农业数据的分析和呈现转让专利
申请号 : CN201980031349.2
文献号 : CN112106087B
文献日 : 2022-01-28
发明人 : 塔维斯·博恩斯 , 雅各布·斯塔伯 , 凯尔·普拉特纳 , 乔舒亚·梅里曼 , 奥利安娜·利斯克 , 道格·尚德 , 克里斯托弗·H·巴伦
申请人 : 克莱米特公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种管理与农业过程有关的数据的计算机实现的方法,包括:处理器使得显示一个或多个农业田地的第一地图,所述第一地图指示与所述一个或多个农业田地相关联的多种类型的耕作数据中的第一类型;
所述处理器接收成本数据,该成本数据对应于与所述一个或多个农业田地相关联的所述多种类型的耕作数据中的第二类型;
接收与所述一个或多个农业田地相关联的收入数据;
对于所述一个或多个农业田地执行具有多个分量的投资回报RoI分析,所述多个分量包括与所述多种类型的耕作数据中的第三类型相关联的成本数据、所述收入数据和对应的RoI数据;
使得与所述第一地图同时显示所述一个或多个农业田地的第二地图,所述第二地图指示所述RoI分析的多个分量中的第一分量;
接收对来自所述第二地图的点的选择,所述选择与所述一个或多个农业田地内的区域的边界相对应;
使得显示报告,所述报告指示特定于所述区域的所述RoI分析的第一分量。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述多种类型的耕作数据包括种子杂种数据、种植数据、土壤准备数据、肥料施用数据、灌溉数据、收获数据或谷物干燥数据。
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括:接收对与来自所述多种类型的耕作数据的所述第三类型的耕作数据相关联的成本数据的选择,
所述执行所述RoI分析包括:计算出所述收入数据中包括的收入金额与所选成本数据中包括的成本之间的差。
4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述执行所述RoI分析包括:将所述一个或多个农业田地中的每个位置的RoI值与下列项进行比较:遍及所述一个或多个农业田地或另一具体区域的聚合RoI值、和在先时间段相对应的所述位置的RoI值、或者所述位置的不同RoI值。
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述执行所述RoI分析包括:标识在所述一个或多个农业田地内具有最高RoI或高于某个阈值的RoI值的区域。
6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述执行所述RoI 分析包括:标识所述多种类型的耕作数据中的一种,使得相关联成本数据与所述收入数据具有最高相关性。
7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述第一类型和所述第二类型的耕作数据是相同的,并且所述接收成本数据包括:接收对所述第一地图中的位置的选择;
接收与在所选位置处指示的所述第一类型的耕作数据相关联的成本。
8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述边界是覆盖一个农业田地的一部分的自由形式。
9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述使得显示所述报告包括:使所述报告叠加在所述第二地图上。
10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,所述报告按种子杂种、土壤、种群或海拔中的一个或多个,指示针对所述区域的与所述区域的分类相对应的多个子区域的所述RoI分析的第一分量。
11.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括使得基于所述RoI分析显示推荐。
12.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括使得重新显示所述第一地图,所述第一地图现在指示所述RoI分析的多个分量中的第二分量。
13.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,还包括:接收对来自所述多种类型的耕作数据的所述第一类型的耕作数据的选择、与所述多种类型的耕作数据相关联的成本数据、所述收入数据和对应的RoI数据;
使得第一地图的显示是响应于对所述第一类型的耕作数据的选择。
14.一种非暂态存储介质,所述非暂态存储介质存储指令,所述指令当由一个或多个计算设备执行时,使得执行管理与农业过程有关的数据的方法,所述方法包括:使得显示一个或多个农业田地的第一地图,所述第一地图指示与所述一个或多个农业田地相关联的多种类型的耕作数据中的第一类型;
接收成本数据,该成本数据对应于与所述一个或多个农业田地相关联的所述多种类型的耕作数据中的第二类型;
接收与所述一个或多个农业田地相关联的收入数据;
对于所述一个或多个农业田地执行具有多个分量的投资回报RoI分析,所述多个分量包括与所述多种类型的耕作数据中的第三类型相关联的成本数据、所述收入数据和对应的RoI数据;
使得与所述第一地图同时显示所述一个或多个农业田地的第二地图,所述第二地图指示所述RoI分析的多个分量中的第一分量;
接收对来自所述第二地图的点的选择,所述选择与所述一个或多个农业田地内的区域的边界相对应;
使得显示报告,所述报告指示特定于所述区域的所述RoI分析的第一分量。
15.根据权利要求14所述的非暂态存储介质,还包括:接收对与来自所述多种类型的耕作数据的所述第三类型的耕作数据相关联的成本数据的选择;
所述执行所述RoI分析包括:计算出所述收入数据中包括的收入金额与所选成本数据中包括的成本之间的差。
16.根据权利要求14所述的非暂态存储介质,所述执行所述RoI分析包括将所述一个或多个农业田地中的每个位置的RoI值与下列项进行比较:遍及所述一个或多个农业田地或另一具体区域的聚合RoI值、和在先时间段相对应的所述位置的RoI值、或者所述位置的不同RoI值。
17.根据权利要求14所述的非暂态存储介质,所述执行所述RoI分析包括:标识所述多种类型的耕作数据中的一种,使得相关联成本数据与所述收入数据具有最高相关性。
18.根据权利要求14所述的非暂态存储介质,所述边界是覆盖一个农业田地的一部分的自由形式。
19.根据权利要求14所述的非暂态存储介质,所述报告按种子杂种、土壤、种群或海拔中的一个或多个,指示针对所述区域的与所述区域的分类相对应的多个子区域的所述RoI分析的第一分量。
20.根据权利要求14所述的非暂态存储介质,还包括使得重新显示所述第一地图,所述第一地图现在指示所述RoI分析的多个分量中的第二分量。
说明书 :
农业数据的分析和呈现
以其他方式保留所有版权或权利。 2015‑2019气候公司(The Climate Corporation)。
技术领域
的耕作(farming)和财务数据的技术领域。
背景技术
括在本部分中而有资格作为现有技术。
收入可以与农业过程的不同层相关联。此外,可以在不同田地(field)上实现不同的农业过
程,从而对于栽培者进一步使任何成本效益分析或投资回报(“ROI”)分析复杂化。使得栽培
者能够几乎实时地探索、审查、分析和/或操纵与在各个田地上或跨多个田地实现的农业过
程相关联的成本和收入数据并且最终更好地理解如何改进总体投资回报将是有帮助的。
发明内容
附图说明
具体实施方式
下,以框图形式示出公知结构和设备以便避免不必要地使本公开混淆。根据以下大纲在各
部分中公开实施例:
收获或储存。现有的计算机平台可能会捕获与这些操作相对应的不同类型的耕作数据,包
括产量数据。然而,种植者最终将希望获得利润,并且能够受益于探索、审查、分析和/或操
纵与这些操作相关联的不同类型的财务数据以及对应的耕作数据(诸如,成本、收入和作为
收入与成本之间的差的投资回报率(“RoI”))。
得能够实现几乎实时的、用户友好的数据可视化以及其他探索、审查、进一步分析和/或分
析结果的操纵。种植者可以拥有一个或多个田地,种植不同类型的农作物,并且在一个或多
个田地上实施不同的耕作措施。例如,种植者可以跨越两个田地以交替的行种植两个不同
