大時代下的物聯(lián)網(wǎng)與植物工廠的結(jié)合

 根據(jù)研究指出：2050年全球人口將突破90億大關(guān)。在未來，能源匱乏危機更造成能源作物與糧食作物爭地的情況;目前處于設(shè)施農(nóng)業(yè)最高發(fā)展階段的“植物工廠”，似乎便是解決問題的先進方式。本文將簡述如何將物聯(lián)網(wǎng)運用在植物工廠上，彼此相互增值成為新興創(chuàng)新應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)概念并非為新興技術(shù)，原先即分散應(yīng)用在各個領(lǐng)域。近年來不論自動化通關(guān)、遠程醫(yī)療、食品安全或是農(nóng)業(yè)自動化等，皆有許多相當成功的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例;帶給人們更便捷的生活，并提供更高價值的服務(wù)。

隨著生活型態(tài)的改變及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷的向前推進，往往帶來更多新興的應(yīng)用議題。本文將簡述如何將物聯(lián)網(wǎng)運用在植物工廠上，彼此相互加值成為新興創(chuàng)新應(yīng)用，并說明我國發(fā)展植物工廠的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)入植物工廠?

根據(jù)研究指出：2050年全球人口將突破90億大關(guān);在未來，能源匱乏危機更造成能源作物與糧食作物爭地的情況。讓原本就因為人口膨脹而形成的糧食危機，在未來全球必須改善農(nóng)業(yè)產(chǎn)能，并降低有害化學(xué)農(nóng)藥的使用，減少食物消耗浪費的同時，目前處于設(shè)施農(nóng)業(yè)最高發(fā)展階段的“植物工廠”，似乎便是解決問題的先進方式。

如何將物聯(lián)網(wǎng)運用在植物工廠上，彼此相互加值將可以成為新興創(chuàng)新應(yīng)用。依物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)入于植物工廠中的程度，可分為三個重要階段：

1、第一階段-智能化栽培環(huán)境監(jiān)控

植物工廠生產(chǎn)環(huán)境包含光線、CO2、培養(yǎng)液等，相關(guān)環(huán)境的組成與作物產(chǎn)出結(jié)果息息相關(guān);其中包含許多信息整合、自動化監(jiān)控與調(diào)節(jié)的需求。但過去大部份的栽培環(huán)境，多為各別獨立的傳感器，需人工抄寫記錄，如：溫濕度器等，并無匯整的系統(tǒng)監(jiān)控可以應(yīng)用。若將各別的傳感器透過系統(tǒng)加以整合，以物聯(lián)網(wǎng)概念監(jiān)測到每一個栽培環(huán)境的因素變化，則可以更加有效的管理、節(jié)省成本及快速響應(yīng)栽培需求。

2、第二階段-云端服務(wù)平臺

除了栽培環(huán)境監(jiān)控之外，不同的栽培作物適合不同的種植配方及生長環(huán)境。每當研究單位發(fā)展出具有新興的作物栽培配方后，如何可以快速提供市場上營運商開始從事生產(chǎn)，即是可以提供新興服務(wù)的機會。

目前可透過云端服務(wù)平臺概念，將不同作物所需要的配方儲存于云端，往后整廠輸出的植物工廠，無論是輸出到那個國家，只要設(shè)備可以連上云端服務(wù)，就可以不斷的從其中獲得最新的研究成果和更新配方，在服務(wù)的傳遞上更加的快速及便利。

3、第三階段-全面智能調(diào)控

物聯(lián)網(wǎng)與植物工廠應(yīng)用最佳的方式，即是全面的“智能化調(diào)控”。換句話說，即透過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)邁向自動化調(diào)整生長環(huán)境與控制階段;而不單單只是監(jiān)控和提供生長配方的Know-How，且在獲得相關(guān)信息后仍需透過人力進行操作。

對于植物工廠要拓展到非專業(yè)人士使用操作時，此階段可以帶來更多的便利性，省下許多繁鎖的細節(jié)調(diào)整。只要將植物栽培的設(shè)備啟動，即開始目前生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控、透過云端平臺下載要種植的作物配方后，設(shè)備自動化進行調(diào)整到該作業(yè)的生長環(huán)境，隨即可以開始進行生產(chǎn)?？v使是商業(yè)化量產(chǎn)的植物工廠，亦需要往此階段發(fā)展，以便于植物工廠經(jīng)營的快速復(fù)制和信息回饋。

結(jié)語

近年來物聯(lián)網(wǎng)的推動，多停留在技術(shù)及原有應(yīng)用領(lǐng)域上的研究，但很多應(yīng)用領(lǐng)域已形成既有的運作方式和流程，于后續(xù)導(dǎo)入的過程中多有困難。因此在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上，必須思考多尋求新興產(chǎn)業(yè)機會，而植物工廠即是適合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的選項。上述在植物工廠導(dǎo)入的三個階段，從工廠內(nèi)部環(huán)境監(jiān)控、外部信息云端擷取、到全面的設(shè)備調(diào)控，剛好對照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)下的感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層等三個層面;可以預(yù)期未來植物工廠在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的應(yīng)用，將會大幅度的增加。