农用管理系统的制作方法

本发明涉及农用管理系统，其适用于但不限于室内农场的管理。

背景技术：

以下对本发明的背景的讨论仅旨在便于理解本发明。应当理解，该讨论不是承认或认可所提及的任何材料是在本发明的优先权日期在任何司法管辖区内被公开、已知或是本领域技术人员的公知常识的一部分。

土地稀缺的国家面临着土地密集型的传统蔬菜种植的挑战。因此，对蔬菜的大部分需求通过进口来满足。然而，过度依赖蔬菜进口是不理想的，因为蔬菜的量和价格容易受到波动的影响。能够以节省空间的方式在土地稀缺的国家生产蔬菜可以作为抵御突然供应中断的一个关键缓冲。

传统蔬菜种植的另一个挑战是由于不可控的环境因素和害虫而导致的生产力低下。这包括长时间的暴雨或干旱以及可能通过风携带的孢子从其它国家传播的疾病，以及土壤侵蚀或污染造成的土壤破坏。此外，接触到例如昆虫的害虫会破坏蔬菜作物的质量和产量。

传统蔬菜种植的另一个挑战是劳动力密集。在推进经济的过程中，较年轻一代对种植(或养殖)作为职业的兴趣越来越少，这限制了农业的可扩展性和生产力。特别的，蔬菜的各生长阶段(例如，种子到幼苗，幼苗到成熟)需要用于移植、维护的人力。

鉴于上述，需要一种更好地管理农场系统，以缓解一个或者多个上述问题。

技术实现要素：

在整个文件中，除非上下文另有要求，否则单词“包括”或诸如“包括”或“包含”的变体将被理解为暗示包含所述整数或整数的组，但不排除任何其它整数或整数的组。

此外，在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”或诸如“包括”或“含有”的变体将被理解为暗示包括所述整数或整数的组，但不排除任何其它整数或整数的组。

要提供的技术解决方案旨在将物流管理原则与农用解决方案相结合，并且提供一种用于室内农场的综合的农场管理系统，并且尤其适合用于包括但不限于开发或包含在温室、仓库或建筑物中的农场的室内农场，用于任何目的，包括用于植物和蔬菜、水果、动物等的生长。

根据本发明的一个方面，提供一种室内农用管理系统，其包括至少一个传感器；中央处理单元，其配置成与至少一个传感器进行信号通信；适于在操作状态和非操作状态之间切换的装置；中央处理单元可操作以基于从传感器接收的数据控制农用系统的至少一个室内环境参数；中央处理单元还可操作以向装置发送控制信号，以在操作状态和非操作状态之间切换该装置。

有利地，该农用管理系统允许基于来自传感器的反馈精确地控制室内种植环境，以允许蔬菜的最佳生长。它进一步允许建筑物102内的空间环境状态被精确地调整，以迎合不同的植物品种。

通过结合附图阅读本发明的具体实施例的以下描述，本发明的其它方面对于本领域普通技术人员将变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明，其中：

