全自動垂直農(nóng)場內(nèi)部構(gòu)造有哪些
作者: 時間: 2025-06-10
全自動垂直農(nóng)場的內(nèi)部構(gòu)造是一個高度集成的技術(shù)系統(tǒng)，涵蓋立體栽培、環(huán)境調(diào)控、自動化作業(yè)、能源管理等多個模塊。以下是基于實(shí)際案例與技術(shù)原理的詳細(xì)構(gòu)造解析：
一、立體栽培系統(tǒng)
多層種植架與種植單元
種植架結(jié)構(gòu)：采用不銹鋼或鋁合金框架搭建多層種植架（通常4-18層），層高0.5-0.8米，層間距可調(diào)以適應(yīng)不同作物。種植載體：
DFT深液流槽：種植槽深度5-30厘米，配備泡沫浮板承載定植杯，根系浸沒于循環(huán)營養(yǎng)液中。NFT營養(yǎng)液膜管道：傾斜管道（坡度1：75-1：100）形成薄膜液流，適用于葉菜類高效栽培。氣霧培模塊：根系懸空，通過霧化噴嘴噴灑營養(yǎng)液，需配合高壓泵和回收系統(tǒng)。
模塊化擴(kuò)展設(shè)計
支持“生長塔”式堆疊（如迪拜垂直農(nóng)場），塔高6-12米，模塊化拼接實(shí)現(xiàn)規(guī)模化擴(kuò)展。
二、智能環(huán)境控制系統(tǒng)
光環(huán)境調(diào)控
人工光源：LED植物生長燈按作物需求定制光譜（紅藍(lán)光為主），光強(qiáng)5000-10000勒克斯，光周期12-16小時/天。智能調(diào)光：
旋轉(zhuǎn)種植架均勻受光，配合太陽軌跡跟蹤系統(tǒng)優(yōu)化光能捕獲。分層光照策略：頂層種植喜光作物（如生菜），中層種番茄/草莓，底層種耐陰菌菇。
溫濕度與氣體管理
空調(diào)與加濕系統(tǒng)：維持恒溫（葉菜18-23℃、果菜25-28℃）及濕度60%-80%。CO?補(bǔ)給：濃度調(diào)控至400-1200 ppm，增強(qiáng)光合作用。通風(fēng)設(shè)備：風(fēng)機(jī)強(qiáng)制換氣，防止高溫高濕病害。
三、自動化生產(chǎn)設(shè)備
機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)
播種/移栽機(jī)器人：精量播種機(jī)處理種子，機(jī)械臂移栽幼苗至定植孔，效率達(dá)1600-2300棵/小時。智能收割設(shè)備：流水線切割分揀葉菜，效率430公斤/小時，替代人工剪切。
物流與監(jiān)控系統(tǒng)
傳送帶網(wǎng)絡(luò)：銜接播種、移栽、采收環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全流程連續(xù)作業(yè)。傳感器網(wǎng)絡(luò)：實(shí)時監(jiān)測作物生長狀態(tài)（攝像頭）、環(huán)境參數(shù)（溫濕度/CO?傳感器）及營養(yǎng)液指標(biāo)（EC/pH傳感器）。
四、水肥循環(huán)系統(tǒng)
營養(yǎng)液供給與回收
儲液池：按規(guī)模設(shè)計容量（如12m³/5畝），內(nèi)置潛水泵驅(qū)動閉路循環(huán)。智能配肥機(jī)：自動調(diào)節(jié)EC值（營養(yǎng)濃度）和pH值，動態(tài)補(bǔ)充母液。水肥一體化：滴灌或微噴灌精準(zhǔn)供給，節(jié)水率70%-80%。
水處理與消毒
雨水收集系統(tǒng)：減少外部水源依賴。UV紫外線/臭氧殺菌：抑制營養(yǎng)液藻類及病原體滋生。廢水凈化：利用藻類或植物過濾污水，轉(zhuǎn)化為灌溉用水。
五、能源與可持續(xù)設(shè)施
可再生能源整合
屋頂太陽能板：提供主要電力，部分農(nóng)場配套風(fēng)力渦輪。生物質(zhì)能源：植物廢料壓縮為燃料顆粒發(fā)電（如玉米麩皮）。
廢棄物資源化
有機(jī)堆肥：農(nóng)業(yè)殘渣轉(zhuǎn)化為基質(zhì)或高蛋白飼料（如飼養(yǎng)黑水虻）。甲烷回收：污水分解產(chǎn)生的甲烷用于發(fā)電，余電返銷電網(wǎng)。
六、輔助空間與建筑結(jié)構(gòu)
核心功能區(qū)：種植區(qū)占主體，配套水肥間、控制室、物流區(qū)。建筑特性：
玻璃幕墻或聚碳酸酯板增強(qiáng)自然光利用。環(huán)保材料建造（如回收PVC），集成雨水收集系統(tǒng)。
