集装箱植物工厂技术的应用

集装箱植物工厂是一种自动化程度高、不受外界环境限制的微型植物工厂。本文介绍了集装箱植物工厂的外部结构、栽培系统、补光系统、环境控制系统、智能控制系统和远程操作系统,并通过2茬的生产测试,2种叶菜品种生长周期均比日光温室作业短,单株产量比日光温室作业高、生长速度快,生长性能更加稳定。     

基于LED的微藻植物工厂光源系统设计

文章提出并实现了基于LED的微藻植物工厂光源系统,对能源微藻培养光需特性及其随生长阶段变化规律的全新认知,研究所针对的能源微藻植物工厂的LED光环境优化机理及调控方法在提示能源微藻光能转化、光合固碳及油脂高效合成的机制,并提高微藻培养速率及提高油脂产量具有很好的理论与实际意义。     

光纤式阳光导入系统应用在多层无土栽培工厂的创新研究

光纤式阳光导入系统是太阳能利用和光纤照明的有机结合,是一种冷光照明,具有波长类型丰富,能隔除红外线和紫外线辐射,能将太阳光引入植物工厂替代植物工厂电灯照明,在植物工厂的光环境调控中有极大意义。文章论述了光纤照明应用于植物的实现方式,介绍了太阳光追踪装置,太阳光导入装置、传导光的装置、光纤耦合装置、放射装置、储光装置、led补光装置。介绍了光环境控制技术和光源的特点,并结合工厂的光照介绍了可生产的优质农作物的全光谱光纤灯光源特性。使植物在各生长阶段具有最佳光照,以实现节能,环保,高效利用阳光的目的。在全球能源危机,耕地面积减少的背景下,依靠安全清洁太阳光为人类提供一个可行的解决途径。     

植物工厂秧苗繁育关键技术装备与产业化

植物工厂秧苗繁育系统具有环境控制能力强、集约化程度高、生产效率高等特点,是支撑现代数字秧苗生产系统的重要载体.作为秧苗繁育的新型产业,植物工厂在优质秧苗绿色生产、资源高效利用、信息化作业管理等方面具有优势,同时不受区域、季节限制,可实现秧苗周年生产.本文综述了植物工厂秧苗繁育系统的关键技术及装备,结合其系统优势及产业化...     

人工光植物工厂技术装备与产业发展的战略思考

人工光植物工厂是设施园艺发展的高级阶段和必然趋势。经过10余年的技术研发,我国人工光植物工厂的众多共性技术和关键技术被攻克,已具备了产业化发展所需的技术、资本、人才和市场基础,生产规模和细分领域不断扩展。阐述了人工光植物工厂技术装备与产业发展的现状及存在问题,总结分析了人工光植物工厂技术装备研发与产业推进的战略重点,并对未来植物工厂的发展进行了展望。除了继续研发围护结构、多层立体栽培、水肥一体化、环境控制、品质调控、智能管理等技术装备外,应重点开展基于植物种类和品种、地理区域气候特征、生产尺度规模差异基础上的连续周年高效生产技术参数、投入产出清单、植物时空管理流水线技术装备研究工作。     

奶油生菜植物工厂栽培的设施建设及主要生产技术

植物工厂是一种高投入、高技术、精装备的生产体系,集生物技术、工程技术和系统管理于一体,代表着未来农业的发展方向。该系统的主要特征是:利用计算机和多种传感装置实行自动化、半自动化控制;采用营养液栽培技术,产品的数量和质量大幅度提高。奶油生菜是一种高经济附加值的蔬菜,通过植物工厂系统可生产出优质、绿色的产品。     

植物工厂作物栽培微环境及数字化平台技术构建

植物工厂是未来设施农业生产工业化的重要形式之一,其发展依赖于植物学研究的新技术、设施环境与植物互作、现代农业装备与物联网信息化技术应用、人工智能与数据服务等。研发新型低能耗植物工厂作物高效栽培系统与环境智能控制技术集成系统,建立基于互联网的植物工厂数字化平台加人工模拟气候环境下设施作物栽培所需的温湿度、气流组织、二氧化碳、LED人工补光模组、肥水精灌一体化结合作物需水量及营养成分分析,形成作物微环境和作物生长机理互作专家决策数字模型,有效解决设施作物生长过程中的水、肥、气、光同补技术关键和实时监控,最大限度地发挥植物的生长潜能。     

