อนาคตของโรงงานโรงงานจะเป็นอย่างไร?

บทคัดย่อ: ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการสำรวจเทคโนโลยีการเกษตรสมัยใหม่อย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมโรงงานโรงงานก็มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน บทความนี้จะแนะนำสภาพที่เป็นอยู่ ปัญหาที่มีอยู่ และมาตรการรับมือการพัฒนาของเทคโนโลยีโรงงานโรงงานและการพัฒนาอุตสาหกรรม และมุ่งหวังที่จะทราบแนวโน้มการพัฒนาและโอกาสของโรงงานโรงงานในอนาคต

1. สถานะปัจจุบันของการพัฒนาเทคโนโลยีในโรงงานโรงงานในจีนและต่างประเทศ

1.1 สภาพที่เป็นอยู่ของการพัฒนาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ

นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 21 การวิจัยของโรงงานโรงงานมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพแสงเป็นหลัก การสร้างอุปกรณ์ระบบการเพาะปลูกสามมิติแบบหลายชั้น และการวิจัยและพัฒนาการจัดการและควบคุมอัจฉริยะ ในศตวรรษที่ 21 นวัตกรรมของแหล่งกำเนิดแสง LED ทางการเกษตรมีความก้าวหน้า โดยให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้แหล่งกำเนิดแสง LED ประหยัดพลังงานในโรงงานโรงงาน มหาวิทยาลัยชิบะในญี่ปุ่นได้สร้างนวัตกรรมมากมายในด้านแหล่งกำเนิดแสงประสิทธิภาพสูง การควบคุมสิ่งแวดล้อมในการประหยัดพลังงาน และเทคนิคการเพาะปลูก มหาวิทยาลัย Wageningen ในประเทศเนเธอร์แลนด์ใช้การจำลองสภาพแวดล้อมของพืชผลและเทคโนโลยีการปรับให้เหมาะสมแบบไดนามิกเพื่อพัฒนาระบบอุปกรณ์อัจฉริยะสำหรับโรงงานในโรงงาน ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมากและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของแรงงานอย่างมาก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงงานโรงงานค่อยๆ ตระหนักถึงกระบวนการผลิตแบบกึ่งอัตโนมัติ ตั้งแต่การหว่าน การเพาะกล้าไม้ การย้ายปลูก และการเก็บเกี่ยว ญี่ปุ่น เนเธอร์แลนด์ และสหรัฐอเมริกาอยู่ในระดับแนวหน้า โดยมีระดับสูงในด้านการใช้เครื่องจักร ระบบอัตโนมัติ และระบบอัจฉริยะ และกำลังพัฒนาไปในทิศทางของเกษตรกรรมแนวดิ่งและการดำเนินงานไร้คนขับ

1.2 สถานะการพัฒนาเทคโนโลยีในประเทศจีน

1.2.1 แหล่งกำเนิดแสง LED เฉพาะทาง และอุปกรณ์เทคโนโลยีประยุกต์ประหยัดพลังงานสำหรับแสงประดิษฐ์ในโรงงานโรงงาน

แหล่งกำเนิดแสง LED สีแดงและสีน้ำเงินพิเศษสำหรับการผลิตพืชหลากหลายสายพันธุ์ในโรงงานพืชได้รับการพัฒนาทีละแห่ง ช่วงกำลังตั้งแต่ 30 ถึง 300 W และความเข้มของแสงจากการฉายรังสีคือ 80 ถึง 500 μmol/(m2•s) ซึ่งสามารถให้ความเข้มของแสงด้วยช่วงเกณฑ์ที่เหมาะสม พารามิเตอร์คุณภาพแสง เพื่อให้บรรลุผลของประสิทธิภาพสูง การประหยัดพลังงานและการปรับให้เข้ากับความต้องการของการเจริญเติบโตของพืชและแสงสว่าง ในแง่ของการจัดการการกระจายความร้อนจากแหล่งกำเนิดแสง ได้มีการนำการออกแบบการกระจายความร้อนแบบแอคทีฟของพัดลมแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งจะช่วยลดอัตราการสลายตัวของแสงของแหล่งกำเนิดแสง และรับประกันอายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสง นอกจากนี้ ยังได้เสนอวิธีการลดความร้อนของแหล่งกำเนิดแสง LED ผ่านสารละลายธาตุอาหารหรือการไหลเวียนของน้ำอีกด้วย ในแง่ของการจัดการพื้นที่แหล่งกำเนิดแสง ตามกฎวิวัฒนาการของขนาดพืชในระยะต้นกล้าและระยะต่อมา ผ่านการจัดการการเคลื่อนที่ของพื้นที่ในแนวตั้งของแหล่งกำเนิดแสง LED หลังคาต้นไม้สามารถส่องสว่างได้ในระยะใกล้ และเป้าหมายการประหยัดพลังงานคือ ประสบความสำเร็จ ปัจจุบันการใช้พลังงานของแหล่งกำเนิดแสงในโรงงานแสงประดิษฐ์สามารถคิดเป็น 50% ถึง 60% ของการใช้พลังงานในการดำเนินงานทั้งหมดของโรงงานโรงงาน แม้ว่า LED จะสามารถประหยัดพลังงานได้ 50% เมื่อเทียบกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ แต่ก็ยังมีศักยภาพและความจำเป็นในการศึกษาวิจัยเรื่องการประหยัดพลังงานและลดการใช้พลังงาน

