專利名稱：用于管理資源使用的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及灌溉控制系統(tǒng)，且更具體涉及用于管理用在庭院和花園中的資源 的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
園藝是植物栽培的產(chǎn)業(yè)和科學(xué)。園藝工作和行為是研究植物繁殖和栽培、農(nóng)作物 生產(chǎn)、植物育種和基因工程、植物生物化學(xué)和植物生理學(xué)的學(xué)科。工作具體包括水果、漿果、 堅果、蔬菜、花、樹、灌木和草皮。園藝工作改進(jìn)農(nóng)作物的生長、品質(zhì)、營養(yǎng)價值，并抵御昆蟲、 疾病和環(huán)境壓力。園藝管理的一個方面是灌溉。灌溉典型地用于澆灌大型、同類區(qū)域，例如田地、草 地和園林。假定水可從單一來源獲得，例如井、溝渠或市政自來水系統(tǒng)。來自市政自來水系 統(tǒng)的水通常在多次高溫和干旱之間加壓，且常常執(zhí)行澆水限制以為更高優(yōu)先級的使用提供 充足的水。這些限制可由在奇_偶天草地澆灌開始，并進(jìn)展到完全禁止草地澆灌，并且最終 完全禁止園林澆灌。田地和草地典型地具有單一的植物品種，且水的利用是基于水傳感器、蒸發(fā)蒸騰 作用模型或規(guī)則。這種灌溉系統(tǒng)類型不適于大量品種緊密靠近種植的庭院和花園，特別是 象樹和灌木用水較多的植物比用水較少的植物靠的更近。樹、灌木和建筑物也提供蔭，其影 響蒸散，即蒸發(fā)和植物蒸騰作用的總和。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供用于確定多株植物中的每株植物的個體資源需求的計算 機(jī)執(zhí)行的方法和系統(tǒng)。使用傳感器系統(tǒng)識別當(dāng)前條件。使用個體資源需求和當(dāng)前條件，計 算多株植物的多個每株植物配方計劃。從多個資源來源中的選定資源來源獲得資源。所述 資源儲存在移動性多功能車中，并根據(jù)多個每株植物配方計劃從移動性多功能車應(yīng)用到多 株植物中的每株植物。特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中獨(dú)立獲得，或可組合在參考下面 的描述和附圖能夠看出進(jìn)一步細(xì)節(jié)的又一實(shí)施方式中。



顯示示例性實(shí)施方式的特性的新穎的特征在隨附權(quán)利要求中提出。然而，當(dāng)結(jié)合 附圖閱讀時，通過參考下面本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述，將最好理解示例性實(shí)施 方式以及優(yōu)選的使用模式、其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是可執(zhí)行示例性實(shí)施方式的資源使用管理系統(tǒng)的框圖；圖2是依照示例性實(shí)施方式的水使用的框圖；圖3是依照示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖；圖4是依照示例性實(shí)施方式的移動性多功能車的框圖；圖5是依照示例性實(shí)施方式的水源的框圖；圖6是依照示例性實(shí)施方式的多個數(shù)據(jù)庫的框圖；圖7是依照示例性實(shí)施方式的園藝知識庫的框圖；圖8是依照示例性實(shí)施方式的每株植物配方計劃的框圖；圖9是依照示例性實(shí)施方式的傳感器系統(tǒng)的框圖；圖10是示出依照示例性實(shí)施方式用于管理水使用的過程的流程圖；圖11是示出依照示例性實(shí)施方式用于確定水需求的過程的流程圖；圖12是示出依照示例性實(shí)施方式用于識別當(dāng)前條件的過程的流程圖；圖13是示出依照示例性實(shí)施方式用于澆灌多株植物的過程的流程圖；圖14是示出依照示例性實(shí)施方式用于選擇水源的過程的流程圖；圖15是示出依照示例性實(shí)施方式用于在水源獲得水的過程的流程圖；以及圖16是示出依照示例性實(shí)施方式用于從水源釋放水的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1是可執(zhí)行示例性實(shí)施方式的資源使用管理系統(tǒng)的框圖。資源使用管理系統(tǒng) 100可在可執(zhí)行示例性實(shí)施方式的計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行。資源使用管理系統(tǒng)100包含網(wǎng)絡(luò) 102，其是用來在資源使用管理系統(tǒng)100中連接在一起的各種設(shè)備和計算機(jī)之間提供通信 鏈接的媒介，例如移動性多功能車104和遠(yuǎn)程存儲單元106。網(wǎng)絡(luò)102可包括連接，例如電 線、無線通信鏈接或光纖電纜。在描述的實(shí)施例中，移動性多功能車104用無線布局連接到網(wǎng)絡(luò)102，而遠(yuǎn)程存儲單 元106硬連接到網(wǎng)絡(luò)102。在另一個示例性實(shí)施方式中，移動性多功能車104和遠(yuǎn)程存儲單 元106都可用無線布局連接到網(wǎng)絡(luò)102。例如，遠(yuǎn)程存儲單元106可以是個人計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò) 計算機(jī)。在一個示例性實(shí)施例中，遠(yuǎn)程存儲單元106為移動性多功能車104提供數(shù)據(jù)，例如根 文件、操作系統(tǒng)圖像和應(yīng)用程序。資源使用管理系統(tǒng)100也可包括多個數(shù)據(jù)庫134和規(guī)劃過 程136。多個數(shù)據(jù)庫134可位于遠(yuǎn)程存儲單元106、移動性多功能車104或同時穿過遠(yuǎn)程存儲 單元和移動性多功能車分布。在這個實(shí)施例中移動性多功能車104是遠(yuǎn)程存儲單元106的客 戶端。資源使用管理系統(tǒng)100可包括附加的服務(wù)器、客戶端和其它未顯示的設(shè)備。資源使用管理系統(tǒng)100可用來管理多個不同資源。如這里使用的，例如資源指的 是但不限于水、肥料、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、植物養(yǎng)料、養(yǎng)分和/或用于園藝管理的任 何其它合適的資源。雖然這里提供的示例性實(shí)施例描述了水的管理，但是可使用不同的示 例性實(shí)施方式來管理任何資源。
資源使用管理系統(tǒng)100包括水源108、多株植物110和傳感器系統(tǒng)112。在這個示例性實(shí)施例中，資源使用管理系統(tǒng)100管理的資源是水。水源108是移動性多功能車104 能夠抽取的不同水源的示例性實(shí)施例，其根據(jù)傳感器系統(tǒng)112檢測的每株植物的需求，為 多株植物110供水。為多株植物110供水是移動性多功能車執(zhí)行的園藝任務(wù)的實(shí)施例。水 源108包括雨水桶114、灰水池116、太陽能動力冷凝器118、井120、市政自來水122和溝渠 124。雨水桶114是用于收集和保持收獲的雨水的設(shè)備。在示例性實(shí)施例中，雨水桶114可 以是用來收集和儲存雨水溢流的水箱，典型地從屋頂經(jīng)由雨水槽。在另一個示例性實(shí)施例 中，雨水桶114可以是用于保留暴雨的地面雨水箱?；宜?16是用于收集從例如刷碗、洗衣服和洗澡的家務(wù)過程產(chǎn)生的非工業(yè)廢水 的設(shè)備?；宜砂ǔl(wèi)生間之外的所有類型的住宅衛(wèi)生設(shè)施產(chǎn)生的廢水。太陽能動力冷 凝器118使用轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鞯奶柟?，使水蒸氣壓縮為液態(tài)水。在這些實(shí)施例中，井120是在 地面上建成的坑或建筑物以使用地下蓄水層的水。在示例性實(shí)施方式中，井120可包括用 來將水抽取到表面的電潛水泵或機(jī)械泵。在另一個示例性實(shí)施方式中，使用例如機(jī)械升高 的桶的容器從井120抽水。在一個示例性實(shí)施方式中，井120可包括有壓力系統(tǒng)的儲存箱。 在另一個示例性實(shí)施方式中，井120可包括連同小型第二泵一起的水塔。市政自來水122由當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、縣和/或市政當(dāng)局的供水網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)。溝渠124是構(gòu) 建的將水從一個位置輸送到另一個位置的供水通路或管網(wǎng)。在示例性實(shí)施方式中，溝渠124 可包括管、溝、溝渠、坑道和用于輸送水的其它結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。多株植物110包括個體植物126、128和130。個體植物126、128和130可以是同 類或異類植物種類和/或品種。在示例性實(shí)施方式中，個體植物126、128和130位于區(qū)域 132。區(qū)域132是多株植物110可處的任何位置。區(qū)域132，例如可以是花壇、花園、庭院、草 坪、景觀、公園、田地、綠地、高爾夫球場、球座和草坪間剪平草地、深草區(qū)、果園、葡萄園或種 植草和/或其它植物的消遣或市容土地的任何其它區(qū)域。區(qū)域132可以是相連的或不相連 的。在一個示例性實(shí)施方式中，個體植物126、128和130可位于區(qū)域132的相同部分。在另 一個示例性實(shí)施方式中，個體植物126、128和130可位于區(qū)域132的分離部分。在又一個 示例性實(shí)施方式中，個體植物126、128和130可按同類分組一起，或可按異類分組在一起。 個體植物126、128和130可按濃密排列分組在一起，或按任意數(shù)量的排列和距離分離開。個體植物126、128和130被用作出現(xiàn)在區(qū)域132的多個植物的示例性實(shí)施例。區(qū) 域132可包含多個異類植物和/或多個同類植物。如這里使用的，每株植物指的是一種植 物種類里的一種或更多種植物和/或公共位置區(qū)域里的一種或更多種植物。例如，在示例 性實(shí)施方式中，如果區(qū)域132是高爾夫球場，個體植物126可表現(xiàn)多個類型的植物和/或提 到為綠地的高爾夫球場區(qū)域上的植被，同時個體植物128可表現(xiàn)多個類型的植物和/或被 提到為深草區(qū)的高爾夫球場的區(qū)域上的植被。傳感器系統(tǒng)112可以是用來收集關(guān)于移動性多功能車104周圍的環(huán)境信息以及個 體植物126、128和130的條件和包含個體植物126、128和130的區(qū)域132的條件的一組傳 感器。在這些實(shí)施例中，一組指的是一項或更多項。這些實(shí)施例中一組傳感器是一個或多 個傳感器。傳感器系統(tǒng)112可貫穿移動性多功能車104和包含多株植物110的區(qū)域分布。圖1的資源使用管理系統(tǒng)100的示例旨在作為實(shí)施例，并不是作為執(zhí)行不同示例 性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)限制。在其它示例性實(shí)施方式中，其它部件可被添加至或取代資源使用管理系統(tǒng)100示出的那些部件使用。例如，在一些示例性實(shí)施方式中，除移動性多功能車 104之外可使用一組移動性多功能車。在另一個示例性實(shí)施方式中，水源108可包含附加資 源，例如不限于像肥料、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、植物養(yǎng)料、養(yǎng)分和用在植物照料和養(yǎng)護(hù) 的其它物質(zhì)。如這里使用的，水指的是應(yīng)用到植物，例如個體植物126、128和130的水和/ 或其它資源。其它資源例如不限于可以是肥料、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、植物養(yǎng)料、養(yǎng)分
