《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》提出：“积极发展工厂化农业，提高农业劳动生产率”的发展战略。 “十二五”国家 863 计划现代农业技术领域战略规划指出“加快农业智能装备技术开发，推进农业高技术发展”。并将“智能植物工 厂关键技术研究与示范”项目列入优先资助领域。同时，《物联 网“十二五”发展规划》也明确提出，智能农业将成为率先构建的10 个重点应用示范领域之一，力争实现规模化应用。
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所在 2012 年申请了植物工厂物联网应用研究项目，2013 年获得农业部批复立项。
2015 年 7 月项目开始工程和仪器设备招标，2016 年 1 月工程部分开工建设，2017 年 12 月通过中国农业科学院组织的竣工验收。该项目改造植物工厂 816m2，其中，叶菜植物工厂 353m2、食用菌工厂 463m2 ；购置智能感知系统硬件设备 26 台（套）、叶菜人工光源系统等环境智能控制系统硬件设备 61 台（套）、数据处理及网络平台硬件设备 25 台（套），购置数据库系统软件 2 套，开发物联网平台应用软件 1 套，并进行系统集成。共完成投资 600 万元。
项目完成后，初步建立了以物联网为核心的植物工厂智能化管控研发平台（图 1），将物联网技术和设施农业智能化管控有机地融合在一起，为设施环境下作物生长发育与环境要素之间交互作用的规律研究、生长模型的构建提供有效的技术手段。构建完成了不同湿度、光环境和水肥条件下作物生长的数据模型，研发完成了具有自主知识产权的生命感知智能传感器和基于叶菜、食用菌工厂化生产的农业物联网应用软件。实现了良好的社会、经济和生态效益，通过物联网信息管理平台，实现了作物的精细化管理，节约生产及运行成本，保证优质蔬菜、食用菌的产出率（图 2~ 图 5），为建立现代化农业输出信息化、智能化的管理体系，全面实现设施农业的高产、优质、安全、生态和智能化管理，提供了有效的技术支撑。
图 1 植物工厂物联网应用研究平台
图 2 叶菜植物工厂改造 -1
图 3 叶菜植物工厂改造 -2
图 4 食用菌工厂改造 -1
图 5 食用菌工厂改造 -2
项目基本情况
|
建设单位 |
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 |
建设地点 |
北京市海淀区中关村南大街 12 号 |
|
项目编号 |
2013-B1100-110108-J0201-001 |
||
|
项目法人 |
张燕卿 |
项目负责人 |
朱昌雄 |
|
批复投资 |
600 万元 |
完成投资 |
600 万元 |
|
项目类型 |
中国农业科学院 |
投资方向 |
国家级科研院所 |
|
验收单位 |
中国农业科学院 |
验收时间 |
2017 年 12 月 26 日 |
|
项目实施概况 |
2012 年 12 月，农业部以“农计函〔2012〕208 号”文件批复项目可行性研究报告。2013 年 7 月，农业部以“农办计〔2013〕56 号”文件批复项目初步设计和概算。2015 年 6 月下达项目投资计划 600 万元。 2016 年 1 月项目工程开工，2016 年 4 月工程竣工；项目购置器设备 2017 年 7 月全部到货，2017 年 12 月全部设备完成安装验收。2017 年 12 月 26 日完成项目正式验收。 |
||
|
支撑的学科方向 |
农业环境工程科学。主要的应用方面有：设施农业智能化管控； 物联网技术在农业环境工程方面的应用等。 |
||