在生长舱流水线中提供和使用一个或多个阀的装置、系统和方法与流程

本申请要求2018年4月27日申请的美国专利申请第15/965,280号的优先权(其要求2017年6月14日申请的美国临时专利申请第62/519,433号的优先权)、2017年6月14日申请的美国临时专利申请第62/519,425号的优先权、2017年6月14日申请的美国临时专利申请第62/519,419号的优先权，其全部内容通过引用并入本公开。

本文公开的实施例一般涉及控制生长舱流水线的一个或多个组件的系统和方法，并且具体地，涉及使用模块化控制接口中的阀控制模块控制生长舱流水线中的阀。

背景技术：

用于连续种植农作物的工业生长舱可以利用推车流水线。当种植、生长及收获植物种子时，所述推车在轨道上连续行进，然后，对所述轨道(和/或其上的推车)清洁及清洗时，所述推车继续在所述轨道上行进。为了确保工业生长舱的平稳运行，可能有必要确保将供应到生长舱内的流体(例如水、营养物、环境空气条件等)充分地引导到特定位置及充分地加压。目前的解决方案可以提供水和营养物的分配，但通常不能提供定制的营养物分配。

技术实现要素：

本申请公开了在生长舱流水线中提供及使用一个或多个阀的装置、系统和方法。一个实施例包括生长舱流水线(生长舱流水线包括流体地耦合在生长舱流水线内的流体源和流体目的地之间的多个流体管线)、多个阀(所述多个阀中的每个阀流体地耦合到所述多个流体管线的一个流体管线使得所述多个阀可选择地控制经由流体管线的流体的运动)及通信地耦合到所述多个阀的主控制器。对所述主控制器编程以接收与生长舱流水线内的流体传送有关的信息、确定多个阀中的一个或多个阀以引导流体、确定实现流体引导的一个或多个阀中的每一个的阀的参数及将一个或多个控制信号传输到所述一个或多个阀以引导生长舱流水线内的流体。

在另一实施例中，生长舱流水线中的阀包括阀入口端口(通过设置在阀入口端口和生长舱流水线的流体源之间的一个或多个第一流体管线流体地耦合到生长舱流水线)、阀出口端口(通过设置在阀出口端口和流体目的地之间的一个或多个第二流体管线流体地耦合到生长舱流水线的流体目的地)、致动器(设置在阀入口端口和阀出口端口之间使得致动器致动以选择性地控制在阀入口端口和阀出口端口之间的流体路径中的流动的流体)以及壳体。壳体包括处理装置、所述处理装置通信地耦合到致动器、生长舱流水线的主控制器及非暂时性处理器可读存储介质。非暂时性处理器可读存储介质通信地耦合到所述处理装置。非暂时性处理器可读存储介质包括一个或多个指令。当执行所述一个或多个指令时，使得处理装置接收来自主控制器的指令并且根据指令使得所述使致动器打开或关闭阀入口端口和阀出口之间端口的流体路径。

在又一实施例中，一种安装生长舱流水线的阀的方法，包括：提供具有流体源和流体目的地的生长舱流水线；将阀设置在生长舱流水线的流体源和流体源之间、将阀流体地耦合到流体地耦合到流体源的第一流体管线和流体地耦合到流体目的地的第二流体管线(使得操作阀以选择性地控制在流体源与流体目的地之间的第一流体管线和第二流体管线中的流体的流动)、将阀通信地耦合到生长舱流水线内的主控制器的阀控制模块的阀(使得阀接收来自阀控制模块的指令用于选择性地控制流体的运动)。

附图说明

附图中示出的实施例在本质上是示例性和示例性的，并不旨在限制本公开。结合以下附图进行阅读可理解下述对示例性实施例的详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记来表示。

图1a示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的具有主控制器的示例性生长舱流水线的前侧的立体图。

图1b示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的具有主控制器的示例性生长舱流水线的后侧的立体图。

图2示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的具有主控制器的示例性出生长舱流水线的前侧的立体图，其中移除了轨道的一部分以示出生长舱流水线的其他组件。

图3示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的通信地耦合到生长舱流水线网络中的泵和阀的阀控制模块。

图4示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的阀的壳体内的示例性计算环境。

图5示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的接收阀控制模块的主控制器的示例性模块化控制接口。

图6示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的容纳多个示例性控制模块的示例性主控制器。

图7示意性地示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的容纳多个示例性控制模块及具有多个空机架的示例性主控制器。

图8示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的提供模块化控制接口的阀控制模块及提供一个或多个阀的示例性方法。

图9示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的使用主控制器操作生长舱流水线中的一个或多个阀的示例性方法的流程。

具体实施方式

本文公开的实施例包括在生长舱流水线中提供及操作一个或多个阀的装置、系统和方法。生长舱流水线可包括多个推车，所述推车沿轨道行进并具有一个或多个用于承载种子和/或植物的托盘。除了流水线中的一个或多个其他组件之外，当托盘穿过轨道时，所述阀将水、营养物、环境空气条件等引导到流水线的特定区域以确保种子和/或植物最佳生长。所述阀和生长舱流水线的一个或多个其他组件由主控制器控制。

可以通过一个或多个热插拔模块(例如，热插拔阀控制模块)来执行阀的特定控制，其中所述热插拔模块插入主控制器的模块化控制接口。为了使各种模块可热插拔，当特定模块从主控制器的模块化控制接口移除时，本公开所述的装置、系统和方法用于确保生长舱的不间断运行。这样，本公开所述的装置/系统和方法提供生长舱流水线中的至少一部分阀的功能的控制，在特定模块移除时，以确保生长舱流水线继续起作用。下面详细地描述提供及使用生长舱流水线的阀的装置、系统和方法以及包含所述装置、系统及方法的生长舱流水线。

本文公开了一种允许连续、不间断地生长作物的示例性工业生长舱。具体地，图1a示出了根据本公开所示和所述的一个或多个实施例的具有主控制器的示例性生长舱流水线100的前侧的立体图。另外，图1b示出了生长舱流水线100的一部分的后侧的立体图。如图1a和1b所示，生长舱流水线100可包括承载一个或多个推车104的轨道102。请参考图1a，轨道102可包括至少一上升部分102a、一下降部分102b和一连接部分102c。轨道102可以(例如，沿图1a所示的逆时针方向)环绕第一轴a1，使得推车104在垂直方向上向上(例如图1a的坐标轴的+y方向)上升。连接部分102c可以是相对水平的(尽管这不是必需的)用于将推车104转移到下降部分102b。下降部分102b可以(例如，沿图1a所示的逆时针方向)环绕第二轴线a2，所述第二轴线a2基本上平行于所述第一轴线a1，这样使得推车104可以更接近地平面返回。