图1示出了竖直农场的各种等距视图。

图2是示出竖直农场的平面图和侧视图的工程布局图。

图3是竖直农场的放大平面图，示出了车辆沿着生长支架的过道的行进路径。

图4示出了模块化单元的一个实施例，该模块化单元包括生长托盘和在每个生长托盘上方的多个led。

图5示出了竖直农用方法中的各个步骤。

图6示意性地示出了农用操作管理系统(foms)的整合特性。

图7是示出了上游客户订单与foms的整合的流程图。

图8概括了在foms中用于管理客户或消费者订单的各种模块的功能。

图9是示出了由foms与其它离线方法合作管理的生产或农用方法的流程图。

图10概括了在foms中用于管理生产或农用方法的各种模块的功能。

图11是示出了由foms管理材料和/或设备库存的流程图。

图12概括了在foms中用于管理材料和/或设备库存的各种模块的功能。

图13是示出了由foms管理成品货物的流程图。

图14是示出了由foms管理成品货物的交付过程的流程图。

图15概括了在foms中用于管理成品货物的交付过程的各种模块的功能。

图16是示出了在foms内的气候监测和控制系统的框图。

图17概括了在foms中用于监测和控制农场中的气候的各种模块的功能。

图18概括了在foms中用于管理室内农用研究和开发的各种模块的功能。

图19是示出了独立的或自给自足的农用托盘的侧视图和平面图的工程图。

图20是示出了盖或种植板的平面图的工程图。

图21是foms的气候控制和管理模块的系统架构的一个示例。

图22是实时气候监测的图形用户界面。

图23是foms的生产监测和管理模块的系统架构的一个示例。

图24示出了foms的生产监测和管理模块的工作流程。

图25是生产和设备监测仪表板的示例。

图26示出了计算流体动力学分析测试的结果。

图27是产生微气候的腔的布局。

图28是农用系统的计算机模拟视图。

具体实施方式

在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则单词“包括”或诸如“包括”或“包含”的变体将被理解为暗示包含所述整数或整数的组，但不排除任何其它整数或整数的组。

此外，在整个说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“含有”或诸如“含有”或“包括”的变体将被理解为暗示包括所述整数或整数的组，但不排除任何其它整数或整数的组。

应当理解，即使本发明是关于植物和蔬菜描述的，本发明也可以类似地用于动物的养殖，例如家禽养殖或牛养殖。在一些实施例中，农场可以是利用水培农业技术系统的蔬菜农场，其因而利用自动存储和取出系统(asrs)的概念来管理农场。asrs系统可用于基于预定条件(例如，根据特定植物的生长阶段)在自动化级别上(从而最小化手工劳动)存储和取出一个或多个农用模块。农场管理系统操作用于控制主要参数，例如：用于光合作用的光照和二氧化碳。在一些实施例中，农场可以是为了肉和/或蛋用于饲养鸡的家禽农场。asrs系统可用于基于预定义的条件在自动化级别上(从而最小化手工劳动)存储和取出一个或多个农用模块(包含蛋)。农场管理系统可操作以控制主要参数，例如：孵化蛋的温度。

根据本发明的各种实施例，如图1所示，存在用于以自动化方式种植蔬菜的竖直农用系统100。该竖直农用系统100包括建筑物或外壳102，其将室内农用环境与室外环境隔开或隔离。图28示出了可以应用本发明的管理系统的农用系统的模拟的前视图、侧视图和放大视图。

在一个优选实施例中，农用系统100包括以下元件：

-自动化系统，其包括：农用床的硬件和控制软件，一个或多个农用模块的装载和卸载，水/营养物供应和照明装置；

-环境控制系统，涵盖温度，湿度，co2/氢水平控制和通风；和

-农场运作管理系统，其整合了上述系统并提供农场内农用方法的有效运作。

在各种实施例中，建筑物或外壳102的壁可以是不透明的，以防止室外太阳辐射进入建筑物102。此外，壁也可以很好地隔热，以最小化与室外环境的热交换。有利地，壁的前述隔开特征允许更精确地控制室内环境。另外，壁可以形成对抗害虫的屏障，或者可以包括化学品的施用装置、设备或类似物，以麻昏或杀死害虫。

建筑物102容纳多个生长支架或搁架104，其可用于存储用于种植诸如蔬菜和/或水果的农作物的农用模块106。在各种实施例中，每个生长支架104在建筑物102的纵向方向上是细长的，并且能够沿着竖直和纵向方向存储农用模块106，如图2中的农场布局的侧视图所示。在各种实施例中，多个生长支架104可以横向地布置，以沿横向、竖直和纵向方向限定单元的三维(3d)阵列。3d阵列内的每个单元可以接收和存储农用模块106。

在各种实施例中，使用装置/机器108将各个农用模块106运输和装载或堆叠到生长支架104上。装置108可以被构造为在操作状态和非操作状态之间切换。当处于操作状态时，装置108可以被认为处于“开启”模式并且可以以在单元上承载、保持、移动、存储和执行各种其它动作的方式被操作。当它处于非操作状态时，可以认为装置108处于“关闭模式”/“待机模式”(在这种情况下，装置108不被操作以例如在单元上承载、保持、移动、存储和执行各种其它操作)。如图1至图3所示，农用模块106可以由机器108竖直地并且沿着建筑物102的纵向方向运输，用于装载或堆叠到生长支架104的3-d阵列中的各个单元上。

