引进自动工控技术 德能助力农业智能化发展
面对气候多变与资源短缺等等的挑战,21 世纪的农业发展正处于重要的转捩点,结合先进科技的应用与科学化的管理不但能让农业生产不再受限于土地、气候、土壤等自然环境的限制,更让农产品能在可调控作物生长条件的前提下,以工业制造的模式达到稳定量产优质产品的目标。
近几年来积极投入智能农业应用领域的德能科研就认为,现代化的农业有两大发展主轴,其一是提供遮蔽户外环境、隔绝天然灾害、减少病虫害入侵等功能,同时可以线上实时监控的自动化管理来确保始终处于最适栽种状态之智能温室;其次是在建筑物内运用对室内环境的控制,并采省电的LED人工光源与不用土壤的离地水耕式栽培法来种植蔬果的植物工厂。
德能科研经理林雨若表示,成立初期的德能科研主要是以整合传感应用、自动控制、中介软件和格网(Grid)平台之技术提供环境及能源监控领域的相关应用与服务,但有感于网际网络之普及与传感技术之成熟,该公司在2008年开始将部分研发重心转投入于农业环境感知应用领域,并在与农业专家的共同合作下开发出了专属于农业的全新格网应用架构,进而也顺利地将专业的自动工控技术引进了农业领域,并且还陆续获得包括农业单位、民间企业与一般农民的青睐,协助其建置了包括兰场温室环控系统、牛蕃茄生长监测分析系统、阿里山高山百合线上监控系统、LED植物工厂整厂监控系统等多项智能化的农业解决方案。
从产品到技术 研华提供最佳奥援
伴随着在智能农业方面的卓越成果,德能科研也陆续研发出了丰富多元的应用系统,像是微气候监测、土壤水质监测、户外气象监测、温室与工厂内设施控制、养液调配监控、滴灌或喷灌控制,还有太阳能发电与一般用电之电力监测与分析,云端平台之线上实时监控管理、历史数据分析和智能化生产履历,农产品自动采收与分类包装,电子自动过磅之仓储管理,以及可提高农工工作效率的绩效考核行政管理等等,几乎从种子培育到结果采收,该公司都有相应的解决方案可以满足终端用户的需求。
然而「巧妇难为无米之炊」,纵使后端有性能强大的格网平台与功能完整的应用软件可进行运算分析,前端的数据采集若不够精准,串接两端的网络传输不够稳定,系统仍旧无法提供最完善的服务。对此,德能科研虽采用过不少海内外多家厂商的产品,但研华的各种控制器、工业级电脑、I/O 模块等硬件始终是该公司的首选产品。
林雨若说:「研华PC-based的产品更有利于电脑与设备间的连接沟通,可弹性扩充的特色也方便我们系统整合商进行分阶段的规划与布建,还有开放式的架构亦免去了额外准备软件开发工具的麻烦,因此从性价比的考量来看,我们认为研华产品不论是在功能或稳定性方面都有足以媲美国外高价产品的水准。」
此外,研华专业的技术支持与服务更是令林雨若赞赏,「因为智能农业所需采用的硬件产品与周边装置很多,因此系统建置初期难免会出现无法如预期般运作的瓶颈,此时研华不仅会派AE工程师到现场协助了解状况以排除问题,有一回甚至连研发工程师也亲自到场协助,这种不惜成本的售后服务真得让人颇为感动。」
研华日前还为ADAM产品进行升级改版前,多次与德能科研开会讨论,以便深入了解系统整合商合作夥伴的建议后将其纳入,成为产品设计的重要参考,此种愿意倾听下游厂商意见以做出更妥善规划的做法也让她印象深刻。
林口智能温室 农业创新管理示范基地
随着研华不遗余力的推广智能城市及物联网之应用,德能科研与研华的互动也越来越频繁,譬如今年二月份在台北举办的「智能城市展」中,智能温室的部分就是双方联手共同以看见台湾农业为主题,实际展出了多项创新的智能农业解决方案。
另外,研华近日刚落成启用的林口智能园区内,也由德能科研负责在中庭景观区内打造了一栋具有节能概念的智能温室,不仅在一楼以离地栽种与立体植床方式种植了百合花与兰花,二楼规划出的水耕蔬菜区也是如实复制了LED 植物工厂管理模式以养液来栽培无农药的莴苣,如此大费周章的建置展示区,无非是希望能以实体展示的方式,让参观者能真实体验智能应用的特色与优点。
而且系统也会将所撷取的各种传感数据与影像画面显示在现场的电脑屏幕上,参观者就能如同是农场管理者一样的随时监控这座智能温室与植物工厂的各种状况。
林雨若强调,过去为了推广农业发展,台湾甚至大中华区的用户多半只能选用来自荷兰、以色列等国外的解决方案,但这些现有的系统却不一定适用于亚洲特有的气候环境与使用习惯,再加上动辄百万起跳的价格、无法客制化的规划与远在天边的售后服务都不仅让使用者只能屈就于系统功能,也阻碍了农业科技创新的脚步,因此她认为,研华与德能科研合作为农业开发出的自动化监控解决方案,可以针对大中华区提供适时、适地、适性的智能应用以协助农民或业者导入自动化、智能化的经营管理,进而提高农产品的经济价值,同时也达到活化农业发展、加速产业升级的目标。(本文由研华科技提供,林稼弘整理)