的种子杂种,并且将杀虫剂施用于田地中的一个。能够将服务器编程为一旦可获得这样的
价格就请求为两个田地购买或种植两个种子杂种的成本的输入。在整个农业过程(可能跨
越多个季节)中,能够将服务器编程为还请求尤其是在一个或多个田地内变化的其他类型
的成本的输入,以使得种植者能够获得另外的比较见识。在该示例中,其他类型的成本可以
包括购买或施用农药的成本。接近农业过程的结束,能够将服务器编程为然后请求由一个
或多个田地产生的收入的输入。
纵。当任何收入数据可用时,能够将服务器编程为以不同的地理粒度执行不同类型的RoI分
析,并且使得分析结果能够通过交互式地图可视化到用户计算机。每种类型的RoI分析通常
涉及计算收入金额与和一种或多种类型的耕作数据相关联的一种或多种类型的成本之间
的差。例如,RoI分析能够包括将收入与购买种子杂种的成本或购买种子杂种的成本与施用
农药的成本的总和进行比较。不同类型的RoI分析可能会导致以不同的方式呈现的RoI数
据。例如,一种类型的RoI分析可以涉及呈现相对于聚合值的每个位置的RoI值,并且另一种
类型的RoI分析可以涉及呈现相对于先前时间段的每个位置的RoI值。又一种类型的RoI分
析可能涉及呈现与不满足标准的那些RoI值不同地满足标准的RoI值。例如,可以将地图呈
现为突出显示RoI值高于某个阈值的那些位置。
式地图中的每一个能够指示与特定时间段相对应的RoI分析中相关的多种类型的数据中的
任何一种,包括不同类型的耕作数据、与不同类型的耕作数据相关联的成本数据、收入数据
和对应的RoI数据。这两个地图可以同时显示在屏幕上,并且每一个地图能够重复使用以显
示与RoI分析中相关的新类型的数据。这样的并发和可重复使用的显示使得更容易理解地
图中的一个中的值变化以及总体而言RoI分析的进程。例如,响应于由输入到用户计算机的
数据所指示的对所购买的种子杂种的选择,可以显示与一个或多个田地相对应的第一地
图,指示针对第一地图中的每个位置计划或种植的种子杂种。在其他实施例中,能够输入和
接受与RoI分析中相关的其他类型的数据。响应于对与所购买的种子杂种相关联的成本数
据的选择,与一个或多个田地相对应的第二地图可以被显示在指示第二地图中的每个位置
的成本数据的第一地图旁边。响应于对产量的选择,可以重新显示第二地图,指示第二地图
中的每个位置的产量数据。此外,响应于对种子的回报的选择(例如,收入金额与购买种子
杂种的成本之间的差),可以重新显示第一地图,指示对种子的回报。与地图的进一步交互
是可能的。例如,用户计算机可以选择第一地图上指示特定种子杂种的位置并且输入购买
该特定种子杂种的成本,或者用户计算机可以选择第二地图上指示特定产量的位置并且输
入出售收获的农作物的价格。类似地,用户计算机可以在第二地图上指定指示对种子的回
报的任意区域的边界,并且获得有关对特定于指定区域的种子的回报的另外的数据。
并且确定与和那些区域的收入高度相关的不同类型的耕作数据中的一个相关联的任何成
本。然后能够使用叠加显示在地图上突出显示那些区域,提议与一种类型的耕作数据相关
联的成本降低。对于另外的示例,能够将服务器配置为利用种植的相同或相似的种子杂种
和实现的耕作措施来确定两个区域中的RoI数据的相似上升趋势,只是这些区域中的第一
个在引起和体验以及上升趋势方面优于区域中的第二个。然后,能够将基于第一区域的当
前RoI的第二区域的RoI预测发送到用户设备。
评估产品决策的RoI值,并且通常导致实施更有效的试验和农业过程。更具体地说,通过简
化的数据管理,服务器使得能够单独地或组合地探索、审查、分析和/或操纵不同的成本层
和收入数据,使得用户计算机能够向下钻入与农业过程相关联的通常复杂的成本结构,并
且潜在地进一步了解某些成本可能如何影响RoI。该服务器还使得能够尽可能早地探索、审
查、分析和/或操纵这种成本层和收入数据。这允许用户计算机基于与某些地理区域或时间
段相对应的基准数据几乎实时地(相对于当提交对分析的请求时)执行相关的RoI分析,并
且根据需要调整到当前的耕作措施。历史数据的管理还提高对随着时间的推移解释各种天
气或管理实践情况的田地和产品性能的理解。另外,服务器使得能够探索、查看、分析和/或
操纵这样的成本层和收入数据高效的图形表示,以使地理域中的财务数据可视化并且接收
RoI分析的不同分量之间的相关性。此外,通过各种复杂的RoI分析,该服务器使得用户计算
机能够在资源利用、试验选择或田地产品放置方面做出最佳决定。
田地位置或与诸如旨在用于农业活动的田地的田地位置相关联的或一个或多个农业田地
的管理位置的田地管理器计算机设备104。田地管理器计算机设备104被编程或配置为经由
一个或多个网络109向农业智能计算机系统130提供田地数据106。
地单位(CLU)、地段和地块编号、地块编号、地理坐标和边界、农场序列号(FSN)、农场编号、
地段编号、田地编号、区域、乡镇和/或范围),(b)收获数据(例如,农作物类型、农作物品种、
农作物轮换、是否以有机方式种植农作物、收获日期、实际生产历史(APH)、预期产量、产量、
农作物价格、农作物收入、谷物水分、农农业实践、以及先前的生长季节信息),(c)土壤数据
(例如,类型、组合物、pH、有机质(OM)、阳离子交换容量(CEC)),(d)种植数据(例如,种植日
期、种子类型、种植种子的相对成熟度(RM)、种子种群),(e)肥料数据(例如,营养物类型
(氮、磷、钾)、施用类型、施用日期、数量、来源、方法),(f)化学施用数据(例如,农药、除草
剂、杀真菌剂、旨在用于用作植物调节剂、脱叶剂或干燥剂的其他物质或物质混合物、施用
日期、数量、来源、方法),(g)灌溉数据(例如,施用日期、数量、来源、方法),(h)天气数据(例
如,降水、降雨率、预测降雨、径流率区域、温度、风、预测、压力、能见度、云、热指数、露点、湿
度、雪深、空气质量、日出、日落),(i)图像数据(例如,来自农业装置传感器、相机、计算机、
智能手机、平板电脑、无人驾驶车辆、飞机或卫星的图像和光谱信息,(j)侦察观察(照片、视
频、自由形式的注释、语音记录、语音转录、天气情况(温度、降水(当前和久而久之),土壤湿
度、农作物生长阶段、风速、相对湿度、露点、黑层)),以及(k)土壤、种子、农作物物候、病虫
害报告以及预测来源和数据库。
可以由与农业智能计算机系统130相同的法人或实体拥有或操作,或由诸如政府机构、非政
府组织(NGO)和/或私人数据服务提供商的不同人或实体拥有或操作。外部数据的示例包括
天气数据、图像数据、土壤数据或与农作物产量有关的统计数据等等。外部数据110可以包
括与田地数据106相同类型的信息。在一些实施例中,外部数据110由被拥有和/或操作农业
智能计算机系统130的同一实体拥有的外部数据服务器108提供。例如,农业智能计算机系
统130可以包括专门专注于可能以其他方式从第三方源获得的一种类型的数据(诸如天气
数据)的数据服务器。在一些实施例中,外部数据服务器108实际上可以被并入系统130内。
传感器数据发送至农业智能计算机系统130。农业装置111的示例包括拖拉机、联合收割机、
收割机、播种机、卡车、化肥设备、包括无人驾驶飞行器在内的飞行器、以及物理机械或硬件
的任何其他项、通常为移动机械,并且可以用于与农业有关的任务中。在一些实施例中,装
置111的单个单元可以包括在装置上本地地耦合在网络中的多个传感器112;控制器区域网
络(CAN)是能够安装在联合收割机、收割机、喷雾器和中耕机中的这种网络的示例。应用控
制器114经由网络109通信地耦合至农业智能计算机系统130,并且被编程或配置为从农业
智能计算机系统130接收用于控制农业车辆的操作参数或实施的一个或多个脚本。例如,控
制器区域网络(CAN)总线接口可以用于使得能够实现从农业智能计算机系统130到农业装
置111的通信,例如如何使用可从加利福尼亚旧金山气候公司(Climate Corporation,San
Francisco,California)获得的CLIMATE FIELDVIEW DRIVE。传感器数据可以包括与田地数
据106相同类型的信息。在一些实施例中,远程传感器112可能不固定在农业装置111,而是
可以远程地位于田地中,并且可以与网络109通信。
一步描述。在一个实施例中,驾驶室计算机115包括紧凑型计算机、通常是平板电脑或智能
手机,其具有安装在装置111的操作员的驾驶室内的图形屏幕显示器,例如彩色显示器。驾
驶室计算机115可以实现本文中针对移动计算机设备104进一步描述的操作和功能中的一