寸寸。 在又一個示例性實(shí)施方式中，資源使用管理系統(tǒng)100可表示用于解決園藝任務(wù)而 不是水管理的系統(tǒng)。園藝任務(wù)可包括不限于為多個植物澆灌、修剪、栽培和做過冬準(zhǔn)備。如 這里使用的，多個指的是一株或更多株植物。參考圖2，依照示例性實(shí)施方式描述了水使用的框圖。水使用200是圖1中移動性 多功能車104的實(shí)施例，從水源108獲取水，并使用圖1的傳感器系統(tǒng)112收集的信息將水 應(yīng)用到多株植物110。在該示例性實(shí)施方式中水是移動性多功能車獲取并應(yīng)用的資源。個體植物202是圖1中個體植物126、128和130的實(shí)施例。傳感器204是位于個 體植物202所處區(qū)域的相同部分的土壤濕度傳感器。傳感器204測量個體植物202周圍土 壤中的水含量。實(shí)際應(yīng)用的水206是圖1的移動性多功能車104應(yīng)用的水?，F(xiàn)在參考圖3，描述了可執(zhí)行示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)300是計算機(jī)的實(shí)施例，例如圖1的遠(yuǎn)程存儲單元106或移動性多功能車104，其定位計 算機(jī)可用程序代碼或執(zhí)行過程的指令用于示例性實(shí)施方式。在這個示例性實(shí)施方式中，數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)300包括通信架構(gòu)302，其提供處理器單元304、存儲器306、持久存儲器308、通 信單元310、輸入/輸出(I/O)單元312和顯示器314之間的通信。處理器單元304用來執(zhí)行用于加載到存儲器306的軟件的指令。處理器單元304 可以是一組一個或多個處理器或可以是多處理器內(nèi)核，依賴于具體執(zhí)行。進(jìn)一步，處理器單 元304可以使用一個或多個異類處理器系統(tǒng)執(zhí)行，其中主處理器具有在單芯片上的次級處 理器。如另一個示例性實(shí)施方式，處理器單元304可以是包含相同類型的多處理器的對稱 的多處理器系統(tǒng)。在這些實(shí)施例中，存儲器306可以是例如隨機(jī)存取處理器或任何其它合適的易失 性或非易失性存儲設(shè)備。持久存儲器308可采用各種形式，依賴于具體執(zhí)行。例如，持久存 儲器308可包含一個或多個部件或設(shè)備。例如，持久存儲器308可以是硬盤、閃存、可擦寫 光盤、可擦寫磁帶或以上的一些組合。持久存儲器308使用的介質(zhì)也可以是可移動的。例 如，可移動硬盤可用于持久存儲器308。在這些實(shí)施例中，通信單元310提供與其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或設(shè)備的通信。在這些 實(shí)施例中，通信單元310是網(wǎng)絡(luò)接口卡。通信單元310可通過使用物理和無線通信鏈接之 一或兩者皆使用來提供通信。輸入/輸出單元312允許用可連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300的其它設(shè)備輸入和輸出數(shù) 據(jù)。例如，輸入/輸出單元312可為用戶提供通過鍵盤和鼠標(biāo)輸入的連接。進(jìn)一步，輸入/ 輸出單元312可發(fā)送輸出到打印機(jī)。顯示器314提供將信息顯示給用戶的機(jī)構(gòu)。用于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件或程序的指令位于持久存儲器308上。這些指令加載到 存儲器306由處理器單元304執(zhí)行。不同實(shí)施方式的過程由處理器單元304使用計算機(jī)執(zhí) 行的指令來施行，其可位于存儲器上，例如存儲器306。這些指令指的是程序代碼、計算機(jī)可用程序代碼或可由處理器單元304的處理器讀取并執(zhí)行的計算機(jī)可讀程序代碼。不同實(shí)施 方式中的程序代碼可實(shí)現(xiàn)在不同物理或有形的計算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如存儲器306或持久 存儲器308。
程序代碼316以函數(shù)形式位于可選擇性移動的計算機(jī)可讀介質(zhì)318上，并可加載 到或轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300，由處理器單元304執(zhí)行。在這些實(shí)施例中，程序代碼316和 計算機(jī)可讀介質(zhì)318構(gòu)成計算機(jī)程序產(chǎn)品320。在一實(shí)施例中，計算機(jī)可讀介質(zhì)318可以 是有形形式，例如像插入或位于驅(qū)動器里或持久存儲器308的一部分轉(zhuǎn)移到存儲設(shè)備上的 其它設(shè)備里的光盤或磁盤，例如持久存儲器308的一部分的硬盤。以有形形式，計算機(jī)可讀 介質(zhì)318也可采用持久存儲器的形式，例如連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300的硬盤、U盤(thumb drive)或閃存。計算機(jī)可讀介質(zhì)318的有形形式也指的是計算機(jī)可記錄存儲介質(zhì)。在一些 情況，計算機(jī)可記錄存儲介質(zhì)318不可移動?？蛇x地，程序代碼316可從計算機(jī)可讀介質(zhì)318通過到通信單元310的通信鏈接 和/或通過到輸入/輸出單元312的連接轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300。在示例性實(shí)施例中通 信鏈接和/或連接可以是物理的或無線的。計算機(jī)可讀介質(zhì)也可采取非有形介質(zhì)的形式， 例如包含程序代碼的通信鏈接或無線傳輸。為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300示出的不同部件不是意味著提供可執(zhí)行不同實(shí)施的方式的 結(jié)構(gòu)限制。不同示例性實(shí)施方式可在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300執(zhí)行，包括除數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300示 出的這些之外或代替這些的部件。圖3所示的其它部件與顯示的示例性實(shí)施方式不同。如一個實(shí)施例，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300的存儲設(shè)備是可存儲數(shù)據(jù)的任何硬件裝置。存 儲器306、持久存儲器308和計算機(jī)可讀介質(zhì)318是存儲設(shè)備的有形形式的實(shí)施例。在另一實(shí)施例中，總線系統(tǒng)可用來執(zhí)行通信架構(gòu)302并可包括一個或多個總線， 例如系統(tǒng)總線或輸入/輸出總線。當(dāng)然，總線系統(tǒng)可使用提供附加到總線系統(tǒng)的不同部件 或設(shè)備之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的任何合適類型的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行。此外，通信單元可包括用來傳輸和 接收數(shù)據(jù)的一個或多個設(shè)備，例如調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)適配器。進(jìn)一步，存儲器可以是例如存 儲器306或高速緩存(Cache)，例如建立在通信架構(gòu)302中出現(xiàn)的接口和存儲器控制器中 心?，F(xiàn)在參考圖4，依照示例性實(shí)施方式描述了移動性多功能車的框圖。移動性多功能 車400是圖1的移動性多功能車104的一種執(zhí)行的實(shí)施例。 如示出的，移動性多功能車400包括機(jī)器控制器402、推進(jìn)系統(tǒng)404、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)406、 剎車系統(tǒng)408、采水和應(yīng)用系統(tǒng)410、儲水系統(tǒng)416、傳感器系統(tǒng)418、通信單元420和數(shù)據(jù)存 儲設(shè)備434。 機(jī)器控制器402包括下載模塊422、園藝知識庫424、用戶界面426、效用函數(shù)428、 控制軟件430和整定計算軟件432。機(jī)器控制器402可以是例如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，例如圖3中 的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300，或可執(zhí)行過程控制移動性多功能車400的運(yùn)動的一些其它設(shè)備。機(jī)器 控制器402可以是例如計算機(jī)、集成專用電路的應(yīng)用程序和/或一些其它合適的設(shè)備。不同 類型的設(shè)備和系統(tǒng)可用來提供冗余和容錯。機(jī)器控制器402可連接到移動性多功能車400 的不同部件和系統(tǒng)，例如推進(jìn)系統(tǒng)404、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)506、剎車系統(tǒng)408、采水和應(yīng)用系統(tǒng)410、 儲水系統(tǒng)416、傳感器系統(tǒng)418、通信單元420和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備434。如這里使用的，連接到 指的是以使得機(jī)器控制器402與移動性多功能車400的不同部件和系統(tǒng)之間能夠交換信息的方式使機(jī)器控制器與移動性多功能車400的不同部件和系統(tǒng)相通。在示例性實(shí)施例中， 信息可以是能夠在移動性多功能車400的部件和系統(tǒng)之間發(fā)送的任何事，以操作移動性多 功能車400。信息的實(shí)施例包括但不限于數(shù)據(jù)、命令、程序和/或任何其它合適的信息。控制軟件430可包括例如規(guī)劃過程431的軟件。規(guī)劃過程431可由機(jī)器控制器 402使用以產(chǎn)生利用園藝知識庫424執(zhí)行園藝任務(wù)的計劃。機(jī)器控制器402可以使用控制軟件430執(zhí)行過程以控制推進(jìn)系統(tǒng)404、轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 406和剎車系統(tǒng)408，進(jìn)而控制移動性多功能車400的運(yùn)動。機(jī)器控制器402也可使用整定 計算軟件432來整定計算每一移動性多功能車從機(jī)器控制器402接收命令的運(yùn)動。機(jī)器控 制器402可使用控制軟件430執(zhí)行過程以控制采水和應(yīng)用系統(tǒng)410、儲水系統(tǒng)416和傳感器 系統(tǒng)418，進(jìn)而由移動性多功能車400來控制采水和應(yīng)用。機(jī)器控制器402可使用園藝知識 庫424和/或效用函數(shù)428執(zhí)行過程以控制移動性多功能車400施行的任務(wù)，例如像采水 和應(yīng)用系統(tǒng)410的水的應(yīng)用。機(jī)器控制器402將各種命令發(fā)送到這些部件，以不同的操作 模式來操作移動性多功能車。