格瑞爾照明植物工廠ppt課件

1、格瑞爾智能植物工廠設(shè)備農(nóng)業(yè)的終極，垂直農(nóng)業(yè)的前奏目錄定義與分類(lèi)特征研討現(xiàn)狀關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)點(diǎn)開(kāi)展趨勢(shì)1 定義與分類(lèi)特征植物工廠是經(jīng)過(guò)設(shè)備內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年延續(xù)消費(fèi)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。知識(shí)與技術(shù)密集的集約型農(nóng)業(yè)消費(fèi)方式，依托于設(shè)備園藝、建筑工程、環(huán)境控制、資料科學(xué)、生物技術(shù)、信息學(xué)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊、人工智能、模擬與控制等學(xué)科的根底上。定義分類(lèi)全封鎖式，屋頂及墻壁資料人工光源植物在線檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)營(yíng)養(yǎng)液水耕栽培無(wú)污染消費(fèi)周年平衡消費(fèi)費(fèi)用高，能耗大，本錢(qián)高，運(yùn)用面窄種苗消費(fèi)半封鎖式，玻璃/塑料自然光多種環(huán)境因子的監(jiān)測(cè)和調(diào)控設(shè)備水耕栽培和基質(zhì)栽培易受季節(jié)和氣候變化的影響葉菜類(lèi)和茄果類(lèi)蔬菜同太陽(yáng)光利用

2、型太陽(yáng)光/人工光VS人工光：用電少VS太陽(yáng)光：氣候影響少兼具前兩種優(yōu)點(diǎn)人工光利用型太陽(yáng)光利用型并用型利用型共同特征固定的設(shè)備計(jì)算機(jī)和多種傳感安裝實(shí)行自動(dòng)化、半自動(dòng)化控制營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量大幅度提高2 研討現(xiàn)狀開(kāi)展歷史實(shí)驗(yàn)研討階段20世紀(jì)40年代60年代末示范運(yùn)用階段20世紀(jì)70年代80年代中期快速開(kāi)展階段20世紀(jì)80年代中期至今實(shí)驗(yàn)研討階段研討：20C40S，美國(guó)加州帕薩迪納建立了第一個(gè)人工氣候室；1957年，世界上第一座植物工廠在丹麥約克里斯頓農(nóng)場(chǎng)建成；1963年，奧地利的盧斯納公司建成一座高30m的塔式植物工廠。特點(diǎn)：建立規(guī)模小，普通幾十m2幾百m2；范圍窄，限實(shí)驗(yàn)室；種類(lèi)單一

3、，芹菜和沙拉萵苣為主；多人工光利用型，人工氣候室。示范運(yùn)用階段研討：1973年，英國(guó)，營(yíng)養(yǎng)液膜法水培方式；波蘭、羅馬尼亞等國(guó)，10多家；英國(guó)，果樹(shù)植物工廠，利用固體基質(zhì)；維也納，太陽(yáng)光利用型鋼價(jià)玻璃構(gòu)造植物工廠，自動(dòng)化程度相當(dāng)高；美、日、英、奧、等20多家企業(yè)開(kāi)展研討；國(guó)際著名公司，投巨資聯(lián)手科研機(jī)構(gòu)進(jìn)展植物工廠的研討。特點(diǎn)：運(yùn)用范圍廣；營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)日臻成熟；自動(dòng)化控制逐漸完善；開(kāi)發(fā)力度加大，示范效果明顯快速開(kāi)展階段研討：20C80S中期，瑞士艾伯森公司，并用型大型植物工廠；美國(guó)米德蘭都農(nóng)場(chǎng)，18000m2的植物工廠；加拿大岡本農(nóng)園，人工光蔬菜工廠，冰冷地域植物工廠的典范；荷蘭，計(jì)算機(jī)運(yùn)用居

