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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的趨勢,而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出來。例如本次展示國內自行研發之一套低成本農民可接受之雲端物聯網監測系統、應用環境感測加值技術,有效估測作物蒸發散量以達成作物需求之智慧灌溉系統、或是利用智慧影像判別技術及模組,快速針對黏蟲紙上之害蟲數量進行分類及辨識等成果,用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。

智慧農業物聯網監測系統-以魚菜共生循環系統為例

行政院農業委員會臺南區農業改良場

臺灣農業設施應用常需使用外國進口之感測器模組,為使感測技術及其模組能國產化開發與應用,計畫運用科技進步所帶來的新技術,以低成本的嵌入式裝置及高精度感測器、物聯網(IoT)及開源雲端資料平台等新技術,已架構出一套低成本雲端物聯網(Cloud IoT)監測系統。其監測系統並以試驗場域之魚菜共生系統加以驗證。未來希望能結合水分蒸發散量來評估植物生理代謝狀態,使整個系統更加完善與智慧化,以供未來設施作物栽培使用。

智慧灌溉技術

行政院農業委員會臺中區農業改良場

根據試驗結果發現定時定量灌溉與作物蒸發散量之節奏不符合,因此應用環境感測加值技術,用最少的感測器成本,獲得有效估測作物蒸發散量的結果,達成智慧地晴天足量灌溉、陰雨天自動減量灌溉,作物根部維持適當水分含量之效果。全日累積灌溉量接近作物蒸發散量,有效減少陰雨天的灌溉水量20~80%,並發揮省工操作與節水效益。有效改善傳統定時器驅動灌溉作業之繁複設定困擾,讓繁忙的設施蔬果生產農民田間巡視後,專心於其他事務上。此技術乃基於估測蒸發散量之技術,因此任何有蒸發散量變化的作物,均適用。

外銷蝴蝶蘭蟲相自動辨識技術之建置

行政院農業委員會農業試驗所

為確保外銷之蘭園是否有檢疫列名害蟲的風險,本研究利用置於栽培園區中定期監測蟲相之黃色黏蟲紙,掃描偵測黏蟲紙影像上的蟲隻邊界並取出蟲隻體型大小及色彩資訊特徵,對三類蝴蝶蘭園常見昆蟲(如黑翅蕈蠅、薊馬類、粉蝨類等)快速進行輸美蘭園設施內黃色黏蟲紙蟲害辨識及計數,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,進行蘭園內之熱點分析。

農業設施結構材料連結機構強化技術

行政院農業委員會農業試驗所/金屬工業研究發展中心

溫室長期處於高溫高濕環境,金屬間的電位差容易產生銹蝕,因此參考日本模組化元件設計,開發簡易型溫室之複合式連接機構,可穩定連結性、正確傳遞負荷、抵抗電化學腐蝕,提升溫室耐風性及使用安全性;連接件扮演複雜的力量傳遞,所以其連接法樣式丶應有之材質、形式、尺寸、厚度、表面處理及各項性能,均非一般的工程計算可達成,故利用電腦輔助工程結構分析進行連接件強度分析及連接力傳力分析模擬,以能達穩定之安全設計。

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