些或全部。
提供用于图1的各个元件之间的数据交换的任何介质或机制来实现。图1的各个元件也可以
具有直接(有线或无线)通信链路。传感器112、控制器114、外部数据服务器计算机108和系
统的其他元件每个都包括与网络109兼容的接口,并且被编程或配置为跨网络使用用于通
信的标准协议,诸如TCP/IP、蓝牙、CAN协议以及更高层协议(诸如,HTTP、TLS等)。
据。农业智能计算机系统130可以被进一步配置为托管、使用或执行一个或多个计算机程
序、其他软件元素、诸如FPGA或ASIC的数字编程逻辑或其任意组合以以本公开的其他部分
中进一步描述的方式执行数据值的转换和存储、一个或多个田地上的一个或多个农作物的
数字模型的构建、推荐和通知的生成以及脚本的生成和向应用控制器114的发送。
“层”是指电子数字接口电路、微控制器、固件(例如驱动程序)和/或计算机程序或其他软件
元素的任意组合。
数据和传感器数据。通信层132可以被编程或配置为将接收到的数据发送到模型和田地数
据存储库160以存储为田地数据106。
于输入要发送到农业智能计算机系统130的数据、生成对模型和/或推荐的请求、和/或显示
推荐、通知、模型和其他田地数据的控件。
理层140的示例包括JDBC、SQL服务器接口代码和/或HADOOP接口代码等等。储存库160可以
包括数据库。如本文所使用的,术语“数据库”可以指数据主体、关系数据库管理系统
(RDBMS)或两者。如本文所使用的,数据库可以包括数据的任何集合,包括分层数据库、关系
数据库、平面文件数据库、对象关系数据库、面向对象的数据库、分布式数据库以及存储在
计算机系统中的记录或数据的任何其他结构化集合。RDBMS的示例包括但不限于包括
MYSQL、 SQL SERVER、 和
POSTGRESQL数据库。然而,可以使用使得能够实现本文描述的系统和方法的任何数据库。
用户设备上的一个或多个用户界面提示用户输入这样的信息。在示例实施例中,用户可以
通过访问(由农业智能计算机系统服务的)用户设备上的地图并且选择已经在地图上以图
形方式示出的特定CLU来指定标识数据。在替代实施例中,用户102可以通过访问(由农业智
能计算机系统130服务的)用户设备上的地图并且在该地图上绘制田地边界来指定标识数
据。这样的CLU选择或地图图表示地理标识符。在替代实施例中,用户可以通过经由用户设
备访问来自美国农业部农业服务局或其他源的田地标识数据(作为形状文件或以类似格式
提供)来指定标识数据,并且将这样的田地标识数据提供给农业智能计算机系统。
后,数据管理器可以提供一个或多个图形用户界面微件,当其被选择时可标识田地、土壤、
农作物、耕地或养分实践的变化。数据管理器可以包括时间线视图、电子表格视图和/或一
个或多个可编辑程序。
括氮、种植、实践和土壤。为了添加氮施用事件,用户计算机可以提供输入以选择氮标签。然
后,用户计算机可以为特定田地选择时间线上的位置,以便指示氮在所选田地上的施用。响
应于在时间线上接收到针对特定田地的位置的选择,数据管理器可以显示数据输入覆盖
图,从而允许用户计算机输入与氮施用、种植程序、土壤施用、耕地程序、灌溉实践有关的数
据、或与特定田地有关的其他信息。例如,如果用户计算机选择时间线的一部分并且指示氮
的施用,则数据输入覆盖图可以包括用于输入施用的氮量、施用日期、使用的肥料类型以及
与氮的施用有关的任何其他信息。
地有关的其他信息有关的或可被存储在数字数据存储中以用于其他操作中作为集合重用
的数据的集合。在已经创建程序之后,可以在概念上将其应用于一个或多个田地,并且可以
将对该程序的引用与标识田地的数据相关联地存储在数字存储中。因此,代替手动地输入
与针对多个不同田地的相同氮施用有关的相同数据,用户计算机可以创建指示氮的特定施
用的程序,然后将该程序应用于多个不同田地。例如,在图5的时间线视图中,最上面的两个
时间线选择了“春季施用”程序,该程序包括在4月初施用150lbs N/ac。数据管理器可以提
供用于编辑程序的界面。在一个实施例中,当编辑特定程序时,已经选择了特定程序的每个
田地都被编辑。例如,在图5中,如果将“春季施用”程序编辑为将氮的施用减少到130lbs N/
ac,则可以基于编辑后的程序用减少的氮施用来更新最上面的两个田地。
可以更新以指示“春季施用”程序不再被应用于最上面的田地。尽管可能会保留4月初的氮
施用,但是对“春季施用”程序的更新将不会改变4月的氮施用。
图6所示的关于氮、种植、实践和土壤的信息。为了编辑特定条目,用户计算机可以在电子表
格中选择特定条目并且更新值。例如,图6描绘了对第二田地的目标产量值的正在进行的更
新。另外,用户计算机可以选择一个或多个田地以便于应用一个或多个程序。响应于接收到
对针对特定田地的程序的选择,数据管理器可以基于所选程序自动地完成针对特定田地的
条目。与时间线视图一样,数据管理器可以响应于接收到对该程序的更新来更新与特定程
序相关联的每个田地的条目。另外,数据管理器可以响应于接收到对该田地的条目之一的
编辑而去除所选程序与该田地的对应关系。
上的农作物生长的数字构建模型。在本上下文中,“模型”是指彼此相关联的电子数字存储
的可执行指令和数据值的集合,这些可执行指令和数据值能够基于指定的输入值接收并且
响应于程序或其他数字调用、调用或对解析的请求,以产生一个或多个存储或计算的输出
值,这些值可用作计算机实现的建议、输出数据显示或机器控制的基础等等。本领域技术人
员发现使用数学方程式来表达模型是方便的,但是这种表达形式并不将本文所公开的模型
局限于抽象概念;相反,本文中的每个模型都以存储的可执行指令和使用计算机来实现模
型的数据的形式在计算机中具有实际应用。该模型可以包括一个或多个田地上的过去事件
的模型、一个或多个田地的当前状态的模型和/或一个或多个田地上的预测事件的模型。模
型和田地数据可以被存储在存储器中的数据结构中、数据库表中的行中、平面文件或电子
表格或其他形式的存储数字数据中。
据呈现模块176。数据收集模块172被配置为收集与农业过程有关的附加数据,诸如与耕作
操作相对应的成本和收入或与农业过程相关联的数据。数据收集模块172可以被配置为提
供针对这样的数据的输入的提醒或促进这样的数据的输入以加速对这样的数据的处理和
进一步的分析。数据分析模块174被配置为分析由数据收集模块172收集的数据和相关数
据。该分析能够沿时间、位置或其他维度比较,并且能够集中于与某些耕作操作相关联的成
本或数据、与收入相关联的收入或基于成本组合的投资回报。数据呈现模块176被配置为通
过图形用户界面呈现所收集的数据或分析所收集的数据的结果,以促进数据探索、查看、分
析、操纵、可视化和/或理解。数据呈现模块176可被配置为从感兴趣的农业田地的一个或多
个地图开始,并且在地图顶部呈现诸如收集的成本数据的附加信息,以使得能够在种植者
熟悉的地理域中实现数据可视化。
计算系统执行本文中参考那些模块所描述的功能或操作。例如,数据收集模块172可以包括
包含指令的RAM中的页面的集合,这些指令在被执行时使得实现执行本文中描述的位置选
择功能。指令可以以CPU的指令集在机器可执行代码中,并且可以基于单独或与JAVASCRIPT
中的脚本、其他脚本语言和其他编程源文本结合以JAVA、C、C++、OBJECTIVE‑C或任何其他人
类可读编程语言或环境编写的源代码进行编译。术语“页面”旨在广义地指代主存储器内的
任何区域,并且系统中使用的特定术语可以取决于存储器架构或处理器架构而变化。在另
一实施例中,服务器170的每个部件还可以表示一个或多个文件或源代码项目,这些文件或
源代码项目被数字存储在诸如非易失性RAM或磁盘存储的大容量存储设备中,在农业智能
计算机系统130或单独的存储库系统中,所述文件或源代码项目在被编译或解释时会使得
实现生成可执行指令,所述可执行指令在被执行时使农业智能计算系统执行本文参考那些
模块描述的功能或操作。换句话说,附图可以表示程序员或软件开发人员组织和安排源代
码以供以后编译为可执行文件,或解释为字节码或等效代码,以供由农业智能计算机系统
130执行的方式。
盘)以及如例如与图4有关地图示和描述的I/O设备或接口。层150还可以包括被配置为支持
虚拟化、容器化或其他技术的编程指令。
或数百万个不同的移动计算设备104。此外,系统130和/或外部数据服务器计算机108可以
使用两个或更多个处理器、核心、集群或物理机或虚拟机的实例来实现,被配置在离散位置