在各种实施例中，如图3的区域a所示，一个机器108可用于将一个或多个农用模块106装载或堆叠到两个相对的生长支架104中的单元上。在这种情况下，如图3的区域a所示，该机器108可沿着分开两个相对的生长支架104的过道移动。然后，农用模块106可以侧向地302装载到生长支架104中的任一个中(参见图3中的双箭头)。为了进一步提高空间效率，如图3的区域b所示，两个相邻的生长支架104彼此邻接地堆叠，使得每个生长支架104不是由两个机器108提供服务。有利地，前述布置允许农用模块106紧密地聚集或堆叠并且可同时地接近。图29是机器操作系统在自动化时的概况的一个示例。

在各种实施例中，每个过道(以及由此的两个生长支架104)可以配备有一个机器108。在其它实施例中，一个机器108可以同时地用于多于一个过道。在各种实施例中，每个机器108可由分别沿着相应的过道安装在建筑物102的地面和天花板上的底部轨道110和顶部轨道112引导，以沿着建筑物102的纵向方向移动。

在各种实施例中，如图2所示，生长支架104可以分成至少两个不同的区域：育苗区域202和生长区域204。在这一方面，育苗区域202用于栽培种子到芽苗和/或从芽苗到幼苗。由于与成熟的蔬菜相比，芽苗和幼苗的尺寸相对较小，因此在初始发芽和幼苗阶段期间每株植物需要较小的面积。因此，育苗区域相对地小于生长区域。此后，发芽种子和幼苗进一步移植到下一阶段的生长农用托盘，其中它们被进一步间隔开以便于进一步生长。通过分离发芽、幼苗和生长阶段，可以提高生产率，因为根据蔬菜的生长阶段最佳地分配了空间。这与传统种植形成对比，在传统种植中，种子最初播种时具有预期在成熟期间蔬菜的尺寸的大的种子间距。

在各种实施例中，还可以存在第三区域206，用于制备在生长周期的各个阶段中(例如在育苗或生长阶段)使用的农用托盘404。在各种实施例中，农用托盘404的制备可包括用营养物浸泡泡沫并将营养物浸渍的泡沫放置或布置到农用托盘中。有利地，提前准备农用托盘减少了在种植的不同阶段期间将植物移植到准备好的农用托盘404所需的处理时间。

竖直农用系统100还可包括分拣运输车辆(stv)回路116，其与机器108的相应的装载平台114联接，用作生长支架的3d阵列的装载和卸载港。在各种实施例中，在苗圃中的幼苗沿着建筑物102的横向方向上被移植并且运输它们到在其生长区域中的它们各自指定的生长支架104的用于装载的机器108之后，stv回路116可以在装载点118处接收农用模块106。在各种实施例中，stv回路116还可将从生长支架的3d阵列卸载的农用模块106运输到收获点120，在收获点中，包含成熟蔬菜的农用模块106可从生长支架运输并收获。此后，可以将收获的蔬菜包装并直接装载到货车122上用于分配。

未示出的农用系统的布局可以包括可以划分成不同区段的廊道。此外，在一个优选实施例中，廊道可以包括多个层，其中每个层优选地被连接/定位在生长区域附近。例如，可以有两层，其中一层可用于育苗、播种和移植，为生长支架以及植物和蔬菜的要发生的各种生长阶段提供材料；而另一层可以用于将蔬菜收获并包装成盒。当然，本发明包括可以在这些层上进行的其它活动。这是有利的，因为它优化了农用系统的可用空间。在各种实施例中，如图4所示，农用模块106可包括3d框架402，用于支撑竖直地间隔开的多个农用托盘404。该竖直间距允许蔬菜有足够的空间以竖直地生长。在各种实施例中，led照明装置406可以安装在每个农用托盘404上方，以提供人造太阳光以辅助植物生长。在各种实施例中，led照明装置406和农用托盘404之间的距离是可调节的，以控制光的强度。为了在被装载到生长支架104中时为led照明装置406供电，每个农用模块106可以安装有第一中央电气配件，其电连接到led照明装置406的阵列。相应地，在生长支架104中的单元安装有第二电气配件，用于在将农用模块106装载或安装到生长支架104上时与第一中央电气配件联接，以提供电力到农用模块106。第一中央电气配件和第二电气配件可以成形为和调整/对准成使得当农用模块106被插入生长支架104中用于存储时，一旦插入，led照明装置406就接通。在各种实施例中，从生长支架104移除或卸下农用模块106使第一中央电气配件与第二电气配件脱开，并且一旦卸下，led照明装置406就被关闭。