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文章來源：葉菜俠科技
一、立體栽培系統(tǒng)
多層種植架與種植單元
種植架結(jié)構(gòu)：采用不銹鋼或鋁合金框架搭建多層種植架（通常4-18層），層高0.5-0.8米，層間距可調(diào)以適應(yīng)不同作物。種植載體：
DFT深液流槽：種植槽深度5-30厘米，配備泡沫浮板承載定植杯，根系浸沒于循環(huán)營養(yǎng)液中。NFT營養(yǎng)液膜管道：傾斜管道（坡度1：75-1：100）形成薄膜液流，適用于葉菜類高效栽培。氣霧培模塊：根系懸空，通過霧化噴嘴噴灑營養(yǎng)液，需配合高壓泵和回收系統(tǒng)。
模塊化擴(kuò)展設(shè)計
支持“生長塔”式堆疊（如迪拜垂直農(nóng)場），塔高6-12米，模塊化拼接實(shí)現(xiàn)規(guī)模化擴(kuò)展。
二、智能環(huán)境控制系統(tǒng)
光環(huán)境調(diào)控
人工光源：LED植物生長燈按作物需求定制光譜（紅藍(lán)光為主），光強(qiáng)5000-10000勒克斯，光周期12-16小時/天。智能調(diào)光：
旋轉(zhuǎn)種植架均勻受光，配合太陽軌跡跟蹤系統(tǒng)優(yōu)化光能捕獲。分層光照策略：頂層種植喜光作物（如生菜），中層種番茄/草莓，底層種耐陰菌菇。
溫濕度與氣體管理
空調(diào)與加濕系統(tǒng)：維持恒溫（葉菜18-23℃、果菜25-28℃）及濕度60%-80%。CO?補(bǔ)給：濃度調(diào)控至400-1200 ppm，增強(qiáng)光合作用。通風(fēng)設(shè)備：風(fēng)機(jī)強(qiáng)制換氣，防止高溫高濕病害。
三、自動化生產(chǎn)設(shè)備
機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)
播種/移栽機(jī)器人：精量播種機(jī)處理種子，機(jī)械臂移栽幼苗至定植孔，效率達(dá)1600-2300棵/小時。智能收割設(shè)備：流水線切割分揀葉菜，效率430公斤/小時，替代人工剪切。
物流與監(jiān)控系統(tǒng)
傳送帶網(wǎng)絡(luò)：銜接播種、移栽、采收環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全流程連續(xù)作業(yè)。傳感器網(wǎng)絡(luò)：實(shí)時監(jiān)測作物生長狀態(tài)（攝像頭）、環(huán)境參數(shù)（溫濕度/CO?傳感器）及營養(yǎng)液指標(biāo)（EC/pH傳感器）。
四、水肥循環(huán)系統(tǒng)
營養(yǎng)液供給與回收
儲液池：按規(guī)模設(shè)計容量（如12m³/5畝），內(nèi)置潛水泵驅(qū)動閉路循環(huán)。智能配肥機(jī)：自動調(diào)節(jié)EC值（營養(yǎng)濃度）和pH值，動態(tài)補(bǔ)充母液。水肥一體化：滴灌或微噴灌精準(zhǔn)供給，節(jié)水率70%-80%。
水處理與消毒
雨水收集系統(tǒng)：減少外部水源依賴。UV紫外線/臭氧殺菌：抑制營養(yǎng)液藻類及病原體滋生。廢水凈化：利用藻類或植物過濾污水，轉(zhuǎn)化為灌溉用水。
五、能源與可持續(xù)設(shè)施
可再生能源整合
屋頂太陽能板：提供主要電力，部分農(nóng)場配套風(fēng)力渦輪。生物質(zhì)能源：植物廢料壓縮為燃料顆粒發(fā)電（如玉米麩皮）。
廢棄物資源化
有機(jī)堆肥：農(nóng)業(yè)殘渣轉(zhuǎn)化為基質(zhì)或高蛋白飼料（如飼養(yǎng)黑水虻）。甲烷回收：污水分解產(chǎn)生的甲烷用于發(fā)電，余電返銷電網(wǎng)。
六、輔助空間與建筑結(jié)構(gòu)
核心功能區(qū)：種植區(qū)占主體，配套水肥間、控制室、物流區(qū)。建筑特性：
玻璃幕墻或聚碳酸酯板增強(qiáng)自然光利用。環(huán)保材料建造（如回收PVC），集成雨水收集系統(tǒng)。
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文章來源：葉菜俠科技