或与数据中心中的其他元件共置、共享计算设施或云计算设施。
个通用计算机执行,这将使通用计算机配置为特别适合执行本文所述功能的特定机器或计
算机。此外,本文进一步描述的每个过程图可以单独或与本文中的过程和功能的描述结合
用作算法,计划或方向,以用于对计算机或逻辑进行编程以实现功能被描述。换句话说,本
文中所有散文和所有附图一起旨在提供足以允许技术人员对计算机进行编程以执行本文
中描述的功能的算法,计划或方向的公开。结合此类人员的技能和知识,并给出适合此类发
明和披露的技能水平。
序控制或逻辑控制下自动地与农业智能计算机系统互操作,并且并不总是需要直接的用户
交互。田地管理器计算设备104广泛地代表智能电话,PDA,平板计算设备,膝上型计算机,台
式计算机,工作站或能够发送和接收信息并执行本文所述功能的任何其他计算设备中的一
个或多个。田地管理器计算设备104可以使用存储在田地管理器计算设备104上的移动应用
通过网络进行通信,并且在一些实施例中,可以使用电缆113或连接器将该设备耦合到传感
器112和/或控制器114。用户102可以一次拥有,操作或拥有和使用与系统130有关的多个田
地管理器计算设备104。
用。田地管理器计算设备104可以使用基于网络的协议或诸如HTTP,XML和/或JSON的格式或
应用专用协议向一个或多个前端服务器发送数据,以及从一个或多个前端服务器接收数
据。在示例实施例中,数据可以采取向移动计算设备中的请求和用户信息输入的形式,例如
田地数据。在一些实施例中,移动应用与田地管理器计算设备104上的位置跟踪硬件和软件
进行交互,该位置跟踪硬件和软件使用诸如无线电信号的多边定位,全球定位系统(GPS),
WiFi的标准跟踪技术来确定田地管理器计算设备104的位置。定位系统或其他移动定位方
法。在某些情况下,可以通过查询设备的操作系统或请求设备上的应用从中获取数据来获
取与设备104,用户102和/或用户帐户相关联的位置数据或其他数据。操作系统。
多个田地的地理位置,农业一个或多个田地的信息,一个或多个田地中种植的作物以及从
一个或多个田地中提取的土壤数据。田地管理器计算设备104可以响应于来自用户102的指
定一个或多个田地的数据值的用户输入来发送田地数据106。另外,当一个或多个数据值变
得可用于田地管理器计算设备104时,田地管理器计算设备104可以自动发送田地数据106。
例如,田地管理器计算设备104可以通信地耦合到远程传感器112和/或应用。控制器114,其
包括灌溉传感器和/或灌溉控制器。响应于接收到指示应用控制器114将水释放到一个或多
个田地上的数据,田地管理器计算设备104可将田地数据106发送到农业智能计算机系统
130,该数据指示水在一个或多个田地上被释放。可以使用电子数字数据来输入和传送在本
公开中标识的田地数据106,该电子数字数据是通过HTTP或其他合适的通信或消息收发协
议使用参数化URL在计算设备之间通信的。
整,以包括尚未在本发明的申请日之前公开的特征,功能和程序。在一个实施例中,移动应
用包括一个集成的软件平台,该平台允许种植者为他们的操作做出基于事实的决定,因为
它结合了有关种植者田地的历史数据与种植者希望比较的任何其他数据。组合和比较可以
实时进行,并且基于科学模型,该模型提供了可能的情景,使种植者可以做出更好,更明智
的决定。
或磁盘存储或其他非易失性存储的一个或多个块,以及那些区域内的编程指令。在一个实
施例中,在视图(a)中,移动计算机应用200包括账户‑田地‑数据摄取‑共享指令202、概述和
警报指令204、数字地图手册指令206、种子和种植指令208、氮指令210、天气指令212、田地
健康指令214和性能指令216。
田地边界、产量地图、种植地图、土壤测试结果、施用地图和/或管理地带等。数据格式可以
包括形状文件、第三方的本机数据格式和/或农业管理信息系统(FMIS)导出等等。接收数据
可以经由手动上传、带有附件的电子邮件、将数据推送到移动应用的外部API或调用外部系
统的API来将数据提取到移动应用中的指令来发生。在一个实施例中,移动计算机应用200
包括数据收件箱。响应于接收到对数据收件箱的选择,移动计算机应用200可以显示用于手
动上传数据文件并且将上传的文件导入数据管理器的图形用户界面。
便的信息以供参考、记录和对田地表现的直观见解。在一个实施例中,概述和警报指令204
被编程为提供什么对种植者重要的全操作视图,以及采取行动或集中于特定问题的及时建
议。这允许种植者将时间集中在需要注意的地方,以节省时间并且在整个季节保持产量。在
一个实施例中,将种子和种植指令208编程为基于科学模型和经验数据提供用于种子选择、
混合放置和脚本创建的工具,包括可变速率(VR)脚本创建。这使得种植者能够通过优化种
子购买、安置和种群数量来最大化产量或投资回报。
和灌溉。例如,种植脚本接口可以包括用于标识用于种植的种子类型的工具。在接收到对种
子类型的选择之后,移动计算机应用200可以显示被划分为管理地带的一个或多个田地,诸
如作为数字地图手册指令206的一部分而创建的田地地图数据层。在一个实施例中,管理地
带包括土壤地带以及标识每个土壤地带和土壤名称、质地、针对每个地带的排水或其他田
地数据的面板。移动计算机应用200还可以在一个或多个田地的地图上显示用于编辑或创
建的工具,诸如用于绘制管理地带(诸如土壤地带)的图形工具。种植程序可以应用于所有
管理地带,或者不同的种植程序可以应用于管理地带的不同子集。当创建脚本时,移动计算
机应用200可以使脚本可用于以可由应用控制器读取的格式的下载,诸如存档或压缩格式。
附加地和/或可替代地,脚本可以从移动计算机应用200直接发送到驾驶室计算机115和/或
上传到一个或多个数据服务器并且存储以供进一步使用。
示例编程功能包括显示诸如SSURGO图像之类的图像以使得能够实现以高空间分辨率(取决
于传感器的接近度和分辨率的毫米或更小)对从子田地土壤数据(诸如从传感器获得的数
据)生成的肥料施用地带和/或图像的绘制;上传现有种植者定义的地带;提供植物养分可
用性的图表和/或地图,以使得能够调节跨多个地带的氮施用;输出脚本以驱动机械;用于
海量数据输入和调整的工具;和/或用于数据可视化的地图等等。在本上下文中,“大量数据
输入”可以意味着一次输入数据,然后将相同数据应用于系统中已定义的多个田地和/或地
带;示例数据可以包括对于相同种植者的许多田地和/或地带都相同的氮施用数据,但是这
样的大量数据输入适用于将任何类型的田地数据输入到移动计算机应用200中。例如,氮指
令210可以被编程为接受氮施用和实践程序的定义并且接受指定跨多个田地应用那些程序
的用户输入。在此上下文中,“氮施用程序”是指使以下各项关联的已存储的命名数据集:名
称、颜色代码或其他标识符、一个或多个施用日期、日期和量中的每一个的材料或产品类
型、施用或合并的方法,诸如作为施用的主体的杂种注入或播种,和/或作为施用对象的日
期,作物或杂种中的每一种的施用量或施用率。在本上下文中,“氮实践计划”指的是与命名
相关联的存储数据集。以前的作物;农业系统;主要农业日期;使用过的一个或多个以前的
农业系统;使用了一种或多种施用类型的指标,例如肥料。氮指令210也可以被编程为生成
并引起显示氮曲线图,该氮曲线图指示植物对指定氮的使用的预测以及是否预测了过量或
不足;例如,在一些实施例中,不同的颜色指示符可以表示剩余量或不足量。在一个实施例
中,氮曲线图包括计算机显示设备中的图形显示,该计算机显示设备包括多行,每一行与一
个田地相关联并标识一个田地;指定田地间种植哪种农作物,田地大小,田地位置以及田地
周长的图形表示的数据;在每一行中,每个月都有一个时间表,带有图形指示符,用于指定
与月份名称相关的每个氮施用量和数量;以及数字和/或彩色的盈余或短缺指标,其中颜色
表示幅度。
以使用其优化的氮曲线图以及相关的氮种植和实践程序来实现一个或多个脚本,包括可变
速率(VR)生育力脚本。氮指令210也可以被编程为生成并使得实现显示氮曲线图,该氮曲线
图指示植物对指定氮的使用的预测以及是否预测了剩余或不足;在一些实施例中,不同的
颜色指示符可以表示剩余量或不足量。氮曲线图可以使用数字和/或彩色的盈余指示器显
示特定氮的工厂使用情况的预测,以及过去和未来的不同时间(例如每天,每周,每月或每
年)是否预测有盈余或短缺。或不足,其中颜色表示幅度。在一个实施例中,氮曲线图可以包
括一个或多个用户输入特征,例如刻度盘或滑动条,以动态地改变氮的种植和实践程序,使
