物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)入植物工廠要經(jīng)過(guò)哪三大階段？物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在植物工廠的應(yīng)用

來(lái)自聯(lián)合國(guó)人口計(jì)劃署的報(bào)告指出：2050年全球人口將突破90億大關(guān)。在未來(lái)，能源匱乏危機(jī)更造成能源作物與糧食作物爭(zhēng)地的情況；目前處于設(shè)施農(nóng)業(yè)最高發(fā)展階段的“植物工廠”，似乎便是解決問(wèn)題的先進(jìn)方式。

本文將簡(jiǎn)述如何將物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用在植物工廠上，彼此相互增值成為新興創(chuàng)新應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）概念并非為新興技術(shù)，原先即分散應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)不論自動(dòng)化通關(guān)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、食品安全或是農(nóng)業(yè)自動(dòng)化等，皆有許多相當(dāng)成功的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例；帶給人們更便捷的生活，并提供更高價(jià)值的服務(wù)。

隨著生活型態(tài)的改變及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷的向前推進(jìn)，往往帶來(lái)更多新興的應(yīng)用議題。本文將簡(jiǎn)述如何將物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用在植物工廠上，彼此相互加值成為新興創(chuàng)新應(yīng)用，并說(shuō)明我國(guó)發(fā)展植物工廠的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)入植物工廠？

根據(jù)研究指出：2050年全球人口將突破90億大關(guān)；在未來(lái)，能源匱乏危機(jī)更造成能源作物與糧食作物爭(zhēng)地的情況。讓原本就因?yàn)槿丝谂蛎浂纬傻募Z食危機(jī)，在未來(lái)全球必須改善農(nóng)業(yè)產(chǎn)能，并降低有害化學(xué)農(nóng)藥的使用，減少食物消耗浪費(fèi)的同時(shí)，目前處于設(shè)施農(nóng)業(yè)最高發(fā)展階段的“植物工廠”，似乎便是解決問(wèn)題的先進(jìn)方式。

如何將物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用在植物工廠上，彼此相互加值將可以成為新興創(chuàng)新應(yīng)用。依物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)入于植物工廠中的程度，可分為三個(gè)重要階段：

1、第一階段－智能化栽培環(huán)境監(jiān)控

植物工廠生產(chǎn)環(huán)境包含光線、CO2、培養(yǎng)液等，相關(guān)環(huán)境的組成與作物產(chǎn)出結(jié)果息息相關(guān)；其中包含許多信息整合、自動(dòng)化監(jiān)控與調(diào)節(jié)的需求。但過(guò)去大部份的栽培環(huán)境，多為各別獨(dú)立的傳感器，需人工抄寫(xiě)記錄，如：溫濕度器等，并無(wú)匯整的系統(tǒng)監(jiān)控可以應(yīng)用。若將各別的傳感器透過(guò)系統(tǒng)加以整合，以物聯(lián)網(wǎng)概念監(jiān)測(cè)到每一個(gè)栽培環(huán)境的因素變化，則可以更加有效的管理、節(jié)省成本及快速響應(yīng)栽培需求。

2、第二階段－云端服務(wù)平臺(tái)

除了栽培環(huán)境監(jiān)控之外，不同的栽培作物適合不同的種植配方及生長(zhǎng)環(huán)境。每當(dāng)研究單位發(fā)展出具有新興的作物栽培配方后，如何可以快速提供市場(chǎng)上營(yíng)運(yùn)商開(kāi)始從事生產(chǎn)，即是可以提供新興服務(wù)的機(jī)會(huì)。

目前可透過(guò)云端服務(wù)平臺(tái)概念，將不同作物所需要的配方儲(chǔ)存于云端，往后整廠輸出的植物工廠，無(wú)論是輸出到那個(gè)國(guó)家，只要設(shè)備可以連上云端服務(wù)，就可以不斷的從其中獲得最新的研究成果和更新配方，在服務(wù)的傳遞上更加的快速及便利。

3、第三階段－全面智能調(diào)控

物聯(lián)網(wǎng)與植物工廠應(yīng)用最佳的方式，即是全面的“智能化調(diào)控”。換句話說(shuō)，即透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)邁向自動(dòng)化調(diào)整生長(zhǎng)環(huán)境與控制階段；而不單單只是監(jiān)控和提供生長(zhǎng)配方的Know-How，且在獲得相關(guān)信息后仍需透過(guò)人力進(jìn)行操作。

對(duì)于植物工廠要拓展到非專業(yè)人士使用操作時(shí)，此階段可以帶來(lái)更多的便利性，省下許多繁鎖的細(xì)節(jié)調(diào)整。只要將植物栽培的設(shè)備啟動(dòng)，即開(kāi)始目前生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控、透過(guò)云端平臺(tái)下載要種植的作物配方后，設(shè)備自動(dòng)化進(jìn)行調(diào)整到該作業(yè)的生長(zhǎng)環(huán)境，隨即可以開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)。縱使是商業(yè)化量產(chǎn)的植物工廠，亦需要往此階段發(fā)展，以便于植物工廠經(jīng)營(yíng)的快速?gòu)?fù)制和信息回饋。

結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)，多停留在技術(shù)及原有應(yīng)用領(lǐng)域上的研究，但很多應(yīng)用領(lǐng)域已形成既有的運(yùn)作方式和流程，于后續(xù)導(dǎo)入的過(guò)程中多有困難。因此在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上，必須思考多尋求新興產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)，而植物工廠即是適合我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的選項(xiàng)。上述在植物工廠導(dǎo)入的三個(gè)階段，從工廠內(nèi)部環(huán)境監(jiān)控、外部信息云端擷取、到全面的設(shè)備調(diào)控，剛好對(duì)照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)下的感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層等三個(gè)層面；可以預(yù)期未來(lái)植物工廠在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的應(yīng)用，將會(huì)大幅度的增加。