1.2.2 เทคโนโลยีและอุปกรณ์การเพาะปลูกสามมิติหลายชั้น

ช่องว่างชั้นของการเพาะปลูกสามมิติหลายชั้นลดลงเนื่องจาก LED เข้ามาแทนที่หลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พื้นที่สามมิติของการเพาะปลูกพืช มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับการออกแบบด้านล่างของเตียงเพาะปลูก แถบที่ยกขึ้นได้รับการออกแบบเพื่อสร้างกระแสน้ำเชี่ยว ซึ่งสามารถช่วยรากพืชให้ดูดซับสารอาหารในสารละลายธาตุอาหารได้อย่างสม่ำเสมอ และเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำ การใช้กระดานตั้งอาณานิคมมีสองวิธีในการตั้งอาณานิคมนั่นคือถ้วยตั้งอาณานิคมพลาสติกที่มีขนาดแตกต่างกันหรือโหมดการตั้งอาณานิคมของฟองน้ำในขอบเขต ระบบเตียงเพาะปลูกแบบเลื่อนได้ปรากฏขึ้น และสามารถดันกระดานปลูกและพืชที่อยู่ด้านบนได้ด้วยตนเองจากปลายด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง โดยตระหนักถึงโหมดการผลิตของการปลูกที่ปลายด้านหนึ่งของเตียงเพาะปลูกและการเก็บเกี่ยวที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์การเพาะเลี้ยงแบบไร้ดินหลายชั้นสามมิติที่หลากหลายโดยใช้เทคโนโลยีฟิล์มสารอาหารเหลวและเทคโนโลยีการไหลของของเหลวลึกได้รับการพัฒนาและเทคโนโลยีและอุปกรณ์สำหรับการเพาะปลูกสตรอเบอร์รี่พื้นผิวการปลูกละอองลอยของผักใบและดอกไม้ ได้เด้งขึ้นมาแล้ว เทคโนโลยีดังกล่าวมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว

1.2.3 เทคโนโลยีและอุปกรณ์การหมุนเวียนสารละลายธาตุอาหาร

หลังจากใช้สารละลายธาตุอาหารไประยะหนึ่งแล้วจำเป็นต้องเติมน้ำและแร่ธาตุ โดยทั่วไป ปริมาณของสารละลายธาตุอาหารที่เตรียมใหม่และปริมาณของสารละลายกรด-เบสจะถูกกำหนดโดยการวัดค่า EC และ pH ตะกอนขนาดใหญ่หรือการขัดผิวของรากในสารละลายธาตุอาหารจำเป็นต้องกรองออกด้วยตัวกรอง สารหลั่งจากรากในสารละลายธาตุอาหารสามารถกำจัดออกได้โดยวิธีโฟโตคะตาไลติก เพื่อหลีกเลี่ยงอุปสรรคในการปลูกพืชแบบไฮโดรโปนิกส์อย่างต่อเนื่อง แต่สารอาหารที่มีอยู่ยังมีความเสี่ยงอยู่บ้าง