這些命令可采用各種形式，依賴于執(zhí)行。例如，命令可以是模 擬電信號，其中電壓和/或電流的改變用來控制這些系統(tǒng)。在其它執(zhí)行中，命令可采用數(shù)據(jù) 的形式發(fā)送到系統(tǒng)來啟動期望的動作。機(jī)器控制器402可以是單個處理單元、兩個處理單 元或貫穿多個處理單元分布。如這里使用的多個指的是一個或多個處理單元。 下載模塊422通過控制系統(tǒng)或諸如圖1的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元提供 園藝知識庫424的更新。下載模塊422也可為移動性多功能車400提供存取每株植物配方 計劃和位于諸如圖1的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元的其它信息。園藝知識庫424包含關(guān)于操作環(huán)境的信息，例如像顯示庭院、建筑物、樹位置、花 圃位置、個體植物位置和其它靜物位置的固定地圖。園藝知識庫424也可包含信息，例如不 限于位于操作環(huán)境里的植物品種和種類、關(guān)于水的需求的信息、生長階段和位于操作環(huán)境 里的植物品種和種類的生命周期的信息、操作環(huán)境的當(dāng)前天氣、操作環(huán)境的天氣歷史、影響 移動性多功能車400的操作環(huán)境的特定環(huán)境特征和/或園藝任務(wù)的管理和執(zhí)行的任何其它 合適的信息。園藝知識基庫424里的信息可用來施行園藝任務(wù)的分類和規(guī)劃動作。園藝知 識庫424可完全位于移動性多功能車400里或園藝知識庫424部分或全部位于諸如圖1中 的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元，其可由移動性多功能車400存取。在一示例性實(shí)施方式中，用戶界面426可在安裝到移動性多功能車400 —側(cè)的監(jiān) 視器上呈現(xiàn)并可被操作員看到。用戶界面426可顯示來自移動性多功能車400周圍環(huán)境的 傳感器數(shù)據(jù)以及信息、警報和操作員的詢問。在其它示例性實(shí)施方式中，用戶界面426可呈 現(xiàn)在操作員持有的遠(yuǎn)程顯示器上或位于遠(yuǎn)程存儲單元，例如圖1的遠(yuǎn)程存儲單元106。效用函數(shù)428的運(yùn)行有約束，即在多株植物，例如圖1中的多株植物110的整個生 長季的情況下，最大化資源使用的效用。效用函數(shù)428的確切效用函數(shù)由諸如像園林管理 員的操作員經(jīng)由用戶界面426裁定。在一個示例性實(shí)施方式中，根據(jù)多個約束運(yùn)行效用函 數(shù)428，以使效益最大化并使成本最小化。效用函數(shù)428使用多個約束來運(yùn)行，以基于例如 不限于將資源應(yīng)用到植物的價值、將資源應(yīng)用到植物的成本和當(dāng)前的資源規(guī)則來確定每株 植物配方計劃444。約束的數(shù)量可包括信息，例如不限于多個資源規(guī)則、多個資源中的每種 資源的每體積成本、多個資源中的每一種資源的化學(xué)屬性、有多個資源的個體植物的相互 作用和/或其它合適的約束信息。使用園藝知識庫424，效用函數(shù)428可訪問關(guān)于約束的數(shù)量的信息。在一個示例性實(shí)施方式中，園藝知識庫424可包括關(guān)于固定知識庫里的約束 的數(shù)量的靜態(tài)信息，例如圖7中的固定知識庫。在另一個示例性實(shí)施方式中，使用在線知識 庫，園藝知識庫424訪問關(guān)于約束的數(shù)量信息，例如圖7中的在線知識庫704。在管理的資源是水的示例性實(shí)施例中，資源規(guī)則的數(shù)量可包括位置的當(dāng)前水規(guī) 貝U。當(dāng)前水規(guī)則可包括，例如缺水信息、強(qiáng)加在某些位置的水的限制和/或當(dāng)前移動性多功 能車400可從多個可用水源取得的水量，例如圖1中的水源108。在示例性實(shí)施方式中，例如園林管理員使用效用函數(shù)428來考慮如下從圖7的園 藝知識庫700接收的圖1中的多株植物110的信息的示例性子集植物類型 生長 階段 最小 最佳 注意 126 一年生 結(jié)束 開花 100ml 200ml 無128 多年生 預(yù) 開花 50ml 150ml 顯示130 一年生 預(yù) 開花 75ml 150ml 無在這個信息的示例性子集中，應(yīng)用到多株植物110的最佳水量是500毫升(ml)。 當(dāng)時的實(shí)際應(yīng)用被約束到只有250ml。約束是由于，例如像城市或鎮(zhèn)區(qū)適當(dāng)實(shí)行的缺水或干 旱限制。園林管理員可按如下優(yōu)先考慮用水(1)在將要到來的展示中要突出顯示的植物， (2)多年生植物，(3)在要開花階段的一年生植物和(4)開花后階段的一年生植物，只保持 為綠葉，可給予Oml (也就是，等死)?；谶@個示例性優(yōu)先考慮，給圖1中的植物128最高優(yōu)先權(quán)并給最佳150ml的水。 然后給圖1的個體植物130100ml的水，不給圖1的個體植物126水。如果要拋棄例如圖1 中的個體植物126的植物，可產(chǎn)生移除其的工作順序，所以其不會從土壤汲取任何另外的 水。如果水充足，它就能夠留下并澆灌，提供美麗的令人心儀的綠葉。在這些實(shí)施例中，推進(jìn)系統(tǒng)404可響應(yīng)來自機(jī)器控制器402的命令，推動或移動移 動性多功能車400。推進(jìn)系統(tǒng)404可響應(yīng)從機(jī)器控制器402接收的指令，維持或加快移動性 多功能車移動的速度。推進(jìn)系統(tǒng)404可以是電控推進(jìn)系統(tǒng)。推進(jìn)系統(tǒng)404可以是，例如內(nèi) 燃機(jī)、內(nèi)燃機(jī)/電混合系統(tǒng)、電發(fā)動機(jī)或一些其它合適的推進(jìn)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)406響應(yīng)從機(jī)器控制器402接收的命令，控制移動性多功能車400的方 向和轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)406可以是，例如電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電驅(qū)動架和小齒輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、阿 克曼(Ackerman)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、滑移轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、差動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或一些其它合適轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。剎車系統(tǒng)408響應(yīng)來自機(jī)器控制器402的命令，減慢和/或停止移動性多功能車 400。剎車系統(tǒng)408可以是電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該剎車系統(tǒng)可以是，例如液壓剎車系統(tǒng)、摩擦剎 車系統(tǒng)或可電控的一些其它合適的剎車系統(tǒng)。采水和應(yīng)用系統(tǒng)410是可位于移動性多功能車400上執(zhí)行例如澆灌的園藝任務(wù)一 種類型的系統(tǒng)的實(shí)施例。采水和應(yīng)用系統(tǒng)410使移動性多功能車400能夠從諸如圖1中的 水源108的多個來源諸如水的資源，以儲存在儲水系統(tǒng)416里。儲水系統(tǒng)416是移動性多 功能車400使用的一種資源儲存系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。采水和應(yīng)用系統(tǒng)410也使移動性多 功能車400能夠?qū)⒅T如水的資源應(yīng)用到多個個體植物，例如圖1中的個體植物126、128和 130。采水和應(yīng)用系統(tǒng)410包括汲取系統(tǒng)412和閥系統(tǒng)414。閥系統(tǒng)414可包括用于開始和結(jié)束資源的流動的多個閥。閥系統(tǒng)414可結(jié)合重力 自流供應(yīng)使用，從儲水系統(tǒng)416的池438的水位之上的資源來源獲得資源。汲取系統(tǒng)412可用來從池438水位之下的資源來源將資源抽取到儲水系統(tǒng)416里。在示例性實(shí)施方式中，雖然重力自流供應(yīng)可用來澆灌植物，但是這要求水位在出口水位之上。這可能不適用于例如機(jī)器人的小型移動性多功能車，其需要用大罐或位于在 機(jī)架上的周圍區(qū)域之上的罐來澆灌植物。對于在移動性多功能車400的池438的水位之下 的植物，閥系統(tǒng)414用來允許例如水的資源被重力牽引和分配。對于在池438的水位之上 的植物，汲取系統(tǒng)412允許例如水的資源從儲水系統(tǒng)416轉(zhuǎn)移到多株植物，例如像圖1中的 多株植物110中之一。如這里使用的，多個植物就是一種或更多種植物。資源，例如水的量 由每株植物的配方計劃指定。實(shí)際應(yīng)用的資源可從泵的活動估計，或使用流體流量傳感器 測量，例如在儲水系統(tǒng)416里的流量/水位計440。儲水系統(tǒng)416包括池入口 436、池438、流量/水位計440和攪拌器442。池入口 436是用于允許資源添加到池438的開口或管道。池438是用來保持備用資源的容器。在 示例性實(shí)施方式中，儲水系統(tǒng)416具有多個池。如這里使用的，多個指的是一個或多個池。 流量/水位計440監(jiān)控池438里的資源量和在具體位置應(yīng)用的資源量。在示例性實(shí)施方式中，流量/水位計440可以是，例如池438里的浮子。浮子的垂 直位置表示池438里的資源量。在示例性實(shí)施方式中，浮子可以是追蹤水位隨著時間的改 變的傳感器，并將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)，例如機(jī)器控制器402，在另一個示例性實(shí)施 方式中，流量/水位計440可以是用于測量當(dāng)水從池438經(jīng)過采水和應(yīng)用系統(tǒng)410的水的 流速的設(shè)備。例如，針輪傳感器設(shè)備可用來測量流出池438的水量。針輪傳感器設(shè)備可像 流過設(shè)備的水一樣旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的速率指示流過設(shè)備的水量。傳感器數(shù)據(jù)可傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理 系統(tǒng)，例如機(jī)器控制器402。在另一個示例性實(shí)施方式中，如果已知初始池的水位，流過針輪 設(shè)備的流速的傳感器數(shù)據(jù)可用來計算池中的剩余水位。攪拌器442可用來將兩種或兩種以上的資源混合在一起，以達(dá)到池438里的均一 濃度。資源，例如不限于，可以是水、肥料、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、植物養(yǎng)料、養(yǎng)分和/或 任何其它類型的資源。傳感器系統(tǒng)418是高度完整的感知系統(tǒng)并可以是用來收集關(guān)于移動性多功能車 周圍的環(huán)境的信息的一組傳感器。在這些實(shí)施例中，信息發(fā)送到機(jī)器控制器402，提供識別 移動性多功能車400如何管理資源使用的數(shù)據(jù)，特別提供關(guān)于多株植物和操作環(huán)境的當(dāng)前 條件的數(shù)據(jù)。