应当理解，虽然图1a和图1b的实施例示出了环绕多个轴线a1、a2的生长舱流水线100，这仅是一个示例。流水线或固定生长舱的任何配置均可用于执行本公开所述的功能。

请参考图1a，每个推车104上承载有托盘106。托盘106通常包含一个或多个组件，当推车104沿生长舱流水线100的上升部分102a、下降部分102b及连接部分102c行进时及种子发芽并生长成植物时，用于保存种子。如本公开更详细描述的，生长舱流水线100的各种组件可以种植种子、使得种子生长及进行收获。另外，可以监控托盘106内的种子(以及之后的枝条和植物)、向其提供水、营养物、环境条件、光等以促进其生长。

图1a和1b进一步示出了主控制器160。另外，如本公开更详细描述的，主控制器160进一步包括用于控制生长舱流水线100的各种组件的控制硬件。如本公开更详细描述的，主控制器160可以设置用来接收多个热插拔控制模块的模块化控制接口。主控制器160中的可固定的或可热插拔的模块，可以是阀控制模块。

播种器组件108耦合到主控制器160。当推车104通过流水线的播种器组件108时，播种器组件108可以用于将种子放置在承载在所述一个或多个推车104上的托盘106中。根据具体实施例，每个推车104可包括用于接收多个种子的单部分托盘106。一些实施例可包括多部分托盘106，用于分别在每个部分(或单元)中接收单个种子。在具有单部分托盘106的实施例中，播种器组件108可以检测相应推车104的存在并且可以开始在单部分托盘106的区域上播撒种子。可根据所需的种子深度、所需的种子数量、所需的种子表面积和/或其他标准播撒种子。在一些实施例中，可以用营养物和/或抗浮力剂(例如水)对种子预处理，这是由于这些实施例可能不用土壤来种植种子，因此可能需要浸没种子。

在多部分托盘106与一个或多个推车104一起使用的实施例中，播种器组件108可以用于将种子单独地放入托盘106的一个或多个部分中。另外，可以根据所需种子数量、种子应覆盖的所需区域、所需种子深度等将种子分布在托盘106上(或各个单元内)。

请参考图1a，在一些实施例中，生长舱流水线100进一步可包括经由一个或多个泵150和/或一个或多个阀180耦合到一个或多个水管线110的浇水组件109。虽然图1a中仅示出了单个泵150，但应当理解，在一些实施例中，生长舱流水线100可以包括多个泵150。同样地，虽然图1a示出了多个阀180，应当理解，在一些实施例中，生长舱流水线100可以包括单个阀180。所述浇水组件109、所述一个或多个泵150、所述一个或多个阀180以及所述一个或多个水管线110可以将水和/或营养物分配到生长舱流水线100的特定区域处的所述一个或多个托盘106。

例如，所述一个或多个水管线110可以在浇水组件109和设置在生长舱流水线100内的特定位置处的一个或多个浇水站之间延伸，使得与水管线110连接的泵150将水和/或营养物泵送到一个或多个浇水站，并且所述一个或多个阀180将水和/或营养物引导到所述一个或多个浇水站泵150。当推车104通过浇水站时，可以将特定量的水提供给由推车104支撑的托盘106。例如，可以在浇水站喷洒种子以减少浮力然后浸没种子。另外，可以在浇水站监控水的使用和消耗，并且可以生成与水的使用和消耗相对应的数据。这样，当推车104沿着生长舱流水线100中的轨道102到达后续的浇水站时，可以利用所述数据来确定此时供应给托盘106的水量。

另外，浇水组件109通信地耦合到主控制器160(如本公开中更详细描述的，特别是其中的阀控制模块)，使得主控制器160向浇水组件109提供控制信号和/或接收来自浇水组件109的状态信号。通过所述信号的提供和接收，主控制器160可以有效地引导经由流体地耦合到浇水组件109的一条或多条水管线110向浇水组件109提供流体(如本公开更详细描述的，特别是具有一种或多种传送特性的流体)。

图1a示出了气流管线112，气流管线112也可以流体地耦合到一个或多个气流泵和/或一个或多个气流阀(图1a中未示出)。具体地，所述一个或多个气流泵是类似于泵150的泵，其耦合到气流管线112以将空气传送到生长舱流水线100的一个或多个部分。另外，所述一个或多个气流阀可以是类似于阀180的阀，其耦合到气流管线112以将气流引导到生长舱流水线100的一个或多个部分。可以输送空气，以控制生长舱流水线100或其区域的温度、生长舱流水线100或其区域的气体的压力、以控制生长舱流水线100或其区域的空气中的二氧化碳(co2)的浓度、以控制生长舱流水线100或其区域的空气中的氧气的浓度、以控制生长舱流水线100或其区域的空气中的氮气的浓度等。

因此，气流管线112可以在生长舱流水线100中的特定区域分配气流以便于控制。这样，气流管线112可以流体地耦合到泵和/或阀，并且进一步可以流体地耦合在空气源和目标空气输送区域之间。另外，传感器可以感测特性(例如，浓度、压力、温度、流速等)，并且可以生成与感测到的特性相对应的数据和/或信号，其可以用于进一步的控制。

请参考图1b，其示出了生长舱流水线100的额外组件，包括但不限于一个或多个照明装置206、收获器组件208和清洁器组件210。如上所述，播种器组件108用于在种子104的托盘106播种。请继续参考图1a，当推车104在轨道102行进时，照明装置206在整个生长舱流水线100中的各个位置处提供促进植物生长的光波。根据具体实施例，照明装置206可以是固定的和/或活动的。作为示例，基于植物类型、发育阶段、方案等其他因素，一些实施例可以改变照明装置206的位置。

另外，当对植物进行照明、浇水及提供营养物时，推车104在生长舱流水线100的轨道102行进。另外，生长舱流水线100可以检测植物的生长和/或果实产量及确定收获的时间。如果在推车104到达收获器组件208之前确定可收获，则可以对所述特定推车104进行方案修改，直到推车104到达收获器组件208。反之，如果推车104到达收获器组件208并且确定推车104中的植物未能收获，则生长舱流水线100使得推车104再行进额外一圈。基于推车104上的植物的发育状况，所述额外一圈可以包括不同剂量的光、水、营养物等并且可以改变推车104的速度。如果确定推车104上的植物能进行收获，收获器组件208可以从托盘106收获植物。

请参考图1b，在一些实施例中，收获器组件208可以在特定高度处切割植物以进行收获。在一些实施例中，可以翻转托盘106以从托盘106移除植物并将植物移入用于切碎、糖化、榨汁等的处理容器。因为生长舱流水线100的许多实施例不使用土壤，所以在加工之前很少(可能不需要)对植物进行清洗。

同样地，一些实施例可以(例如通过摇动、梳理等)自动地将果实与植物分离。如果剩余的植物材料可以重新用于种植另外的作物，则推车104可以保留剩余的植物并返回到流水线的种植部分。如果植物材料不再用于种植另外的作物，则可以酌情丢弃或加工。

