植物工厂整体设备系统方案

植物工厂属于设施农业范畴。设施农业是在环境相对可控条件下,采用工程技术手段,进行动植物高效生产的一种现代农业方式,也称为可控环境农业。设施农业跨多学科,需要配套:硬件设备、软件控制系统、物联网联动的种植养殖技术。

 本方案将复杂的软硬件体系以清晰易懂地方式展现出来,每一类设备都给出基本配置清单,参考价格,方便集成商、生产商和业主选购、配套,力求价格透明,工作原理透明,组合方法透明,推动设施农业迅速降低成本,降低使用门槛。我们提供整套设备,下单后30个工作日内交付。


设施农业口诀:温、光、水、气、肥、视、电、管、线、槽、架。
  一、规划和施工

 种植领域,业主基本都是外行;养殖领域,业主基本都是内行。在种植领域,种植规划排在首位。种什么,怎么种,收什么,怎么收,怎么卖,怎么运营,事先都要有明确地规划,切莫一拍脑门盲目上马。

 规划设计,有专业的机构,如农业规划设计院。收费标准通常为项目总投资额的若干百分比。种植设备的现场安装施工,收费标准通常为每人每天多少元+项目总金额的若干百分比。

 常规的资料包括: 地勘报告 建筑规划图 种植平面图 电力和网络拓扑图 种植规划书 运营方案

 场地平面图和种植规划是先决条件,必要的资料。设备提供商据此提供数量、规格和报价。没有种植规划和场地平面图,任何方案和报价将毫无意义,徒劳无功,浪费人力和时间。

  二、温湿度

 在半封闭、全封闭环境中,人工气候因子里,首当其冲的是温湿度,这两个因素直接决定产量、质量。病害的发生,与一定的气象条件为病原物的生存和传播提供了适宜的环境有关。温度、湿度,气流,雨水,光照都是病虫传播的重要气象因子。生物的生长过程,温湿度这两样参数非常重要,大环境下有小环境,局部的小环境,温湿度都会变化,垂直湿度、垂直温度其实都不一样。

 植物灯补光时,会产生大量的热量。需要实时监测温湿度,并联动加温、降温、通风等相关设备。常见的温湿度传感器有空气温湿度传感器、基质温湿度传感器,液体温度传感器等。

空气温湿度传感器
空气温湿度传感器
基质温湿度传感器
基质温湿度传感器
液体温度传感器
液体温度传感器
  三、光

 植物利用光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。种植主要工作都是围绕光合作用展开。开关遮阳设备、植物灯补光,都是对光的运用。在全人工光环境中,开启补光灯时,必须监测空气中的二氧化碳浓度,只补光,没有补充二氧化碳,光合作用效果会相当不理想。很多做植物灯的厂商并不清楚。

 常用设备:光照度传感器,卷帘机/遮阳膜控制器,植物灯/调光器。植物在不同的生长周期,需要不同强度、波长、颜色的光。使用植物补光专用调光器,可以定时、群控、线性、根据生长周期调节光谱。植物灯根据使用场景和条件,有成千上万款,尺寸、功率、光谱特性各有不同,需要在种植规划中列明,或咨询厂商定制。

光照度传感器
光照度传感器
调光器
调光器
卷帘机/遮阳膜控制器
卷帘机/遮阳膜控制器
生物补光灯
生物补光灯
  四、水

 植物生长过程离不开水。无论是滴灌,雾培、水培,灌溉过程中首先要过滤水中杂质。水有酸碱度,用PH传感器检测。液肥加入水中,可一体化灌溉。灌溉手段和方法多种多样,传统的滴灌、漫灌正在被潮汐灌溉所替代,滴灌、水培往往会使植物根系无法正常呼吸。“干透浇透”更符合植物生理,利于积累干物质。

 常用设备:水流传感器,流量计,电磁阀控制器,水温传感器,液位传感器。

流量计
流量计,液位传感器,水流传感器,水泵
电子阀控制器
电磁阀控制器
  五、气

 有光,吸入二氧化碳,呼出氧气。没有光,吸入氧气,呼出二氧化碳。空气中的成分,和植物的生长息息相关。在植物工厂中,主要监测的空气成分是二氧化碳。人工光环境,必须重视二氧化碳的浓度,如果只补光,没有补充二氧化碳,会事倍功半。自然光照环境中,二氧化碳浓度是400ppm左右,人工光环境中,光线强烈,二氧化碳浓度至少要保证在440ppm-600ppm之间。

 补充二氧化碳有两种方式:气瓶和二氧化碳发生器。气瓶方式成本较高,小规模实验室种植尚可,大规模种植,要用二氧化碳发生器。根据产气原理,二氧化碳发生器有两类:燃烧天然气式和碳酸氢铵反应式。燃烧天然气(液化气、煤球等)在密闭空间内燃烧,会逐渐消耗氧气,造成氧气浓度下降,从而引起不完全燃烧,生成一氧化碳,非常危险,非常容易造成一氧化碳中毒,国内发生过燃烧法一氧化碳中毒死亡记录,所以应首选酸氢铵反应式。