在這些實(shí)施例中，一組指的是一項或更多項。在這些實(shí)施例中一組傳感器是 一個或多個傳感器。通信單元420是高集成通信系統(tǒng)并為機(jī)器控制器402提供多重冗余通信鏈接和信 道來接收信息。通信鏈接和信道可以是提供故障安全通信的異類和/或同類冗余部件。這 個信息包括，例如數(shù)據(jù)、命令和/或指令。通信單元420可采用各種形式。例如，通信單元420可包括無線通信系統(tǒng)、例如 蜂窩電話系統(tǒng)、Wi-Fi無線系統(tǒng)、藍(lán)牙無線系統(tǒng)和/或一些其它合適的無線通信系統(tǒng)。進(jìn)一 步，通信單元420也可包括通信端口，例如像通用串行總線端口、串行接口、并行端口接口、 網(wǎng)絡(luò)接口和/或一些其它合適的端口以提供物理通信鏈接。通信單元420可用來與諸如圖 1的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元或操作員通信。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備434是圖3中的持久存儲器308的一個實(shí)施例。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備434 包括每株植物配方計劃444。每株植物配方計劃444可使用園藝知識庫424獲得，或從遠(yuǎn)程存儲單元經(jīng)由下載模塊422接收。圖4的移動性多功能車400的示例不是意味著在執(zhí)行不同有利實(shí)施方式的方式 上 暗示物理或結(jié)構(gòu)限制。除了示出的這些之外或代替示出的這些，可使用其它部件。在一些 有利實(shí)施方式中，一些部件就不是必需的。同樣的，表示的塊是示出一些函數(shù)的部件并當(dāng)用 硬件和/或軟件實(shí)現(xiàn)時，組合和/或分成不同的塊。例如，在一些有利實(shí)施方式中，對于儲 水系統(tǒng)416攪拌器就不是必需的。在一些其它有利的實(shí)施方式中，在儲水系統(tǒng)416內(nèi)可找 到多個池，每個池包含不同的資源。如這里使用的，水指的是可應(yīng)用到植物，例如圖1中的 個體植物126、128和130的水和/或其它資源。其它資源，例如不限于，可以是肥料、除草 齊IJ、殺蟲劑、殺真菌劑、植物養(yǎng)料、養(yǎng)分等等。在另一有利實(shí)施方式中，移動性多功能車400可包含代替描述的系統(tǒng)或除描述的 系統(tǒng)之外的附加系統(tǒng)。例如，其它系統(tǒng)，不限于，可包括修剪系統(tǒng)、栽培系統(tǒng)、種植系統(tǒng)和/ 或用于執(zhí)行園藝任務(wù)的任何其它合適的系統(tǒng)。移動性多功能車400可以是通用目的移動性 多功能車或?qū)Ｓ靡苿有远喙δ苘嚒Ｍㄓ媚康囊苿有远喙δ苘嚳删哂幸粋€或多個可互換系 統(tǒng)。專用移動性多功能車可具有一個或多個固定系統(tǒng)。在又一有利實(shí)施方式中，效用函數(shù)428可利用多個約束運(yùn)行，以在成本超生長季 的情況下，最大化資源使用的效用，和/或特定植物與出現(xiàn)在多個資源里的化學(xué)屬性相互 作用。特定植物相互作用可包括因素，例如像不限于，有益植物生長、妨礙植物生長、有益植 物的美感、妨礙植物的美感、化學(xué)屬性隨著時間對植物的益處和/或任何其它合適的植物 與出現(xiàn)在多個資源里的化學(xué)屬性的相互作用?，F(xiàn)在參考圖5，依照示例性實(shí)施方式描述了水源的框圖。水源500是圖1中的水源 108之一的實(shí)施例。水源500包括水釋放系統(tǒng)502、儲水系統(tǒng)504和通信單元506。水釋放系統(tǒng)502包 括鑒別系統(tǒng)508、入塢系統(tǒng)510和填充系統(tǒng)512。鑒別系統(tǒng)508從移動性多功能車，例如圖 4中的移動性多功能車400接收識別信息，并確定是否批準(zhǔn)移動性多功能車從水源500抽 水。例如，在示例性實(shí)施方式中，鑒別系統(tǒng)508可包括檢測移動性多功能車上的射頻識別標(biāo) 簽的射頻識別閱讀器。入塢系統(tǒng)510允許移動性多功能車達(dá)到用于在水源500和移動性多功能車之間的 轉(zhuǎn)移水的準(zhǔn)確位置。填充系統(tǒng)512包括汲取系統(tǒng)514和閥系統(tǒng)516。為了將水發(fā)送到移動性多功能車 里，汲取系統(tǒng)514被用來從水源500抽水。閥系統(tǒng)516可包括用于開始或停止水從水源500 流到移動性多功能車的多個閥。閥系統(tǒng)516可與重力自流供應(yīng)結(jié)合使用，將水從水源500 發(fā)送到在水源500的水位下面的移動性多功能車。儲水系統(tǒng)504包括池入口 518、來源池520和流量/水位計522。池入口 518是用 于允許將水添加到來源池520的開口或管道。來源池520是用來保持備用水的容器。在示 例性實(shí)施方式中，來源池可以是桶、冷凝器、井、溝渠、湖、河、川、溪、池塘等等。流量/水位 計522監(jiān)控來源池520里的水量和轉(zhuǎn)移到具體移動性多功能車的水量。在示例性實(shí)施方式 中，流量/水位計522，例如可由是來源池520里的浮子，測量當(dāng)水從來源池經(jīng)過到達(dá)移動性 多功能車的水的流速的設(shè)備，或組合。通信單元506可選地用來從移動性多功能車接收識別信息并將水源數(shù)據(jù)傳輸?shù)街T如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元或操作員。通信單元506可采用各種形式。 例如，通信單元506可包括無線通信系統(tǒng)，例如蜂窩電話系統(tǒng)、Wi-Fi無線系統(tǒng)、藍(lán)牙無線系 統(tǒng)和/或一些其它合適的無線通信系統(tǒng)。進(jìn)一步，通信單元506也可包括通信端口，例如像 通用串行總線端口、串行接口、并行端口接口、網(wǎng)絡(luò)接口和/或一些其它合適的端口以提供 物理通信鏈接。圖5中的水源500的示例不是意味著在執(zhí)行不同有利的實(shí)施方式的方式上暗示物 理或結(jié)構(gòu)限制。除了示出的這些之外或代替示出的這些，可使用其它部件。在一些有利實(shí) 施方式中，一些部件就不是必需的。同樣的，表示的塊是示出一些函數(shù)的部件并當(dāng)用硬件和 /或軟件執(zhí)行時，組合和/或分成不同的塊。例如，在一些有利實(shí)施方式中，鑒別系統(tǒng)508和 通信單元506可集成為一個系統(tǒng)。在一些其它有利的實(shí)施方式中，填充系統(tǒng)512可只包含 一種系統(tǒng)，或除汲取系統(tǒng)514和閥系統(tǒng)516之外的其它系統(tǒng)?，F(xiàn)在參考圖6，依照示例性實(shí)施方式描述了多個數(shù)據(jù)庫的框圖。多個數(shù)據(jù)庫600可 位于諸如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元，在移動性多功能車中，例如圖1中的 移動性多功能車104和圖4中的移動性 多功能車400，或穿過遠(yuǎn)程存儲單元和移動性多功能 車分布。多個數(shù)據(jù)庫600包括園藝知識庫602、園藝任務(wù)規(guī)則604、天氣和太陽預(yù)報606、土 壤濕度模型608、水源鑒別數(shù)據(jù)庫610和水源水位數(shù)據(jù)庫612。園藝知識庫602包含關(guān)于操 作環(huán)境的信息，例如像顯示庭院、建筑物、樹位置、花圃位置、個體植物位置和其它靜物位置 的固定地圖。園藝知識庫602也可包含信息，例如不限于位于操作環(huán)境的植物品種和種類、 關(guān)于水的需求、生長階段和位于操作環(huán)境里的植物品種和種類的生命周期的信息、操作環(huán) 境的當(dāng)前天氣、操作環(huán)境的天氣歷史、影響移動性多功能車?yán)鐖D4中的移動性多功能車 400的操作環(huán)境的特定環(huán)境特征，修剪模式，種植深度，種子方位，栽培方法過冬準(zhǔn)備方法和 /或任何其它合適的園藝信息。園藝知識庫602里的信息可用來施行分類和規(guī)劃動作。園藝知識庫602可完全位 于移動性多功能車?yán)?，例如圖4中的移動性多功能車400，或部分或全部的園藝知識庫602 可位于諸如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元，其可被移動性多功能車訪問。園藝任務(wù)規(guī)則604不限于可包括水規(guī)則614、修剪規(guī)則616、種植規(guī)則618、栽培規(guī) 則620和過冬準(zhǔn)備規(guī)則622。水規(guī)則614可包括移動性多功能車的操作環(huán)境的當(dāng)前水規(guī)則。 水規(guī)則614可包括缺水信息、強(qiáng)加在操作環(huán)境之上的水的限制、或如圖1中移動性多功能車 104的移動性多功能車當(dāng)前從如圖1中水源108的多個可用的水源可用的水量。修剪規(guī)則616可包括關(guān)于具體的植物一年中何時應(yīng)修剪的規(guī)則，基于具體植物的 植物種類、品種、生長階段和/或生命周期。修剪指的是從植物移除生病、無果實(shí)或另外的 不想要的部分。修剪可通過控制或指導(dǎo)植物的生長來為植物造型、維持植物的健康或增加 花和果實(shí)的生長或品質(zhì)。例如，在一年中的任何時候可以修剪小枝。在另一個示例性實(shí)施例中，修剪大枝多 于植物頂冠的百分之五到十，在冬天的冬眠或剛好在開花后的夏中進(jìn)行。在這個實(shí)施例中， 修剪規(guī)則616應(yīng)考慮要修剪的植物的類型，并進(jìn)一步明確如果在冬眠期間修剪，一種植物 品種要經(jīng)歷冬天霜凍的危害，并應(yīng)在夏中修剪，同時另一植物品種充分堅挺能夠承受在冬 天期間修剪。一些植物品種，例如像木蘭，在夏天或在冬眠的開始時修剪更好，因為這個植物品種在修剪后緩慢變硬。在季節(jié)早期開花的木本植物，例如像蘋果、杜鵑和丁香應(yīng)在正好 開花后修剪，因為稍后修剪可影響隨后季節(jié)的花。種植規(guī)則618可包括基于具體植物的植物種類、品種和/或生命周期關(guān)于具體植 物何時播種、種植之前種子的處理、種子種植的深度、種子種植的方位和/或任何其它合適 的種植規(guī)則的規(guī)則。例如，為了發(fā)芽一些植物品種需要冷處理并為了適當(dāng)?shù)卦诖禾彀l(fā)芽，應(yīng) 在冬天期間種植。在另一個示例性實(shí)施例中，一些植物品種可迅速發(fā)芽，并需要溫度環(huán)境來 繁茂，并因此需要在春天種植。何時播種的規(guī)則指的是哪個季節(jié)種植最好。種植之前的種子處理的規(guī)則包括，例 如不限于，種子破皮處理、土層保護(hù)、浸泡種子、種子清選、種子發(fā)芽和/或任何其它合適的 種子處理的規(guī)則。種子的方位指的是種子在土壤里的位置，例如像處于根部向下。栽培規(guī)則620可包括基于具體植物的植物種類、品種、生長階段和/或生命周期， 何時栽培植物的規(guī)則。栽培指的是，例如不限于，犁地或耕地、鋤草、采摘植物和/或任何其 它合適的栽培任務(wù)的任務(wù)。 過冬準(zhǔn)備規(guī)則622可包括基于具體植物的植物種類、品種、生長階段和/或生命周 期，何時為具體植物做過冬準(zhǔn)備的規(guī)則。例如，為了存活到下一季，某些種類的多年生植物 需要做過冬準(zhǔn)備。天氣和太陽預(yù)報606可包含關(guān)于操作環(huán)境中當(dāng)前的操作條件的信息。當(dāng)前的操作 條件可包括因素，例如不限于，最近的降雨量、當(dāng)前的降雨量、預(yù)期的降雨量、干旱、雨水短 缺、風(fēng)、云量、蔭、直接光照、當(dāng)前溫度等等。