一旦推车104和托盘106没有植物材料，清洁器组件210可以移除可能保留在推车104上的任何颗粒物、植物材料等。因此，清洁器组件210可以实施多种不同的清洗机制(例如高压水、高温水和/或用于清洁推车104和/或托盘106的其他解决方案)中的任何一种。这样，清洁器组件210可以流体地耦合到一个或者多个的水管线110以接收通过所述一个或多个泵150泵送并经由所述一个或多个阀180(图1a)及水管线110引导的水。

请继续参考图1b，在一些实施例中，可以翻转托盘106以输出植物用于处理，并且将托盘106保持在所述位置。这样，清洁器组件210可以在所述位置接收托盘106，以清洗推车104和/或托盘106并将托盘106返回到种植位置。如本公开所述的，一旦清洁了推车104和/或托盘106，托盘106可以再次通过播种器组件108，这可确定在托盘106播种并且可以开始将种子放置在托盘106中的过程。

应当理解，生长舱流水线100可以包括本公开未具体描述的其他组件，并且本公开不仅仅限于本公开所述的组件。示例性额外组件可包括但不限于其他浇水组件、其他照明组件、其他气流组件、生长监控组件、其他收获组件、其他清洁组件等。

上文描述的各种组件以及本公开未具体描述的生长舱流水线100的组件可以用于控制单个组件、多个组件、一个或多个组件的部分等。例如，阀控制模块可以控制引导流体(包括但不限于水、营养物、环境空气等)流动的一个或多个阀(例如本公开所述的一个或多个阀180)的操作。

在一些实施例中，可以通过多个控制模块来管理生长舱流水线100的各种组件的控制，使得在从主控制器160移除特定控制模块(例如，阀控制模块)时，主控制器160内的其余控制模块仍然可以控制生长舱流水线100的各种功能(例如，一个或多个阀180的流体控制功能)，以在移除、更换、修理控制模块等时，避免必须关闭生长舱流水线100(或生长舱流水线100的一部分(例如阀180))的情况。

在从主控制器160移除特定控制模块时,为了确保生长舱流水线100继续运行，主控制器160可包括作为中间模块的控制模块，其中所述控制模块从生长舱流水线100的各种组件接收及向其发送信号并且在主控制器160内的相应控制模块之间中转这些信号。在一些实施例中，控制模块可包括计算硬件和软件组件，其可以利用脚本语将方案及收到的其他指令转换成二进制信号，可以将所述二进制信号发送到包括在主控制器160内的其他控制模块(例如，泵控制模块)。

例如，如果确定特定托盘106将由浇水装置(例如，流体分配歧管)浇水并且托盘106在特定时间段内经过，则控制模块可以确定所需的组件(例如，阀)、准备二进制信号、并将二进制信号中转到各种其他控制模块(例如，阀控制模块)，其中所述各种其他控制模块在需要浇水时控制浇水。本公开也描述了关于各种控制模块的功能的其他具体细节。

虽然本公开涉及可热插拔或可移除地插入式的控制模块和/或可热插拔或可移除地插入式阀控制模块，但是本公开不限于此。在一些实施例中，控制模块和/或阀控制模块可以单独地固定在主控制器160内，使得它们不像各种其他模块那样可移除地插入或热插拔。因此，如本公开所述，控制模块和/或阀控制模块可始终在主控制器160内起作用。

除了上文参考图1a和图1b所述的各种组件之外，生长舱流水线100进一步可包括具体涉及存储流体、移动流体、分配流体、对流体加压、组合流体等的额外组件。例如，图2示意性地示出了具有主控制器160的示例性生长舱流水线的前侧的立体图，其中移除了轨道102的一些部分以示出生长舱流水线100的其他组件。更具体地，图2示出了多个流体存储箱209。

流体存储箱209通常可以是用于存储各种流体(包括水、水与营养物组合物、营养物、气体(包括氧气、二氧化碳、氮气等))的存储箱。在一些实施例中，流体存储箱209可流体地耦合到一个或多个水管线110、一个或多个泵150、一个或多个阀180、浇水组件109和/或一个或多个气流管线112(图1a)，当其他组件(例如，一个或多个泵150和/或浇水部件109)控制流体流动时，通过所述一条或多条水管线110和/或所述一条或多条气流管线112(图1a)将包含在其中的流体供应到生长舱流水线的各个部分。请继续参考图2，流体存储箱209不受本公开的限制，并且可以具有不脱离本公开的范围的任何其他特征或特性。

更具体地，浇水组件109可以包含或流体地耦合到一个或多个泵150，在接收到来自一个或多个流体存储箱209的指令时，所述泵150将各种流体泵送到生长舱流水线内的特定区域，并且所述一个或多个阀180可根据需要将流体引导到生长舱流水线100的一个或多个部分。例如，主控制器160可以确定浇水组件、流体存储箱209的相对位置、流体供应的位置、流体地耦合到其中的一个或多个泵150的位置和/或流体地耦合在其间的一个或多个更多的阀180的位置。然后，主控制器160可以向阀180提供指令(所述指令关于打开或关闭的设置、应该打开或关闭阀的时间、应该打开或关闭的阀的输入或输出等)，以在各位置之间有效地移动流体、以确保特定的流体浓度、以确保特定的流体压力、以确保在特定时间分配流体、以确保以正确的流体量输送流体等。

图3示意性地示出了根据各种实施例的通信地耦合到生长舱流水线的泵150和/或阀180的阀控制模块300与网络350通信。在一些实施例中，阀控制模块300可以经由通信网络350通信地耦合到泵150和阀180。通信网络350可以包括互联网或其他广域网、本地网络(例如本地区域网格)、或近场网络(例如蓝牙或近场通信(nfc)网络)。在一些实施例中，通信网络350可以是特定的阀和泵网络，经由所述网络，生长舱流水线100中的泵150和阀180(图1a)通信地耦合到阀控制模块300。在一些实施例中，通信网络350可以是特定的阀网络，经由所述网络，生长舱流水线100中的每个阀180(图1a)可通信地耦合到阀控制模块300。在其他实施例中，为了通信的目的，阀控制模块300可以直接耦合到泵150和/或阀180，而不是通过通信网络350耦合。

请继续参考图3，阀控制模块300、泵150和/或阀180之间的通信可以使得阀控制模块300向泵150和/或阀180提供诸如数据和信号的传输，以控制泵150和/或阀180的操作。也就是说，阀控制模块300可以控制泵150泵送流体的时间、停止泵送流体的时间、泵送流体的量、应该泵送流体的速率、泵送流体的方向等。另外，阀控制模块300可以控制阀180打开的时间、关闭的时间、打开或关闭的阀、每次的打开/关闭的时间等。在其他实施例中，阀控制模块300与泵150和/或阀180之间的通信可以使得阀控制模块300接收来自泵150和/或阀180的反馈。即，阀控制模块300可接收控制泵和/或阀180操作的数据、信号(包括泵150和/或阀180正确或不正确地操作、启动/停止记录、容量和速率记录、打开/关闭记录、是否已检测到错误、泵150和/或阀180在生长舱流水线(图1a)内的位置等)。请继续参考图3，阀控制模块300可利用所述反馈来对泵150和/或阀180进行调节、控制其他泵150和/或阀180打开/关闭、与控制器160(图1a)的其他部分进行通信和/或确保生长舱流水线100(图1a)以正确的方式继续运行。

