被所有其对等节点接收。接收节点从ZigBee消息中导出RSSI数据。8节点的RF检测网络有28个可能的节点链路（见图5）。得到的矩形RF感测箱有6条边，并且每条边有几个RF节点链路。这些链路中的一些沿着跨表面的对角线，而另一些则沿着矩形感测箱的边缘。

通过非限制性实例，用置于岩棉生长介质中的Daucus Carota“Flakkeese”胡萝卜进行实验。如以上针对示例1所述，使用与无线电节点类似的设置。胡萝卜是一种块根蔬菜，并且通常代表植物的根物质。RF感测实验由4个标准岩棉生长介质平板组成，其中8个RF感测节点放置在纸板箱上。这示意性地表示在图8中。岩棉用附图标记9001表示。同样，图5更详细地示意性地描绘了用于促进实验结果可视化的平面。

在实验期间，收集并分析来自所有链路的数据。第一个实验由3个测量组成：（i）测量1：确定存在岩棉但没有植物根的所有RF节点链路的RSSI。（ii）测量2：确定在岩棉生长介质中添加了根的所有RF节点链路的RSSI；如所述，在本实验中，胡萝卜代表生长在岩棉中的园艺植物的根。（iii）测量3：确定用水灌溉的根和岩棉的RF节点链路的RSSI。每个测试阶段至少进行30分钟。

这三个（i）、（ii）、（iii）实验的结果在图9中示出。该图示出了图表9100：“无根的干岩棉（附图标记9101）、有根的干岩棉（附图标记9102）、和有根的湿岩棉生长介质（附图标记9103）的以dBm为单位的原始RSSI数据”。图表9100还包含RF感测箱的相应表面取向的标识，用5001、5002、5003、5004、5005、5006、5007表示。图10还示出了图表9200：“与没有根的空且干燥的岩棉箱的基线相比，每个节点链路的RSSI delta[%]”。因此，图表9200示出了湿岩棉（附图标记9201）的情况和干岩棉（附图标记9202）的情况的这个比较。

考虑到图9所描绘的结果，根的存在以及生长介质被水润湿都会产生强信号。从我们的测量结果可以得出结论：在岩棉生长介质中添加根可以在几乎所有的RF感测节点链路上容易地被检测到。最突出的链路是：

-4-5从箱子底部到顶部，直接穿过岩棉。

-箱子中从左下到右上的3-4x交联，直接穿过岩棉。

-箱子中从左上至右下的6-5x交联，直接穿过岩棉。

此外，与非灌溉基线相比，将灌溉水倒入箱中并润湿岩棉对RSSI delta有大的影响。因此，有可能用RF感测来监控园艺滴灌的均匀性。许多节点链路示出足够的RSSIdelta。即：

-1-5x：箱子前侧的交联，不穿过岩棉。

-4-7x：箱子右侧的交联，穿过岩棉。

-0-5x：箱子右侧的交联，穿过岩棉。

此外，当考虑到所述无线电节点可以集成在照明器中时，用于检测岩棉中的根的照明器的最佳选择是从左上到右下或从左下到右上穿过箱子的对角交联。评估无土生长介质（岩棉）灌溉条件的最佳选择是直接从上到下的节点交联。

术语“多个”是指两个或更多个。此外，术语“多个”和“若干个”可以互换使用。

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%。此外，术语“大约”和“近似”也可以涉及90%或更高，例如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%。对于数值，应理解的是，术语“大体上”、“基本上”、“大约”和“近似”也可以涉及其所指（多个）数值的90% - 110%、例如95%-105%、尤其是99%-101%的范围。

术语“包括”也包括其中术语“包括”意味着“由……组成”的实施例。

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”。

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。

在操作期间，设备、装置或***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***。

术语“另外的实施例”和类似术语可以指包括先前讨论的实施例的特征的实施例，但是也可以指替代实施例。

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。

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。

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”、“含有”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。

元件前面的冠词“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在。

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***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。

本发明还提供了一种控制***，其可以控制设备、装置或***，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***或者由设备、装置或***所包括的计算机上运行时，控制这种设备、装置或***的一个或多个可控元件。

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***。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。此外，如果方法或该方法的实施例被描述为在设备、装置或***中执行，则将理解，该设备、装置或***分别适合于或被配置为（执行）该方法或该方法的实施例。

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。

Claims (15)

1.一种用于感测园艺空间（115）中的植物的植物相关参数的方法，其中（i）无线电发射机（151）和无线电接收机（152）被布置成使得所述无线电发射机（151）和所述无线电接收机（152）之间的无线电路径（153）穿过所述园艺空间（115）的至少一部分，以及（ii）所述无线电接收机（152）被配置成与所述无线电发射机（151）成无线电信号接收关系，