土壤濕度模型608是個體植物，例如圖1中的個體植物126、128和130的理想土壤 濕度條件的基礎(chǔ)模型。土壤濕度模型根據(jù)原地測量的土壤類型和/或操作環(huán)境的地形來調(diào) 整。地形可包括操作環(huán)境的特征，例如不限于，操作系統(tǒng)的斜坡或小山。在這些實(shí)施例中， 地形可影響操作環(huán)境中的土壤的濕度保持。水源鑒別數(shù)據(jù)庫610可包含識別和鑒別批準(zhǔn)的移動性多功能車的信息。例如，在 示例性實(shí)施方式中，水源鑒別數(shù)據(jù)庫610可包含關(guān)于批準(zhǔn)具體的移動性多功能車從具體的 水源抽水或在特定的日期和時間具體的移動性多功能車可從具體的水源抽水的信息。水源 鑒別數(shù)據(jù)庫610由水源存取，例如圖5中的水源500，使用鑒別系統(tǒng)，例如圖1中的鑒別系統(tǒng) 508。水源鑒別數(shù)據(jù)庫610也可由移動性多功能車存取，例如圖4中的移動性多功能車，例 如使用下載模塊420獲得具體水源的鑒別代碼。水源水位數(shù)據(jù)庫612包含關(guān)于不同水源例如圖1中的水源108的當(dāng)前水位的信 息。在示例性實(shí)施方式中，水源，例如圖5中的水源500可將來源池的水位信息傳輸?shù)剿?水位數(shù)據(jù)庫612。當(dāng)為了滿足每株植物配方計劃而確定存取哪個水源時，移動性多功能車， 例如圖4中的移動性多功能車400可存取問水源水位數(shù)據(jù)庫612。圖6的移動性多功能車600的示例不是意味著在執(zhí)行不同有利的實(shí)施方式的方式 上暗示物理或結(jié)構(gòu)限制。除了示出的這些之外或代替示出的這些，可使用其它部件。在一 些有利實(shí)施方式中，一些部件就不是必需的。同樣的，表示的塊是示出一些函數(shù)的部件并當(dāng) 用硬件和/或軟件實(shí)現(xiàn)時，組合和/或分成不同的塊。例如，在一些有利實(shí)施方式中，多個 數(shù)據(jù)庫600包含附加的數(shù)據(jù)庫或較少的數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)在參考圖7，依照示例性實(shí)施方式描述了園藝知識庫的框圖。園藝知識庫700是機(jī)器控制器的知識庫部件的實(shí)施例，例如圖4中的移動性多功能車400的園藝知識庫424。 例如，園藝知識庫700可以是不限于導(dǎo)航系統(tǒng)的部件、自發(fā)機(jī)器控制器、半自發(fā)機(jī)器控制器 或可用來關(guān)于操作環(huán)境活動和協(xié)調(diào)活動進(jìn)行園藝管理的決定。園藝知識庫700包括固定知識庫702、在線知識庫704和學(xué)得知識庫706。固定知識庫702包含關(guān)于移動性多功能車的操作環(huán)境的靜態(tài)信息。固定知識庫 702包括工作區(qū)域地圖708、植物物種710、植物品種712、水需求714、生長階段716、生命周 期718、對象數(shù)據(jù)庫720、修剪模式722、栽培方法724和過冬準(zhǔn)備的方法726。工作區(qū)域地 圖708包含關(guān)于移動性多功能車的操作環(huán)境的信息，例如不限于，顯示庭院、建筑物、樹位 置、花圃位置、個體植物位置和其它靜物位置的固定地圖。植物種類710包含關(guān)于各種植物品種的特性的信息。例如，各種植物品種的特性 可以是，不限于，樹干、樹皮、分支系統(tǒng)、莖大小、葉模式、萌芽、非萌芽、顏色、生長模式、優(yōu)選 光照、優(yōu)選土壤濕度、優(yōu)選土壤PH值等等。植物品種712包含關(guān)于不同植物種類的特性或 植物物種710里發(fā)現(xiàn)的各種植物品種的栽培變種的信息。例如，不同植物種類的特性或各 種植 物品種的栽培變種，不限于可以是顏色、大小、生長模式、萌芽模式、優(yōu)選光照光、優(yōu)選 土壤濕度、優(yōu)選土壤PH等等。栽培變種是已經(jīng)選擇的栽培植物，并由于其裝飾或使用特性 而給予了獨(dú)特的名字。栽培變種通常不同于類似的植物，并當(dāng)繁殖時，其保持這些特性。在示例性實(shí)施方式中，優(yōu)選土壤濕度的各種特性的一些實(shí)施例不限于可以是比年 平均降雨量更多的水、生長階段期間更多的水、冬眠期間沒有水、排水良好的土壤等。在另 一示例性實(shí)施方式中，顏色和大小的各種特性的一些實(shí)施例，不限于可以是有白邊的綠葉、 有不規(guī)則寬度的淺黃邊綠葉、有深綠色邊的淡黃綠色到金色的葉子、有黃色陰影的深藍(lán)色 葉子、淡黃綠色到金色的大葉子、有中心全金色且其間有白色條紋的綠葉等。水需求714包含關(guān)于與每種植物物種和植物品種或在植物物種710和植物品種 712發(fā)現(xiàn)的栽培變種相關(guān)聯(lián)的典型的水需求的信息，根據(jù)植物的生長階段和生命周期。生長 階段716包含關(guān)于典型的生長階段、或期望的生長階段的信息，與植物物種710和植物品種 712中發(fā)現(xiàn)的每種植物物種和植物品種相關(guān)聯(lián)。期望的生長階段例如可以是生長高度、花 期、開花和/或用于確定具體植物的成長階段的任何其它合適生長階段指標(biāo)。生命周期718 包含關(guān)于與植物物種710和植物品種712中發(fā)現(xiàn)的每種植物物種和植物品種相關(guān)聯(lián)典型的 生命周期的信息。例如，生命周期718可指出具體植物品種或種類是一年生植物或是多年 生植物。多年生植物，尤其是小的開花植物，在春天和夏天生長和開花，每年秋天和冬天死 亡，然后回到春天從它們的根莖生長。一年生植物將典型地在一年中發(fā)芽、開花和死亡，除 非防止它們結(jié)籽。一些無核植物即使不開花，也被認(rèn)為是一年生植物。個體植物的生命周 期不同并依賴于一點(diǎn)，即生長季節(jié)及植物的品種和種類的類型。對象數(shù)據(jù)庫720包含關(guān)于在操作環(huán)境里識別的對象的固定信息，其可被用來分類 環(huán)境里識別的對象。這個固定信息可包括分類的對象的屬性，例如具有高、窄、垂直和圓柱 屬性的已識別對象，可與“樹干”的分類相關(guān)聯(lián)。固定知識庫702可包含進(jìn)一步的固定操作 環(huán)境信息。固定知識庫702可基于來自學(xué)得知識庫706的信息更新。修剪模式722包含關(guān)于如何修剪具體植物種類和/或品種的信息。修剪模式722 可包括截短枝條切斷、尖滅切斷、除去頂芽切斷、消除死花和/或任何其它合適的修剪方 法。截短枝條是切回生長的中間點(diǎn)的切割模式。尖滅切割是切回初始的一些點(diǎn)的修剪模式，例如移除整個枝條、枝干或在植物上的初始點(diǎn)的分枝。除去頂芽切割是包括移除所有分枝和生長留下少量的大枝或樹的樹干的修剪模式。消除死花是移除凋謝的花或?qū)⒁㈤_的花 的修剪模式，以延長花期幾個星期或促進(jìn)再開花或防止播種。栽培方法724包含關(guān)于如何栽培具體植物種類和/或品種的信息。栽培方法724 可包括關(guān)于如何施行某些任務(wù)的信息，例如不限于犁地或耕地、鋤草、采摘植物和/或任何 其它合適的栽培任務(wù)。用于犁地或耕地的不同方法包括但不限于翻土、松土和/或任何其 它合適的耕地方法。例如，當(dāng)土壤變硬時，耕地就是必需的，例如當(dāng)土壤接收濕度，然后迅速 干燥形成堅硬的表面進(jìn)一步防止?jié)穸葷B透土壤到達(dá)植物根部。當(dāng)提供具體植物種類或品種 的適當(dāng)方法時，栽培方法724也應(yīng)考慮具體植物的根部深度。例如，根部淺的植物需要鈍頭 工具來耕地，例如鋤頭，同時根部深的植物，系統(tǒng)允許使用靈敏的工具來耕地，例如轉(zhuǎn)子犁。用于鋤草的不同方法可包括但不限于物理方法、化學(xué)方法和/或用于鋤草的任何 其它合適的方法。例如，物理方法可包括刨地來將野草的根割斷或?qū)耐寥乐邪纬?。化學(xué) 方法可包括在野草生長的區(qū)域上散播除草劑。用于收獲的不同方法可包括，不限于，收割、 采摘、切割或另外的移除成熟的農(nóng)作物、水果、蔬菜、花和/或任何其它植物產(chǎn)物。過冬準(zhǔn)備的方法726包含關(guān)于如何為具體的植物種類和/或品種做過冬準(zhǔn)備的信 息。過冬準(zhǔn)備的方法726包括的方法，例如不限于，修剪老的生長、增加有機(jī)物質(zhì)、覆蓋休眠 期的植物隔離和/或任何其它合適的過冬準(zhǔn)備的方法。例如，覆蓋休眠期的植物可包括使 用碎葉、稻草或其它合適的有機(jī)物將植物覆蓋到一定的深度，例如用兩英尺的碎葉隔離植 物。在線知識庫704可利用諸如圖4中的通信單元420的通信單元訪問，以無線訪問 互聯(lián)網(wǎng)。在線知識庫704動態(tài)地將信息提供給機(jī)器控制進(jìn)程，這樣能夠調(diào)整傳感器數(shù)據(jù)的 處理、站點(diǎn)指定傳感器的精確計算和/或傳感器信息的排除。例如，在線知識庫704可包括 來自在線源的操作環(huán)境的當(dāng)前天氣條件。在一些實(shí)施例中，在線知識庫704可以是遠(yuǎn)程訪 問的知識庫。為了獲得操作環(huán)境的精確的環(huán)境數(shù)據(jù)，該天氣信息被圖4中的機(jī)器控制器402 中的控制軟件430使用，來確定激活哪個傳感器。例如雨天、雪天、霧和霜的天氣可限制某 些傳感器的范圍，并為了從操作環(huán)境獲得精確的環(huán)境數(shù)據(jù)，需要調(diào)整其它傳感器的屬性?？?獲得的其它類型的信息包括但不限于植被信息，例如樹葉的成長、落葉的狀態(tài)和草地濕度 壓力。學(xué)得知識庫706可以是園藝知識庫700的分離部分，或可選地在示例性實(shí)施方式 中與固定知識庫702集成。學(xué)得知識庫706包含移動性多功能車花費(fèi)更多時間在特定工作 區(qū)域?qū)W到的知識，并依賴與在線知識庫704和用戶輸入的交互而臨時或長期改變。學(xué)得知 識庫包括觀察的植物生長階段728、可見植物壓力數(shù)據(jù)730、觀察的實(shí)際水使用732和每株 植物配方計劃734。觀察的植物生長階段728包含例如圖4中的傳感器系統(tǒng)418的傳感器 系統(tǒng)收集的信息，檢測例如圖1中個體植物126、128和130的個體植物的實(shí)際植物生長階 段。觀察的植物生長階段728的信息可與位于生長階段716的典型植物生長階段信息相比 較，并用來調(diào)整個體植物的處理和水的應(yīng)用?？梢姷闹参飰毫?shù)據(jù)730包含傳感器系統(tǒng)收 集的關(guān)于處于損壞中的個體植物的信息或顯示壓力的可見標(biāo)記。為了解決觀察到的植物壓 力，可見的植物壓力數(shù)據(jù)的信息可用來調(diào)整個體植物的處理和水的應(yīng)用。觀察的實(shí)際水使用732包含傳感器系統(tǒng)收集的關(guān)于土壤濕度、水分保持和應(yīng)用的實(shí)際水量的信息。觀察的實(shí)際水使用732是關(guān)于處理系統(tǒng)能夠使用的個體植物的實(shí)際水使 用的學(xué)術(shù)信息，例如圖4中的機(jī)器控制器402的效用函數(shù)428，調(diào)整應(yīng)用在未來水使用的應(yīng) 用中的水量。