有利地，与诸如荧光灯或白炽灯泡的其它类型的光源相比，led照明装置406的使用是节能的。此外，led406的窄带发射允许更精确地调整人造太阳光的光谱，用于不同蔬菜或植物品种的最佳生长。另外，与倾向于变化的传统太阳光相比，可以以一致的方式(通过预先定义照明周期)向蔬菜提供人造太阳光。有利地，植物或蔬菜的生长速率增加，允许更快的收获。

在各种实施例中，农用托盘404是基于水培的(无土壤)，这消除了与基于土壤的种植(或养殖)相关的问题。在各种实施例中，至少如图19和图20所示，每个农用托盘404可以是独立的，不需要水循环，因为植物或蔬菜生长在浸渍有营养物的生长介质上，所述营养物通过种植板的孔在农用托盘404内被保持在位，其中种植板被装配并保持在农用托盘404的主凹槽内的适当位置。有利地，农用托盘404的独立的性质消除了对用于水循环的水管道系统的安装的需要，允许生长支架104竖直地缩放。在各种实施例中，生长介质可以是泡沫。在各种实施例中，泡沫可以是基于聚氨酯的。可以优化或调节泡沫的密度或孔隙率，以调节泡沫中吸收的营养物的量。有利地，前述允许泡沫适应不同的植物品种。

在如上所述的各种实施例中，可以存在用于育苗和生长的至少两种类型的农用托盘404。与用于生长阶段的农用托盘404的盖或者种植板中的孔切口相比，安装在芽苗农用托盘404的主凹槽中用于保持种子的盖或种植板中的孔切口可以相对更近地间隔。

根据本发明的各种实施例，存在一种自动取出系统，其用于自动存储和取出生长支架104的3d阵列中的农用模块106，所述自动取出系统包括与至少一个机器108和stv116通信的中央处理单元(cpu)。在各种实施例中，cpu跟踪每个农用模块106的状态，包括：生长阶段以及在生长支架104的3d阵列内的位置。对于农用模块106而言，当达到某个里程碑(例如，在10天之后)时，自动取出系统将控制信号发送到相应的机器108，以从生长支架104中取出农用模块106用于前进到下一个生产阶段(例如收获阶段)。cpu可以包括一个或多个处理器服务器和/或云服务器。

根据本发明的各个实施例并且如图16和图14所示，存在农场操作管理系统(foms)，其包括与多个传感器进行数据通信的cpu，所述传感器例如为二氧化碳传感器、光传感器、温度计和图像捕获装置。基于来自不同传感器的反馈信息，foms能够控制影响蔬菜生长的环境因素，其包括光强度、温度、湿度和/或二氧化碳水平。在各种实施例中，传感器在空间上横越建筑物102分布形成网络，允许要捕获和监测的环境参数或条件的空间变化。然后，foms可以随后在空间上控制环境参数，以适应在建筑物102的不同区域生长的不同植物品种。如上所述，foms可用于园艺活动，例如植物的种植，其可包括为观赏目的而种植的植物，或为获利而种植的高价值花卉。foms还可用于农业种植(或养殖)，如种植植物、蔬菜和养殖动物。foms与装置/机器108结合工作以存储或取出用于存储在生长支架中的农用模块，并且不限于任何特定花卉的种植或者动物群或动物的养殖。