得用户可以优化他的氮曲线图,例如以获得优选量的氮。盈余到亏空。然后,用户可以使用
其优化的氮曲线图以及相关的氮种植和实践程序来实施一个或多个脚本,包括可变速率
(VR)生育力脚本。在其他实施例中,与氮指令210类似的指令能够用于其他营养物(例如磷
和钾)的施用、农药的施用以及灌溉程序。
像确定氮指数;使侦察层(包括例如与田地健康状态有关的那些)图形可视化,并且查看和/
或共享侦察笔记;和/或从多个源下载卫星图像并且为种植者按优先次序列出图像等。
事实的结论以及对产量限制因素的洞察来为明年寻求改善的结果。性能指令216可以被编
程为经由网络109与在农业智能计算机系统130和/或外部数据服务器计算机108处执行的
后端分析程序通信并且被配置为分析诸如产量、产量差别、杂种、种群、SSURGO地带、土壤测
试特性或海拔等的度量。程序化报告和分析可以包括产量变异性分析、处理效果估计、基于
从许多种植者收集的匿名数据或种子和种植数据对照其他种植者来对产量和其他度量进
行基准测试等。
的浏览器来访问的平板、智能电话或服务器计算机上执行。进一步地,如为平板计算机或智
能电话所配置的移动应用可以提供适合于驾驶室计算机115的显示和处理能力的全应用体
验或驾驶室应用体验。例如,现在参考图2的视图(b)在一个实施例中驾驶室计算机应用220
可以包括地图驾驶室指令222、远程查看指令224、数据收集和转移指令226、机器警报指令
228、脚本转移指令230和侦察驾驶室指令232。用于视图(b)的指令的编码基数可以与用于
视图(a)的相同并且实现代码的可执行文件可以被编程为检测它们正在上面执行的平台的
类型并且通过图形用户界面暴露仅适于驾驶室平台或全平台的那些。这种方法使得系统能
够辨识适于驾驶室内环境和驾驶室的不同技术环境的根本不同的用户体验。可以将地图驾
驶室指令222编程为提供在引导机器操作时有用的田地、农场或区域的地图视图。远程查看
指令224可以被编程为实时地或几乎实时地打开、管理机器活动的视图并且将其提供给经
由无线网络、有线连接器或适配器等连接到系统130的其他计算设备。数据收集和转移指令
226可以被编程为经由无线网络、有线连接器或适配器等打开、管理在传感器和控制器处收
集的数据并且提供其到系统130的转移。机器警报指令228可以被编程为检测与驾驶室相关
联的机器或工具的操作问题并且生成操作者警报。脚本转移指令230可以被配置为按照被
配置为引导机器操作或数据的收集的指令的脚本转移。侦察驾驶室指令232可以被编程为
基于田地管理器计算设备104、农业装置111或传感器112在田地中的位置来显示从系统130
接收到的基于位置的警报和信息,而且基于农业装置111或传感器112在田地中的位置来摄
取、管理基于位置的侦察观测结果并且提供其到系统130的转移。
据。天气数据可以包括过去和目前的天气数据以及对将来天气数据的预报。在一个实施例
中,外部数据服务器计算机108包括由不同实体托管的多个服务器。例如,第一服务器可以
包含土壤组成数据,然而第二服务器可以包括天气数据。附加地,可以将土壤组成数据存储
在多个服务器中。例如,一个服务器可以存储表示土壤中的沙子、淤泥和粘土的百分比的数
据,然而第二服务器可以存储表示土壤中的有机质(OM)的百分比的数据。
传感器、耕种传感器、肥料或杀虫剂施用传感器、收获机传感器、以及能够从一个或多个田
地接收数据的任何其他用具。在一个实施例中,应用控制器114被编程或配置为从农业智能
计算机系统130接收指令。应用控制器114也可以被编程或配置为控制农业车辆或用具的操
作参数。例如,应用控制器可以被编程或配置为控制车辆(诸如拖拉机)、种植装备、耕种装
备、肥料或杀虫剂装备、收获机装备或诸如水阀的其他农具的操作参数。其他实施例可以使
用传感器和控制器的任何组合,其中下列的仅仅是所选示例。
系统130使用的数据时,获得数据的这种形式可以被称为“手动数据摄取”。作为示例,可以
操作可从加利福尼亚州旧金山的The Climate Corporation商购的CLIMATE FIELDVIEW应
用以将数据导出到系统130以存储在储存库160中。
点连接。种子监视器系统可被编程或配置为经由系统130内的驾驶室计算机115或其他设备
向用户显示种子间距、种群和其他信息。在美国专利号8,738,243和美国专利公开
20150094916中公开了示例,并且本公开假定那些其他专利公开的知识。
个远程传感器112来获得联合或其他收获机中的谷物水分测量结果并且经由系统130内的
驾驶室计算机115或其他设备将这些测量结果传送到用户。
器中的任一个,诸如雷达或车轮速度传感器、加速度计或陀螺仪。方位传感器可以包括GPS
接收器或收发器、或被编程为基于附近的WiFi热点确定位置的基于WiFi的方位或绘图应用
等。
器、PTO(动力输出)速度传感器、被配置为检测诸如压力或流量和/或液压泵速度的液压参
数的拖拉机液压传感器、车轮速度传感器或车轮滑动传感器。在一个实施例中,可以与拖拉
机一起使用的控制器114的示例包括液压方向控制器、压力控制器和/或流量控制器;液压
泵速度控制器;速度控制器或调速器;联结方位控制器;或者车轮方位控制器提供自动转
向。
器,诸如载荷销、测力传感器、压力传感器;土壤特性传感器,诸如反射率传感器、湿度传感
器、电导率传感器、光学残留传感器或温度传感器;部件操作准则传感器,诸如种植深度传
感器、下压力缸压力传感器、种子圆盘速度传感器、种子驱动电机编码器、种子输送机系统
速度传感器或真空水平传感器;或农药施用传感器,诸如光学或其他电磁传感器或冲击传
感器。在一个实施例中,可以与这种种子种植装备一起使用的控制器114的示例包括:工具
栏折叠控制器,诸如用于与液压缸相关联的阀的控制器;下压力控制器,诸如用于与气压
缸、安全气囊或液压缸相关联并且被编程以将下压力施加到各个行单元或整个花架的阀的
控制器;种植深度控制器,诸如线性致动器;计量控制器,诸如电动种子量器驱动电机、液压
种子量器驱动电机或条带控制离合器;混合选择控制器,诸如种子量器驱动电机或被编程
用于选择性地允许或防止种子或空气种子混合物向或从种子量器或中央散装料斗输送种
子的其他致动器;计量控制器,诸如电动种子量器驱动电机或液压种子量器驱动电机;种子
输送机系统控制器,诸如用于皮带种子输送机电机的控制器;标记器控制器,诸如用于气动
或液压致动器的控制器;或农药施用速率控制器,诸如计量驱动控制器、孔口尺寸或方位控
制器。
工具方位传感器;下压力传感器;或牵引力传感器。在一个实施例中,可以与耕种装备一起
使用的控制器114的示例包括下压力控制器或工具方位控制器,诸如被配置为控制工具深
度、配合角度或横向间距的控制器。
统准则传感器,诸如流量传感器或压力传感器;指示哪些喷洒头阀或流体管线阀打开的传
感器;与罐相关联的传感器,诸如液位传感器;分段或全系统供应管线传感器,或行特定供
应管线传感器;或运动学传感器,诸如布置在喷洒器吊杆上的加速度计。在一个实施例中,
可以与这种装置一起使用的控制器114的示例包括泵速度控制器;阀控制器,其被编程为控
制压力、流量、方向、PWM等;或方位致动器,诸如用于吊杆高度、深耕铲深度或吊杆方位。
螺旋钻相关联的扭矩传感器、或光学或其他电磁谷物高度传感器;谷物水分传感器,诸如电
容式传感器;谷物损失传感器,包括冲击、光学或电容式传感器;割台操作准则传感器,诸如
割台高度、割台类型、盖板间隙、进料器速度和卷轴速度传感器;分离器操作准则传感器,诸
如凹形间隙、转子速度、靴形间隙或胎壳间隙传感器;用于方位、操作或速度的螺旋钻传感
器;或发动机速度传感器。在一个实施例中,可以与收获机一起使用的控制器114的示例包
括用于诸如割台高度、割台类型、盖板间隙、进料器速度或卷轴速度的元素的割台操作准则
控制器;用于诸如凹形间隙、转子速度、靴形间隙或胎壳间隙的特征的分离器操作准则控制
器;或用于螺旋钻方位、操作或速度的控制器。
制器114的示例包括用于螺旋钻方位、操作或速度的控制器。
磁光谱的任何范围有效的检测器的相机;加速度计;高度计;温度传感器;湿度传感器;皮托
管传感器或其他空速或风速传感器;电池寿命传感器;或雷达发射器和反射雷达能量检测
装置;其他电磁辐射发射器和反射电磁辐射检测装置。此类控制器可以包括导向或电机控
制装置、控制面控制器、相机控制器,或被编程为打开、操作、管理并配置前述传感器中的任
一个并从其接收数据的控制器。在美国专利申请号14/831,165中公开了示例并且本公开假
