智能化植物工廠

植物工廠是現代設施農業發展的高級階段，是一種高投入、高技術、精裝備的生產體系，集生物技術、工程技術和軟硬件系統技術于一體，使農業生產從自然生態束縛中脫離出來，按計劃周年不間斷進行槽物產品生產的工廠化農業系統，是農業產業化進程中吸收應用高新技術成果最具活力和潛力的領域之一，代表著未來農業的發展方向。

作為槽物工廠內的環境因篆，光、溫度、濕度、風、CO2、水、養分、檀物支特體、照明、空氣調節設備、栽培材料等各方面都受到關注。傳統的工藝、非實時的信息記錄方式已經不再適合現代化的生產和管理的需要，隨著槽物工廠規模的加大，對干在植物工廠系統中信息處理的要求也越來越高，需要一套專業的設備來進行專業的處理。

智能化植物工廠采用智意感測、智意挖制等創新技術，發展出智慧植物種植系統，以提升管理效多和競爭力，是現今全球的植物種植業趨勢。相比傳統植物工廠，智能化植物工具有生產規劃、日常管理更精準：快速應對各種環境狀況，降低災害風險：有效節省人力、產銷成本及能源配置：改善品質與一致性等優勢。

目前植物工廠所面對問趣：

1.成本高。

2.植物工廠生產作物研究的種類較少。

3.家庭植物工廠智能化程度低。

解決方案：智能化植物工廠

智能化植物工廠，利用環境控制系統、人工光源系統等智能物聯網控制系統，構建了以大數據為核心的植物工廠物聯網半臺。通過殖物種植大數據的采集與分析、新型能源及材料的研究，不但可以實時把控植物種植各項動態，還可以降低植物工廠成本，還可以保護環境，促進可持續發展。

詳細介紹

一、環境控制系統

植物工廠環境控制系統是一個龐大的系統，涉及到非常多的領域，并且隨著科學技術的發展，不斷有新的技術被應用到其中。智能化植物工廠通過空氣潔凈、溫度調控、濕度調控CO2調節等系統，來實現植物工廠空氣的循環利用、提升光合作用產物的累計速率、提高作物的水分利用率，從而降低成本、提高效率。

二、營養液控制與循環系統

營養液的循環與控制系統是由控制系統、循環系統及在線監測系統組成，通過栽培床和營養液池，還有供液的管道以及回流管道實現，是植物工廠作物栽培中的重要部分。在這個過程中，栽培床通過承載營養液為作物供應一些必要的營養和水分，并使作物的生長得到比較好的根際環境。而營養液則為栽培床承載的營養液提供貯存及供應的功能，它通過母液罐、駿堿罐、清水罐幾個部分將溶液透過電磁閥門控制而注入到營養液池。而供液系統則是為栽培床從貯液池運輸出供應的營養液，然后回流系統再將再把栽培床的營養液送回營養液池，這樣整個營養液的循環系統就完成了一次循環。

三、人工光源系統

相對于傳統人工光源，發光二極管(LED)的開發與應用為密閉式植物工廠的發展提供了良好的契機，可以克服現有人工光源的不足，使密閉式植物工廠的普及應用成為可能，并且在降低了成本的同時也增加了植物工廠生產作物研究的種類、為家庭植物工廠智能化創造了條件。

四、計算機智能控制系統

計算機智能控制系統主要巾三部分組成，即數據采集單元、控制器和執行機構。各傳感器對植物工廠內的濕度、溫度、CO2、光照以及營養液等參數進行實時檢測，經信號轉換器后輸入單片機，完成數據的采集，采用PLC為核心控制器，PC機與組態軟件作為監控模塊，兩者通過串口進行通信來控制系統的執行部件，從而實現整個過程的智能化、人性化控制。