日本的植物工厂及其新技术

一、概况１．植物工厂的定义、分类和意义“植物工厂（PlantFactory）”一词是日本首先提出的，其概念广义上涵盖了设施园艺，而狭义上则专指人工光型的植物生产系统。根据日本植物工厂的现状，植物工厂是完全控制型和太阳光利用型营养液栽培系统的总称。日本植物工厂学会对植物工厂的定义是：利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统，也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO２浓度、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。植物工厂生产的…     

气雾栽培式家庭植物工厂营养液循环与管理系统设计

针对气雾栽培式家庭植物工厂生产对营养液循环及管理的要求,开发了以自吸泵、恒温机、紫外线消毒灯为执行设备的营养液循环与管理系统,实现了对营养液EC值、pH、温度的监测以及营养液温度控制.结果表明:系统正常运行状态下,营养液温度调控平均响应速度大于1.43℃/h,控制偏差小于0.4℃,营养液的EC值和pH均处于控制范围内.系统动作准确、性能稳定可靠,能够满足家庭植物工厂生长所需环境要求.     

植物工厂现状与发展战略

正近年来,植物工厂在东亚、欧美,尤其在日本、中国、韩国、美国、新加坡等国家和地区发展迅速,一些国际知名企业(如飞利浦、GE、三菱等)也纷纷介入植物工厂的技术研发与产业推广,全球植物工厂呈现极为活跃的发展势头。植物工厂通常被定义为一种通过设施内高精度环境控制,实现作物周年连续生产的高效农业系统,是由计算机对作物生长过程的温度、     

植物工厂生产方式下智慧农业监控平台的研究与设计

西北地区农业生产条件的特点是土壤贫瘠、干旱、光照强度高,非常适合植物工厂等现代设施农业生产,但当前由于存在生产设施自动化程度低、环境综合控制能力差、运行管理水平低等问题,直接影响农业生产效率和资源的集成利用率。从以上问题出发,通过物联网技术在设施农业中的综合应用,设计一种适合植物工厂生产模式下的智慧农业监控系统。该系统能够进行植物工厂生产区域的环境监测,并根据专家知识系统进行综合控制,实现植物工厂的自动化管理,降低生产过程对生产者技术水平和经验的依赖度,另外,通过太阳能光伏微电网系统和太阳能集热系统的应用,可以降低生产过程中的能量消耗,减少精细农业生产成本。该系统通过在陕西省渭南市华州区智慧农业试点项目中进行应用,提高了生产质量和生产效率,为品质作物的量化生产和标准化管理提供智能管理保障。     

一种无人值守型潮汐模拟系统的设计与实现

研究潮汐现象对沿海植物生长的影响是海洋生态学的重要研究课题,设计一套在实验室环境中可自动模拟潮汐现象的系统是这种研究的基础需求。针对这一需求开发了模拟潮汐系统,提出了一种上下双水箱模拟潮汐设计方案。介绍了该系统的功能结构、硬件组成及与软件设计。目前,该模拟潮汐系统已在华东师范大学河口海岸国家重点实验室的相关研究实验中投入使用,运行效果良好。     

“云上蔬”植物工厂育苗实践

正"云上蔬"植物工厂项目是昆明立深新园生物科技有限公司于2015年投资建设完成的,并于当年投产市场。在植物工厂内引进了先进的日本技术,主要生产无农药、无激素叶类蔬菜。其中,在育苗环节使用密闭式人工光育苗系统。本文基于5个多月的连续批量育苗试验,主要介绍蔬菜育苗的流程、经验和存在问题。密闭式人工光育苗系统密闭式人工光育苗系统(以下简称育苗箱)是"云上蔬"植物工厂项目引进的核心技术     

植物工厂蝴蝶兰催花生产模式的初步研究

【目的】为了克服夏季蝴蝶兰生产催花降温难度大、效果差、费用高的问题。【方法】以5个品种蝴蝶兰为试验材料,设置植物工厂与传统温室两种催花生产方式,测定蝴蝶兰抽梗时间、抽梗率、花苞数、始花时间,并比较生产成本和生产效益。【结果】采用植物工厂催花后转移到温室中生长开花的生产方式,可以缩短蝴蝶兰生长周期,降低生产成本。【结论】构建的植物工厂蝴蝶兰催花与生产的技术体系,可广泛应用于未来蝴蝶兰规模化生产中。     