在一些实施例中，foms可以基于预定义的程序或模板用于不同类型的农场。这种预定义的程序或模板包括用于特定植物从发芽到成熟的生长；一种类型的家禽从孵化到成熟的生长等的程序或模板。

foms可操作以基于从一个或多个传感器接收的数据控制农用系统的至少一个室内环境参数，以向装置发送控制信号，以在其操作状态和非操作状态之间操作机器108。

在各种实施例中，如图6至图15所示，foms还可以通过整合蔬菜或植物种植或生产的价值链或生产链来实现“智能种植”，从而允许根据消费者的要求动态地管理种植。图6示出了整体foms架构和系统/模块。应了解，该系统可具有更多或更少的部件。foms能够至少有以下方式：

1.知识获取和管理

2.气候监测和控制

3.生产检测和管理

foms的知识管理方面包括以下系统模块：

·系统管理

该模块提供定义使用者、角色、它们对系统和信息的访问级别的功能。

·生命周期过程定义

该模块使系统能够定义生命周期过程和相关信息。

·产品及其生长参数定义

对于每种蔬菜，在每个生命周期阶段的生长状态和环境参数以及生长持续时间/交付周期通过该模块被定义，并由相关的foms软件应用程序使用来控制和管理种植操作。

·客户的信息

可以由该模块定义和管理关于客户和潜在客户的所有相关信息。该信息由销售、客户订单、生产订单和递送管理使用。

·农用研发管理

关于新型的蔬菜的知识和对现有蔬菜的生长知识的持续改进对于农场的成功至关重要。通过研究和开发(r&d)发现知识并将其捕获到系统中。

图21示出了气候控制和管理模块的整个系统架构的一个示例。该气候控制和管理模块提供用于监测、自动报警服务和相关装置的自动执行的功能，以维持生长腔中的设定的气候参数。从图22中可以看出，该模块连续地监测实时房间中的四个气候参数：空气温度(℃)、室内空气相对湿度(％rh)、照明强度(lux)和co2水平(ppm)。应当理解，本发明包括监测更多或更少如所述的参数。

如上所述，通过位于农场的不同位置或地方的传感器收集参数数据。监测参数的数值。当数值超出预定义范围时，通过电子邮件或短消息(sms)向使用者(例如负责人)发送警报。可以基于预定的光合作用周期自动地操作照明装置在打开状态和关闭状态之间的切换。根据预先确定的室内温度自动地致动或停止通风。所有传感器数据都会自动地被捕获并存档在foms中。这些数据也是正被收集并正被用于foms机器以不断地学习和发展的数据的一部分，从而建立利用人工智能、机器学习或深度学习原则的智能农用系统。这些可包括例如通过使用人工神经网络。

图23是foms的生产监测和管理模块的示例系统架构。在此优选示例中，开发了五个移动软件应用程序，以在从客户订单(customerorder)开始通过过程任务和执行(processtasksandexecution)、原材料管理(rawmaterialsmanagement)到产品交付(productdelivery)的整个产品生命周期中为端到端生产监测和管理提供所需功能。产品仪表板(productiondashboard)软件应用程序可实现生产任务的实时监测、警报和执行。成本报告(costreport)软件应用程序提供有关每个生产批次的生产的成本要素和总/单位成本的信息。该模块将客户订单与制造和过程可视化联系起来，实现定制的混合蔬菜订单以及当天的收获和交付。生产计划根据最新的客户需求动态地生成和执行。

图24是foms的一个优选实施例的生产监测和管理系统的生产流程。

输入什么客户订单，系统就检查：(1)发芽和生产能力是否仍然可用(即任何预订)；和(2)用于该订单的材料是否可用。保留可用材料，并且不可用材料做出标记用于采购，并检查现有供应商是否符合要求。确认订单后，系统会自动地准备生产材料、生成生产计划并制备成本单。在确认生产计划后，系统(生产执行)会自动地为每个过程(工作站)生成工作单，并自动地对订单进行排队和优先排序，以便及时地执行。