请继续参考图3，阀控制模块300通常可包括支撑在基座306上的壳体302。如本公开更详细描述的，基座306可在主控制器160(图1b)内支撑壳体302。阀控制模块300的壳体302可包括多个壁(例如第一侧壁302a、第二侧壁302b和第三侧壁302c)。如本公开更详细描述的，第一侧壁302a，第二侧壁302b和第三侧壁302c可以从基座306延伸形成并且至少部分地形成收容阀控制模块300的各种内部组件的空腔。

在各种实施例中，阀控制模块300进一步可包括壳体302内的i/o端口308。i/o端口308可具有从壳体302(例如，从壳体302的第三侧壁302c)延伸的主体310c，使得阀控制模块300的各种内部硬件组件耦合到外部组件(例如，生长舱流水线100(图1a)的各种组件，包括但不限于主控制器160(图1b))。

i/o端口308的主体310的形状与尺寸适于及用于耦合到相应的机架i/o端口，以便于阀控制模块300和生长舱流水线100(图1a)的各种组件(包括但不限于主控制器160、泵150和阀180)之间的通信地耦合。如本公开更详细描述的，例如，i/o端口308的主体310具有对应于机架i/o端口308的插座的形状，可以将主体310插入机架i/o端口。请继续参考图3，如本公开更详细描述的，i/o端口308可以是包含电路和/或其他机械耦合组件的通信端口，使得阀控制模块300内的各种硬件组件经由主控制器160(图1b)与一个或多个其他控制模块和/或生长舱流水线100(图1a)内的各种组件(例如泵150和/或阀180)中的一个或多个进行通信。

在各种实施例中，阀控制模块300进一步可包括用于将阀控制模块300固定到另一物体(例如主控制器160(图1b)中的机架)的一个或多个特征。如本公开更详细描述的，例如，阀控制模块300的基座306可以延伸超出壳体302的各个侧壁一段距离(例如，沿图3的坐标轴的+x/-x方向上延伸超出第一侧壁302a和第二侧壁302b)以形成多个凸缘304，所述凸缘304可插入所述支撑机构中。所述凸缘304可包括一个或多个用于固定阀控制模块300的基座306的结构。

例如，如图3所示，凸缘304可包括穿过凸缘的多个孔307。如本公开更详细描述的，所述多个孔307可以接收固定装置(例如螺钉、螺栓、夹子等)以固定基座306。应当理解，所述孔307仅是用于固定基座306的一种类型的结构的说明性示例，但本公开不限于此。也就是说，其他固定结构也是涵盖及包括在本公开的范围内。进一步应当理解，孔307是可选组件，在一些实施例中，基座306可以通过其他装置进行固定或者不进行固定。

阀控制模块300的各种内部组件可以产生热量，即运行的副产品。因此，在一些实施例中，阀控制模块300可以在其中结合一个或多个冷却结构以散去由其内部组件产生的热量。例如，在一些实施例中，阀控制模块300的壳体302可包括设置在其上的一个或多个散热片312。也就是说，第一侧壁302a和/或第二侧壁302b可各自包括散热片312。除了散热片312之外或作为散热片312的替代物，进一步可使用其他散热结构。

如本公开所述，阀控制模块300的各种内部组件通常可提供阀控制模块300的功能。也就是说，阀控制模块300的内部组件可以是计算环境。

请继续参考图3，泵150通常可包括壳体366，壳体366容纳多个硬件组件，其使得泵150与阀控制模块300通信。另外，泵150包括泵送机构360，其用于将流体从流体入口端口364泵送到流体出口端口362。更具体地，流体入口端口364流体地耦合到流体出口端口362，并且泵送机构360流体地耦合在流体入口端口364和流体出口端口362之间，使得流体入口端口362流体地耦合到流体出口端口362，并通过泵送机构360经由流体入口端口364吸入泵150及经由流体出口362移出泵150。

泵送机构360通常可以是用于泵送流体(包括特定测量的流体量)的任何机构。例如，泵送机构360可以是正排量泵、离心泵或旋转动力泵。

可以通过壳体366内的各种硬件组件(例如处理装置、非暂时性处理器可读存储介质、通信硬件等)来完成对泵送机构360的控制。各种硬件组件可以向泵送机构360发送启动信号、停止信号以及改变泵速、容量、流体压力等的信号。这样，泵送机构360可以通信地耦合到壳体366内的各种硬件组件中的一个或多个，以发送和接收信号。

请参考图1a和图3，流体入口端口364和流体出口端口362可以流体地耦合到生长舱流水线100的一条或多条水管线110或一条或多条气流管线112。这样，来自耦合到流体入口端口364的水管线110或气流管线112的流体可以由泵送机构360接收并且自耦合到流体出口端口362的水管线110或气流管线112排出。

流体入口端口364通常可以(例如经由水管线110或气流管线112)流体地耦合到流体源(例如，图1b中所示的流体存储箱209)。流体源在本公开中也可称为“生长舱流水线流体源”，这是由于流体源位于生长舱流水线100内。另外，流体出口端口362可(例如，经由水管线110或气流管线112)流体地耦合到流体目的地或输送组件(例如，流体输送歧管、空气管道等)。流体目的地或输送组件在本公开中也可称为“生长舱流水线流体目的地”或“生长舱流水线输送组件”，这是由于流体目的地或输送组件位于生长舱流水线100内。

应当理解，本公开的术语“入口”和“出口”的使用仅仅是示例性的，这是因为一些实施例的泵送机构360可以配置成反向，从而反转通过流体入口端口364和流体出口端口362的流体的流动方向。如本公开更详细描述的，流体出口端口362和流体入口端口364的这种流体耦合允许泵150安装在生长舱流水线100内的任何位置。

在操作中，泵150可以从阀控制模块300和/或另一模块接收一个或多个信号和/或数据，可以根据所述信号和/或数据确定各种泵参数(例如，流速、流向、容量、提供的流体压力、提供的流体类型、距离流体源和/或流体输送组件的距离等)，并且控制泵送机构360经由流体入口端口314吸入流体并经由流体出口端口386排出流体。只有在需要泵150工作时，才以特定的时间间隔从阀控制模块300连续地接收信号和/或数据。

阀180通常可包括容纳多个硬件组件的壳体380，所述硬件组件使得阀180与阀控制模块300通信和/或代替阀控制模块300起作用(例如，当阀控制模块300从主控制器160(图1b)移除时，继续根据具体情况打开/关闭)。请继续参考图3，阀180可包括致动器382，其用于打开和关闭阀180以控制流体在至少一个阀入口端口384和至少一个阀出口端口386之间的流动。本公开中，“打开的阀”是指设置致动器382使得流体沿着流体路径从至少一个阀入口端口384流动到至少一个阀出口端口386时的阀180。“关闭的阀”是指设置致动器382使得任何一个阀入口端口384和任何一个阀出口端口386之间的流体路径(流体流动)阻挡的阀180。

