農業用無線通訊感測系統之研發
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文章來源：桃園區農業改良場 2018/09/19
臺灣溫室面積約2,600公頃，並且逐年增加。在溫室內栽培作物除可減少天然災害的影響外，更重要的是可藉由量測與分析溫室環境微氣候、作物生長訊息及土壤狀態等資料，進行灌溉、施肥、控溫、控濕與遮蔭等溫室管理作業，以提供作物最適合的生長環境，從而提升作物產量、穩定作物品質與調整作物產期。
在農業生產上，作物的生長與品質受到環境溫度、溼度、日照、土壤溫度、含水率及電導度等許多因子的影響。感測器結合無線通訊的應用，可將感測資料即時傳送遠端，由遠端管理人員進行資料的分析與判讀，並提出預警措施；或透過控制系統進行相關的控制作業，以提供作物更好的生長環境。再者，感測系統更可連續記錄各項感測資料，透過分析各項參數的歷史資料與作物產量的對應關係，管理者可更容易的掌握關鍵栽培技術。
感測資料除可作為作物栽培依據外，另一重要目的是可從累積資料中，分析出影響作物生長的關鍵因子；而結合雲端服務平台的無線通訊感測方式更可即時、量化且精確地記錄感測資料，透過雲端服務平台取得經運算與分析後的數據，溫室管理者可有效地進行栽培預警作業及累積與回溯生產資料，以進行智慧化、高效率的農業生產。
本系統可同步監測溫室溫度、相對濕度、CO2濃度、光合作用光子通量密度、作物葉片溫度、土壤溫度、含水率及電導度等8項作物栽培參數；感測資料透過無線網路上傳雲端服務平台，溫室管理者可於遠端利用電腦或行動裝置連線進入平台，查詢即時感測資料、歷史資料及經運算分析後的數據與圖表，以有效進行作物栽培管理。此系統可依溫室作業需求更換不同精度、價位與品牌的感測器，可應用於花卉溫室、育苗中心、組織培養室及禽畜舍等環境監測作業。
本系統具有相當優勢，包含1.插電即可使用，使用者不需調整，按下主機啟動鍵即可進行感測、訊號無線傳輸及資料上傳雲端作業；2.適用多種電壓及電流規格，以及RS232及RS485通訊介面的感測器，使用者可依作物種類、溫室型式及管理作業需求而增減感測器；或採用不同品牌、精度及價位的感測器，因此系統在應用上相當多元，也具彈性；3.系統利用無線網路傳送資料，使用上無距離限制；4.感測資料可即時上傳雲端服務平台，使用者可透過行動裝置隨時讀取與分析，隨時掌控溫室狀況；5.感測資料經過分析並以圖表化顯示，便於管理者進行作物成長狀態的判讀及溫室管理作業；6.管理者可經由本系統取得量化的栽培管理數據，有助於發展智慧型農場的管理模式；7.本系統可應用於農業生產代工模式，產業端只需將此系統置於代工溫室即可隨時掌握生產進度，適合農業生產全球布局；8.經由本系統取得的大量數據，可應用於溫室控制決策系統的訂定。
聯絡資訊
單位(或姓名)：行政院農業委員會桃園區農業改良場 吳有恒副研究員
電話：03-4768216#343 電子郵件：yhwu@tydais.gov.tw
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