在生产过程中，系统提供主要生产状态的实时指示以及每个生命周期阶段出现的问题，如图25所示。系统以所有产品/生产信息都由每个托盘(基本生产单元)上的rfid记录或关联的方式设计。在每个过程/工作站处，用于每个托盘的id(rfid)由系统获取和处理。目前的系统与室内蔬菜种植的发芽/生长和收获机器完全地整合，以自动地执行生产计划。本发明包括仪表板，其设计不同并且包括与所示的不同的参数。

蔬菜生长需要一定的温度和湿度条件。进行计算流体动力学(cfd)分析以建立本发明的入口空气温度和稳定室温之间的关系。cfd分析在入口空气温度为20℃、25℃和28℃下进行，并且室内温度达到稳定状态约60分钟。稳定状态下室内的温度分布如图26(a)所示。高温区位于顶部区域和单元的内部(热源)。入口空气温度与最小/最大室内温度之间的关系如图26(b)所示。从图表中可以看出，当入口温度为20℃时，腔内的温度范围在20℃至27.9℃之间。当入口温度为28℃时，腔中的最高温度可达到36℃。本领域技术人员清楚的是，前述数字仅是所进行的分析的示例，并且其它值(例如入口空气温度和腔的温度)包括在本发明的范围内。

图27示出了用于包围某植物的生长的腔的布局和所涉及的热条件。在适宜的热保温腔中，热源主要来自led照明装置。在本发明的一个优选的实施例中，led的总功率为10,000w。入口空气来自直径450mm的电风扇，气流速率为1.8米/秒。上述分析概述了蔬菜生长的微气候的条件。本发明还包括能够控制其它条件以产生其它微气候。

在各种实施例中，如图7所示，foms可以与平台接口或通信，以便消费者或顾客预先为植物或蔬菜下订单。消费者可以提供订单信息，例如，但不限于，植物的类型、所需数量和交货日期。此后，foms可操作以处理该订单信息并用验证存储在数据库中的至少一个库存是否有足够的农用资源(例如，所需的农用托盘404的数量和原材料)可用于履行订单。随后，foms可以通过生成工作订单来分配和预留农用资源，并在预定的日期开始种植(或养殖)，以便可以在交付日期或接近交付日期收获。在各种实施例中，一旦分配了农用资源，则foms可以更新数据库中的至少一个库存，以防止农用资源的超额认购。在各种实施例中，可以至少基于交付日期和所订购的植物的类型的生长周期来计算针对订单启动种植的预定日期。在各种实施例中，预定日期还可以考虑将植物递送给消费者所花费的时间。一旦完成种植(或养殖)或生产过程，则植物或蔬菜可在交付日期或接近交付日期收获，并随后包装和交付给消费者。有利地，它至少允许农场管理植物所需要的季节性波动，同时在保持低成本的同时确保交付的质量。

在各种实施例中，foms可利用人工智能来分析来自消费者的历史订单信息，以预测未来对植物的需求。有利地，它至少能够在预期季节变化的情况下获得例如种子、营养物和泡沫的原材料，从而减少由于农用资源不足而拒绝订单的可能性。

foms可以用作一个全面平台，其充分地整合从订单产生到交付的种植(或养殖)的整个价值或生产链。foms可以通过更新数据库中的至少一个库存来分配农用资源来控制植物容量管理。在各种实施例中，可以提供可以是仪表板形式的用户界面，以允许操作者来可视化并监测在种植(或养殖)的整个价值链中的重要参数，从而可以快速地纠正异常。这些参数可以包括，但不限于，原材料库存、来自消费者的订单信息、来自传感器的网络的信息和递送状态。

在各种实施例中，foms还可以被编程，以检测异常并向操作者发出警报。在各种实施例中，foms可以向操作者提供纠正措施以纠正异常。例如，当特定类型的植物需求激增，这些植物正在耗尽用于种植该特定类型植物的原材料时，foms可能会向操作者发出警报并建议采取纠正措施，例如“请购买更多番茄种子”。在各种实施例中，如图11所示，foms还可以与原材料供应商整合，以便可以根据消费者需求动态地自动化和管理原材料的采购。例如，当对番茄(tomato)的需求激增时，foms可以与相关供应商自动地订购番茄种子以及适合种植番茄的生长介质和营养物。