每株植物配方計劃734包含關(guān)于應(yīng)用到每株個體植物，例如圖1中的個體植物 126、128和130的水量和/或其它物質(zhì)的信息。其它物質(zhì)，例如不限于，可以是肥料、植物養(yǎng) 分、殺蟲劑等等。在一個示例性實(shí)施方式中，每株植物配方計劃734通過圖4中的下載模塊 422或通信單元420傳輸?shù)揭苿有远喙δ苘嚕鐖D4中的移動性多功能車400。在另一個 示例性實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)，例如圖4中的機(jī)器控制器402，使用來自觀察的植物生長階 段728的學(xué)得數(shù)據(jù)、可見的植物壓力數(shù)據(jù)730和觀察的實(shí)際水使用732以及來自固定知識 庫702的固定數(shù)據(jù)計算每株植物配方計劃734。移動性多功能車，例如圖4中的移動性多 功能車400，通過在操作環(huán)境中移動從水源收集水，例如圖1中的水源108，來滿足每株植物 配方計劃734，并將水應(yīng)用到多株植物，例如圖1中的多株植物110。每株植物配方計劃734 指導(dǎo)應(yīng)用到多株植物的特定水量和/或其它物質(zhì)。如這里使用的，每株植物指的是一株或 更多株個體植物。在這些實(shí)施例中，每株植物配方計劃734關(guān)注個體植物，例如圖1中的個 體植物126，或可關(guān)注多株植物，例如圖1中的多株植物110。在另一個示例性實(shí)施例中，學(xué)得知識庫706可檢測缺乏呈現(xiàn)上次其從工作區(qū)域接 收的環(huán)境數(shù)據(jù)的樹。學(xué)得知識庫706可臨時改變與工作區(qū)域相關(guān)聯(lián)的環(huán)境數(shù)據(jù)來反映新的 缺乏樹，這隨后可基于用戶的輸入而永久改變，確認(rèn)樹實(shí)際上被砍伐。學(xué)得知識庫706可通 過監(jiān)督或無人監(jiān)督學(xué)到。園藝知識庫700的信息可用來施行管理水使用的分類和規(guī)劃行動。園藝知識庫 700可完全位于如圖4中的移動性多功能車400的移動性多功能車?yán)?，或部分或全部的園藝 知識庫700可位于諸如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元，其可被移動性多功能 車訪問。現(xiàn)在參考圖8，依照示例性實(shí)施方式描述了每株植物配方計劃的框圖。每株植物配 方計劃800是圖7中的每株植物配方計劃734的一種執(zhí)行的實(shí)施例。每株植物配方計劃800包含關(guān)于應(yīng)用到每株個體植物，例如圖1中的個體植物 126、128和130的水量和/或其它物質(zhì)的信息。每株植物配方計劃800指導(dǎo)應(yīng)用到多株植 物的特定水量和/或其它物質(zhì)。如這里使用的，每株植物指的是一株或更多株個體植物。在 這些實(shí)施例中，每株植物配方計劃800關(guān)注個體植物，例如圖1中的個體植物126，或可關(guān)注 多株植物，例如圖1中的多株植物110。如示出的，每株植物配方計劃800包括，例如植物識別802、植物位置804、水量806 和其它物質(zhì)的量808。單株配方計劃800的這些不同的部件用來識別要澆灌的植物，以及應(yīng) 用到那種植物的水量和其它物質(zhì)。植物識別802包括識別個體植物或一組植物的品種和種類的信息。使用固定知識 庫的部件，例如圖7中的固定知識庫702的植物物種710和植物品種712，以及傳感器系統(tǒng)， 例如圖4中的傳感器系統(tǒng)418，獲得植物識別802的信息。植物位置804包括關(guān)于植物或一組植物的位置的信息。例如，植物位置804可包 含關(guān)于例如圖1中的個體植物126的個體植物的位置的信息、關(guān)于例如圖1中的多株植物 110的一組植物的位置的信息和/或關(guān)于例如圖1中的區(qū)域132的有多株植物的區(qū)域的位置的信息。水量806是在當(dāng)前條件下效用函數(shù)已經(jīng)計算與澆灌一組植物相關(guān)聯(lián)的成本、收益 和約束之后，分配給植物或一組植物的水量。效用函數(shù)可以是移動性多功能車的機(jī)器控制 器的軟件部件，例如圖中的移動性多功能車400的機(jī)器控制器402的效用函數(shù)428?？蛇x 地，在另一個示例性實(shí)施方式中，效用函數(shù)可以是在例如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程 存儲單元的軟件部件，遠(yuǎn)程存儲單元將計算的水量以每株植物配方計劃800的形式傳輸?shù)?移動性多功能車。其它物質(zhì)的量808包括關(guān)于應(yīng)用到植物或一組植物的除了水的物質(zhì)的信息。其它 物質(zhì)，例如不限于，可以是肥料、植物養(yǎng)分、殺蟲劑等等。在一個示例性實(shí)施方式中，每株植物配方計劃800通過圖4中的下載模塊422或 通信單元420傳輸?shù)揭苿有远喙δ苘?，例如圖4中的移動性多功能車400。在另一個示例性 實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)，例如圖4中的機(jī)器控制器402的效用函數(shù)428，使用來自觀察的植物 生長階段728的學(xué)得數(shù)據(jù)、可見的植物壓力數(shù)據(jù)730和觀察的實(shí)際水使用732，以及來自圖 7中的固定知識庫702的固定數(shù)據(jù)計算每株植物配方計劃800。
現(xiàn)在參考圖9，依照示例性實(shí)施方式描述傳感器系統(tǒng)的框圖。傳感器系統(tǒng)900是圖 1中的傳感器系統(tǒng)112和圖4中的傳感器系統(tǒng)418的一種執(zhí)行的實(shí)施例。如示出的，傳感器系統(tǒng)900包括，例如紅外照相機(jī)902、可見光照相機(jī)904、土壤濕 度傳感器906、雨量傳感器908、溫度計910、風(fēng)力傳感器912、環(huán)境光傳感器914、全球定位 系統(tǒng)916和結(jié)構(gòu)光傳感器918。這些不同的傳感器用來識別移動性多功能車周圍的操作環(huán) 境。選擇傳感器系統(tǒng)900的傳感器使得其中一個傳感器總是能夠感測需要在不同操作環(huán)境 操作移動性多功能車的信息。近紅外照相機(jī)902使用近紅外輻射形成圖像?？梢姽庹障鄼C(jī)904可以是標(biāo)準(zhǔn)的靜 止圖像照相機(jī)，其可單獨(dú)使用包含彩色信息或與第二照相機(jī)使用來產(chǎn)生立體、或三維圖像。 當(dāng)可見光照相機(jī)904連同第二照相機(jī)使用產(chǎn)生立體圖像時，調(diào)整兩個或兩個以上的照相機(jī) 具有不同的曝光設(shè)置，在一定范圍的照明條件下提供改進(jìn)的性能?？梢姽庹障鄼C(jī)904也可 以是捕獲并記錄移動圖像的攝像機(jī)。來自近紅外照相機(jī)902和可見光照相機(jī)904的近紅外圖像可使用本領(lǐng)域已知手段 處理，以識別植物品種并估定植物的健康。土壤濕度傳感器906從操作環(huán)境的特定部分檢測當(dāng)前在原處的土壤濕度信息。雨量傳感器908檢測移動性多功能車的外表面上的降水量。在一個實(shí)施方式中， 雨量傳感器908包括紅外光和紅外傳感器。在這個示例性實(shí)施例中，雨量傳感器908通過在 45度角發(fā)出紅外光從移動性多功能車的內(nèi)部進(jìn)入移動性多功能車的擋風(fēng)玻璃里來操作。如 果擋風(fēng)玻璃是濕的，較少的光返回傳感器，指出擋風(fēng)玻璃上有濕氣并有可能是雨水。示例性 實(shí)施方式不意味著限制雨量傳感器908的結(jié)構(gòu)?？墒褂闷渌挠炅勘O(jiān)測技術(shù)而不背離本發(fā) 明的精神和范圍。溫度計910檢測操作環(huán)境的環(huán)境溫度。風(fēng)力傳感器912檢測操作環(huán)境的風(fēng)速。在 示例性實(shí)施方式中，溫度計910和風(fēng)力傳感器912是傳感器900的可選特征。溫度計910 和風(fēng)力傳感器912檢測的信息可選地從在線知識庫接收，例如圖7中的在線知識庫704。環(huán) 境光傳感器914檢測操作系統(tǒng)里的環(huán)境光量。
全球定位系統(tǒng)916可識別移動性多功能車關(guān)于環(huán)境中的其它對象的位置。全球定 位系統(tǒng)916可以是基于信號強(qiáng)度和/或光程的任何類型的射頻三角測量方案。實(shí)施例包括 但不限于全球定位系統(tǒng)、全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(Glonass)、伽利略(Galileo)系統(tǒng)和移動 電話塔相對信號強(qiáng)度。位置典型地被報道為有誤差的緯度和經(jīng)度，依賴于因素，例如電離層 條件、衛(wèi)星星群和從植被的信號衰減。結(jié)構(gòu)光傳感器918以例如一條或多條線的模式發(fā)光，回讀通過照相機(jī)的光反射， 并解釋反射以檢測和測量環(huán)境中的對象。在示例性實(shí)施方式中，傳感器系統(tǒng)900從土壤濕度傳感器906接收數(shù)據(jù)，識別操作 環(huán)境的特定部分的土壤濕度。關(guān)于土壤濕度的信息由處理器處理，例如圖4中的機(jī)器控制 器402的效用函數(shù)428，并可選地通過圖4中的用戶界面426顯示給操作員。在一個示例性 實(shí)施例中，接收用戶輸入，調(diào)整操作環(huán)境的特定部分里的個體植物或多株植物的每株植物 配方計劃。然后諸如圖4中的機(jī)器控制器402的控制系統(tǒng)中的控制軟件430使用用戶輸入 確定將哪個命令發(fā)送到移動性多功能車的水應(yīng)用系統(tǒng)。 在另一個示例性實(shí)施方式中，圖4中的機(jī)器控制器402從傳感器系統(tǒng)900接收土 壤濕度數(shù)據(jù)，并為了確定將哪個命令發(fā)送到移動性多功能車的水應(yīng)用系統(tǒng)而與圖4中的園 藝知識庫424交互?，F(xiàn)在參考圖10，依照示例性實(shí)施方式描述了示出用于管理水的使用的過程的流程 圖。圖10中的過程可由圖4中的機(jī)器控制器402中的效用函數(shù)428和控制軟件430執(zhí)行。過程由識別多株植物開始(步驟1002)。多株植物可以是，例如圖1中的多株種植 物110。多株植物可包含多個同類或異類的個體植物，例如圖1中的個體植物126、128和 130。如這里使用的多個指一株或更多株植物。多株植物可使用諸如圖7中的園藝知識庫 700的知識庫來識別。在示例性實(shí)施方式中，植物也可在種植時經(jīng)由位于靠近植物的射頻識 別標(biāo)簽來識別。射頻識別標(biāo)簽還可具有便于人們觀看的印刷的植物的名字，如經(jīng)常在園林 中所做的。接下來，過程確定多株植物中每株植物的水需求(步驟1004)。水需求使用諸如圖 7中的園藝知識庫700的水需求714的水需求數(shù)據(jù)庫來確定。然后過程識別當(dāng)前條件(步 驟1006)。當(dāng)前條件可使用諸如圖7中的園藝知識庫700的知識庫和/或例如圖9中的傳 感器系統(tǒng)900的傳感器系統(tǒng)來識別。當(dāng)前條件是識別要施行澆灌的區(qū)域的狀態(tài)的參數(shù)。當(dāng) 前條件的參數(shù)可包括例如不限于最近降雨量、當(dāng)前降雨量、期望降雨量、土壤濕度、干旱、 雨水短缺、風(fēng)、云量、蔭、直接光照、當(dāng)前溫度、可見的植物數(shù)據(jù)等等。過程計算多株植物的每株植物配方計劃(步驟1008)。每株植物配方計劃可指示 應(yīng)用到多種植物的特定水量和/或其它物質(zhì)。如這里使用的，每株指的是一株或更多株個 體植物。在這些實(shí)施例中，每株植物配方計劃734關(guān)注個體植物，例如圖1中的個體植物 126，或可關(guān)注多株植物，例如圖1中的多株植物110。接下來，過程從水源獲取水(步驟1010)，例如從圖1中的水源108中的一個或多 個。然后過程根據(jù)每株植物配方計劃將水應(yīng)用到每一株植物，過程隨后終止?，F(xiàn)在參考圖11，依照示例性實(shí)施方式描述了示出用于確定水需求的過程的流程 圖。圖11中的過程可由在圖4中的機(jī)器控制器402上執(zhí)行的軟件部件執(zhí)行，例如圖4中的 園藝知識庫424和/或傳感器系統(tǒng)418。
