“民以食為天”這句老話,放到今天可能要改一改——食以“技”為先。農(nóng)業(yè),正在從面朝黃土背朝天的傳統(tǒng)勞作,變成一門可以設(shè)定參數(shù)、遠(yuǎn)程調(diào)控的精密技術(shù)。
你有沒有想過(guò):不用土壤、不用露天種植、不受四季更替影響,甚至不需要農(nóng)民伯伯親自下地——只需在控制面板上設(shè)定好溫度、濕度、光照和營(yíng)養(yǎng)液配比,幾周后,新鮮的生菜、小白菜就能從高樓屋頂、小區(qū)花園、公寓露臺(tái)甚至地下室里長(zhǎng)出來(lái)。
這不是科幻片,這就是集裝箱式植物工廠。
什么是集裝箱式植物工廠?
簡(jiǎn)單說(shuō),就是把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱改造成一個(gè)全封閉、環(huán)境可控的微型農(nóng)場(chǎng)。
箱體內(nèi)部集成了保溫系統(tǒng)、人工光源、立體種植架、智能水肥循環(huán)系統(tǒng)和AI環(huán)境控制平臺(tái)。你不需要擔(dān)心外面是夏天還是冬天,是梅雨還是霧霾——箱子里永遠(yuǎn)是作物最喜歡的“小氣候”。
而且它不受土地性質(zhì)限制,地上能放,地下能放,屋頂、空地、停車場(chǎng)邊角都能用。
集裝箱式植物工廠功能特點(diǎn):
集裝箱式植物工廠不是簡(jiǎn)單搭個(gè)箱子種菜,而是一套完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
1. 圍護(hù)保溫系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)20、40尺寸集裝箱箱體形式外,可根據(jù)使用需求、場(chǎng)地面積定制高性能碳鋼外殼主體,保溫夾層采用不銹鋼聚氨酯保溫板,高阻燃、抗壓強(qiáng)。
2. 精準(zhǔn)環(huán)控系統(tǒng)
用的是工業(yè)級(jí)高精度物聯(lián)網(wǎng)傳感器。溫度、濕度、光照、CO?濃度——24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。外界天氣變了,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)、風(fēng)機(jī)、加濕器,不需要人工頻繁調(diào)整。系統(tǒng)自動(dòng)完成溫度、濕度、CO2濃度等適配。
3. 人工補(bǔ)光系統(tǒng)
采用高效率、高可靠的LED芯片、LED恒壓驅(qū)動(dòng)電源,光照強(qiáng)度無(wú)極調(diào)節(jié),可根據(jù)作物定制栽培光譜、光配方。
4. 立體種植架
鍍鋅鋼噴塑或不銹鋼材質(zhì),防銹防腐,能扛住植物工廠內(nèi)部的高濕環(huán)境。層高、層數(shù)按作物高矮來(lái)定,種葉菜和種番茄的架子不一樣。
5. 智能水肥系統(tǒng)
立體種植架采用鍍鋅鋼噴塑、不銹鋼等防銹防腐材質(zhì),適配植物工廠高濕、高潔凈環(huán)境,尺寸、層高可根據(jù)種植作物類型、作物高矮及實(shí)際需求定制。
6. AI智慧管理平臺(tái)
這是整個(gè)系統(tǒng)的“大腦”。從育苗、定植到收獲,全程自動(dòng)調(diào)控溫度、濕度、水肥、CO?、氧氣等參數(shù)。操作人員可以在現(xiàn)場(chǎng)PLC、電腦端或手機(jī)APP上遠(yuǎn)程查看曲線圖、調(diào)整策略、接收?qǐng)?bào)警。一個(gè)人管幾個(gè)箱子,輕輕松松。
植物工廠環(huán)境控制中的關(guān)鍵傳感器:
二氧化碳傳感器監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)環(huán)境中的二氧化碳濃度
良好的通風(fēng)能夠保證集裝箱內(nèi)空氣的新鮮與流通,為植物提供充足的二氧化碳,同時(shí)排出植物呼吸產(chǎn)生的廢氣和多余的水汽。合理設(shè)置通風(fēng)口的位置和大小,安裝合適功率的通風(fēng)設(shè)備,并根據(jù)植物的生長(zhǎng)情況和環(huán)境變化調(diào)整通風(fēng)量。此外,可考慮在集裝箱內(nèi)安裝二氧化碳發(fā)生器,在植物生長(zhǎng)旺盛期適當(dāng)補(bǔ)充二氧化碳,增強(qiáng)植物的光合作用,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
推薦兩款CO2傳感器:
英國(guó)GSS 二氧化碳傳感器COZIR-LP3-5000:COZIR?-LP3?CO2傳感器采用專有固態(tài)LED技術(shù)以實(shí)現(xiàn)無(wú)可匹敵的低功耗,這使它適用于包括電池供電和無(wú)線連接設(shè)備的一系列應(yīng)用,測(cè)量范圍400~5000ppm,精度高,適合長(zhǎng)期運(yùn)行、對(duì)能耗敏感的系統(tǒng)。
韓國(guó)SOHA 抗高濕紅外二氧化碳 CO2傳感器模塊SH-DS:專門針對(duì)高濕環(huán)境設(shè)計(jì),耐受濕度高達(dá)99.5%RH,用在溫室或植物工廠里非常合適。檢測(cè)原理:雙光波非色散紅外原理(NDIR)。檢測(cè)量程:0~3000ppm/5000ppm
溫濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)集裝箱內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)
適宜的溫度和濕度是植物健康生長(zhǎng)的保障。利用溫濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)集裝箱內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù),并通過(guò)空調(diào)、通風(fēng)扇、加濕器、除濕器等設(shè)備進(jìn)行調(diào)控。一般來(lái)說(shuō),大多數(shù)植物適宜的生長(zhǎng)溫度在 18 - 28℃之間,相對(duì)濕度在 60% - 80% 之間。在夏季高溫時(shí),要加強(qiáng)通風(fēng)散熱,必要時(shí)開啟空調(diào)制冷;在冬季低溫時(shí),則要做好保溫措施,可在集裝箱外部覆蓋保溫材料。同時(shí),要注意避免溫濕度的劇烈波動(dòng),以免對(duì)植物造成應(yīng)激傷害。
推薦兩款溫濕度傳感器:
韓國(guó)Samyoung 溫濕度傳感器模塊HTW-211:濕度輸出已經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償,線性電壓信號(hào),可以直接接帶ADC的微控制器。外殼做了特殊涂層,耐潮濕、耐腐蝕。
TE HTU31V / HTU31D:TE? ?HTU31相對(duì)濕度和溫度(RH/T)傳感器設(shè)計(jì)用于提供快速響應(yīng)、精密測(cè)量和低遲滯。這些傳感器有數(shù)字(D)和模擬(V)版本可供選擇。HTU31D傳感器設(shè)有快速I2C接口,具有兩個(gè)可配置地址和1μA(典型值)低平均電流。HTU31V傳感器具有比例電壓輸出、<0.1% RH/年長(zhǎng)期漂移,以及161μA(典型值)的低平均電流。即使在-40°C至125°C溫度和0%至100%的相對(duì)濕度條件下,HTU31傳感器也具有出色的性能。HTU31傳感器符合RoHS指令和REACH標(biāo)準(zhǔn)。典型應(yīng)用包括環(huán)境監(jiān)控、家用電器、氣象學(xué)、醫(yī)療和加濕器。
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