我國智能植物工廠LED照明控制技術(shù)新趨勢

　　植物工廠作為一種在人工可控環(huán)境下進(jìn)行作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)方式，對緩解人口、資源、環(huán)境壓力，大幅度提高資源利用效率，提升我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平具有十分重要的意義。針對植物工廠生產(chǎn)對高技術(shù)的迫切需求，立足于自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的智能植物工廠高技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系，提升我國在國際上農(nóng)業(yè)高技術(shù)領(lǐng)域的科技競爭力。科技部于2013年1月適時(shí)啟動(dòng)了國家“十二五”863計(jì)劃“智能化植物工廠生產(chǎn)技術(shù)研究”主題項(xiàng)目，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所牽頭，國內(nèi)16家優(yōu)勢科研單位與企業(yè)聯(lián)合組成的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)實(shí)施。2014年9月26日，項(xiàng)目組在北京召開了推進(jìn)會，863計(jì)劃主題專家對項(xiàng)目執(zhí)行情況進(jìn)行了點(diǎn)評與推進(jìn)指導(dǎo)。

　　通過近兩年的聯(lián)合攻關(guān)，項(xiàng)目已經(jīng)在植物工廠LED節(jié)能光源及其光環(huán)境智能控制技術(shù)、立體多層栽培系統(tǒng)及其配套裝備研制、基于光溫耦合的節(jié)能環(huán)境控制系統(tǒng)及裝備研發(fā)、營養(yǎng)液在線監(jiān)控與蔬菜品質(zhì)調(diào)控裝備研制以及基于網(wǎng)絡(luò)管理的植物工廠智能化管控裝備研發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破。研發(fā)出基于植物工廠葉菜、果菜光環(huán)境優(yōu)化指標(biāo)的LED光源控制軟件3套，研制出植物工廠專用LED光源裝置4套，與熒光燈相比，提高光能利用率30%;研制出植物工廠葉菜、果菜多層立體栽培系統(tǒng)裝備2套、關(guān)鍵作業(yè)裝備2臺;研發(fā)出光溫耦合節(jié)能環(huán)控實(shí)驗(yàn)平臺及智能能耗測算系統(tǒng)2套;構(gòu)建了植物工廠營養(yǎng)液在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，研發(fā)出3種紫外-臭氧營養(yǎng)液消毒樣機(jī)，最大處理量5-6m3/h;研制出植物工廠空氣溫濕度、光環(huán)境、二氧化碳、液溫、葉溫傳感器樣機(jī)，以及基于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟杉鳂訖C(jī)各1套;并構(gòu)建了人工光植物工廠、自然光植物工廠技術(shù)集成與示范基地各1處。截止2014年9月，項(xiàng)目已獲省部級科技成果獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)，申報(bào)國家發(fā)明專利29件，軟件著作權(quán)9件，發(fā)表論文65篇，其中SCI/EI收錄21篇。

　　通過863計(jì)劃“智能化植物工廠生產(chǎn)技術(shù)研究”項(xiàng)目的實(shí)施，已初步形成了我國植物工廠高技術(shù)研究的研發(fā)平臺，獲得了一批具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果，培育了一批勇于爭先的人才隊(duì)伍，為我國加快我國智能植物工廠生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、提升植物工廠高技術(shù)產(chǎn)品的國際競爭力，提供了強(qiáng)有力的科技保障。