4、世界前列；1985年，日本筑波世博會(huì)，三層樓高的塔式人工利用型植物工廠；1989年，成立日本植物工廠學(xué)會(huì)。特點(diǎn)：開(kāi)展速度快；涉及到的行業(yè)廣泛；規(guī)模不斷擴(kuò)展；國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)頻繁；高科技成果運(yùn)用廣3 關(guān)鍵技術(shù)3.1 立體無(wú)土栽培技術(shù)營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)水培技術(shù)及設(shè)備基質(zhì)栽培及設(shè)備噴霧栽培及設(shè)備營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)定義：一種不依賴(lài)土壤，而是將植物種植在裝有一定量的營(yíng)養(yǎng)液的栽培安裝中，或是在配有營(yíng)養(yǎng)液的砂、礫石、蛭石等非天然土壤基質(zhì)資料做成的種質(zhì)床上的栽培技術(shù)。又稱(chēng)無(wú)土栽培。配方組成：必需營(yíng)養(yǎng)元素：水和含礦物質(zhì)元素的化合物，16種必需元素；濃度要求：對(duì)大多數(shù)作物，總鹽分控制在0.4%0.5%；氮素選擇：無(wú)機(jī)態(tài)氮銨態(tài)

5、氮和硝態(tài)氮與有機(jī)態(tài)氮；pH值：5.56.5水培技術(shù)及設(shè)備主要特征：植物的根系生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)液中，確切的講是一部分根系懸掛生長(zhǎng)在培育液中，而另一部分根系那么裸露在潮濕的空氣中。設(shè)備根本功能種子槽能盛裝營(yíng)養(yǎng)液而不滲漏能錨定植株并使根系浸潤(rùn)到營(yíng)養(yǎng)液營(yíng)養(yǎng)液和根系處于黑暗之中根系獲得足夠的氧設(shè)備：種植槽、定植槽、貯液池、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)等兩種類(lèi)型基質(zhì)栽培技術(shù)及設(shè)備定義：經(jīng)過(guò)基質(zhì)支持作物根系并提供一定水分和營(yíng)養(yǎng)元素的栽培方式方式：槽培、袋培、巖棉培等供液方式：滴灌供液系統(tǒng)：開(kāi)路系統(tǒng)&閉路系統(tǒng)對(duì)基質(zhì)要求：具有一定大小的粒徑；具有良好的物理特性；具有穩(wěn)定的化學(xué)性狀。設(shè)備：種植槽、供液與排液系統(tǒng)、貯液池、自動(dòng)控制系統(tǒng)

6、等噴霧栽培技術(shù)及設(shè)備定義：利用噴霧安裝將營(yíng)養(yǎng)液霧化直接噴灑射到植物的根系以提供其生長(zhǎng)所需的水分和營(yíng)養(yǎng)的一種營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：處理了根系的水氣矛盾，適宜于葉菜類(lèi)設(shè)備：種植槽和供液系統(tǒng)貯液池、水泵、管道、過(guò)濾器和噴頭等3.2 環(huán)境調(diào)控技術(shù)溫度調(diào)控濕度調(diào)控氣體調(diào)控溫度調(diào)控內(nèi)外熱系統(tǒng)：室外干擾量：室外空氣溫度、濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向等；室內(nèi)干擾量：采暖系統(tǒng)、照明及其他設(shè)備的散熱，作物及栽培床的散熱、散濕等遮陽(yáng)降溫非升溫資料蒸發(fā)冷卻法冷水蓄熱系統(tǒng)熱水供暖地上部加熱地下部加溫溫度高溫度低溫度調(diào)理濕度調(diào)控作物葉面蒸發(fā)小，嚴(yán)重時(shí)體內(nèi)水分過(guò)多，導(dǎo)致莖葉增大，影響產(chǎn)量。也容易產(chǎn)生病害。作物葉面蒸發(fā)大，