应当理解，致动器382通常是用于打开和关闭阀180的各个阀入口端口384和阀出口端口386的任何机构、装置或组件。因此，致动器382不受限于本公开。致动器的示例性实施例包括但不限于气动致动器、液压致动器和电致动器。致动器382可以利用各种组件，例如但不限于柱塞、螺钉、弹簧、气动组件、液压组件、电气组件、齿轮、传感器(例如，扭矩传感器、位置传感器、限位传感器等)等，以打开和关闭一个或多个阀入口端口384和/或阀出口端口386。在一些实施例中，特别是在阀是止回阀或减压阀的实施例中，可以省去致动器382。

可以由壳体380内的各种硬件组件完成致动器382的控制。也就是说，各种硬件组件可以向致动器382或控制致动器382的各种组件发送打开信号、关闭信号等，以使致动器382相应地起作用。应当理解，壳体380内的硬件组件可以用于完成本公开关于阀控制模块300描述的所有过程，使得在阀控制模块300可热插拔地从主控制器160(图1b)移除的情况下，壳体380内的各种组件可用于控制本公开所述的各种流体流动控制过程。本公开参考图4对壳体380内的硬件组件的更多细节进行了描述。

参考图1a和图3，阀入口端口384和阀出口端口386都可以流体地耦合到一条或多条水管线110或一条或多条气流管线112。因此，来自耦合到阀入口端口384的水管线110或气流管线112的流体可以由阀180接收并且从耦合到阀出口端口386的水管线110或气流管线112排出。

阀入口端口384通常可以(通过水管线110或气流管线112)流体地耦合到流体源(例如图2中所示的流体存储箱209)。另外，流体出口端口386可以(经由水管线110或气流管线112)流体地耦合到流体输送组件(例如，流体输送歧管、空气管道等)。阀入口端口384或阀出口端口386可以进一步经由水管线110或气流管线112流体地耦合到泵150，使得泵150使流体通过阀180。

应当理解，虽然图3示出了阀180中的单个阀入口端口384和单个阀出口端口386，但是本公开不限于此。也就是说，阀180可包括一个或多个阀入口端口384和一个或多个阀出口端口386，并可切换在任何端口之间切换流体流动。在阀180包括多个阀入口端口384和/或多个阀出口端口386的实施例中，阀180进一步可包括一个或多个致动器382以相应地控制流体流动。

在各种实施例中，阀180可以配置成使其反向。也就是说，一个或多阀入口端口384可以用于根据需要用作出口端口。同样地，一个或多个阀出口端口386可以用于根据需要用作入口端口。这样的配置允许将阀180设置在用于引导流体流动的任何配置中，这提供了在整个生长舱流水线100(图1a)中引导流体的额外灵活性。

在一些实施例中，阀180可以是双向阀，其可以经由阀入口端口384和/或阀出口端口386中的任何一个选择性地接收和/或阻挡流体，并且选择性地允许/限制流体流出任何阀入口端口384和/或阀出口端口386。在其他实施例中，阀180可以是单向阀，这样流体仅能够沿特定方向(例如，经由阀入口端口384流入及经由阀出口端口386流出)，并且流体不能通过阀180反向流动。双向和单向阀的特定示例通常应当是可以理解的。

在操作中，阀180可以从阀控制模块300(和/或主控制器160的另一组件)接收信号并且指示致动器382根据需要打开或关闭阀180(或其部分，例如一个或多个阀入口端口384和/或阀出口端口386)而引导流体流动。例如，具有耦合到水管线110的单个阀入口端口384和两个阀出口端口386的阀180可以具有致动器382，致动器382控制从阀入口端口384到两个阀出口端口386的流体流动，这样可阻止流体流出两个阀出口端口386、阻止流体流出两个阀出口端口386中的一个、或者允许流体流出两个阀出口端口386，以控制流体流动方向(或阻止流体的运动)。在阀控制模块300不可操作(例如，其已热插拔地移出主控制器160)的实施例中，阀180可从生长舱流水线100的一个或多个其他组件接收各种信号，以确定对应的致动器382位置并控制致动器382相应地操作。

虽然图3示出了单个阀控制模块300、单个泵150和单个阀180，但这仅仅是示例性的。例如，单个阀控制模块300可以耦合到多个泵150和/或多个阀180。在另一个实施例中，多个阀控制模块300可以各自耦合到多个泵150和/或阀180。阀控制模块300、泵150和阀180的其他组合包括在本公开的范围内。

图4示出了根据一个或多个实施例的阀180(具体地是阀180的壳体380)内的示例性计算环境。然而，在一些实施例中，如前所述，图4中示出的组件也可以位于阀控制模块300(图3)内。如图所示，阀180可包括计算装置420。计算装置420包括存储器组件440、处理器430、输入/输出硬件432、网络接口硬件434和数据存储组件436(其存储系统数据438a、植物数据438b和/或其他数据)。

计算装置420的至少一部分组件可以通信地耦合到本地接口446。本地接口446通常不受本公开的限制，并且可以实现为总线或其他通信接口以便于耦合到阀180的组件之间的通信。

可以配置存储器组件440为易失性和/或非易失性存储器。这样，存储器组件440可以包括随机存取存储器(包括sram、dram和/或其他类型的ram)、闪存、安全数字(sd)存储器、寄存器、光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)、蓝光盘和/或其他类型的非暂时性计算机可读介质。根据具体实施例，这些非暂时性计算机可读介质可以驻留在阀180内和/或阀180外部。存储器组件440可以存储操作逻辑442a、系统逻辑442b、植物逻辑442c、流逻辑442d和/或其他逻辑。操作逻辑442a、系统逻辑442b、植物逻辑442c和流逻辑442d均可包括多个不同的逻辑块，举例来说，至少一部分逻辑块可体现为计算程序、固件和/或硬件。

操作逻辑442a可以包括用于管理阀180的组件的操作系统和/或其他软件。如下面更详细描述的，系统逻辑442b可以监控和控制一个或多个其他控制模块和/或生长舱流水线100(图1a)的一个或多个组件。请继续参考图4，植物逻辑442c可以用于确定和/或接收用于植物生长的方案，并且可以通过系统逻辑442b和/或流逻辑442d促进方案的实施。流逻辑442d可以用于确定阀180的阀位置(打开/关闭)，以便于根据方案和/或特定流体在特定的位置流过特定的时间的需要，促进整个生长舱流水线100(图1a)中的流体运动、确定要经由阀引导的流体量、确定流体的方向、确定打开或关闭阀(或其一部分)的时间、将信号和/或数据传输到各种其他阀等。

