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智慧農業於蝴蝶蘭產業的研發與應用

蝴蝶蘭為我國在全球蘭花市場最具有競爭型的外銷花卉產品,根據關稅總局資料統計,2017年蝴蝶蘭和蘭花瓶苗外銷產值己達約1.6億美元,外銷86國,主要銷往美國、日本及荷蘭,產業因著自然環境及多樣化品種資源等優勢條件,在競爭激烈的國際花卉市場中占有一席之地。臺灣蝴蝶蘭產業,生產使用的溫室設施,相較於荷蘭,規模較小、自動化程度也有待進一步提升。台灣農業從事人口老化,勞動人力短缺,影響蝴蝶蘭栽培管理效率及品質提升。本計畫針對目前蝴蝶蘭生產過程中的澆水及換盆等兩項主要人工作業,配合業者開發及導入省工機具,進行改良與驗證推廣,提供業者導入參考。

自動換盆機整合研究

行政院農業委員會農業試驗所

蝴蝶蘭產業屬於接力式生產,瓶苗生產階段長達1年半,從1.7吋小苗成長到3.5吋大苗也長達1年以上。瓶苗出瓶之後,必須經過小、中、大苗等三個階段,每個階段平均4-6個月,因著種苗生育必須換盆。目前台灣蝴蝶蘭種植介質以水苔為主,水苔條狀性質不利於自動化,因此換盆主要以人工作業。人工作業造成介質無法定量,緊實度也無法固定,水分及營養液吸收程度的差異也造成種苗生育及育成率不穩定,而育成率的穩定及提高是目前蝴蝶蘭業者成本的決定因子之一。除人工作業影響育成率之外,勞動人力短缺已然成為趨勢及產業發展瓶頸,必須加強自動機械的研發及導入。針對換盆作業,業者研發自動換盆原型機,目前已針對原型機進行入盆動作改善及最佳水苔緊實度測試,並完成輸送帶整合及自動進出盆評估規劃。

自動澆水機

行政院農業委員會臺南區農業改良場

蝴蝶蘭是我國重要外銷花卉,企業蘭園規模動輒上萬坪,其中澆水是栽培管理工作中較耗費人工的部分,業者開發各型澆水設備以節省人力,但開發的裝置均為半自動或缺乏精準定位的功能,造成浪費水源及澆水不平均的結果。為解決這個問題,先在實驗室測試以安裝感光元件攝影機找到標色點(植株)定位,傳輸訊號至微電腦控制板,去控制出水口供水在植株上方。目前進度以組裝 OpenMV 智慧視覺微控制器攝影機進行定位,再以雷射掃瞄儀(單維)避開植株定位水苔部份,以單通道電磁閥給水,寫入 Arduino 程式後進行組裝測試。

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