過程由識別植物品種開始(步驟1102)。個體植物的植物品種可使用圖7中的園藝知識庫700內(nèi)的固定知識庫702的植物物種710識別。接下來，過程識別植物種類(步 驟1104)。植物種類可使用圖7中的園藝知識庫700內(nèi)的固定知識庫702的植物品種712 來識別。個體植物被識別為固定知識庫702的一部分，或可選地，可使用圖4中的傳感器系 統(tǒng)418結(jié)合圖7中的園藝知識庫700來識別。例如，在一個示例性實(shí)施方式中，例如圖9中 的傳感器系統(tǒng)900的可見光照相機(jī)904的照相機(jī)可檢測例如圖1中的個體植物126的個體 植物的特性。為了識別植物品種，檢測的特性結(jié)合圖7中的園藝知識庫700的植物物種710 和植物品種712的信息使用。接下來，過程確定個體植物的生長階段(步驟1106)。在一個示例性實(shí)施方式中， 生長階段使用來自圖7中的園藝知識庫700的生長階段716的信息確定。在另一實(shí)施方式 中，個體植物的生長階段使用例如圖9中的傳感器系統(tǒng)的傳感器系統(tǒng)確定，以檢測觀察的 植物生長階段。在這個實(shí)施例中，關(guān)于觀察的植物生長階段的信息存儲在學(xué)得知識庫，例如 圖7中的園藝知識庫700的學(xué)得知識庫706，并隨后移動到固定知識庫702更新生長階段 716。然后過程確定個體植物的生命周期(步驟1108)。生命周期指的是個體植物是一 年生植物還是多年生植物和植物的個體生長周期的階段。多年生植物，尤其是小的開花植 物，在春天和夏天生長和開花，每年秋天和冬天死亡，然后回到春天從它們的根莖生長。一 年生植物將典型地在一年中發(fā)芽、開花并死亡，除非防止它們結(jié)籽。一些無核植物即使不開 花，也被認(rèn)為是一年生植物。個體植物的生命周期不同并依賴于一點(diǎn)，即生長季節(jié)及植物的 品種和種類的類型。最后，過程基于識別的植物品種和種類，以及個體植物的確定的生長階段和生命 周期確定個體植物的水需求(步驟1110)，過程隨后終止?，F(xiàn)在參考圖12，依照示例性實(shí)施方式描述了示出用于識別當(dāng)前條件的過程的流程 圖。圖12中的過程由圖4中的機(jī)器控制器402中的園藝知識庫424單獨(dú)和/或結(jié)合使用 圖4中的傳感器系統(tǒng)418來執(zhí)行。過程由獲得水和太陽預(yù)報信息開始(步驟1202)。天氣和太陽預(yù)報信息通過訪問 數(shù)據(jù)庫獲得，例如圖6中的天氣和太陽預(yù)報606，或通過使用圖7中的在線知識庫704訪問 當(dāng)前天氣報告。接下來，過程識別當(dāng)前水規(guī)則(步驟1204)。當(dāng)前水規(guī)則通過訪問數(shù)據(jù)庫獲 得，例如圖6的園藝任務(wù)規(guī)則604的水規(guī)則614，或通過使用圖7中的在線知識庫704訪問 在線水規(guī)則系統(tǒng)。然后過程確定觀察的植物生長階段是否相應(yīng)期望的植物生長階段(步驟1206)。 觀察的植物生長階段使用傳感器系統(tǒng)檢測，例如圖9中的傳感器系統(tǒng)900。關(guān)于觀察的植 物生長階段的信息用傳感器系統(tǒng)實(shí)時訪問，或可儲存在例如圖7中的學(xué)得知識庫706的學(xué) 得知識庫里。信息與例如圖7中的生長階段716的期望的生長階段的固定數(shù)據(jù)庫比較，以 確定觀察的生長階段是否相應(yīng)期望的生長階段。如果觀察的生長階段與期望的生長階段不 同，過程相應(yīng)地調(diào)整水需求計算(步驟1208)。例如，如果植物是開花植物，一旦植物進(jìn)入花 期需要更多的水，期望的生長階段指示具體植物的這個發(fā)展階段應(yīng)出現(xiàn)開花，但是觀察的 生長階段指示植物尚未開花，調(diào)整減少水需求計算。一旦進(jìn)行調(diào)整，過程移動到步驟1210。如果觀察的生長階段相應(yīng)期望的生長階段，那么過程確定觀察的實(shí)際水使用是否相應(yīng)期望的水需求(步驟1210)。觀察的實(shí)際水使用可使用傳感器系統(tǒng)檢測，例如圖9的傳 感器系統(tǒng)900。關(guān)于觀察的實(shí)際水使用的信息可用傳感器系統(tǒng)實(shí)時訪問，或可儲存在例如圖 7中的學(xué)得知識庫706的學(xué)得知識庫里。信息與例如圖7中的水需求714的期望的水需求的固定數(shù)據(jù)庫比較，以確定觀察 的實(shí)際水使用是否相應(yīng)個體植物的期望的水需求。如果觀察的實(shí)際水的使用與期望的水需 求不同，過程相應(yīng)地調(diào)整水需求計算(步驟1212)。一旦進(jìn)行調(diào)整，過程移動到步驟1214。如果觀察的實(shí)際水的使用相應(yīng)期望的水需求，那么過程使用例如圖9中的傳感器 系統(tǒng)900的傳感器系統(tǒng)檢測土壤濕度(步驟1214)，然后，過程確定檢測的土壤濕度是否相 應(yīng)土壤濕度模型(步驟1216)。土壤濕度模型包含個體植物的理想土壤濕度條件。土壤濕 度可使用例如圖9中的土壤濕度傳感器906的傳感器檢測。土壤濕度數(shù)據(jù)與例如圖6中的 土壤濕度模型608的土壤濕度模型比較以確定檢測的土壤濕度是否相應(yīng)個體植物的土壤 濕度模型。如果檢測的土壤濕度與土壤濕度模型不同，過程相應(yīng)地調(diào)整水需求計算(步驟 1218)。一旦進(jìn)行調(diào)整，過程移動到步驟1220。如果檢測的土壤濕度相應(yīng)土壤濕度模型，那么過程計算每 株植物配方計劃(步驟 1220)，過程隨后終止?，F(xiàn)在參考圖13，依照示例性實(shí)施方式描述了示出用于澆灌多種植物的過程的流程 圖。圖13的過程通過圖4中的機(jī)器控制器402里的控制軟件430執(zhí)行。過程由接受澆灌請求開始(步驟1302)。收到來自例如像園林管理員的操作員或 來自諸如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元的請求。過程接收每株植物配方計劃 (步驟1304)。收到來自例如圖4中的園藝知識庫424的知識庫或來自諸如圖1中的遠(yuǎn)程 存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元的每株植物配方計劃。然后過程選擇水源(步驟1306)并控 制移動性多功能車到選定的水源(步驟1308)的運(yùn)動。接下來，過程從水源獲取水(步驟1310)。過程控制移動性多功能車到例如圖1中 的多株植物110的多株植物的每一株植物的運(yùn)動(步驟1312)。然后，過程測量每一株植物 在原地的參數(shù)(步驟1314)。原地參數(shù)包括但不限于土壤濕度、可見的植物壓力、實(shí)際水 使用、植物生長階段等等。原地參數(shù)可使用例如圖9中的傳感器系統(tǒng)900的傳感器系統(tǒng)測 量。過程基于原地參數(shù)確定每株植物配方計劃是否適合每一株植物(步驟1316)。例如，在示例性實(shí)施方式中，通過比較植物的期望生長階段與植物的觀察的生長 階段來確定當(dāng)前澆灌配方計劃是否滿足具體植物的觀察的當(dāng)前條件來確定準(zhǔn)確性。在另一 個示例性實(shí)施方式中，通過比較植物的期望生命周期與植物的觀察的生命周期來確定當(dāng)前 澆灌配方計劃是否滿足具體植物的觀察的當(dāng)前生命周期來確定準(zhǔn)確性。在這個實(shí)施例中， 如果期望的生命周期是多年生的，植物在春季和夏季生長和開花，并預(yù)計在每個秋天和冬 天枯萎，但是觀察的生命周期指示植物死亡而當(dāng)前的操作條件指示是夏季，澆灌配方計劃 就不準(zhǔn)確，因為基于觀察到植物死亡，植物就不再需要水。提供這些實(shí)施例僅僅是示出為了 確定每株配方計劃的準(zhǔn)確性，可采用多么不同的決定，并不意味著以任何方式限制發(fā)明的 不同執(zhí)行。為了確定特定植物的每株植物配方計劃是否正確，可使用多個不同的執(zhí)行。如果基于原地參數(shù)，個體植物的每株植物配方計劃不正確，那么過程相應(yīng)地調(diào)整 每株植物配方計劃(步驟1318)并應(yīng)用水(步驟1320)。如果基于原地參數(shù)，個體植物的每株植物配方計劃正確，那么過程直接進(jìn)行到步驟1320。如這里使用的，水指的是應(yīng)用到植物 的水和/或其它物質(zhì)。其它物質(zhì)例如不限于可以是肥料、除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑、植物養(yǎng)
刀寸寸。接下來，過程確定多株植物中是否有較多植物要澆灌(步驟1322)。如果有較多植 物要澆，過程返回步驟1312。如果沒有較多植物要澆，過程終止?，F(xiàn)在參考圖14，依照示例性實(shí)施方式示出了用于選擇水源的過程的流程圖。圖14 的過程可有圖4中的機(jī)器控制器402中的控制軟件430執(zhí)行。過程由接收澆水的請求開始(步驟1402)。收到來自例如像園林管理員的操作員 或來自諸如圖1中的遠(yuǎn)程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元的請求。過程接收每株植物配方計 劃(步驟1404)。收到來自例如圖4中的園藝知識庫424的知識庫或來自諸如圖1中的遠(yuǎn) 程存儲單元106的遠(yuǎn)程存儲單元的每株植物配方計劃。接下來，過程識別與每株植物配方計劃相關(guān)聯(lián)的多個水源(步驟1406)，例如圖1 中的水源108。在示例性實(shí)施方式中，與每株植物配方計劃相關(guān)聯(lián)的水源指的是包含需要滿 足每株植物配方計劃的物質(zhì)或多種物質(zhì)的一個或多個水源。然后過程識別多個水源中的優(yōu) 選水源(步驟1408)?？捎枚鄠€方式確定優(yōu)選水源。在一個示例性實(shí)施方式中，過程檢查當(dāng) 前的水配方計劃以確定市政自來水是否可用或要求澆灌的時間和日期是否受限。例如如果 可用，由于較低的成本和鄰近，市政自來水源是優(yōu)選水源。如果市政自來水源不可用，例如 由于水的限制或短缺，于是過程可檢查其它水源的水位。例如，過程可訪問圖6中的水源水 位數(shù)據(jù)庫612來確定不同水源的水位。在另一個示例性實(shí)施方式中，過程可檢查圖6中的天氣和太陽預(yù)報606，并確定最 近的降雨量指示圖1中的雨桶114可能在高水位。確定優(yōu)選水源的其它因素不限于例如可 包括接近和預(yù)報。過程選擇優(yōu)選水源(步驟1410)，過程隨后終止。圖14中的示例性過程不意味著 在執(zhí)行不同有利的實(shí)施方式的方式上暗示物理或結(jié)構(gòu)限制。除了示出的這些植物或代替示 出的這些，可使用其它步驟。在一些有利實(shí)施方式中，一些步驟就不是必需的。例如，在一 些有利實(shí)施方式中可預(yù)選優(yōu)選水源。現(xiàn)在參考圖15，依照示例性實(shí)施方式描述了示出用于獲取水的過程的流程圖。圖 15中的過程可通過圖4中的機(jī)器控制器402中的控制軟件430執(zhí)行。過程由移動性多功能車在水源入塢開始(步驟1502)。過程將識別信息發(fā)送給水 源(步驟1504)。然后，過程確定在水源是否收到來自鑒別系統(tǒng)的鑒別(步驟1506)。如果 沒有收到鑒別，過程終止。如果收到鑒別，過程將信號傳輸?shù)剿刺畛湎到y(tǒng)以將水發(fā)送(步驟1508)到移動 性多功能車。過程監(jiān)控移動性多功能車的池中的水位(步驟1510)。然后過程確定移動性 多功能車池中的水位是否已經(jīng)達(dá)到閾值(步驟1512)。如果還未達(dá)到閾值，那么過程返回步 驟 1510。如果水位已經(jīng)達(dá)到移動性多功能車池中的閾值，那么過程將信號傳輸?shù)剿刺畛?系統(tǒng)以結(jié)束填充(步驟1514)。然后過程使移動性多功能車從水源出塢(步驟1516)，過程 隨后終止。