应当理解，虽然图4示出的逻辑模块位于存储器组件440内，这仅是示例。例如，系统逻辑442b、植物逻辑442c和流逻辑442d可以驻留在不同的计算装置上。也就是说，本公开所述的一个或多个功能和/或组件可以由用户计算装置、远程计算装置和/或通信地耦合到阀180的另一控制模块提供。

另外，虽然示出的计算装置420、操作逻辑442a、系统逻辑442b、植物逻辑442c和流逻辑442d为单独的逻辑组件，但这也仅是示例。在一些实施例中，单块逻辑(和/或几个链接的模块)可以使计算装置420提供所述的功能。

处理器430(也可以称为处理装置)可以包括用于接收和执行(例如来自数据存储组件436和/或存储器组件440的)指令的任何处理组件。处理器430的示例性示例包括但不限于计算机处理单元(cpu)、集成众核(mic)处理装置、加速处理单元(apu)和数字信号处理器(dsp)。在一些实施例中，处理器430可以是一起工作以提供处理能力的多个组件(例如集成电路(ic)(包括现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic))等。

输入/输出硬件432可以包括麦克风、扬声器、显示器和/或其他硬件和/或可以用于与麦克风、扬声器、显示器和/或其他硬件连接。也就是说，输入/输出硬件432可以与提供用户接口的硬件连接。例如，可以向用户提供用户接口以用于调整设置(例如，要供应的营养物/水的量、要供应的环境空气条件的类型和数量等)、查看状态(例如，接收错误通知、特定阀或其他组件的状态)等。

网络接口硬件434可以包括任何有线或无线网络硬件(包括天线、调制解调器、lan端口、无线保真(wi-fi)卡、wimax卡、zigbee卡、z-wave卡、蓝牙芯片、usb卡、移动通信硬件和/或用于与其他网络和/或设备通信的其他硬件)和/或用于与所述有线或无线网络硬件通信。通过这种连接，可以在阀180和生长舱流水线100(图1a)的其他组件(例如其他控制模块、播种器组件、收获组件、浇水组件、一个或多个泵等)之间进行通信。在一些实施例中，网络接口硬件434进一步可以促进阀180与生长舱流水线100(图1a)外部的组件(例如用户计算装置和/或远程计算装置)之间的通信。

请继续参考图4，阀180可以经由网络接硬件434耦合到网络(例如，通信网络350(图3))。如前所述，各种其他控制模块、其他计算装置等也可以耦合到网络。示例性的其他计算装置包括用户计算装置和远程计算装置。用户计算装置可以包括个人计算机、便携计算机、移动设备、平板计算机、服务器等，并且可以用作用户接口。作为示例，用户可以将方案发送到计算装置420并且至少部由阀180来实现。另一个示例可以包括阀180向用户计算装置的用户发送通知。

同样地，远程计算装置可以包括服务器、个人计算机、平板计算机、移动设备等，并且可以用于机器到机器的通信。作为示例，如果生长舱流水线100(图1a)确定正在使用的种子类型(和/或其他信息，例如环境条件)，则计算装置420可以与远程计算装置通信以检索以前存储的这些条件的方案。因此，一些实施例可以利用应用程序接口(api)来促进这种或其他计算机到计算机的通信。

请继续参考图4，数据存储组件436通常可以是存储数字数据的任何介质(例如硬盘驱动器、固态驱动器(ssd)、optane存储器(intel，santaclaraca)、光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)、蓝光盘等)。应当理解，数据存储组件436可以驻留本地和/或远离阀180，并且可以用于存储一条或多条数据及选择性地提供对所述一条或多条数据的访问。如图4所示，数据存储组件436可以存储系统数据438a、植物数据438b和/或其他数据。系统数据438a通常可以包括与阀180的功能相关的数据(例如存储的设置、关于阀180的位置的信息、阀180的各种组件的功能等)。植物数据438b通常可涉及用于植物生长的方案、生长舱流水线100(图1a)内的各种组件的设置、与阀180的控制有关的数据、与特定托盘或推车有关的传感器数据等。

应当理解，虽然图4中示出的组件驻留在阀180内，这仅是示例。在一些实施例中，一个或多个组件可以驻留在阀180的外部(例如在阀控制模块300(图3)内)。进一步应当理解，虽然示出的阀180为单个装置，但这也仅是示例。也就是说，阀180可以是多个可通信地彼此耦合并提供本公开所述的功能的装置。

图5示意性地示出了根据各种实施例的接收各种阀控制模块300的主控制器160的示例性模块化控制接口500。如图所示，主控制器160可配置有模块化控制接口500，其可支持阀控制模块300和/或一个或多个其他控制模块。这样，主控制器160可以包括多个机架502，阀控制模块300可以放置在机架502中。每个机架502通常是主控制器160的主体501内的空腔，其尺寸和形状设计成适于接收任何控制模块(包括阀控制模块300)。另外，每个机架502可具有与主控制器160的其他机架502相同或基本相似的形状和尺寸，使得阀控制模块300和/或其他模块可以插入任何机架502中。也就是说，没有机架502特别地成形为仅接受阀控制模块300，并且没有不能接受阀控制模块300的机架。

至少所述多个机架502中的至少一部分可以进一步包括底板503和/或支撑机构504。底板503通常可以是每个机架502的底面，其支撑放入其中的阀控制模块300。因此，每个底板503可以是主控制器160的主体501的一部分。在一些实施例中，支撑机构504可以是在阀控制模块插入各机架时支撑阀控制模块300的基座306的轨道等。另外，支撑机构504进一步可以用作引导件以确保阀控制模块300正确地插入并定位在机架502内。例如，如下所述，如图6所示，每个机架502中的至少一些支撑机构504接收阀控制模块300的相应的基座306，使得阀控制模块300以正确的方式滑入机架502并确保i/o端口308正确地定位。

请再次参考图5，在一些实施例中，支撑机构504的结构、形状和尺寸设置成在阀控制模块300放置在机架502内时将阀控制模块300固定到位。另外，支撑机构504可进一步成型为可接收固定装置(例如，插入基座306中的孔307中并固定到支撑机构504(或集成于支撑机构504)的夹子、螺栓、螺钉等)以将阀控制模块300固定在机架502内。应当理解，支撑机构504和基座306的特定设置和配置仅仅是示例性的，在不脱离本公开范围的情况下也可以是确保阀控制模块300正确地放置和定位在机架502内的其他装置。

请继续参考图5，所述多个机架502的至少一部分可以进一步包括机架i/o端口506。机架i/o端口506可以对应于阀控制模块300的i/o端口308，使得机架i/o端口506和阀控制模块300的i/o端口308可以配合地耦合在一起。例如，机架i/o端口506的形状和/或尺寸可以对应于i/o端口308的主体310，使得i/o端口308可插入机架i/o端口508(例如，机架i/o端口506通常与i/o端口308的主体310具有相同或基本相似的形状，并且略大于i/o端口308的主体310)。在一些实施例中，机架i/o端口506可以包含各种通信组件，当机架i/o端口506与阀控制模块300的i/o端口308配合时，使得阀控制模块300与通过机架i/o端口506通信地耦合的其他设备之间进行通信。例如，机架i/o端口506可以允许阀控制模块300经由i/o端口308向/从各种其他控制模块和/或生长舱流水线100(图1a)的一个或多个组件发送和/或接收传输信号。

