数智全环控多层种植模组
发布日期：2022-08-30 10:26
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| 成果名称 | 数智全环控多层种植模组 | |||
| 成果登记号 | DJ101002022Y0323 | 知识产权 | 国际领先 | |
| 完成单位 | ||||
| 序号 | 单位名称 | 通讯地址 | ||
| 1 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 浙江省杭州市滨江区长河街道江虹路459号A座301室 | ||
| 完成人 | ||||
| 序号 | 姓名 | 工作单位 | 对成果的贡献 | |
| 1 | 华桂潮 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 总负责人 | |
| 2 | 王星 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 产品开发部总监 | |
| 3 | 陈希 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 系统与开发部总监 | |
| 4 | 麻卫平 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 灯具设计经理 | |
| 5 | 李嘉俊 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 产品开发经理 | |
| 6 | 吴学莉 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 种植生产经理 | |
| 7 | 孙志伟 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 育苗工程师 | |
| 8 | 徐林 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 产品经理 | |
| 9 | 王一然 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 高级市场经理 | |
| 10 | 杨朦 | 四维生态科技（杭州）有限公司 | 政府项目申报 | |
| 成果公报内容（成果简介、创新突破点、同行认可、引用情况、应用情况等） | ||||
| （一）研发背景 植物工厂作为现代农业发展的最高阶段，充分利用现代通讯、物联网、大数据、人工智能等技术手段，在洁净密闭的空间内由计算机对作物生育过程所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等进行全天候控制，消除自然界客观条件对农业的影响，可实现周年连续采收，有效破解传统农业生产效益不高、土地资源紧缺等难题，保证了粮食产量和食品安全，是未来农业发展的重点方向和必然趋势。 传统植物工厂建设需要进行高洁净等级的厂房建设，甚至需要进行土地改造，尤其在自然环境恶劣地区，施工建设难度大大增加。 （二）技术说明 四维生态自主研发的数智全环控多层种植模组，基于植物工厂核心技术设计开发，自有独立密闭种植空间，无需进行大规模现场施工即可快速部署，大大降低应用环境门槛和落地难度；高度集成环控系统、种植系统、营养液灌溉系统、人工光系统和智能控制系统，实现种植环境精准化和智能化控制。数智全环控多层种植模组首创三合一种植架，通过更换种植组件，实现潮汐培、漫灌、平层水培等多种灌溉方式自由切换，兼容育苗、育秧及叶菜种植等多种种植模式，突破行业设备种植模式单一的现状，大幅提高设备功能性及使用率。 3、产品创新点 （1）三合一种植系统 数智全环控多层种植模组采用立体栽培种植模式，营养液采用从上而下的自重力循环方式，但营养液在每层的停留时间和停留方式因种植作物栽培方式不同，三合一种植系统可以通过进行套件切换完成满足不同植物不同灌溉方式的需求。其中，育苗模式下数智全环控多层种植模组采用独立自主研发的虹吸接头，应用虹吸原理实现立体种植的潮汐培灌溉，突破传统单层苗床潮汐培育苗模式。 （2）智能控制系统 数智全环控多层种植模组部署四维智慧云平台，配置基于智能传感的循环控制系统、水肥系统等，实现蔬果种植的标准化、智能化、规模化，形成满足植物生长发育需求的最优环境，激发植物生长潜力。通过对温度、CO₂、EC、pH等传感器的集成，将营养液调配、CO₂浓度等数据汇聚上云，实时分析植物生长大数据，实现全方位智能管控。 （3）高效LED照明系统 数智全环控多层种植模组采用自主研发的LED条形格栅灯照明系统为植物提供生长发育所需的光源。系统灯具光效PPE(umol/J)高达2.5，光强0-10V可调，光谱红白光无极可调。同时提供可满足育苗、育秧、叶菜种植的三合一专用推荐光谱，提高设备套件切换的便捷性。 另外灯具结构设计支持热拔插，无需再进行电源参数设定，易更换维护，系统供电采用低压恒压供电，可以保证远端亮度无衰减，所有电源均有过流\过压\过温\短路等保护，保障安全。 （三）性能参数 （1）基本参数 项目 单位 参数 尺寸 mm 5710x2850x1436（±30） 总重量 Kg 1100KG（1600KG满载） 总功率 kW 最大12 种植面积 m² 31 层数 / 6 （2）电源参数 项目 单位 参数 交流输入电压 V 220V±10% 总输入电流 A ＜60 频率 Hz 50 / 60 总功率 kW 12 供电系统 — TN-S 海拔 m ≤3000 （四）产品的先进性 目前市场上的室内种植设备或系统以平层水培为主，且单台设备仅能支持一种植方式。种苗生产具有很强的季节性和周期性，育苗设备使用淡旺季非常明显，设备利用率较低。数智全环控多层种植模组创新型的三合一种植系统，打破了这一产品局限性，支持育苗、育秧及叶菜种植等多种种植模式，实现柔性种植和运营，扩大了设备的应用场景。目前对于多种种植模式的立体种植系统，国内外均未见述及。 数智全环控多层种植模组搭载四维智慧云平台，植物生长因子可自定义调控，并实现作物生产过程的数字化和可视化，实现了农业数字化升级，农业生产要素智能化控制、精准化运行、科学化管理，在所检文献中未见述及。 高效光系统光效高达2.5umol/J，提供同时满足育苗、育秧、叶菜专用种植光谱，在所检文献中未见述及。 | ||||
| 评价（鉴定、验收）委员会名单 | ||||
| 序号 | 姓名 | 单位 | 专业领域 | 职称 |
| 1 | 孔德栋 | 浙江省农业科学院数字农业研究所 | 数字植物工厂装备 | 正高 |
| 2 | 蒋焕煜 | 浙江大学 | 农业机械化工程 | 正高 |
| 3 | 施一明 | 浙江至控科技有限公司 | 自动化控制领域 | 副高 |
| 4 | 钱钟明 | 杭州市科创中心 | 项目管理 | 副高 |
| 5 | 敖之卉 | 浙江中健会计师事务所 | 财务管理 | 副高 |
| 组织评价单位:杭州市中小企业技术创新促进会 | ||||
| 评价（鉴定、验收）意见 | ||||
| 2022年08月24日，杭州市中小企业技术创新促进会组织专家召开了由四维生态科技(杭州)有限公司研制的“数智全环控多层种植模组”成果鉴定会。鉴定委员会经现场考察，并听取了成果汇报，审阅相关技术资料，经讨论形成鉴定意见如下: 1、提供的资料齐全、规范，符合鉴定要求。 2、该设备采用潮汐培、漫灌、平层水培等多种灌溉方式的三合一种植架，兼容育苗、育秧及叶菜种植等多种种植模式;采用多种智能终端协同控制，实现设备内作物全生长周期的数字化和可视化;种植灯光效高达25umol/J，实现光谱、光强、光周期等智能调控。经国内外查新，以上在所检文献中未见述及。 3、该设备采用模块化设计，可实现灵活部署及快速落地，突破传 统农业的季节性强、土地资源紧缺等限制，可满足蔬菜保供、科学研究、全年优质种苗供应等不同需求，具有显著的社会和经济效益。 4、该设备相关技术已获授权PCT专利2件，国内发明专利3件; 企业经营情况良好，能满足设备持续研发升级的投入需求。 鉴定委员会认为该设备在三合一种植架、多种智能终端协同控制、种植灯光效等技术处于国际领先水平，一致同意通过鉴定。 | ||||
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