善用物联网监控平台 提升植物工厂产能

智能温室、植物工厂科以透过IoT物联网蒐集环境参数，搭配恒时监控画面撷取与分析，掌握最佳化农作物培育数据。AGRITECTURE

随着科技持续进步，传统农业为有效提升生产质与量，也必须导入高科技管理、智能监控以降低成本、提升产量，其中最明显的例子，除了运用智能温室搭配LED照明调光，让重点作物可较天然日照获得更高效率、有效的日照效果外，新的概念为导入IoT(Internet of Things)搭配视讯监控平台降低人力管理成本，同时导入主动入侵侦测与警示功能，确保智能温室的高价值农产品，不会被盗采，也可确保智能温室高价智能设备的安全性。

导入智能环境管理  搭配IoT技术提升生产质量

传统农耕作物的培育方式因为大量仰赖自然天候、环境、日照等不确定因素，导致农民只能依赖不确定性较高的天气预报进行相应措施，除了容易导致作物品质良莠品质差异大外，若在大规模耕种面积下进行种植，面对突如其来的天候骤变，耕种者也难以实时反应处理状况，因天候变化造成的灾损、财损，使务农添加更多不确定因素，增加管理风险。

近来热门的智能温室、植物工厂(Plant Factory)，即是利用温室环境布署，建构一个适合作物生长的绝佳环境条件。而为改善自然日照条件变动问题，除智能温室可导入日光照明外，也可在日照条件差的状态下，透过有助生长波长的LED照明技术辅助，让作物可以高效率充分吸收日照，提升农作物收成品质。

以稳定、优异生产条件  补足自然天候的变异问题

导入植物工厂概念到农作物培育，其实是透过稳定、较佳的生产条件控制，尽可能提供植物生长所需资源，相较以自然户外耕种，作物在封闭环境的生长条件更容易进行操控与优化。

如一般植物工厂会为求高效率辅助成长，都会在温室环境下部署LED成长照明灯具，搭配特殊有助生长照明波长辅助，同时部署物联网网络环境，透过部署温度、湿度传感等技术，在温室数据收回后，分析调整最佳化智能温室环境条件对应参数。

物联网网络环境搭配可控制光源、灌溉给水系统的各式MCU(Micro Control Unit)模块，即可完成作物生长关键的日照、水源与温度等重点数据优化，更进一度深入智能植物工厂概念。

为建置一个有效控制的植物生长环境，除环境的准备外，因为植物工厂的智能照明、智能灌溉、智能控温与MCU、IoT等设备、材料也是一笔不小的花费，若没能有效监控自有财产，也可能因为宵小觊觎，小则造成辛苦培育的农作物遭窃，大则可能智能植物工厂的关键运行设备，遭歹徒整个搬走，就更得不偿失。

植物工厂设备成本高  部署智能监控降低财损机率

较新颖的植物工厂部署，除了前述物联网与耕种相关的自动化设计外，工厂重点智能设备的监控、防窃，也成为植物工厂功能部署的重要环节。因为植物工厂为达设置坪效，大多选郊外土地取得成本低的环境设置为佳，但成本低也代表着人烟少、治安差，设备极易遭受有心人破坏或窃取，需要透过高分辨率摄影模块弹性部署，以吓阻有心窃贼觊觎。

但智能温室、植物工厂建置条件差异大，有的智能温室采低成本、施工简易的半密闭简易棚架设置，有的进阶智能温室、植物工厂采高端密闭环境控制系统，不同的设置状态，除影响智能温室的部署成本外，因为环境的差异，也直接考验监控设备的布署难度与终端摄影模块的环境耐受度。

如简易半封闭的智能温室棚架，可能在温室棚架结构本身就相对薄弱，对监控设备来说，较无稳靠的墙面、梁柱可以施作监控点部署，此时的智能监控环境部署就不能采室内布建监控点的施作方案，监控点需设置于户外固定衍架，搭配有线或无线网络部署，这类针对户外棚架形半开放温室设计，对监控器材的三防设计要求即大幅提升，加上户外条件不佳，安防监控点的网络需求也需要重新部署，从材料、施工、监控装置等成本，都会因户外开放型设置条件而增加设置成本。

采高端密闭设计的智能温室，由于监控设备可以设置于智能温室的衍架、梁柱上，除了设置成本大幅压低外，安防摄像镜头成本也相较低。设置于温室内的监控设备，可选用基本防水、防尘机构设计，对温室户外监控需求，才需要选用进阶防水、防尘机型，监控点的单位投入成本相低许多。

除成本考量外，先前也提过智能温室、植物工厂为求大面积设置、压低培育作物成本，温室选址大多选在深山或是偏僻农田，智能温室部署的大量智能硬件、物联网设施、发电机组、智能监控平台等高单价设备，也必须重点部署防窃监控条件，避免人力单薄无法实时发现遭窃设备财损，甚至可以应用动态侦测主动发现监控点有人或动物侵入，实时发出警讯告知，减少财损也可避免投入过多保全、安防管理人力成本支出。

累积作物培育大数据  科学化提升产能

除了从财损降低思维出发外，智能监控也能间接或直接协助植物工厂布建自动化环境。如运用高分辨率监控图像撷取分析，掌握植物工厂的区块作物生长状态，适时进行区块灌溉、日照或LED植物成长灯加强照明等作物生长条件微调，而当区块作物出现倒伏或其他需人工处理的状况，也可透过智能监控画面分析，进行现场状态判断，主动发出警示供管理者判断了解现场状况，再评估是否需要派员现场处理。

而除了安防与耕种环境监控外，智能安防监控系统还可进行植物工厂的作物历史成长纪录分析，透过恒时、高清晰度的长期纪录追踪，搭配物联网与部署于植物工厂、智能温室内的环境传感器、灌溉水、辅助日照LED成长灯具的启巨量数据汇整，找出对应左右产能、品质的重要关键时点，搭配高分辨率记录留存的作物状态影像进行参照与分析，或透过监控画面缩时摄影观察作物实际成长现况，让智能温室也可透过累积的巨量数据分析，持续优化温室最佳化成长条件，提升植物工厂的产能与品质。

植物工厂的灌溉水、日照条件、环境温？湿度、辅助LED成长灯照射时段等，每个不同参数调整，都会直接左右植物工厂的产能。由于透过受控制的生长条件，可积极介入控制植物成长的过程，相较以往看天吃饭的农耕时代，植物工厂讲求的是更精确的巨量数据参数分析、作物成长成果的影像判别参照，透过持续不断针对不同农作物的培育参数条件优化调整，积极提升植物工厂的生产效益。

在整个植物工厂、智能温室的系统架构中，安防监控系统除可提供最基本的温室设施、农作物防窃、防灾损等主动警示告知功能外，也可搭配自动调控系统的参数微调数据，加上培育作物的高解析图像记录、分析，以科学化、自动化的数据分析与成果验证，持续优化植物工厂、智能温室的生产培育条件。

整合智能监控与物联网科技的智能温室，不但可以更科学化、系统化提升生产质量，也能持续累积有价值的作物培育参数，供后续植物工厂增产能、设备调校提供更有科学性的数据参考。