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智慧溫室 科技農耕 農業設施領航產業技術研發與應用

在氣候變遷的影響下,農作物採用農業設施栽培已成為國內外重要趨勢,國內為因應此趨勢所推動之農業設施產業智慧化研發成果已逐步展現。本次展示低成本,且可精準灌溉之盆栽介質座標定位影像模組、應用環境感測加值技術有效估測作物需求之智慧灌溉系統、依據溫室作物管理需求感測數值自動控制各項環控設備,或是利用智慧影像判別技術模組快速分類與辨識黏蟲紙上之害蟲數量、強化溫室複合材料連接件等成果,以協助產業做好設施作物之栽培管理,未來有機會開拓更多國內外市場。

盆栽介質座標定位影像模組

行政院農業委員會臺南區農業改良場

本研究利用低成本OpenMv影像拍攝及即時運算模組執行盆栽介質座標定位的功能,攝像頭可分析單一區域VGA(640X480)解析度的目標影像,並可針對環境光變化進行適應調整,自動算出色彩空間的二階轉換閥值。 計算出介質區域後可搭配移動式陣列澆水機進行澆水閥門的即時控制,以求在設施內達到精準灌溉並減少亂灑所造成環境濕氣累積。

溫室作物葉面積指數遠端監測系統

行政院農業委員會農業試驗所

因應未來農業智慧化發展,溫室作物葉面積指數遠端監測系統可以遠端量測葉面積指數,並蒐集數據回傳至伺服器系統並做大數據分析。此系統可持續量測單一葉片生長狀況判定該作物生長情形並即時防範。 傳統葉面積指數量測儀造價高昂且無法傳輸數據,故開發此套系統,此系統價格相對較低又符合農業智慧化、自動化要求。此系統以Visual Studio寫成,介面設計簡單易懂,一般農民皆可使用此系統。

農業設施結構材料連結機構強化技術

財團法人金屬工業研究發展中心

本研究使用電腦輔助工程模擬分析進行溫室結構工程分析、連接件結構工程分析、溫室電腦輔助設計、流體動力分析、新式連結強化設計分析等,可在實作前先了解結構應力、結構破損、變形量等,更能增加產品設計的可行性。 此簡易型的溫室連接件設計將可涵蓋現有溫室連接件80%以上,並可優先於如頂部斜撐至地面的關鍵連接件應用,將可大大提升溫室的耐風性,提升設施可靠度,降低農業損失,最適化設計適應環境之嚴苛負荷與農業施作之需求,且組合式彈性材料結構可提高設施農業建構組裝速度,加快工期,促進設施農業應用,提高經濟價值。

亞熱帶通風型蔬果設施智能管理系統

行政院農業委員會臺中區農業改良場

蔬果設施智能管理系統包含:1.智慧灌溉驅動技術;2.基於環境特性之智慧通風、噴霧、遮陽、補光之驅動技術。可以單獨自行依據栽培環境與氣候之變化(溫濕度、光度、蒸發散量、蒸氣壓差),而省工智能適時操作灌溉、風扇、噴微霧、遮陽、補光等設備,可減輕管理者的作業負擔;管理者亦可透過行動裝置即時掌握設施內外氣候狀態與即時手動操作上述設施內相關設備。

移動式設施常見微小害蟲影像辨識工作站

行政院農業委員會農業試驗所

本技術所開發之設施常見微小害蟲 (如黑翅蕈蠅、薊馬類、粉蝨類及有翅型蚜蟲等)辨識技術可快速針對黏蟲紙上之害蟲數量進行分類及辨識,相較於人工使用顯微鏡辨識,速率可提高20倍,可節省大量鏡檢人力。 此外,可快速針對黏蟲紙上之害蟲數量進行分類及辨識,並可結合黏蟲紙放置位置,將重要類別之蟲相數量變化,進行設施內之熱點分析,透過多時期之監測了解蟲害發生之時間,未來可在設施微小害蟲族群上升前加以預警,以降低農藥使用量。

視覺化程式積木應用於設施環控

行政院農業委員會桃園區農業改良場

因應多樣態客製化溫室環控需求,智慧農業開發系統導入圖像式程式編輯器,使用者依據溫室作物管理需求自行編輯環控設備程式,透過網頁操作將積木組裝成程式,使用者不須懂程式語言即可完成功能和完整控制程式,並在雲端伺服器執行,依據感測數值自動控制各項設備。程式積木除可用於自動控制,並可用於整合物聯網系統及機器學習系統(R語言及影像辨識),達到智慧環控。

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