在各种实施例中，部分或整个foms可以以专用软件“应用程序(app)”的形式通过分布式网络或在移动电话上实现。作为一个示例，可供移动装置下载的应用程序可包括用户界面，用于用户控制某些农用参数。现在将以更详细的技术细节描述本发明，该技术细节涉及操作用于种植植物的竖直农用系统100的方法。在各种实施例中，存在用于种植植物的室内竖直农用方法500。该竖直农用方法500包括芽苗的初始阶段502，其涉及生长介质的制备和向生长介质中添加水和/或营养物。接着，播种机将种子播种到培养基中，并且种子在没有光照和营养物的情况下被浸泡。在这种情况下，种子可能在预定的天数后发芽。下一阶段是幼苗阶段504，其中生长介质与发芽的种子一起被转移到含有其它营养物的农用托盘404中。随后将农用托盘404安装在农用模块106上。然后，通过机器108将包含带有发芽的种子的农用托盘404的农用模块106运输到生长支架的3d阵列104，以进行存储，其中芽苗被led照明装置406照射，用于进一步生长到幼苗。然后可以在预定的天数之后通过机器108取出农用模块106，以用于下一阶段。

幼苗阶段之后的下一阶段可以是生长阶段506，其中幼苗被转移到生长农用托盘404中，其中再次添加水和营养物。自动取出系统将装载有生长农用托盘404的农用模块106再运输到生长支架104中。用安装在农用模块106上的led照明装置406进一步照射幼苗，以进一步生长。在预定的天数之后，在生长托盘中生长的蔬菜已准备好收获。

下一阶段是收获和包装阶段508，其中自动取出系统通过机器108将生长农用托盘404运输到收获区域，并且检查蔬菜的质量并选择最健康的，称重并运输到包装区域。然后包装机收集蔬菜，然后将它们存放在冷藏室中。最后阶段是交付阶段510，其中将包装好的蔬菜装入卡车并运送到零售商。

在各种实施例中并且如上所述，竖直农用方法500可以整合上游，并且当通过与foms通信的订单平台从消费者接收到植物或蔬菜的订单时被触发。在各种实施例中，竖直农用方法500可以考虑到零售商或最终消费者的偏好而整合下游。例如，可以接近零售商的优选交付时间计划进行收获过程，确保所交付的植物或蔬菜的质量或新鲜度。在各种实施例中，如图14所示，foms还可以跟踪每个递送订单并且如果任何递送延迟或不成功则提醒操作者。此后，操作者可以相应地纠正不成功的交付，无论是否有foms提供的建议。在各种实施例中，一旦交付签字完成并成功，则foms也可以更新库存。

本领域技术人员应该进一步理解，可以组合上述特征的变型和组合，而不是替代或代替，以形成落入本发明的预期范围内的其它实施例。特别是，

·可以在其它生产阶段采用自动化，利用适当的机器播种，用机械臂收割，并且包装蔬菜。

·竖直农场可配置成种植各种各样的蔬菜或植物，包括，但不限于，pakchoy(棠菜)，naibai(奶白菜)，chyesim，romainelettuce(罗马生菜)，butterheadlettuce(奶油生菜)，swisschard(瑞士甜菜)，kale(羽衣甘蓝)，arugula(芝麻菜)，basil(罗勒)，cherrytomatoes(樱桃番茄)，strawberry(草莓)，米(padi)和japanesecucumbers(日本黄瓜)。

·在各种实施例中，如图18所示，可以将农用资源(例如原材料，生长支架，农用托盘，农用模块)分配用于研究和开发(r&d)。可以通过foms启动研究项目，fmos将通过检查数据库中的至少一个库存来验证研究项目是否有足够的农用资源。此后，可以执行研究项目并且可以由foms自动地监测进展，并且研究结果可以记录在foms中。在各种实施例中，foms可以被编程以从r&d结果中自学习并且持续地更新每种植物品种的最佳生长配方，以用于下一个种植或生产周期。