1.2.4 เทคโนโลยีและอุปกรณ์ควบคุมสิ่งแวดล้อม

ความสะอาดของอากาศในพื้นที่การผลิตถือเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพอากาศที่สำคัญประการหนึ่งของโรงงานโรงงาน ความสะอาดของอากาศ (ตัวบ่งชี้ของอนุภาคแขวนลอยและแบคทีเรียที่ตกตะกอน) ในพื้นที่การผลิตของโรงงานโรงงานภายใต้สภาวะไดนามิกควรได้รับการควบคุมให้อยู่ในระดับที่สูงกว่า 100,000 ข้อมูลการฆ่าเชื้อในวัสดุ การบำบัดด้วยฝักบัวลมสำหรับบุคลากรที่เข้ามา และระบบฟอกอากาศหมุนเวียนของอากาศบริสุทธิ์ (ระบบกรองอากาศ) ล้วนเป็นการป้องกันขั้นพื้นฐาน อุณหภูมิและความชื้น ความเข้มข้นของ CO2 และความเร็วการไหลของอากาศในพื้นที่การผลิตเป็นอีกเนื้อหาที่สำคัญของการควบคุมคุณภาพอากาศ ตามรายงาน การตั้งค่าอุปกรณ์ เช่น กล่องผสมอากาศ ท่ออากาศ ช่องอากาศเข้า และช่องระบายอากาศ สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้น ความเข้มข้นของ CO2 และความเร็วการไหลของอากาศในพื้นที่การผลิตได้อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอเชิงพื้นที่สูงและตอบสนองความต้องการของโรงงาน ในพื้นที่ต่าง ๆ ระบบควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และความเข้มข้นของ CO2 และระบบอากาศบริสุทธิ์ถูกรวมเข้ากับระบบอากาศหมุนเวียนแบบออร์แกนิก ทั้งสามระบบจำเป็นต้องใช้ท่ออากาศ ช่องอากาศเข้า และช่องลมออกร่วมกัน และจ่ายพลังงานผ่านพัดลมเพื่อให้เกิดการไหลเวียนของอากาศ การกรองและการฆ่าเชื้อ ตลอดจนการปรับปรุงและความสม่ำเสมอของคุณภาพอากาศ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการผลิตพืชในโรงงานโรงงานปราศจากศัตรูพืชและโรค และไม่จำเป็นต้องใช้ยาฆ่าแมลง ในเวลาเดียวกัน ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ความชื้น การไหลเวียนของอากาศ และความเข้มข้นของ CO2 ขององค์ประกอบสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตในทรงพุ่มรับประกันว่าจะตอบสนองความต้องการของการเจริญเติบโตของพืช

2. สถานะการพัฒนาอุตสาหกรรมโรงงานโรงงาน

2.1 สภาพที่เป็นอยู่ของอุตสาหกรรมโรงงานโรงงานในต่างประเทศ

ในญี่ปุ่น การวิจัยและพัฒนาและอุตสาหกรรมของโรงงานผลิตหลอดไฟเทียมนั้นค่อนข้างรวดเร็วและอยู่ในระดับชั้นนำ ในปี 2010 รัฐบาลญี่ปุ่นเปิดตัวเงิน 5 หมื่นล้านเยนเพื่อสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี และการสาธิตทางอุตสาหกรรม มีสถาบัน 8 แห่ง รวมถึงมหาวิทยาลัยชิบะและสมาคมวิจัยโรงงานพืชแห่งญี่ปุ่นเข้าร่วม บริษัท Japan Future ดำเนินโครงการสาธิตการพัฒนาอุตสาหกรรมโครงการแรกของโรงงานโรงงานแห่งหนึ่งโดยมีผลผลิต 3,000 โรงงานต่อวัน ในปี 2555 ต้นทุนการผลิตของโรงงานโรงงานอยู่ที่ 700 เยน/กก. ในปี 2014 โรงงานโรงงานที่ทันสมัยในปราสาททากะ จังหวัดมิยางิสร้างเสร็จเรียบร้อยแล้ว และกลายเป็นโรงงานโรงงาน LED แห่งแรกของโลกที่มีกำลังการผลิต 10,000 โรงงานต่อวัน ตั้งแต่ปี 2016 เป็นต้นมา โรงงานในโรงงาน LED ได้เข้าสู่ช่องทางการพัฒนาอุตสาหกรรมที่รวดเร็วในญี่ปุ่น และกิจการที่คุ้มทุนหรือทำกำไรได้ก็ค่อยๆ เกิดขึ้นทีละแห่ง ในปี 2018 โรงงานโรงงานขนาดใหญ่ที่มีกำลังการผลิต 50,000 ถึง 100,000 โรงงานต่อวันปรากฏขึ้นทีละแห่ง และโรงงานโรงงานทั่วโลกกำลังพัฒนาไปสู่การพัฒนาขนาดใหญ่ ระดับมืออาชีพ และชาญฉลาด ในเวลาเดียวกัน Tokyo Electric Power, Oregon Electric Power และสาขาอื่นๆ ก็เริ่มลงทุนในโรงงานต่างๆ ในปี 2020 ส่วนแบ่งการตลาดของผักกาดหอมที่ผลิตโดยโรงงานในญี่ปุ่นจะคิดเป็นประมาณ 10% ของตลาดผักกาดทั้งหมด ในบรรดาโรงงานผลิตหลอดไฟประเภทแสงประดิษฐ์มากกว่า 250 แห่งที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบันนั้น 20% อยู่ในช่วงขาดทุน 50% อยู่ในระดับคุ้มทุน และ 30% อยู่ในช่วงทำกำไร ซึ่งเกี่ยวข้องกับพันธุ์พืชที่ได้รับการเพาะปลูก เช่น ผักกาดหอม สมุนไพร และต้นกล้า

