溫室里，物聯網系統控制著遮陽網、風機等設施，還有水肥一體化設備“負責”配肥、灌溉；辦公樓內，一套數字孿生系統實時監控著所有的動態，生產管理系統精確管理生產全過程……

在位于浦東的上海綠立方農業發展有限公司生產基地，數字化技術的應用無處不在，實現了農業生產過程中對農作物、生產環境的實時監控，并通過數字模型，對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理，為傳統農業插上了科技的翅膀。

溫室設施設備自動操作

連日40攝氏度左右的高溫，讓綠立方生產基地栽培的生菜面臨著嚴峻考驗。不過，在大棚內，溫度卻保持在35攝氏度左右。這樣的降溫效果，全靠大棚的遮陽網、天窗、風機、高壓噴霧等設施設備的功勞。

而這些設施設備的運作，卻不需要太多人工的判斷和操作。一套溫室物聯網系統掌控著各類設施設備，讓它們在恰當的時候自動開啟，發揮各自的功能。

“最近的氣溫實在太高，遠遠超出生菜生長最適宜的溫度范圍，夏季溫室環境調控的挑戰比較大，如果在溫差較大的春秋季節，環境調控會更加接近目標范圍，物聯網系統的效果就會更加明顯?！本G立方產品總監張樣平告訴小布。

事實上，物聯網系統不僅利用環境傳感器收集溫室內的溫度數值，還有濕度、二氧化碳和光照度等數值，根據設定的控制邏輯進行溫室設施設備的自動操作。例如，當溫室內的光合有效輻射值超過設定值時，物聯網系統會自動打開遮陽網，減少光照射入。

水肥一體化設備則通過數字系統對主機、母液桶、工作液桶的控制，按照設定的電導率和酸堿度自動配制營養液，以設定的灌溉頻率、時長對生產區進行統一灌溉。

張樣平介紹，水肥一體化設備的使用，相比傳統的人工配肥，不僅省去了每次稱量、攪拌等耗時耗力的工序，更能確保營養液的酸堿度和電導率穩定在最適合農作物生產的數值，讓灌溉更加精確。

1:1建立數字模型

如果說物聯網系統和水肥一體化設備是溫室大棚內發揮自動調控作用的“左膀右臂”，那么綠立方使用的數字孿生系統則是整個基地生產管理的“中樞大腦”。

張樣平告訴小布，綠立方生產基地整個100畝的園區，以及占地50畝的4個溫室，包括溫室內的各類設施設備，全部通過1:1比例建立了數字模型，然后將數字模型與園區內的設施設備建立數字映射，形成了數字孿生系統。

當溫室內設施設備狀態變化的時候，數字孿生系統內相應的數字模型實時發生變化，工作人員只要坐在電腦前，就能隨時了解運作狀況。當工作人員在數字孿生系統中操作數字模型時，溫室內的設施設備也會相應調整。

“我們的數字模型，甚至將每一盤種植的生菜都用圖形的方式顯示出來，可以清楚地看到小苗期、中苗期、成菜期等不同階段?！睆垬悠秸f，“相比傳統的監控系統，這套數字孿生系統可以更直觀明了地反映園區和溫室內設施設備以及農作物的動態情況?！?/p>

此外，數字孿生系統還與生產管理系統打通。后者是根據蔬菜工廠生產模式開發的一套生產管理系統，可以從原材料管理、生產流程控制、成本等方面進行科學精準管理，可以精確到種植床、育苗床，清楚明了地知道園區內各個溫室種植了多少床，種植了哪些床，利于生產統籌管理規劃。

“兩個系統打通后，長期的生產計劃和實時的生產狀態便有了更好的結合?！睆垬悠秸f。

AGV小車將實現自動運送

除此之外，綠立方生產基地還在探索自動化系統，目前已經進入最后的調試階段。據張樣平介紹，這套自動化系統投入使用后，將實現溫室內甚至園區內物流的自動化運作。

目前，溫室大棚的一個個種植臺已經張貼了二維碼。這些二維碼將作為自動導引運輸車（AGV）的識別標的，引導運輸車開展農產品、種植盤等的自動運送。

AGV小車可以根據平臺的指令，將培育完成的育苗盤自動運送到移栽機，完成移栽后再運送到種植區，或者將成熟的生菜運送到采摘區或倉庫，然后再將使用過的種植盤運送到清洗區。

張樣平介紹，生產基地內的道路符合AGV小車的運行條件，并且都已經做好了相應的標識，能夠讓小車除了在溫室內運行外，還能根據指令在各個溫室之間“流動”。

據悉，多方面的數字化系統運用，讓整個園區內有望基本實現無人化操作?！澳壳拔覀儨厥覂鹊墓ぷ魅藛T只需要保留十幾個人，大多數生產過程已經實現自動化?！睆垬悠秸f，“后續我們還將不斷完善數字化技術的運用，讓農業變得更加智能?！?/p>

(來源：浦東發布）

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