定那些其他专利公开的知识。
以及与土壤相关的其他测试。例如,可以使用在美国专利号8,767,194和美国专利号8,712,
148中公开的装置,并且本公开假定那些专利公开的知识。
月12日提交的美国临时申请号62/175,160、于2015年7月28日提交的美国临时申请号62/
198,060和于2015年9月18日提交的美国临时申请号62/220,852中公开的装置,并且本公开
假定那些专利公开的知识。
诸如一个或多个田地的标识数据和收获数据。农学模型也可以包括计算出的描述可以影响
一种或多种农作物在田地上生长的条件的农学特性或一种或多种农作物的特性或两者。附
加地,农学模型可以包括基于农学因素的推荐,诸如农作物推荐、灌溉推荐、种植推荐、肥料
推荐、杀菌剂推荐、农药推荐、收获推荐和其他农作物管理推荐。农学因素也可以用于估计
一种或多种农作物相关结果,诸如农学产量。农作物的农学产量是对所生产的农作物的量
的估计,或者在一些示例中是从所生产的农作物获得的收入或利润。
先前处理的田地数据,包括但不限于标识数据、收获数据、肥料数据和天气数据。预配置农
学模型可能已被交叉验证以确保模型的准确性。交叉验证可以包括与地面真实性的比较,
该比较将预测结果与田地上的实际结果进行比较,诸如将利用提供相同或附近位置处的天
气数据的雨量计或传感器的降雨估计或氮含量的估计与土壤样品测量结果进行比较。
功能元件编程为执行现在描述的操作的算法或指令。
的测量界外值的农学数据内的噪声、失真效应和混淆因素的目的,可以预处理从一个或多
个数据源接收到的田地数据。农学数据预处理的实施例可以包括但不限于去除通常与界外
值数据值相关联的数据值、去除已知不必要地使其他数据值偏斜的具体测量数据点、用于
从噪声中去除或减少加性或乘性效应的数据平滑、聚合或采样技术、以及用于在正负数据
输入之间提供清楚区别的其他滤波或数据推导技术。
可以实现数据子集选择技术,包括但不限于遗传算法方法、所有子集模型方法、顺序搜索方
法、逐步回归方法、粒子群优化方法和蚁群优化方法。例如,遗传算法选择技术基于自然选
择和遗传学的进化原理使用自适应启发式搜索算法来确定并评价经预处理的农学数据内
的数据集。
田地数据集。可以使用一种或多种比较技术来比较和/或验证农学模型,这些比较技术诸如
但不限于留一交叉验证均方根误差(RMSECV)、平均绝对误差和平均百分比误差。例如,
RMSECV可通过对照所收集和分析的历史农学特性值来比较由农学模型创建的预测农学特
性值来交叉验证农学模型。在一个实施例中,农学数据集评价逻辑被用作反馈回路,其中在
将来的数据子集选择步骤期间使用不满足配置的质量阈值的农学数据集(框310)。
置农学数据模型。
集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的数字电子设备,或者可以包括被编程为按照
固件、存储器、其他存储装置或组合中的程序指令来执行这些技术的一个或多个通用硬件
处理器。此类专用计算设备也可以将定制硬连线逻辑、ASIC或FPGA与定制编程组合以完成
这些技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、便携式计算机系统、手持式设备、联网设
备或并入硬连线逻辑和/或程序逻辑以实现这些技术的任何其他设备。
信息的硬件处理器404。硬件处理器404可以是例如通用微处理器。
在执行要由处理器404执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。此类指令当被存储
在处理器404可访问的非暂态存储介质中时,致使计算机系统400变成被定制为执行指令中
指定的操作的专用机器。
提供并耦合到总线402以用于存储信息和指令。
将信息和命令选择传递给处理器404。另一类型的用户输入设备是光标控件416,诸如用于
将方向信息和命令选择传递给处理器404并且用于控制光标在显示器412上的移动的鼠标、
轨迹球或光标方向键。此输入设备通常在两个轴第一轴(例如,x)和第二轴(例如,y)上具有
两个自由度,这允许设备指定平面中的方位。
的技术。根据一个实施例,本文的技术由计算机系统400响应于处理器404执行主存储器406
中包含的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。可以从诸如存储设备410的另一存储
介质将此类指令读取到主存储器406中。对主存储器406中包含的指令序列的执行使处理器
404执行本文描述的过程步骤。在替代实施例中,可以代替软件指令或与软件指令相结合地
使用硬连线电路。
质包括例如光盘、磁盘或固态驱动器,诸如存储设备410。易失性介质包括动态存储器,诸如
主存储器406。存储介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何
其他磁性数据存储介质、CD‑ROM、任何其他光学数据存储介质、带孔图案的任何物理介质、
RAM、PROM和EPROM、FLASH‑EPROM、NVRAM、任何其他存储器芯片或盒。
线。传输介质也可采取声波或光波的形式,诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的声
波或光波。
机可将指令加载到其动态存储器中并且使用调制解调器来通过电话线发送指令。计算机系
统400本地的调制解调器可在电话线上接收数据并且使用红外变送器来将数据转换为红外
信号。红外检测器可接收红外信号中承载的数据并且适当的电路可将数据放置在总线402
上。总线402将数据承载到主存储器406,处理器404从主存储器406中检索指令并执行它们。
由主存储器406接收到的指令可以任选地在由处理器404执行之前或之后被存储在存储设
备410上。
字网络(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或用于提供到对应类型的电话线的数
据通信连接的调制解调器。作为另一示例,通信接口418可以是用于提供到兼容LAN的数据
通信连接的局域网(LAN)卡。也可以实现无线链路。在任何这种实现方式中,通信接口418发
送并接收承载表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。
营的数据装备的连接。ISP 426继而通过现在通常称为“互联网”428的全球分组数据通信网
络来提供数据通信服务。本地网络422和互联网428都使用承载数字数据流的电信号、电磁
信号或光信号。承载来去计算机系统400的数字数据的通过各种网络的信号和在网络链路
420上并通过通信接口418的信号是传输介质的示例形式。
通信接口418来为应用程序传送请求的代码。
常在不同耕作区域之间变化的成本,诸如与购买并种植种子杂种、向土壤或农作物施用肥
料、杀虫剂或杀真菌剂、或干燥谷物相关联的成本。成本数据也可包括跨不同耕作区域或多
或少恒定或平坦分布的其他成本,诸如与存储或某些耕作盒有关的成本。
成本数据。这使得将在耕作区域上实现农业过程时引发的成本与和耕作区域有关的其他数
据如土壤数据或环境数据相关联变得更容易。也可在农业过程或周期的阶段内的具体点例
如在种植阶段结束时或在进入收获阶段的一个月内请求成本数据。另外,可在接收到要执
行RoI分析的请求时请求成本数据。通常优选在当前耕作季节中或之前尽可能早地接收成
本数据以在整个农业过程中实现准确的成本相关计算。
种子杂种的报价并且从农场主设备接收以可能的价格折扣对农场中种植的种子杂种的指
定,并且服务器170可被配置为然后推导购买农场中种植的种子杂种的实际成本。服务器
170可被编程为进一步允许以具体单位指定成本并且执行必要的转换。例如,为了购买具体
种子杂种,可以将所接收到的成本数据表达为每袋价格,并且可以将其转换为标准单位,诸
如每1,000颗种子的价格。服务器170被编程为最终具有对于感兴趣的耕作区域的每一位置
以标准单位表达的成本数据。
的收获阶段期间呈现请求。或者,可在接收到要执行RoI分析的请求时请求收入数据。通常
优选在当前耕作季节中尽可能早地接收收入数据以尽可能早地实现准确的成本和效益计
算。
种子杂种,可以将所接收到的收入数据表达为每升价格,并且可将其转换为标准单位,诸如
每蒲式耳价格。服务器170被编程为最终具有对于感兴趣的耕作区域的每一位置以标准单
位表达的收入数据。
的范围。持续时间的示例包括一个或多个耕作季节或年份。在下面进一步讨论不同类型的
