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無人值守植物工廠通過集成物聯網、人工智能、自動化裝備及環境控制技術，實現植物生長全流程的智能化管理。其核心工作原理可概括為以下五個系統模塊：



一、環境精準調控系統

通過分布式傳感器網絡實時監測溫度、濕度、CO?濃度、光照強度、營養液參數（pH值、EC值等），數據上傳至云平臺后，由AI算法動態調整執行設備（如空調、加濕器、CO?發生器、LED光源）。

閉環控制機制：采用“感知-判斷-執行-反饋”循環，確保環境參數穩定在作物最佳生長區間。

案例：全密閉空間隔絕外部干擾，實現周年連續生產，生菜生長周期從70天縮短至35天。

二、光配方與人工光源技術

光譜定制：利用可調光譜LED光源（如紅藍光組合），根據作物生長階段（育苗、生長期、成熟期）動態調整光強和光譜，提升光合效率。

節能設計：部分工廠結合光伏發電系統，白天儲能供電，夜間為LED補光提供能源，降低能耗成本。

效果：光-溫耦合調控技術可降低綜合能耗56%，同時加速作物生長。

三、自動化種植與物流系統

種植流程無人化

機械臂完成播種、移栽、定植；

機器人負責采收、分揀與包裝。

智能物流管理

AGV（自動導引運輸車）搬運物料；

視覺識別系統實現產品自動分揀；

物聯網技術追蹤物料位置，優化流轉路徑。

四、智能決策中樞與AI管理

數據驅動：整合傳感器數據與歷史生長模型，AI系統預測產量、病害風險，并自動生成調控策略（如調整營養液配方）。

遠程控制：支持手機APP或云端平臺遠程監控，實現“一鍵啟動”標準化種植流程。

案例：四川垂直植物工廠通過程序控制實現全流程無人值守，大幅減少人工干預。

五、能源與資源循環系統

水肥循環：營養液成分實時監測并自動調配，廢水經處理后循環利用，節水率達90%以上。

立體栽培：采用多層架結構（如20層栽培架），土地利用率提升120倍，單位面積產能達傳統農田的50倍。

可持續能源：部分系統集成太陽能發電，實現“農光互補”。

文章來源：葉菜俠科技