资料
全自动叶菜植物工厂智能控制系统
作者: 时间: 2025-07-14
一、核心技术体系
智能环境控制系统
多参数精准调控：通过温湿度、光照、CO₂等数百个传感器实时监测环境数据，联动空调、通风、加湿设备等，维持叶菜最佳生长环境（如温度18~23℃、湿度65%~75%）。
光配方技术：采用定制光谱LED光源（如红蓝光配比2：1），根据作物需求调节光照强度和周期，能耗较传统光源降低30%以上。
CO₂动态管理：自动补充CO₂至400~1200ppm，提升光合效率。
水肥精准管理系统
闭环循环设计：采用NFT（营养液膜）或深液流技术，营养液回收利用率近100%，节水95%、节肥90%。
动态营养调控：EC/pH传感器实时监测，自动调配营养液成分（如苗期EC 0.8–1.2 mS/cm，生长期1.5–2.4 mS/cm），并通过雾化喷头均匀供给。
杀菌与过滤：水肥杀菌器防止微生物污染，叠片过滤器确保循环清洁。
全流程自动化作业系统
机器人协同作业：六轴机械臂完成播种、移栽；AGV运输车与升降机实现苗床转运；AI视觉系统识别成熟度并自动采收，人工成本降低85%。
移栽与采收优化：自动顶苗器、传输带提升移栽效率；采收环节机械臂精准切割，减少损伤。
立体空间高效利用技术
垂直多层栽培：4-6层铝合金架（可扩展至32层），单位面积产量达露天种植的50~100倍。
模块化集装箱设计：标准20英尺箱体集成种植区与设备区，适用于城市、荒漠等场景。
AI智慧管控平台
物联网与数字孪生：集成BPM、MES系统，实时分析生长数据，支持远程监控与多工厂集群管理。
生长模型优化：基于1238种作物光配方数据库和AI算法，动态调整环境参数，缩短生育周期（如生菜从70天减至35天）。
二、系统功能优势
环境精准调控能力
温湿度超限自动启动空调/除湿设备；光照系统智能设定明暗周期，结合峰谷电价优化能耗。
水肥循环利用效率
分层供液与回液过滤设计，节水率超传统农业70%；营养液成分实时调整，避免浪费与污染。
生产流程自动化程度
从播种育苗到采收全程无人化，支持定制化生产（如不同品种/规格叶菜），年种植茬数达12茬（传统仅3–5茬）。
空间与资源优化
集装箱工厂土地利用率提升120倍；都市农业场景实现本地化生产，减少运输损耗。
智能决策支持
病虫害预警通过图像识别与环境数据分析，提前释放天敌或调节参数；历史数据挖掘优化种植策略，提升品质与产量。
三、应用场景与价值
都市农业：在城市内部建立生产基地，保障蔬菜新鲜度，缓解土地资源压力。
设施园艺：智能温室周年生产，抵御自然灾害，亩产可达15–20吨。
观光农业：工厂化流程展示科技农业，提升附加值。
循环农业：结合农业废弃物（秸秆、畜禽粪便）制作有机肥，实现可持续发展。
文章来源：叶菜侠科技
智能环境控制系统
多参数精准调控：通过温湿度、光照、CO₂等数百个传感器实时监测环境数据，联动空调、通风、加湿设备等，维持叶菜最佳生长环境（如温度18~23℃、湿度65%~75%）。
光配方技术：采用定制光谱LED光源（如红蓝光配比2：1），根据作物需求调节光照强度和周期，能耗较传统光源降低30%以上。
CO₂动态管理：自动补充CO₂至400~1200ppm，提升光合效率。
水肥精准管理系统
闭环循环设计：采用NFT（营养液膜）或深液流技术，营养液回收利用率近100%，节水95%、节肥90%。
动态营养调控：EC/pH传感器实时监测，自动调配营养液成分（如苗期EC 0.8–1.2 mS/cm，生长期1.5–2.4 mS/cm），并通过雾化喷头均匀供给。
杀菌与过滤：水肥杀菌器防止微生物污染，叠片过滤器确保循环清洁。
全流程自动化作业系统
机器人协同作业：六轴机械臂完成播种、移栽；AGV运输车与升降机实现苗床转运；AI视觉系统识别成熟度并自动采收，人工成本降低85%。
移栽与采收优化：自动顶苗器、传输带提升移栽效率；采收环节机械臂精准切割，减少损伤。
立体空间高效利用技术
垂直多层栽培：4-6层铝合金架（可扩展至32层），单位面积产量达露天种植的50~100倍。
模块化集装箱设计：标准20英尺箱体集成种植区与设备区，适用于城市、荒漠等场景。
AI智慧管控平台
物联网与数字孪生：集成BPM、MES系统，实时分析生长数据，支持远程监控与多工厂集群管理。
生长模型优化：基于1238种作物光配方数据库和AI算法，动态调整环境参数，缩短生育周期（如生菜从70天减至35天）。
二、系统功能优势
环境精准调控能力
温湿度超限自动启动空调/除湿设备；光照系统智能设定明暗周期，结合峰谷电价优化能耗。
水肥循环利用效率
分层供液与回液过滤设计，节水率超传统农业70%；营养液成分实时调整，避免浪费与污染。
生产流程自动化程度
从播种育苗到采收全程无人化，支持定制化生产（如不同品种/规格叶菜），年种植茬数达12茬（传统仅3–5茬）。
空间与资源优化
集装箱工厂土地利用率提升120倍；都市农业场景实现本地化生产，减少运输损耗。
智能决策支持
病虫害预警通过图像识别与环境数据分析，提前释放天敌或调节参数；历史数据挖掘优化种植策略，提升品质与产量。
三、应用场景与价值
都市农业：在城市内部建立生产基地，保障蔬菜新鲜度，缓解土地资源压力。
设施园艺：智能温室周年生产，抵御自然灾害，亩产可达15–20吨。
观光农业：工厂化流程展示科技农业，提升附加值。
循环农业：结合农业废弃物（秸秆、畜禽粪便）制作有机肥，实现可持续发展。
文章来源：叶菜侠科技