7、嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致根部供水缺乏，作物體內(nèi)水分減少，細(xì)胞減少，氣孔率降低，光協(xié)作用產(chǎn)物減少。通風(fēng)換氣降濕熱泵降濕加溫降濕噴霧加濕濕簾風(fēng)機(jī)降溫加濕系統(tǒng)濕度低濕度高相對(duì)濕度25%80%氣體調(diào)控通風(fēng)換氣排除多余熱量，降低室溫排除多余水汽，調(diào)理濕度方式自然通風(fēng)強(qiáng)迫通風(fēng)負(fù)壓通風(fēng)正壓通風(fēng)等壓通風(fēng)添加CO2濃度有利于光合速率的提高提高作物的水分利用率CO2 肥源酒精釀造工業(yè)的副產(chǎn)品碳?xì)浠衔锵鐝?qiáng)酸與碳酸鹽化學(xué)反響空氣分別3.3 光環(huán)境調(diào)控技術(shù)原理：根據(jù)作物的種類(lèi)及生育階段，經(jīng)過(guò)一定的措施，調(diào)理光照條件，發(fā)明良好的光照環(huán)境，以提高作物的光合效率。補(bǔ)光調(diào)理：高緯度地域或連陰天/光周期臨界期遮光調(diào)理人工光源選擇根據(jù)常用人

8、工光源:白熾燈：紅外線，可見(jiàn)光比例小，發(fā)光效率低，輔助光源熒光燈：低壓氣體放電燈，光譜性能好，運(yùn)用壽命長(zhǎng)，光周期補(bǔ)光金屬鹵化物燈：新型光源，效率高、光色好、壽命長(zhǎng)，高強(qiáng)度光源高/低壓鈉燈：產(chǎn)熱量小，更易接近作物L(fēng)ED光源：綠色光源，光譜分布可調(diào)理、冷光源、小型化、壽命長(zhǎng)LD光源：體積小、分量輕、低電壓、脈沖發(fā)光、干涉性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，功率高、發(fā)光效率好、可用電流直接調(diào)理；前景看好光源布置：作物、光照度、溫室高度、燈的大小3.4 計(jì)算機(jī)智能管理優(yōu)勢(shì)：智能調(diào)控；對(duì)眾多的信息進(jìn)展快速處置。管理：環(huán)境、植物體、消費(fèi)作業(yè)、銷(xiāo)售和消費(fèi)資料。系統(tǒng)：消費(fèi)分析系統(tǒng)消費(fèi)信息系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略支撐系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)植物體丈量

9、環(huán)境控制設(shè)備機(jī)器設(shè)備銷(xiāo)售信息環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)植物體信息系統(tǒng)消費(fèi)方案系統(tǒng)銷(xiāo)售方案系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)控制植物生長(zhǎng)方式任務(wù)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)銷(xiāo)售記錄數(shù)據(jù)庫(kù)植物消費(fèi)分析系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略支持系統(tǒng)消費(fèi)資料管理系統(tǒng)植物消費(fèi)信息系統(tǒng)植物消費(fèi)信息數(shù)據(jù)庫(kù)消費(fèi)資料管理數(shù)據(jù)庫(kù)3.5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定義：經(jīng)過(guò)射頻識(shí)別RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按商定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相銜接，進(jìn)展信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)?！拔镂锵噙B的互聯(lián)網(wǎng)The Internet of things中心和根底仍是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)根底上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)展信息交換和通訊。集成加熱系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、遮蔭/保溫內(nèi)簾幕系統(tǒng)、外遮蔭系統(tǒng)、C02施肥系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、植物維護(hù)系統(tǒng)、高壓噴霧降溫系統(tǒng)、濕簾風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、屋頂噴淋系統(tǒng)、補(bǔ)充光照系統(tǒng)、灌溉施肥系統(tǒng)、廢液回收消毒系統(tǒng)、電氣與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等于一體，真正實(shí)現(xiàn)多功能，多場(chǎng)所運(yùn)用。4 優(yōu)點(diǎn)不再靠天吃飯自動(dòng)化程度高多層栽培生長(zhǎng)快高產(chǎn)、綠色 5 開(kāi)展趨勢(shì)長(zhǎng)春智能數(shù)字植物工廠國(guó)內(nèi)植物工廠領(lǐng)域艱苦突破屋頂綠化到屋頂農(nóng)