包含在每个机架i/o端口506内的电路可以通信地耦合到主控制器160的各种其他组件，当阀控制模块300插入主控制器160的一个机架502中及机架i/o端口506和i/o端口308耦合在一起时，使得信号、数据等可以通过阀控制模块300传输到主控制器160、其他阀控制模块、和/或生长舱流水线100(图1a)的一个或多个组件。

由于至少一些机架502的形状和尺寸相同(或基本相似)并且包含类似的部件(例如，底板503、支撑机构504和机架i/o端口506)，因此阀控制模块300可以放置在任何一个机架502中以便操作。如图7所示，某些机架502可以保持空置并准备接受任何控制模块。

应当理解，本公开描述的主控制器160的各种组件允许在主控制器160内热插拔(其在本公开中也可称为“可移除地插入”)阀控制模块300(除了其他控制模块之外)。也就是说，阀控制模块300可以在任何时候插入主控制器160的机架502中以起作用。另外，从机架502移除阀控制模块300将不会改变其他插入机架502中的控制模块的功能。这样，用户可以在任何时间从机架502移除阀控制模块300而不改变其余已安装的控制模块的功能。同样地，可以在阀控制模块300保持在机架502中的同时移除另一个控制模块，并且阀控制模块300将继续如本公开件所述起作用。这在可能需要从机架502移除控制模块而不关闭整个生长舱流水线100(图1a)的情况下尤其有用。

进一步应当理解，主控制器160不需要所有机架502都填充有控制模块以操作生长舱流水线100。例如，特别如图7所示，机架502的一部分(例如机架b1、b2和b4)可以是“填充”(例如，包含诸如阀控制模块300的控制模块)。同样地，机架502的一部分(例如机架b3、b4)可以是“空”机架(例如，不包含控制模块)。如本公开所述，即使具有空的机架b3和b4，主控制器160仍然能够为生长舱流水线100(图1a)提供所有功能。空机架b3和b4可用于将来插入控制模块(例如控制添加到生长舱流水线100(图1a)的额外组件的模块和/或提高生长舱流水线100的操作效率的模块)。

图8示出了根据各种实施例的提供用于模块化控制接口的阀控制模块及提供一个或多个阀的示例性方法(标号为800)的流程图。请同时参考图1a至图5，所述方法800，包括：在步骤802，提供具有主控制器160的生长舱流水线100。在步骤804，如本公开详述的，将阀控制模块300对准主控制器160的开放式机架502。因此，如本公开中更详细描述的，在步骤806，阀控制模块300插入主控制器160的开放式机架502内，以便与主控制模块通信地耦合。

在步骤808，所述一个或多个阀180可以耦合到一个或多个流体管线(包括一个或多个水管线110和一个或多个气流管线112)。例如，生长舱流水线100内的所述一个或多个水管线110或者所述一个或多个气流管线112可以以这样的方式耦合到一个或多个阀180，即阀180从第一特定位置接收流体并且选择性地控制流体运动到第二特定的位置。更具体地，阀180可以耦合在浇水组件109和水输送位置之间。一水管线110可以从浇水组件109耦合到阀180(例如，将阀180的阀入口端口384耦合到水管线110)，并且另一水管线110可以从阀180耦合所述水输送位置(例如，将阀180的阀出口端口386耦合到另一水管线110)。如本公开所述，通过流体管线(例如，水管线110和气流管线112)的流体源、阀180、流体目的地之间的相对距离不受本公开的限制，并且阀180可以放置在允许阀180选择性地限制流体运动或改变流体运动的方向的任何位置。例如，根据流体的特性、流体源和流体目的地之间的距离、其他泵或阀的位置、流体管线的位置(例如，由流体源和/或流体目的地接收的多个流体管线)等，将阀180更靠近流体源或更靠近流体目的地可能是有利的。

在一些实施例中，根据步骤808的阀180的耦合，可包括将多个阀180串联放置在流体源和流体目的地之间的流体管线上。例如，这种串联多个阀180的耦合，可以提供流体的逐步运动及加压。但是，还应该认识到其他优点。

在一些实施例中，根据步骤808的阀180的耦合，可包括将多个阀180并联地放置在流体源和流体目的地之间的多个流体管线上。这种并联多个阀180的耦合，可以选择性地控制流体源和流体目的地之间的流体方向、以在需要相对较大量的流体时提供额外的流体路径、以及在需要相对较少量的流体时提供较少的流体路径等。但是，还应该认识到其他优点。

在一些实施例中，根据步骤808的阀180完成的耦合，使得阀180耦合到生长舱流水线100的其他组件。例如，为确保沿特定方向的路径接收流体，阀180可以与用于泵送流体的一个或多个泵150耦合或相邻。在一些实施例中，根据生长舱流水线100和/或其组件的某些特征，可以完成根据步骤808的阀180的耦合。例如，如果主水管110从流体源延伸到多个流体目的地，则至少一个阀180可以设置在主水管线110处和/或在主水管线110和连接到每个流体目的地的水管线110之间的分支水管线110处，以便选择性地提供从主水管线110流动到流体目的地的流体。

在步骤810，生长舱流水线100内的每个安装的阀180可通信地耦合到主控制器160(具体是其中的阀控制模块300)。如前所述，阀180(和/或其一部分，例如壳体380内的硬件组件)可以通信地(通过有线或无线连接)耦合到阀控制模块300(例如，经由阀180的网络接口硬件434和阀控制模块300内的类似组件)。在一些实施例中，阀180可以直接耦合到阀控制模块300。在其他实施例中，阀180可以经由网络(例如，通信网络350)耦合到阀控制模块300。

在包括一系列阀180(例如，经由流体管线彼此串联且流体地耦合的多个泵)的实施例中，每个阀180可以通信地串联耦合到阀控制模块300，使得第一阀180通信地耦合到阀控制模块300，第二阀180通信地耦合到第一阀180。另外，当多个阀180串联耦合在流体管线上时，阀180可通信地耦合到阀控制模块300，使得阀控制模块300可同时(或基本同时)控制阀180的操作以确保有效的串联阀控制。

例如，阀控制模块300、第一阀180、第二阀180(其串联设置)可以通信地耦合，使得阀控制模块300发送一个或多个信号以打开/关闭第一阀180，第一阀180相应地打开/关闭及使得第二信号传输到第二阀180以根据第一阀180或与第一阀180的打开/关闭设置相反而打开/关闭，以有效地引导流体运动。