เนเธอร์แลนด์เป็นผู้นำระดับโลกในด้านเทคโนโลยีการประยุกต์ใช้แสงพลังงานแสงอาทิตย์และแสงประดิษฐ์แบบผสมผสานสำหรับโรงงานในโรงงาน โดยมีกลไกระดับสูง ระบบอัตโนมัติ ความฉลาด และไร้คนขับ และขณะนี้ได้ส่งออกเทคโนโลยีและอุปกรณ์ครบชุดอย่างแข็งแกร่ง สินค้าไปยังตะวันออกกลาง แอฟริกา จีน และประเทศอื่นๆ ฟาร์ม American AeroFarms ตั้งอยู่ในเมืองนวร์ก รัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา มีพื้นที่ 6,500 ตารางเมตร โดยส่วนใหญ่ปลูกผักและเครื่องเทศ และมีผลผลิตประมาณ 900 ตันต่อปี

โรงงาน1การทำฟาร์มแนวตั้งใน AeroFarms

โรงงานปลูกพืชแนวตั้งของบริษัท Plenty Company ในสหรัฐอเมริกาใช้ไฟ LED และโครงปลูกแนวตั้งที่มีความสูง 6 เมตร พืชเจริญเติบโตจากด้านข้างของผู้ปลูก วิธีการปลูกนี้ไม่ต้องใช้เครื่องสูบน้ำเพิ่มเติมและประหยัดน้ำมากกว่าการทำฟาร์มแบบเดิมๆ โดยอาศัยการรดน้ำแบบแรงโน้มถ่วง มากมายอ้างว่าฟาร์มของเขาผลิตผลผลิตได้มากกว่าฟาร์มทั่วไปถึง 350 เท่า โดยใช้น้ำเพียง 1%

โรงงาน2โรงงานปลูกพืชแนวตั้ง บริษัท เพลนตี้

2.2 สถานะโรงงานโรงงานอุตสาหกรรมในประเทศจีน

ในปี 2009 โรงงานผลิตแห่งแรกในประเทศจีนที่มีการควบคุมอัจฉริยะเป็นแกนหลักได้ถูกสร้างขึ้นและนำไปใช้งานในสวน Changchun Agricultural Expo Park พื้นที่อาคารคือ 200 ตร.ม. และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น แสง CO2 และความเข้มข้นของสารละลายธาตุอาหารในโรงงานโรงงาน สามารถตรวจสอบได้โดยอัตโนมัติแบบเรียลไทม์เพื่อให้เกิดการจัดการอัจฉริยะ

ในปี 2010 โรงงานโรงงาน Tongzhou สร้างขึ้นในกรุงปักกิ่ง โครงสร้างหลักใช้โครงสร้างเหล็กเบาชั้นเดียวโดยมีพื้นที่ก่อสร้างรวม 1289 ตร.ม. มันมีรูปร่างเหมือนเรือบรรทุกเครื่องบิน ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของการเกษตรของจีนที่เป็นผู้นำในการแล่นเรือไปสู่เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดของการเกษตรสมัยใหม่ อุปกรณ์อัตโนมัติสำหรับการดำเนินงานบางอย่างของการผลิตผักใบได้รับการพัฒนา ซึ่งได้ปรับปรุงระดับการผลิตอัตโนมัติและประสิทธิภาพการผลิตของโรงงานโรงงาน โรงงานของโรงงานใช้ระบบปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดินและระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาต้นทุนการดำเนินงานที่สูงของโรงงานในโรงงานได้ดีกว่า