其中所述方法包括基线生成阶段，其中所述基线生成阶段包括：

-从所述无线电发射机（151）发射基线无线电信号；

-用所述无线电接收机（152）检测所述基线无线电信号，并提供相关的基线接收机信号；

其中所述方法包括感测阶段，所述感测阶段包括：

-用所述无线电发射机（151）发射无线电信号；

-用所述无线电接收机（152）检测无线电信号并提供相关的接收机信号；以及

-基于接收机信号和基线接收机信号确定所述植物相关参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物相关参数是植物体积参数，所述植物体积参数选自包括叶体积、叶冠密度、茎体积、根体积、果实体积、种子体积和坚果体积的组。

3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述植物相关参数是水相关参数；

其中所述水相关参数包括水的存在、水量和/或植物上冷凝水的量；或者

其中所述水相关参数包括水的存在、水量、水位、或植物基质中的水分布。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述园艺空间（115）包括基质（20），并且其中所述无线电路径穿过所述基质（20）的至少一部分，并且其中所述植物相关参数包括基质相关参数，所述基质相关参数选自包括基质湿度水平、基质盐度水平、基质湿度均匀性、基质密度、基质厚度、基质中的外来物和基质营养参数的组。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无线电发射机和所述无线电接收机分别是ZigBee无线电发射机和ZigBee无线电接收机。

6. 根据权利要求3或4所述的方法，其中所述方法包括选择60-120 GHz范围内的无线电信号的无线电频率来检测所述水相关参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物相关参数是叶体积或果实；

其中所述方法包括选择0.5 GHz-5.0 GHz范围内的无线电信号的无线电频率来检测所述叶体积或所述果实。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物相关参数是植物根；

其中所述方法包括选择20-120 GHz范围内的无线电信号的无线电频率来检测所述植物根。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中多个无线电发射机（151）和多个无线电接收机（152）布置在所述园艺空间（115）中和/或所述园艺空间（115）周围，其中所述感测阶段包括：

-从所述多个无线电发射机（151）中的无线电发射机（151）顺序发射无线电信号；

-用一个或多个无线电接收机（152）检测顺序发射的无线电信号，并提供相关的接收机信号。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无线电发射机（151）集成在第一园艺光生成设备中，和/或其中所述无线电接收机（152）集成在第二园艺光生成设备中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无线电信号包括宽带信号，并且其中所述方法包括基于所述接收机信号的信道状态信息分析来确定所述植物相关参数。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括随时间监控所述园艺空间中的植物，其中所述监控包括多个在时间上分离的感测阶段，其中所述感测阶段在时间上被布置在从执行第一植物生长相关动作开始的预定时间范围内，其中所述植物生长相关动作选自由以下组成的组：控制温度、植物修剪、提供水、提供作物保护处理、提供营养、提供光、将植物暴露于昆虫、收获、和提供气流。

13. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括取决于所述植物相关参数执行第二植物生长相关动作，其中所述第二植物生长相关动作选自由以下组成的组：控制温度、植物修剪、提供水、提供营养、提供光、将植物暴露于昆虫、收获。

14.一种园艺***（100），包括园艺空间（115）、控制***（300）、无线电发射机（151）和无线电接收机（152），其中所述无线电发射机（151）和所述无线电接收机（152）被布置成使得所述无线电发射机（151）和所述无线电接收机（152）之间的无线电路径（153）穿过所述园艺空间（115）的至少一部分，并且

其中所述无线电发射机（151）被配置成在基线生成阶段中从所述无线电发射机（151）发射基线无线电信号，用所述无线电接收机（152）检测所述基线无线电信号，并提供相关的基线接收机信号；

其中所述无线电发射机（151）被配置成在感测阶段发射无线电信号，并且其中所述无线电接收机（152）被配置成用于检测所述无线电信号并提供相关的接收机信号；

其中所述控制***（300）被配置成基于接收机信号和基线接收机信号来确定植物相关参数。

15.根据权利要求14所述的园艺***（100），其中所述园艺***（100）包括多个园艺光生成设备（120）、多个无线电发射机（151）和多个无线电接收机（152），其中每个园艺光生成设备（120）包括所述多个无线电发射机（151）中的无线电发射机和所述多个无线电接收机（152）中的无线电接收机，其中所述园艺***（100）进一步包括致动器（133），其中所述致动器（133）被配置成执行植物生长相关动作，并且其中所述控制***（300）控制所述致动器（133）。

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