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垂直葉菜工廠的自動化管理實現路徑

核心技術架構



感知層：布設覆蓋栽培層、水肥循環(huán)與通道的多維傳感器網絡，實時采集溫度、濕度、光照強度、CO?、營養(yǎng)液EC/pH等；結合圖像識別與光譜分析做生長狀態(tài)與環(huán)境關聯建模，支撐精細化決策。

控制與執(zhí)行層：由中央控制系統統一調度空調、新風、加濕/除濕、補光、CO?發(fā)生、泵閥與過濾等執(zhí)行設備，實現跨設備的策略聯動與異常處置。

作業(yè)與物流層：配置機械臂、移栽機、AGV/輸送線、升降機等，完成苗床/栽培板的自動上下架、轉運與出入庫，形成閉環(huán)物流。

水肥與能源層：采用NFT/深液流等水培系統，在線監(jiān)測與閉環(huán)調控EC/pH，實現營養(yǎng)液的自動配制、供給、回收、過濾與再利用；結合光—溫耦合與峰谷電價優(yōu)化能耗。

關鍵自動化流程

播種與育苗：自動化播種線完成基質/載體裝盤與播撒；恒溫恒濕與定制LED光配方育苗，縮短出苗與壯苗周期。

定植與上下架：機器人或移栽機按批次將苗盤精準定植至栽培板；升降機與輸送系統完成多層間的自動上下架與跨區(qū)轉運。

環(huán)境精準調控：中央系統依據傳感器數據與作物模型，聯動空調、新風、加濕/除濕與LED補光，維持葉菜適宜區(qū)間（如溫度18–23℃、濕度65%–75%），并按生長階段動態(tài)優(yōu)化光周期與光強。

水肥一體化：在線EC/pH監(jiān)測與自動配肥配水，定時/定量為各層供給；回液經過濾與殺菌后循環(huán)再用，穩(wěn)定根系環(huán)境并降低消耗。

采收與包裝：AI視覺識別成熟度，機械臂完成無損采收、切根與裝箱；成品經輸送線進入包裝區(qū)，減少人工接觸、提升一致性。

數據追溯與運維：設備狀態(tài)、環(huán)境參數、作業(yè)記錄與質量數據全量上云，支持遠程監(jiān)控、報警、報表與模型迭代優(yōu)化。

文章來源：葉菜俠科技