分析或报告。
定一个或多个准则来直接或间接标识一个或多个区域或田地。例如,准则能够包括田地的
名称、区域的边界、存在土壤的类型、种植的种子杂种的类型、水分含量、温度或各个田地或
区域的其他属性。
的分析数据。各条数据可包括购买或种植种子杂种、收集或供应水、购买或施用肥料、农药
或杀真菌剂、收获农作物或干燥谷物的成本以及来自产量的收入。如在下面进一步讨论的,
各个分量也可包括花费金钱或产生收入的种子、肥料、劳动力或其他项目的大小、量或其他
属性。各种交互可以包括沿着时间、位置、种群或其他维度对各个分量的不同实例进行比
较。各种交互也可以包括对不同类型的RoI的计算。每种类型的RoI将是收入与成本分量的
具体组合之间的差。例如,一种类型的RoI可以是收入与仅仅购买特定种子杂种的成本之间
的差,然而另一类型的RoI可以是收入与在农业过程期间引发的所有适用成本之间的差。
息。以这种方式,本文描述的RoI分析不仅仅是数学的,而且用来驱动数据的更高效呈现,这
可用于驱动田地中的具体决策,诸如种子或营养物的施用。地图可以是交互式的或可操纵
的,从而允许用户计算机放大或缩小,在特定区域周围移动,或者指定特定区域。覆盖图可
以形式为某些区域内的具体着色或阴影、在地图之上的弹窗或对话框等。重叠信息可限于
具体位置或适用于地图上的整个区域。
定或改变地图中示出的信息的类型,消除地图,或者重新调用地图。通过控制两个地图上显
示的信息的类型,用户计算机可以接收更高效或更好的数据以图示RoI分析的不同分量或
RoI分析的一般进展之间的因果关系或其他相关性。例如,对于一个或多个田地中的每个位
置,这些地图中的一个可以指示当年的收入数据,而另一个地图可以指示当年的总体RoI数
据。两个地图然后一起更高效地指定单独基于产量数据或基于将财务方面考虑在内的总体
RoI数据来确定某些种子杂种的效用和获利能力的有效性。
于与默认区域或由用户计算机进一步指定的另一区域有关的数据或者相对于某些聚合数
据呈现有关一个或多个选取区域的数据。例如,可以相对于包含栽培者田地的地理区域中
所有田地的产量平均值来呈现栽培者的田地的产量数据。在第二类型中,为了容易比较以
原始值但是在同一屏幕上呈现有关多个选取区域的数据。例如,可以在同一屏幕上显示栽
培者的多个田地的RoI数据。在第三类型中,相对于农业周期的前一个季节或前一个阶段呈
现有关一个或多个选取区域的数据。例如,可以相对于在前一个季节期间在栽培者田地上
引发的成本呈现迄今为止在目前季节期间在栽培者的田地上引发的成本。在第四类型中,
在同一屏幕上呈现有关一个或多个选取区域的成本数据和收入数据。在第五类型中,在同
一屏幕上呈现有关一个或多个选取区域的不同类型的成本数据。例如,可在同一屏幕上呈
现分别在准备栽培者的田地的土壤时、在播种时和在灌溉田地时引发的成本。在第六类型
中,关于一个或多个选取区域并且关于田地中区域的其余部分不同地呈现数据。例如,给定
超过某个量的RoI的用户计算机指定的准则,RoI高于该某个量的那些区域被以一个阴影示
出,然而RoI处于或低于某个量的那些区域被以另一阴影示出。可执行沿着具体尺寸或在某
个粒度下的其他类型的比较分析,并且可类似地呈现结果。
如决策树、回归分析或神经网络的已知机器学习技术来执行这种趋势或相关性分析。对于
任何给定数据集,服务器170可被编程为标识最强部分或最弱部分并且使得它们在呈现中
被突出显示。例如,可与产量数据的其余部分不同地示出产量的顶部5%和底部5%。服务器
170也可被编程为检测模式或趋势并且相应地生成预测。例如,给定田地的成本数据和收入
数据,服务器170可被配置为确定哪一种或多种类型的成本可能与RoI高度相关并且将这种
发现发送到用户设备。作为另一个示例,给定遍及多个季节的田地的产量数据和土壤或农
作物处理数据,服务器170可被配置为计算产量一致性并且确定一种或多种处理类型中的
哪一种可能一直是产量一致性的主要贡献者。
本逐年大大波动,服务器170可被配置为推荐减少对这种杀真菌剂的使用以降低总体风险。
对于另一示例,基于对具体地理区域内干燥玉米的成本的低可变性的确定,服务器170可被
配置为减少来自用户设备的对该地理区域内田地的干燥玉米的成本的请求的数量。类似
地,基于在过去几年期间检测到的干燥玉米的成本的增长率,服务器170可被配置为预测明
年的成本并且将该成本用作明年的默认值。对于另一示例,基于具体田地的RoI多年来在相
同或类似的土壤或农作物处理下保持稳定的确定,服务器170可被配置为推荐对那些处理
的继续投资。
统或用户定义的触发条件时向用户设备进一步发送警报或通知。示例触发条件是特定类型
的成本的稳定增加或某个RoI的显著减小。某些问题的此类警报或通知可能包含用于补救
这些问题的推荐并且使用户计算机采纳这些推荐或者在采取附加动作之前进一步探索、审
查、分析和/或操纵RoI分析的不同分量。例如,一个推荐可能是审查与特定类型的成本相关
联的类型的耕作数据的使用或者在通常成本不大的市场中考虑某些替代品。
分析此类数据(包括RoI信息)的各种结果可视化。作为一个示例,图7、图8、图9、图10、图11、
图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18中的每一个均图示了服务器170可以使用根据实施
例布置的程序来生成的图形用户界面的示例屏幕显示。
个种子杂种各有一行。对于每个杂种,显示名称702、植物类型712和描述704。例如,列表上
的最后种子杂种具有“DKC27‑15”的名称、“玉米”的植物类型以及“DEKALB”的描述。屏幕也
包括用于去除每个种子杂种的选项710。另外,屏幕包括用于提供每个种子杂种的价格的选
项706。可针对具体单位键入价格,诸如每1,000颗种子的某个美元金额。可以类似方式接收
在农业过程中引发的其他类型的成本。
如,选项808可具有“2016年玉米”的值或描述。屏幕也包括使得能够指定一个或多个田地的
分类的选项802。例如,选项802可具有“杂种”的值,这使得按种子杂种有区别地显示一个或
多个田地。另外,屏幕包括与选项802的值相对应的分类图例806。例如,分类图例806可示出
指派给存在于一个或多个田地中的两个杂种213‑26VT2PRIB(“213”)和214‑45DGVT2PRIB
(“214”)的颜色或阴影。该屏幕然后随后包括一个或多个田地的地图804,其中分类信息重
叠。在此示例中,两个杂种被以交替方式种植在一个或多个田地中并且根据分类图例806被
以不同颜色或阴影示出。在某些实施例中,响应于用户对地图上的位置的选择,屏幕可示出
附加信息,诸如与所选位置相关联的实际值(在此示例中为种子杂种的名称)或遍及包含所
选位置的整个田地的所有那些实际值的汇总。
屏幕包括使得能够例如按种植年份和植物类型指定一个或多个田地的选项908。例如,选项
908可具有“2016年玉米”的值。该屏幕也包括使得能够指定一个或多个田地的分类的选项
902。例如,选项902可具有“播种成本”的值,其使得按播种成本有区别地显示一个或多个田
地。另外,该屏幕包括与选项902的值相对应的分类图例906。例如,分类图例906可示出指派
给可以存在于一个或多个田地中的以美元为单位的播种成本的六个范围即>165.00、
146.25‑165.00、127.50‑146.25、108.75‑127.50、90.00‑108.75和<90的颜色或阴影。该屏
幕然后包括一个或多个田地的地图904,其中分类信息重叠。在此示例中,两个种子杂种213
和214被以如图8中所图示的交替方式种植。这些播种成本可基于经由图7中图示的屏幕键
入的价格。具体地,种子杂种213的单位成本是260美元,而种子杂种214的单位成本是340美
元。对于地图中的每个单位位置,可将单位成本乘以单位位置中使用的单位数以获得播种
成本。然后根据分类图例906以不同颜色或阴影示出一个或多个田地中的单位位置的不同
播种成本。可以类似方式显示在农业过程中引发的其他类型的成本。
括使得能实现对一个或多个田地的两级指定的两个选项1008和1010。选项1010例如按地理
区域控制第一级别,而选项1008例如按地理区域内的种植年份和植物类型控制在第一级别
下的第二级别。例如,选项1010可具有“Dad’s Home West of House(爸爸家西屋)”的值,而
选项1008可具有“2016年玉米”的值。屏幕也包括使得能够指定一个或多个田地的分类的选
