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引進自動工控技術 德能助力農業智慧化發展

積極推廣智能農業應用的德能科研以豐富多元的各種智能系統,協助農業用戶快速導入自動化、智慧化的經營管理,並藉此達到穩定量產優質產品的目標。

面對氣候多變與資源短缺等等的挑戰,21 世紀的農業發展正處於重要的轉捩點,結合先進科技的應用與科學化的管理不但能讓農業生產不再受限於土地、氣候、土壤等自然環境的限制,更讓農產品能在可調控作物生長條件的前提下,以工業製造的模式達到穩定量產優質產品的目標。

近幾年來積極投入智能農業應用領域的德能科研就認為,現代化的農業有兩大發展主軸,其一是提供遮蔽戶外環境、隔絕天然災害、減少病蟲害入侵等功能,同時可以遠距即時監控的自動化管理來確保始終處於最適栽種狀態之智能溫室;其次是在建築物內運用對室內環境的控制,並採省電的LED人工光源與不用土壤的離地水耕式栽培法來種植蔬果的植物工廠。

德能科研經理林雨若表示,成立初期的德能科研主要是以整合感測應用、自動控制、中介軟體和格網(Grid)平台之技術提供環境及能源監控領域的相關應用與服務,但有感於網際網路之普及與感測技術之成熟,該公司在2008年開始將部分研發重心轉投入於農業環境感知應用領域,並在與農業專家的共同合作下開發出了專屬於農業的全新格網應用架構,進而也順利地將專業的自動工控技術引進了農業領域,並且還陸續獲得包括農業單位、民間企業與一般農民的青睞,協助其建置了包括蘭場溫室環控系統、牛蕃茄生長監測分析系統、阿里山高山百合遠端監控系統、LED植物工廠整廠監控系統等多項智慧化的農業解決方案。

從產品到技術  研華提供最佳奧援

伴隨著在智能農業方面的卓越成果,德能科研也陸續研發出了豐富多元的應用系統,像是微氣候監測、土壤水質監測、戶外氣象監測、溫室與工廠內設施控制、養液調配監控、滴灌或噴灌控制,還有太陽能發電與一般用電之電力監測與分析,雲端平台之遠端即時監控管理、歷史資料分析和智能化生產履歷,農產品自動採收與分類包裝,電子自動過磅之倉儲管理,以及可提高農工工作效率的績效考核行政管理等等,幾乎從種子培育到結果採收,該公司都有相應的解決方案可以滿足終端用戶的需求。

然而「巧婦難為無米之炊」,縱使後端有性能強大的格網平台與功能完整的應用軟體可進行運算分析,前端的資料採集若不夠精準,串接兩端的網路傳輸不夠穩定,系統仍舊無法提供最完善的服務。對此,德能科研雖採用過不少海內外多家廠商的產品,但研華的各種控制器、工業級電腦、I/O 模組等硬體始終是該公司的首選產品。

林雨若說:「研華PC-based的產品更有利於電腦與設備間的連接溝通,可彈性擴充的特色也方便我們系統整合商進行分階段的規劃與布建,還有開放式的架構亦免去了額外準備軟體開發工具的麻煩,因此從性價比的考量來看,我們認為研華產品不論是在功能或穩定性方面都有足以媲美國外高價產品的水準。」

此外,研華專業的技術支援與服務更是令林雨若讚賞,「因為智能農業所需採用的硬體產品與週邊裝置很多,因此系統建置初期難免會出現無法如預期般運作的瓶頸,此時研華不僅會派AE工程師到現場協助了解狀況以排除問題,有一回甚至連研發工程師也親自到場協助,這種不惜成本的售後服務真得讓人頗為感動。」

研華日前還為ADAM產品進行升級改版前,多次與德能科研開會討論,以便深入了解系統整合商合作夥伴的建議後將其納入,成為產品設計的重要參考,此種願意傾聽下游廠商意見以做出更妥善規劃的做法也讓她印象深刻。

林口智能溫室  農業創新管理示範基地

隨著研華不遺餘力的推廣智慧城市及物聯網之應用,德能科研與研華的互動也越來越頻繁,譬如今年二月份在台北舉辦的「智慧城市展」中,智能溫室的部分就是雙方聯手共同以看見台灣農業為主題,實際展出了多項創新的智能農業解決方案。

另外,研華近日剛落成啟用的林口智能園區內,也由德能科研負責在中庭景觀區內打造了一棟具有節能概念的智能溫室,不僅在一樓以離地栽種與立體植床方式種植了百合花與蘭花,二樓規劃出的水耕蔬菜區也是如實複製了LED 植物工廠管理模式以養液來栽培無農藥的萵苣,如此大費周章的建置展示區,無非是希望能以實體展示的方式,讓參觀者能真實體驗智能應用的特色與優點。

而且系統也會將所擷取的各種感測資料與影像畫面顯示在現場的電腦螢幕上,參觀者就能如同是農場管理者一樣的隨時監控這座智能溫室與植物工廠的各種狀況。

林雨若強調,過去為了推廣農業發展,台灣甚至大中華區的用戶多半只能選用來自荷蘭、以色列等國外的解決方案,但這些現有的系統卻不一定適用於亞洲特有的氣候環境與使用習慣,再加上動輒百萬起跳的價格、無法客制化的規劃與遠在天邊的售後服務都不僅讓使用者只能屈就於系統功能,也阻礙了農業科技創新的腳步,因此她認為,研華與德能科研合作為農業開發出的自動化監控解決方案,可以針對大中華區提供適時、適地、適性的智能應用以協助農民或業者導入自動化、智慧化的經營管理,進而提高農產品的經濟價值,同時也達到活化農業發展、加速產業升級的目標。(本文由研華科技提供,林稼弘整理)

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