人工光型植物工廠的可持續(xù)發(fā)展前景
發(fā)布時間:2021-07-19 12:09
文章介紹了人工光型植物工廠可持續(xù)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)和機遇。在調(diào)研日本現(xiàn)有的人工光型植物工廠的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率之后,圍繞環(huán)境可控性和資源利用效率探討了如何提高系統(tǒng)生產(chǎn)力,并進一步討論了下一代人工光型植物工廠(n-PFALs)的基本特征與潛在特性,展望了下一代人工光型植物工廠的發(fā)展前景及其應該整合應用的核心技術(shù)。
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2019,39(34)
【文章頁數(shù)】:13 頁
【圖文】:
確保人工光型植物工廠高生產(chǎn)力的因素(相關(guān)生產(chǎn)力的定義請參閱本文)
氣密性和隔熱性良好的人工光型植物工廠具備:(1)栽培室內(nèi)的環(huán)境不受天氣的影響;(2)栽培室內(nèi)壁無結(jié)露;(3)沒有昆蟲和灰塵由墻體窗戶進入栽培室;(4)資源利用效率高(圖1)。需注意的是,栽培室的相對濕度在暗期會接近100%。為了避免這種高濕環(huán)境,大多數(shù)人工光型植物工廠每天有2/3的燈具交替開啟。此外,空調(diào)全天運轉(zhuǎn)將燈具產(chǎn)生的熱量排出,從而使室內(nèi)空氣溫度保持在理想水平?照{(diào)不僅可以排出顯熱來降低室內(nèi)空氣溫度,還可以排出潛熱(水蒸氣)進行除濕。因此,相對濕度全天均可以保持在最適水平[3,11]。◆基本的技術(shù)優(yōu)勢
一旦獲得P、E、M、R、D、O、C、S和G的時間序列數(shù)據(jù)集,使用AI技術(shù)中的深度學習方法,P表示為(E,M,R,D,O,C,S,G)的函數(shù),而E表示為(P,M,R,D,O,C,S,G)的函數(shù)。這意味著可以預測在已知E、M、D、S和G條件下的P,并且在給定的G、M和D條件下可以找到一個合適的E來得到P。近年來,AI(或XAI)技術(shù)正在不斷發(fā)展,特別是機器學習系統(tǒng)可以在產(chǎn)生更多模型的同時保持較高的學習性能以及預測準確性。圖6是室內(nèi)外植物高效生產(chǎn)和育種技術(shù)的關(guān)系圖。此外,制造公司對信息技術(shù)(IT)和操作技術(shù)(OT)的數(shù)據(jù)融合越來越感興趣。在收集和分析大量數(shù)據(jù)的工廠中,數(shù)據(jù)可視化、多變量數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)共享也越來越受到關(guān)注。下一代人工光型植物工廠將集成上述技術(shù)以不斷提高生產(chǎn)效率。值得注意的是,下一代人工光型植物工廠不僅可以對室內(nèi)和室外作物進行種子繁育,還可以用于室外作物的種苗生產(chǎn)(種苗、組培苗)。表型分析
本文編號:3290675
【文章來源】:農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2019,39(34)
【文章頁數(shù)】:13 頁
【圖文】:
確保人工光型植物工廠高生產(chǎn)力的因素(相關(guān)生產(chǎn)力的定義請參閱本文)
氣密性和隔熱性良好的人工光型植物工廠具備:(1)栽培室內(nèi)的環(huán)境不受天氣的影響;(2)栽培室內(nèi)壁無結(jié)露;(3)沒有昆蟲和灰塵由墻體窗戶進入栽培室;(4)資源利用效率高(圖1)。需注意的是,栽培室的相對濕度在暗期會接近100%。為了避免這種高濕環(huán)境,大多數(shù)人工光型植物工廠每天有2/3的燈具交替開啟。此外,空調(diào)全天運轉(zhuǎn)將燈具產(chǎn)生的熱量排出,從而使室內(nèi)空氣溫度保持在理想水平?照{(diào)不僅可以排出顯熱來降低室內(nèi)空氣溫度,還可以排出潛熱(水蒸氣)進行除濕。因此,相對濕度全天均可以保持在最適水平[3,11]。◆基本的技術(shù)優(yōu)勢
一旦獲得P、E、M、R、D、O、C、S和G的時間序列數(shù)據(jù)集,使用AI技術(shù)中的深度學習方法,P表示為(E,M,R,D,O,C,S,G)的函數(shù),而E表示為(P,M,R,D,O,C,S,G)的函數(shù)。這意味著可以預測在已知E、M、D、S和G條件下的P,并且在給定的G、M和D條件下可以找到一個合適的E來得到P。近年來,AI(或XAI)技術(shù)正在不斷發(fā)展,特別是機器學習系統(tǒng)可以在產(chǎn)生更多模型的同時保持較高的學習性能以及預測準確性。圖6是室內(nèi)外植物高效生產(chǎn)和育種技術(shù)的關(guān)系圖。此外,制造公司對信息技術(shù)(IT)和操作技術(shù)(OT)的數(shù)據(jù)融合越來越感興趣。在收集和分析大量數(shù)據(jù)的工廠中,數(shù)據(jù)可視化、多變量數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)共享也越來越受到關(guān)注。下一代人工光型植物工廠將集成上述技術(shù)以不斷提高生產(chǎn)效率。值得注意的是,下一代人工光型植物工廠不僅可以對室內(nèi)和室外作物進行種子繁育,還可以用于室外作物的種苗生產(chǎn)(種苗、組培苗)。表型分析
本文編號:3290675
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