 常用设备:二氧化碳传感器,TVOC传感器,氨气传感器,氧气传感器,二氧化碳发生器。

二氧化碳发生器
二氧化碳发生器
二氧化碳传感器
氨气传感器
TVOC空气质量综合传感器
  六、肥

 从发展趋势来看,液体肥将成为主流,原因主要是方便施肥,方便自动化控制,在灌溉的同时,营养液融入水中一起,利于植物快速吸收。液体肥还有一个优点,可以精确控制,时效更快,方便农艺师观察种植效果。液体肥(营养液)的主要成分是无机盐,随着科技和认知的进步,有机营养液将成为主流。

 营养液的浓度使用EC传感器(电导率)检测,酸碱度用PH传感器检测。EC和PH的检测数值是动态的,检测时间和液体搅动地均匀性都会影响检验的结果。判断EC和PH传感器的准确性,可用EC和PH专用检测液。

 常用设备:EC传感器,PH传感器,水肥一体机

水肥一体机
水肥一体机
ec和PH传感器
电导率和酸碱度传感器(EC/PH)
  七、视

 摄像头属于视觉传感器。摄像头引入植物工厂中,方便远程观察和教学、传播。共享农场中最直观的体验工具就是摄像头。在科研工作中,摄像头还有利于连续监测,人工智能的分析。网络摄像头需要的带宽较高,在自动化控制体系中,摄像头和控制信号,最好走两条通道,避免带宽挤占。

 常用设备:摄像头,监控主机,光纤收发器,交换机

摄像头,监控主机,光纤收发器,网桥
摄像头,监控主机,光纤收发器,网桥
  八、电

 植物工厂属于用电大户,高能耗。电流、电压、功率监测,统计,必不可少。

 常用设备:智能电表,智能电箱,智能多路开关,空气开关,接触器,工业电源。

智能电箱
智能电箱
  九、管/线/槽/架

 设施农业依赖建筑物,管道,管线,种植槽,器皿,种植层架来实现种植目的。种植规划、建筑设计、层架规划和设计、物联网自动化设计紧密相关。

管线槽架
种植架
  十、操作系统

 所有的设备和工具,依赖物联网操作系统统一管理。在设施农业中,物联网操作系统是灵魂。用哪家的设备,基本上就要用哪家的操作系统。经常会有人企图用自己的所谓“云后台”去管别人的设备,往往会陷入交期不确定的误区。

操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
植物工厂规划和配套设备一览表
序号 名称 设备 选项
1 规划设计 面积,建筑设计,种植规划,技术培训,现场施工

2 温湿度 空气温湿度传感器、基质温湿度传感器,液体温度传感器

3 光照度传感器,卷帘机/遮阳膜控制器,植物灯/调光器

4 水流传感器,流量计,电磁阀控制器,水温传感器,液位传感器。

5 二氧化碳传感器,TVOC传感器,氨气传感器,氧气传感器,二氧化碳发生器

6 EC传感器,PH传感器,水肥一体机

7 摄像头,监控主机,光纤收发器,网桥

8 智能电表,智能电箱,智能多路开关,空气开关,接触器,工业电源

9 管线槽架 管线槽架

10 操作系统 PC电脑端,微信小程序,APP,边缘计算网关,4G网关,混合通信网关

  集成商/制造商选择我们的理由

 积木式
软件免费贴牌,所有的设备都可以灵活搭配。
 低价格
我们是物联网源头厂商,ODM专业供应商。
 独创性
生物补光灯联动控制系统,我们目前全球独创。
 混合组网
所有设备均可有线/无线组网,各种无线通信协议和有线协议无缝切换
 快速开发
极快地设计交付能力,在最短地时间交付硬件设计原型
 断网可控
全部设备断网可控,同时支持手动、半自动、全自动

  我们已经有通信器、传感器、执行器、集成类控制器等300多种工业、农业物联网产品。这些产品可以像搭积木一样组合使用,自由添加、联动。 所有操作都可以在微信、电脑、手机上完成,系统支持中文、英文、日语等多国语言,一键切换。支持局域网、云端多种应用场景。云端和网关开放API,方便第三方接入。

 我们为客户定制通信模组和嵌入式硬件、软件,无线包括:150MHz,170MHz,433MHz,780MHz,915MHz,2.4GHz,5GHz等频点模组和公网4G/NB-IoT接入,有线包括Can总线和光纤类产品。有线和无线产品通过30多种网关自由组合和通信,每个网关可以控制6万多个终端节点。

 产品广泛应用在农林牧渔、室内外绿化、照明、城市区域控制、楼宇综合体电力控制、工业自动化控制、教育科研等领域。我们的生物补光控制系统软硬件系统为全球首创,已经在荷兰、德国、瑞士、加拿大、美国、以色列、新加坡、日本和中东地区客户得到应用。国内科研院所、蔬菜大棚、花卉基地、育苗基地、植物工厂的植物补光环境中,我们的调光系统成为事实上的标准配置。

电话微信  
粤ICP备12043875号-5 E-mail   mao@ecfex.com