現(xiàn)在參考圖16，依照示例性實(shí)施方式描述了示出用于從水源釋放水的過程的流程圖。圖16中的過程通過圖15中的水釋放系統(tǒng)502執(zhí)行。過程由從移動性多功能車接收識別信息開始(步驟1602)，例如圖4中的移動性多 功能車400。過程確定是否批準(zhǔn)移動性多功能車使用水源(步驟1604)，例如像圖5中的水 源500。如果不批準(zhǔn)移動性多功能車使用水源，過程終止。如果批準(zhǔn)移動性多功能車使用水源，過程將鑒別發(fā)送到移動性多功能車(步驟 1606)。然后過程從移動性多功能車接收信號，將水發(fā)送到移動性多功能車的池(步驟 1608)。過程激活水源的填充系統(tǒng)(步驟1610)，例如圖5的填充系統(tǒng)512。然后過程接收 信號結(jié)束填充(步驟1612)。過程停止填充系統(tǒng)(步驟1614)，過程隨后終止。 不同的描述的實(shí)施方式中的流程圖和框圖示出裝置、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的一 些可能的執(zhí)行的結(jié)構(gòu)、功能和操作。在這方面，流程圖或框圖中的每塊表示計算機(jī)可用或可 讀程序代碼的模塊、段或一部分，其包括執(zhí)行特定函數(shù)或多個函數(shù)的一個或多個可執(zhí)行指 令。在一些可選執(zhí)行中，塊中注明的函數(shù)或多個函數(shù)可不按圖中注明的順序發(fā)生。例如，在 一些情形，連續(xù)顯示的兩塊可實(shí)質(zhì)上同時執(zhí)行，或塊有時可以按相反的順序執(zhí)行，依賴于包 括的功能。示例性實(shí)施方式認(rèn)為為了更寬廣的環(huán)境問題，需要在缺乏時管理資源使用。具體 地，示例性實(shí)施方式認(rèn)為需要管理應(yīng)用到庭院和園林的水。在有利實(shí)施方式中，這些方法允 許可用的水最大效用的用于多株植物。示例性實(shí)施方式認(rèn)為，雖然當(dāng)前方法為個人提供水規(guī)則，所以個人可管理庭院和 花園里的水使用，但是當(dāng)前方法要求人為計算和成本-效益分析來確定應(yīng)用到庭院或園林 的一株或更多株植物的水量。此外，當(dāng)前方法僅允許庭院和花園在限定的范圍自動澆灌，但 是不提供穿過庭院和花園沒有人為干涉的移動澆灌。因此，示例性實(shí)施方式提供計算機(jī)執(zhí)行的方法和系統(tǒng)，用于確定多株植物中的每 株植物的個別資源需求。當(dāng)前條件使用傳感器系統(tǒng)來識別。使用個體資源需求和當(dāng)前條件， 計算多株植物的多個每株植物配方計劃。從多個資源來源中的選定資源來源獲得資源。資 源儲存在移動性多功能車?yán)?，并根?jù)多個每株植物配方計劃從移動性多功能車應(yīng)用到多株 植物中的每株植物。為了示例和描述的目的，已經(jīng)提出了不同有利實(shí)施方式的描述，并不旨在徹底地 或限于公開的形式的實(shí)施方式。多個更改和變化將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯。進(jìn)一步， 與其它實(shí)施方式相比，不同的實(shí)施方式可提供不同優(yōu)點(diǎn)。為了最佳解釋本發(fā)明的原理、實(shí)際 應(yīng)用并使本領(lǐng)域其它普通技術(shù)人員能夠理解有各種更改的本發(fā)明的各種實(shí)施方式適合具 體的使用預(yù)期，選擇并描述了實(shí)施方式或選定的多個實(shí)施方式。
權(quán)利要求
一種用于管理資源使用的方法，所述方法包括識別多株植物中每一株植物的資源需要以形成個體資源需求；使用一傳感器系統(tǒng)識別所述多株植物所處的環(huán)境中的條件以形成當(dāng)前條件；使用所述個體資源需求和所述當(dāng)前條件，為所述多株植物計算多個每株植物配方計劃；以及根據(jù)每一個每株植物配方計劃分配一移動性多功能車給所述多株植物中的每一株植物以自動應(yīng)用一資源到每一株植物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中識別所述多株植物中所述每一株植物的所述資源需 求利用一知識庫，所述知識庫用于識別所述每一株植物的植物品種、植物種類、生長階段和 生命周期中的至少一項。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括；基于所述每一株植物的所述植物品種、所述植物種類、所述生長階段和所述生命周期 中的至少一項，確定所述每一株植物的一資源需求。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中識別當(dāng)前條件還包括 獲得一當(dāng)前天氣和太陽預(yù)報。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中識別當(dāng)前條件還包括識別當(dāng)前資源規(guī)則，其中所述當(dāng)前資源規(guī)則包括當(dāng)前水規(guī)則，以及其中所述當(dāng)前水規(guī) 則包括當(dāng)前可用水量、本地缺水信息和本地水限制信息中的至少一項。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述個體資源需求和所述當(dāng)前條件計算所述多 株植物的所述多個每株植物配方計劃還包括根據(jù)一效用函數(shù)分配資源應(yīng)用，以便根據(jù)一組約束使效益最大化而成本最小化。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)所述效用函數(shù)分配資源應(yīng)用還包括 基于所述個體資源需求確定資源量；基于所述當(dāng)前條件調(diào)整所述資源量；以及計算所述多個每株植物配方計劃中與所述個體資源需求不同的每株植物配方計劃。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述個體資源需求和所述當(dāng)前條件計算所述多 株植物的所述多個每株植物配方計劃還包括確定個體植物的一觀察的生長階段是否對應(yīng)個體植物的一期望的生長階段；以及 響應(yīng)于所述個體植物的所述觀察的生長階段與所述個體植物的所述期望的生長階段 之區(qū)別，基于所述觀察的生長階段調(diào)整資源量。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述個體資源需求和所述當(dāng)前條件計算所述多 株植物的所述多個每株植物配方計劃還包括檢測與所述多株植物相關(guān)聯(lián)的土壤濕度數(shù)據(jù)； 使用一土壤濕度模型分析所述土壤濕度數(shù)據(jù)；確定所述土壤濕度數(shù)據(jù)是否對應(yīng)所述多株植物的所述土壤濕度模型；以及 響應(yīng)于所述土壤濕度數(shù)據(jù)與所述土壤濕度模型之區(qū)別，基于所述土壤濕度數(shù)據(jù)調(diào)整資 源量并用所述土壤濕度數(shù)據(jù)更新一知識庫。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述個體資源需求和所述當(dāng)前條件計算所述 多株植物的所述多個每株植物配方計劃還包括確定個體植物的一觀察的實(shí)際資源使用是否對應(yīng)所述個體植物的一期望的資源需求， 其中所述個體植物的所述觀察的實(shí)際資源使用包括從當(dāng)前天氣和太陽預(yù)報接收的信息和 從土壤濕度數(shù)據(jù)接收的信息；以及響應(yīng)于所述個體植物的所述觀察的實(shí)際資源使用與所述個體植物的所述期望的資源 需求不同，基于所述觀察的實(shí)際資源使用調(diào)整資源量。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多株植物的所述多個每株植物配方計劃由包 含所述多株植物的個體區(qū)域而定，其中所述多個每株植物配方計劃中的每一個每株植物配 方計劃與包含所述多株植物的一個體區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多株植物的所述多個每株植物配方計劃由所 述多株植物中的個體植物而定，其中所述多個每株植物配方計劃中的每一個每株植物配方 計劃與所述多株植物中的一個體植物相關(guān)聯(lián)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述移動性多功能車分配給多個資源來源中的選定資源，其中所述選定資源是基于 來自至少一個數(shù)據(jù)庫的信息選擇的；以及將所述資源從所述選定資源來源轉(zhuǎn)移到所述移動性多功能車的一資源儲存單元。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述每株植物配方計劃自動應(yīng)用所述資源到 所述多株植物還包括將所述移動性多功能車分配給包含所述多株植物的區(qū)域；以及將所述資源從所述資源儲存單元轉(zhuǎn)移到所述多株植物上。
15.一種用于管理資源使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一通信系統(tǒng)，其用于訪問具有關(guān)于多株植物的存儲信息的知識庫；一效用函數(shù)，其使用多個約束確定所述多株植物的每株植物配方計劃；以及一機(jī)器控制器，其用于控制執(zhí)行所述每株植物配方計劃的至少一輛移動性多功能車。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中關(guān)于所述多株植物的所述存儲信息包括下列中 的至少一項；關(guān)于一操作環(huán)境、位于所述操作環(huán)境中的植物物種和植物品種的信息，關(guān)于位 于所述操作環(huán)境中的所述植物物種和植物品種的所述資源需求、生長階段和生命周期的信 息，所述操作環(huán)境的當(dāng)前天氣，所述操作環(huán)境的天氣歷史，所述操作環(huán)境的當(dāng)前操作條件， 土壤濕度模型，影響所述移動性多功能車的所述操作環(huán)境的特定環(huán)境特征，多個約束，所述 操作環(huán)境的資源規(guī)則，資源來源鑒別信息，資源來源識別信息和資源來源水平信息。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)還接收當(dāng)前信息，所述當(dāng)前信息包 括土壤濕度、降水、溫度、風(fēng)、環(huán)境光、觀察的生長階段、植物健康和觀察的實(shí)際資源使用中 的至少一項。
18.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述效用函數(shù)基于將一資源應(yīng)用到一植物的價 值、將所述資源應(yīng)用到所述植物的成本和當(dāng)前資源規(guī)則中的至少一項，使用所述多個約束 來確定所述每株植物配方計劃。
19.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)器控制器位于所述至少一輛移動性多功能 車上。
20.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述機(jī)器控制器遠(yuǎn)離所述至少一輛移動性多功能 車并使用所述通信系統(tǒng)發(fā)送命令給所述至少一輛移動性多功能車。
全文摘要
用于管理資源使用的系統(tǒng)和方法。示例性實(shí)施方式提供用于確定多株植物中的每株植物的個體資源需求的計算機(jī)執(zhí)行的方法和系統(tǒng)。使用傳感器系統(tǒng)識別當(dāng)前條件。使用個體資源需求和當(dāng)前條件，計算多株植物的多個每株植物配方計劃。從多個資源來源中的選定資源來源獲得資源。資源儲存在移動性多功能車?yán)?，并根?jù)多個每株植物配方計劃，從移動性多功能車應(yīng)用到多株植物中的每株植物。
文檔編號G06Q10/00GK101872440SQ20101014526
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者諾埃爾·韋恩·安德森 申請人:迪爾公司