中科三安无人化植物工厂3.0---面向未来的农业科技

原创 :SANANBIO      2022-08-31

近年来随着传统农业种植成本逐年升高,垂直农业越发成为行业关注的话题。垂直农业由于不受天气气候条件和地理位置的限制,日趋成为一种创新型的解决方案垂直农业在堆叠系统中进行种植,通过人工智能全方位管理控制光、温、水、气、肥,全天候高效的生产方式使之成为备受众多发达国家青睐的农业科技。根据美国市场调查咨询公司Marketsand Markets的研究报告,室内农业技术市场的市值将在2026年达到248亿美元。

中科三安无人化垂直室内农业生产系统UPLIFT基于无人化种植和数字生产系统管理技术,通过专用高层栽培立体库,将植物照明 LED 光源系统和营养液循环系统内置于种植架中,依托机器人、穿梭车、堆垛机等自动化设备,实现播种、分栽、采收、清洗等工序自动化。经开发验证,一套占地5000㎡标准系统,可规划高达20层植物生长室,每天可以产出蔬菜6-8吨,较传统栽培技术蔬菜产量提升近百倍。

2018年初代UPLIFT面世之后,经过3年多的创新研发和测试,中科三安无人化垂直室内农业生产系统UPLIFT 3.0已进入试运行阶段。

(中科三安UPLIFT 3.0)

·超高度无人化

为突破室内农业空间利用局限,实现高层种植无人化,UPLIFT 3.0采用堆垛式模块化设备系统,实现播种、分栽、转运、采收、包装等作物种植全流程无人化,全面替代传统人工高强度、高难度的种植作业,解放大量农业生产的劳动力。

(中科三安UPLIFT 3.0设备)

·更精准环控系统

超高容积率的栽培层架结合智能化控制系统,实现作物生长过程中温度、湿度、CO2EC、pH等环境参数的自动调节,并可对生产过程的水电气消耗进行自动分析管理。此外,通过采用微射流技术,利用经过科学计算的气流系统,解决了高密度高层种植温度不均匀的问题,实现了±3℃的温差控制,从而保障作物生长的一致性。

(中科三安UPLIFT 3.0温湿度监测仪)

·工作效率显著提升

中科三安第三代无人化种植系统在层高和日产量相同的前提下,设备占地面积减少40%,作业效率提升25%。也就是说,人们使用更精简的设备、花更少的时间,就可以得到相同产量的作物。

(中科三安UPLIFT 2.0与UPLIFT 3.0部分数据对比,数据来自中科三安种植实验室,仅供参考)

无人化植物工厂中植物的生长环境、条件是智能化、自动化控制的,因此拥有高效的生产体系。此外,自动化植物工厂对于减少农药和用水用地等方面都具有很重大的意义,中科三安UPLIFT 3.0所采用的节水技术,将60%的水用于生产蔬菜,其余40%的水可再继续循环利用,使得整套室内种植设备的用水量比传统农业少得多。智能化无人化植物工厂是现代农业发展的趋势,同时也是颠覆传统的一个新兴战略产业。

值得一提的是,由中科三安自主研发的无人化垂直农业生产系统UPLIFT,拥有5项国际PCT专利,28项发明专利,40项实用新型专利,以及2项软件著作权。这项技术对于推动植物工厂快速发展与产业化进程,抢占国际植物工厂领域制高点,实现我国现代农业技术转型,解决人口与资源间的矛盾,保障国家食品安全和战略需求具有重要意义。