無(wú)人值守植物工廠的工作原理是什么
作者: 時(shí)間: 2025-08-19
無(wú)人值守植物工廠通過(guò)集成物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動(dòng)化裝備及環(huán)境控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)植物生長(zhǎng)全流程的智能化管理。其核心工作原理可概括為以下五個(gè)系統(tǒng)模塊：
一、環(huán)境精準(zhǔn)調(diào)控系統(tǒng)
通過(guò)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、CO?濃度、光照強(qiáng)度、營(yíng)養(yǎng)液參數(shù)（pH值、EC值等），數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)后，由AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整執(zhí)行設(shè)備（如空調(diào)、加濕器、CO?發(fā)生器、LED光源）。
閉環(huán)控制機(jī)制：采用“感知-判斷-執(zhí)行-反饋”循環(huán)，確保環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在作物最佳生長(zhǎng)區(qū)間。
案例：全密閉空間隔絕外部干擾，實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)生產(chǎn)，生菜生長(zhǎng)周期從70天縮短至35天。
二、光配方與人工光源技術(shù)
光譜定制：利用可調(diào)光譜LED光源（如紅藍(lán)光組合），根據(jù)作物生長(zhǎng)階段（育苗、生長(zhǎng)期、成熟期）動(dòng)態(tài)調(diào)整光強(qiáng)和光譜，提升光合效率。
節(jié)能設(shè)計(jì)：部分工廠結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)，白天儲(chǔ)能供電，夜間為L(zhǎng)ED補(bǔ)光提供能源，降低能耗成本。
效果：光-溫耦合調(diào)控技術(shù)可降低綜合能耗56%，同時(shí)加速作物生長(zhǎng)。
三、自動(dòng)化種植與物流系統(tǒng)
種植流程無(wú)人化
機(jī)械臂完成播種、移栽、定植；
機(jī)器人負(fù)責(zé)采收、分揀與包裝。
智能物流管理
AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車）搬運(yùn)物料；
視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)分揀；
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)追蹤物料位置，優(yōu)化流轉(zhuǎn)路徑。
四、智能決策中樞與AI管理
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：整合傳感器數(shù)據(jù)與歷史生長(zhǎng)模型，AI系統(tǒng)預(yù)測(cè)產(chǎn)量、病害風(fēng)險(xiǎn)，并自動(dòng)生成調(diào)控策略（如調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液配方）。
遠(yuǎn)程控制：支持手機(jī)APP或云端平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)“一鍵啟動(dòng)”標(biāo)準(zhǔn)化種植流程。
案例：四川垂直植物工廠通過(guò)程序控制實(shí)現(xiàn)全流程無(wú)人值守，大幅減少人工干預(yù)。
五、能源與資源循環(huán)系統(tǒng)
水肥循環(huán)：營(yíng)養(yǎng)液成分實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)配，廢水經(jīng)處理后循環(huán)利用，節(jié)水率達(dá)90%以上。
立體栽培：采用多層架結(jié)構(gòu)（如20層栽培架），土地利用率提升120倍，單位面積產(chǎn)能達(dá)傳統(tǒng)農(nóng)田的50倍。
可持續(xù)能源：部分系統(tǒng)集成太陽(yáng)能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“農(nóng)光互補(bǔ)”。
文章來(lái)源：葉菜俠科技
一、環(huán)境精準(zhǔn)調(diào)控系統(tǒng)
通過(guò)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、CO?濃度、光照強(qiáng)度、營(yíng)養(yǎng)液參數(shù)（pH值、EC值等），數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)后，由AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整執(zhí)行設(shè)備（如空調(diào)、加濕器、CO?發(fā)生器、LED光源）。
閉環(huán)控制機(jī)制：采用“感知-判斷-執(zhí)行-反饋”循環(huán)，確保環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在作物最佳生長(zhǎng)區(qū)間。
案例：全密閉空間隔絕外部干擾，實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)生產(chǎn)，生菜生長(zhǎng)周期從70天縮短至35天。
二、光配方與人工光源技術(shù)
光譜定制：利用可調(diào)光譜LED光源（如紅藍(lán)光組合），根據(jù)作物生長(zhǎng)階段（育苗、生長(zhǎng)期、成熟期）動(dòng)態(tài)調(diào)整光強(qiáng)和光譜，提升光合效率。
節(jié)能設(shè)計(jì)：部分工廠結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)，白天儲(chǔ)能供電，夜間為L(zhǎng)ED補(bǔ)光提供能源，降低能耗成本。
效果：光-溫耦合調(diào)控技術(shù)可降低綜合能耗56%，同時(shí)加速作物生長(zhǎng)。
三、自動(dòng)化種植與物流系統(tǒng)
種植流程無(wú)人化
機(jī)械臂完成播種、移栽、定植；
機(jī)器人負(fù)責(zé)采收、分揀與包裝。
智能物流管理
AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車）搬運(yùn)物料；
視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)分揀；
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)追蹤物料位置，優(yōu)化流轉(zhuǎn)路徑。
四、智能決策中樞與AI管理
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：整合傳感器數(shù)據(jù)與歷史生長(zhǎng)模型，AI系統(tǒng)預(yù)測(cè)產(chǎn)量、病害風(fēng)險(xiǎn)，并自動(dòng)生成調(diào)控策略（如調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液配方）。
遠(yuǎn)程控制：支持手機(jī)APP或云端平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)“一鍵啟動(dòng)”標(biāo)準(zhǔn)化種植流程。
案例：四川垂直植物工廠通過(guò)程序控制實(shí)現(xiàn)全流程無(wú)人值守，大幅減少人工干預(yù)。
五、能源與資源循環(huán)系統(tǒng)
水肥循環(huán)：營(yíng)養(yǎng)液成分實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)配，廢水經(jīng)處理后循環(huán)利用，節(jié)水率達(dá)90%以上。
立體栽培：采用多層架結(jié)構(gòu)（如20層栽培架），土地利用率提升120倍，單位面積產(chǎn)能達(dá)傳統(tǒng)農(nóng)田的50倍。
可持續(xù)能源：部分系統(tǒng)集成太陽(yáng)能發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“農(nóng)光互補(bǔ)”。
文章來(lái)源：葉菜俠科技