一旦插入主控制器160内，阀控制模块300可完成一个或多个过程以操作生长舱流水线100和/或其组件(例如，操作一个或多个阀180)。图9示出了根据一个或多个实施例的操作具有主控制器160(例如，具有主控制器160内的阀控制模块300)的生长舱流水线100的示例性方法(标号为900)的流程图。图9涉及主控制器160的操作，应当理解，各种过程可以由主控制器160内的一个或多个控制模块(例如，阀控制模块300)和/或每一阀180内部的各种内部组件(例如，阀180的壳体380内的组件)完成。

在步骤902，主控制器160可以接收一个或多个输入。所述一个或多个输入通常包含关于生长舱流水线内的流体运动的信息。例如，主控制器160可以从用户接收命令及从一个或多个传感器接收数据等。所述一个或多个输入的示例性示例包括但不限于：与在特定时间打开或关闭特定阀180的命令相关的输入、与执行特定方案(涉及引导流体流动)的命令相关的输入、与改变各种阀设置的命令相关的输入、来自各种传感器的关于生长舱流水线100及其组件和/或在生长舱内生长的植物有关的传感器输入、与来自其他控制装置的命令有关的输入等。

在步骤904，主控制器160基于在步骤902处接收的输入来确定要完成的动作以及将使用的一个或多个阀180。这些动作通常可以是用于操作(例如，打开或关闭一个或多个入口和/或一个或多个出口等)所述一个或多个阀180的一个或多个指令、信号(例如，控制信号)。

例如，如果输入关于开始在特定托盘上放置种子的命令，则主控制器160可以确定包括将一个或多个信号发送到阀的动作，其中阀引导水流动到邻近轨道的浇水装置，当种子在放置后通过轨道上的浇水装置时，使得浇水装置具有足够的水来浇灌新种子。在一些实施例中，这样的动作也可以由位于主控制器160内的多个控制模块来完成。例如，播种器控制模块可以插入主控制器160的机架502中，因此，除了阀控制模块300之外，对应于在种子放置之后将水供应到浇水装置的动作可任选地由播种机控制模块来进行控制。

在步骤906，可以由主控制器160确定各种设置。即，确定阀180的类型、阀180的功能、阀180的位置、相邻阀180的位置、流体的方向、延伸到阀180和从阀180延伸出的管线的方向、各种阀180的参数(例如，阀输入的数量、阀输出的数量、致动器的类型等)，可用于确定阀180引导具有特定输送特性的流体的方式。例如，可以确定阀(例如，水阀、压缩空气阀等)的类型以确定要引导的流体的类型。确定阀180的位置和/或相邻阀180的位置用于确定将流体引导至生长舱流水线100内的位置和/或通过阀180引导流体的方式。确定各种阀参数以确定在特定时间内将流体引导到特定区域的方式以及流体流动是否可以反向等。确定阀的设置，使得主控制器160可以确定如何最好地利用特定阀180来完成各种打开和关闭任务，以引导流体在生长舱流水线100内流动。

在步骤908,除了因使用特定阀180而确定阀的设置之外，除了阀控制模块300之外，主控制器160进一步确定是否进一步需要用于控制动作的其他模块。这样的确定可以通过识别可以完成特定动作的某些模块来完成，所述模块可以与阀控制模块300和/或阀180一起使用以完成动作。例如，泵控制模块和/或一个或多个泵150可以与阀控制模块300和/或一个或多个阀180一起使用，以启动、增加、减少或停止流体流动以及对流体加压等。在一些实施例中，在步骤908，所述确定进一步可以包括确定主控制器160内的特定其他模块是否可用。如果不需要或不用其他模块来控制动作，则所述过程可以在步骤910处继续。如果需要或可用其他模块来控制动作，则所述过程可以在步骤912处继续执行。

在步骤910，主控制器160(和/或其中的阀控制模块300)可以将指令发送到阀180，并且不需要或不用其他模块来完成动作。更具体地，主控制器160可以发送与阀180的操作相对应的指令，所述指令将根据需要引导流体。因此，从主控制器160接收的指令的每个阀180可以控制如本公开所述的各种阀组件的动作。

在步骤912，将指令提供给其他模块(例如不是阀控制模块300)以执行所确定的动作。例如，主控制器160可以将一个或多个信号发送到其他模块，其中所述一个或多个信号对应于所述命令。也就是说，如果需要结合特定阀的操作来操作泵(例如，移动流体)，则主控制器160可以将一个或多个信号传输到泵控制模块，使得泵控制模块控制泵的操作并且使阀180如本公开所述的起作用。

在步骤914，另外，主控制器160可以监控生长舱流水线100的一个或多个部分，以确保处由生长舱流水线100的其他模块和/或组件完成动作。也就是说，主控制器160可以从传感器、从生长舱流水线100的部分、从控制模块等接收指示动作是否完成的信号和/或数据。例如，如果动作包括关闭特定阀180，则主控制器160可以从阀180处或阀180下游处的传感器接收传感器数据，其中传感器数据指示来自阀180的水流是否存在。主控制器160可以使用指示水流确实存在的数据来确定阀180未关闭。因此，在步骤916，主控制器160可以确定动作是否完成。如果动作已完成，则所述过程结束。如果动作未完成，则所述过程可以在步骤918处执行。

在步骤918，主控制器160可确定要完成的额外动作。这些额外的操作通常可以是替换上面未完成的动作。因此，在一些实施例中，动作可以是相同或基本相同，例如将对应于关闭阀的命令的信号发送到阀。然而，在其他实施例中，动作也可以是不同的，例如将信号传输到一个或多个泵和/或一个或多个其他阀。例如，如果仅执行了一部分动作，则可以确定新动作。在另一个示例中，如果执行动作的失败是由于故障组件引起的，则可以确定新的替代动作，因此需要冗余系统来执行特定动作。因此，主控制器160可以再次确定这些新动作是否要由主控制器160内的其他控制模块完成。如果是，则所述过程可以在步骤912重复。如果不是，则主控制器160完成步骤922的动作(例如，将指令发送到一个或多个泵等)并且所述过程可以结束。

如上所述，本文公开了用于提供一个或多个阀并且用于为生长舱流水线的模块化控制接口提供阀控制模块的各种实施例。这些实施例提供一种特定的阀系统以确保在生长舱流水线内的生长的植物的准确生长，其中所述阀系统适于以精确和受控的方式引导流体在生长舱流水线内运动，从而确保流体(包括水、营养物和环境空气条件)的精确放置。

虽然本公开已经说明和描述了本公开的特定实施例和各方面，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种其他改变和修改。另外，尽管本公开已经描述了各个方面，但是不需要组合使用这些方面。因此，因此所附权利要求旨在覆盖在此示出和描述的实施例的范围内的所有这样的改变和修改。

现在应当理解，本公开的实施例包括用于为生长舱流水线中的模块化控制接口提供阀控制模块的系统、方法和非暂时性计算机可读介质及提供用于引导生长舱流水线内的流体流动及对流体加压的用于生长舱流水线中的一个或多个阀。进一步应当理解，这些实施例仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开的范围。