我国智能植物工厂生产技术与产品的国际竞争力全面提升

<正>2014年9月26日,863计划"智能化植物工厂生产技术研究"主题项目组在北京召开了推进会,863计划主题专家对项目执行情况进行了点评与推进指导。通过近两年的联合攻关,项目已经在植物工厂LED节能光源及其光环境智能控制技术、立体多层栽培系统及其配套装备研制、基于光温耦合的节能环境控制系统及装备研发、营养液在线监控与蔬菜品质调控装备研制以及基于网络管理的     

植物工厂补光照明方法现状与趋势

植物工厂的主要特征之一就是利用全人工光源实现光环境的智能控制。基于植物生长发育合理需求的电光源产品及其智能光控设备的研发与应用是今后植物工厂及栽培方法革新的核心内容。本文阐述了植物工厂中常见的补光照明方法的特性与优点,介绍了典型作物补光系统的设计思路,并对LED光源在植物工厂中的应用发展前景进行趋势分析。     

基于CFD的人工光植物工厂气流场和温度场的模拟及优化

为探究植物工厂内风速及温度分布规律,利用计算流体力学软件(Computational fluid dynamics,CFD)建立人工光植物工厂三维模型,将整个植物工厂作为计算域划分网格并进行模拟计算。设计了侧进侧出式、侧进侧上出式、侧进上出式3种气流循环模式,并将试验植物工厂设置为上进侧出式。模拟结果表明:风速与温度的平均绝对误差、平均百分误差及均方根误差分别为0.12m/s、1.1℃;11%、4%;0.18m/s、1.3℃,与实际测量结果相比模拟准确。3种优化模式的风速值、温度值及二者均匀性均优于上进侧出式。分析比较植物冠层平面风速及温度值,得出侧进侧出式为最佳气流循环模式。与上进侧出式相比,侧进侧出式平均风速增加0.51m/s,均匀性指标变异系数降低17%,平均温度降低0.5℃。     

光伏农业乘势来 桂台合作添新力

<正>现代农业跨入全新领域光伏农业起源于欧洲。发达国家通过基因改造大幅提升了农作物产量,降低了生产成本,但食品安全性却倍受质疑。各国官员和专家一番研究探讨后,提出建造"植物工厂"的方略,一方面可大幅提高粮食产量并严控质量,同时可解决粮食短缺和食物污染的双重问题。光伏农业一经推出便受到极大关注,各国纷纷掀起建设植物工厂的热潮。光伏农业是指由人工控管植物的光、湿度、二氧化碳浓度、养分、水分等生长环境,来实现果蔬计划性量产。如建设规模大,顶棚可用来并网发电;建设规模小,则自用于植物工厂内部的各种用电设施。"植物工厂"生产模     

江苏江阴首家“植物工厂”投运种蔬菜也走流水线

<正>近日,据江苏省江阴中翎高科消息,该公司此前从日本引进国际先进技术进行试点建设了"植物工厂",日前工厂"生产"出的首批蔬菜已进入了收获期。据悉,这是江阴首个真正意义上的密闭式"植物工厂"。喝蒸馏水和营养液,使用无土栽培技术,蔬菜在LED灯光照的实现24 h不间断生长。来到由中翎高科在华士镇投建的"植物工厂"内,一批批韩国生菜,在LED灯照     

微型植物工厂LED多光谱补光系统的设计与应用

不同的光谱、光强和光照周期对植物的影响不同。为了深入研究植物与光照的关系,设计一种微型植物工厂LED多光谱补光系统的可控光源。基于嵌入式系统,对微型植物工厂所需补光进行分析,通过控制不同波长的LED产生不同光强,使其接近所需光谱。该补光系统可从365～940 nm的25种不同波段的光谱自由选择,实现大功率LED光谱自由拟合、光照强度连续可调、光照周期自由设定的功能,同时可根据不同植物种类的适宜光环境需求进行"量身定做",进而实现精确补光。该系统成本低、效率高、精确性高、针对性强,更利于对光与植物关系的研究。