项1002。例如,选项1002可具有“产量”的值,其使得按产量有区别地显示一个或多个田地。
另外,该屏幕包括与选项1002的值相对应的分类图例1006。例如,分类图例1006可按存在于
一个或多个田地中的每英亩蒲式耳数示出指派给产量的九个范围的颜色或阴影。该屏幕然
后包括一个或多个田地的地图1004,其中分类信息重叠。在此示例中,两个种子杂种213和
214被以如图8中所图示的交替方式种植。对于地图中的每个单位位置,可将产量转换为每
英亩蒲式耳数的具体单位。然后根据分类图例1006以不同的颜色或阴影示出一个或多个田
地中的单位位置的不同产量。
与有关产量的图10中图示的屏幕有关。此屏幕可以包括与产量有关的一个或多个选项,诸
如使得能够设定产量的销售价格的选项1102。例如,用户计算机可能已选择了地图中的一
位置,并且可为所选位置中使用的种子杂种指定价格。
可响应于对图11中图示的选项1102的选择而呈现该屏幕。该屏幕包括允许以具体单位如每
蒲式耳3.25美元指定产量的销售价格的选项1202。
括使得能够例如按种植年份和植物类型指定一个或多个田地的选项1308。例如,选项1308
可具有“2016年玉米”的值。该屏幕也包括使得能够指定一个或多个田地的分类的选项
1302。例如,选项1302可具有“种子回报”的值,其使得按播种成本回报有区别地显示一个或
多个田地。另外,该屏幕包括与选项1302的值相对应的分类图例1306。例如,分类图例1306
可示出指派给可以存在于一个或多个田地中的以美元为单位的播种成本回报的九个范围
的颜色或阴影。该屏幕然后包括一个或多个田地的地图1304,其中分类信息重叠。在此示例
中,两个种子杂种213和214被以如图8中所图示的交替方式种植。这些播种成本回报可基于
在图9中图示的屏幕中显示的播种成本、在图10中图示的屏幕中显示的产量以及经由图12
中图示的屏幕键入的销售价格。具体地,可将回报或利润计算出为产量和销售价格的乘积,
并且能将播种成本回报计算出为回报与播种成本之间的差。然后根据分类图例1306以不同
颜色或阴影示出一个或多个田地中的单位位置的不同播种成本回报。通常构成总成本的一
部分的这种播种成本回报指示相对回报并且在比较相关成本主要在播种成本方面不同的
不同耕作区域的回报时可能尤其有用。可以类似方式显示与其他类型的成本相对应的其他
类型的回报。
示的屏幕有关。该屏幕包括使得对田地区域报告的选择能够集中于所指定的一个或多个田
地内的具体区域的选项1404。
该屏幕。例如,该屏幕可类似于图8中图示的屏幕并且可代替图13或图14中图示的屏幕被显
示。该屏幕允许通过在地图上绘制具体区域的边界1502、通过单独的图形元素指定具体区
域的关键坐标等来指定所指定的一个或多个田地内的具体区域。对具体区域的指定可以是
通过手或经由触针触摸屏幕或者用鼠标与显示器交互的结果。响应于指定,屏幕可包括实
时地生成指定区域的报告的通知1504。
为背景,该屏幕可与图15中图示的屏幕有关。摘要数据包括指定区域的大小、产量、种子回
报和水分含量的总体摘要1602。摘要数据也包括按不同属性组织的指定区域的子区域的各
种统计。例如,该屏幕包括:按杂种示出统计的部分1604、按土壤示出统计的部分1606以及
按种群示出统计的部分1608。在每个子区域的每个部分内,该屏幕包括以英亩数为单位的
大小统计1610、以每英亩蒲式耳数为单位的平均产量1614统计以及以美元金额为单位的总
播种成本回报统计1612。此外,该屏幕允许用户计算机深入研究每个子区域。例如,用户计
算机能通过点击链接1616进一步关注种植有种子杂种214的子区域。在此示例中,虽然种子
杂种214的平均产量高于种子杂种213的平均产量,但是种子杂种214的总种子回报低于杂
种213的总种子回报,表明种子杂种213可能是更可取的。
定子区域上。可响应于对图16中图示的链接1616的选择而呈现此屏幕。该屏幕包括对子区
域的描述1702,诸如当子区域包括种植有具体种子杂种的指定区域中的那些位置时选择的
种子杂种的名称。
如,选项1816可具有“2016”的值而选项1818可具有“玉米”的值。该屏幕实现来自农业过程
的多个成本层如播种层或氮层的选择1804。更一般地,多个成本层可包括在农业过程中引
发的成本类型的任何数量的组合。该屏幕也提供了来自许多区域分类的选择1802以进行收
入分析,诸如田地、杂种或土壤类型。例如,对田地的选择导致按田地进行收入或RoI分析。
屏幕的其余部分包括相对于所指定的一个或多个田地的收入金额分析所选成本层的结果。
具体地,该屏幕包括一个或多个田地的成本和收入数据的摘要1820,包括总田地数、以英亩
数为单位的总收获范围、以蒲式耳数为单位的总收获体积以及以美元金额为单位的作为收
入与所选播种成本层之间的差的平均成本回报。该屏幕也示出了基于所选区域分类例如按
田地的一个或多个田地的子区域的具体属性。在此示例中,对于四个田地中的每一个,该屏
幕包括行1806,该行示出名称1808、以美元金额为单位的收入与成本层之间的平均差1810,
其中平均值的指示符1820是为了容易确定田地平均值如何与总平均值进行比较,以及以英
亩为单位的收获范围1812。
这些计算机程序或其他软件元素当被执行时使得执行本文描述的功能改进和技术进步。此
外,以本领域的普通技术人员通常使用来关于形成他们计划使用他们积累的技能和知识来
编码或实现的软件程序的基础的算法、计划或规范彼此沟通的相同细节水平描述本文的流
程图。
据中的第一类型。多种类型的耕作数据可以包括种子杂种数据、种植数据、土壤准备数据、
肥料施用数据、灌溉数据、收获数据或谷物干燥数据。虽然用户计算机可以最初请求审查多
种类型法人耕作数据中的一种,诸如找出购买并最终在一个或多个田地中种植了哪些种子
杂种,但是地图也可指示另一类型的数据,诸如如在下面进一步讨论的RoI分析的分量。
据提供给服务器170,就可接收成本数据。第二类型的耕作数据可以与第一类型的耕作数据
相同。在某些实施例中,服务器170可以被配置为使得能够在同一屏幕上输入多个成本,诸
如用于不同种子杂种的成本或用于购买、种植并收获一种种子杂种的成本。在某些实施例
中,服务器170可以被配置为允许用户计算机选择在第一地图中指示正在为所选位置购买
或种植某种种子杂种的位置并且提供用于购买或种植该种子杂种的成本。
确的“回报”。在某些实施例中,服务器170可被编程为响应于用户计算机请求而导致重新显
示第一地图以指示每个位置的产量数据。然后类似地,服务器170可以被配置为允许用户计
算机选择第一地图的指示正在为所选位置收获某种农作物的位置并且提供用于出售该某
种农作物的销售价格。
据、收入数据和对应的RoI数据。如以上所指出的,这里的RoI分析中的“回报”通常是收入而
不是产量,投资可能包括与一种或多种类型的耕作数据相关联的成本,而RoI将是收入与收
入之间的差。例如,当两个田地上的操作主要在所种植的种子杂种方面不同时,考虑仅与购
买或种植种子杂种相关联的成本的比较种子回报可以是有帮助的。其他类型的比较分析可
以突出显示关于与具体地理区域或时间段相对应的具体基准或集合体的相关优势。
分量。例如,在经由第一地图审查一个或多个田地中的产量数据之后,栽培者可能对了解在
这一个或多个田地中种子回报如何感兴趣。第二地图然后可针对每个位置指示种子回报。
第一地图和第二地图的同时显示促进对产量和种子回报进行比较和对比并且促进理解并
入财务细节的影响。
指定边界,所以区域可包括一个或多个田地中的任一个的任何部分。例如,用户计算机可以
集中于在第二地图中指示低种子回报的位置的集群以更好地理解是什么可能已引起了低
回报。对于另一示例,当第二地图指示在田地中间一行的种子杂种回报较高而在田地边界
附近另一行的种子杂种回报较低时,用户计算机可能希望集中于这些行以更好地理解是什
么可能已导致了不同回报。
第二地图。服务器170可在报告中包括与在第二地图中类似类型的信息,但是具有不同的粒
度。例如,当第二地图指示每个位置的种子回报数据时,报告可根据某些分类如土壤类型、
种子杂种或种群来指示具体区域的种子回报数据。报告因此使得用户计算机能够深入研究
所指定的感兴趣区域的不同方面。
于本地数据执行这些步骤或至少RoI分析并且稍后将执行这些步骤的结果传递给服务器
170。
的范围的唯一且排他性指示符以及申请人打算作为本发明的范围的东西是根据本申请颁
发的权利要求集的字面和等效范围,在此类权利要求颁发的具体形式上,包括任何后续校
正。