โรงงาน3 โรงงาน4มุมมองภายในและภายนอกของโรงงานโรงงานตงโจว

ในปี 2013 มีการก่อตั้งบริษัทเทคโนโลยีการเกษตรหลายแห่งในเขตสาธิตเทคโนโลยีขั้นสูงด้านการเกษตร Yangling มณฑลส่านซี โครงการโรงงานโรงงานส่วนใหญ่ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและดำเนินการตั้งอยู่ในสวนสาธิตเทคโนโลยีขั้นสูงทางการเกษตร ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการสาธิตวิทยาศาสตร์ยอดนิยมและการเที่ยวชมสถานที่พักผ่อน เนื่องจากข้อจำกัดด้านการทำงาน จึงเป็นเรื่องยากสำหรับโรงงานพืชวิทยาศาสตร์ยอดนิยมเหล่านี้ที่จะบรรลุผลผลิตสูงและประสิทธิภาพสูงตามที่อุตสาหกรรมต้องการ และจะเป็นเรื่องยากสำหรับโรงงานเหล่านี้ที่จะกลายเป็นรูปแบบอุตสาหกรรมกระแสหลักในอนาคต

ในปี 2015 ผู้ผลิตชิป LED รายใหญ่ในประเทศจีนได้ร่วมมือกับสถาบันพฤกษศาสตร์แห่ง Chinese Academy of Sciences เพื่อร่วมกันริเริ่มการจัดตั้งบริษัทโรงงานโรงงาน ได้ก้าวข้ามจากอุตสาหกรรมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ไปสู่อุตสาหกรรม "ชีวภาพทางแสง" และกลายเป็นแบบอย่างสำหรับผู้ผลิต LED ของจีนที่ลงทุนในการก่อสร้างโรงงานในอุตสาหกรรม โรงงานโรงงานของบริษัทมุ่งมั่นที่จะลงทุนทางอุตสาหกรรมในด้านชีววิทยาเชิงแสงที่เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งผสมผสานการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การผลิต การสาธิต การฟักไข่ และฟังก์ชันอื่นๆ ด้วยทุนจดทะเบียน 100 ล้านหยวน ในเดือนมิถุนายน 2559 โรงงานแห่งนี้ซึ่งมีอาคาร 3 ชั้นครอบคลุมพื้นที่ 3,000 ตร.ม. และพื้นที่เพาะปลูกมากกว่า 10,000 ตร.ม. เสร็จสมบูรณ์และเปิดดำเนินการ ภายในเดือนพฤษภาคม 2560 ขนาดการผลิตรายวันจะเป็นผักใบ 1,500 กิโลกรัม เทียบเท่ากับต้นผักกาดหอม 15,000 ต้นต่อวัน

โรงงาน5มุมมองของบริษัทนี้

3. ปัญหาและมาตรการรับมือการพัฒนาโรงงานโรงงาน

3.1 ปัญหา

3.1.1 ต้นทุนการก่อสร้างสูง

โรงงานโรงงานจำเป็นต้องผลิตพืชผลในสภาพแวดล้อมแบบปิด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างโครงการและอุปกรณ์สนับสนุน เช่น โครงสร้างการบำรุงรักษาภายนอก ระบบปรับอากาศ แหล่งกำเนิดแสงเทียม ระบบการเพาะปลูกหลายชั้น การหมุนเวียนสารละลายธาตุอาหาร และระบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ต้นทุนการก่อสร้างค่อนข้างสูง

3.1.2 ต้นทุนการดำเนินงานสูง

แหล่งกำเนิดแสงส่วนใหญ่ที่โรงงานในโรงงานต้องการนั้นมาจากไฟ LED ซึ่งใช้ไฟฟ้าจำนวนมากในขณะที่ให้สเปกตรัมที่สอดคล้องกันสำหรับการเจริญเติบโตของพืชชนิดต่างๆ อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ การระบายอากาศ และปั๊มน้ำในกระบวนการผลิตของโรงงานโรงงานก็ใช้พลังงานไฟฟ้าเช่นกัน ดังนั้นค่าไฟฟ้าจึงเป็นค่าใช้จ่ายจำนวนมาก ตามสถิติ ในบรรดาต้นทุนการผลิตของโรงงานในโรงงาน ต้นทุนไฟฟ้าคิดเป็น 29% ต้นทุนแรงงานคิดเป็น 26% ค่าเสื่อมราคาของสินทรัพย์ถาวรคิดเป็น 23% บรรจุภัณฑ์และการขนส่งคิดเป็น 12% และวัสดุก่อสร้างคิดเป็น 10%

โรงงาน6การแจกแจงต้นทุนการผลิตสำหรับโรงงานโรงงาน

3.1.3 ระบบอัตโนมัติระดับต่ำ

โรงงานโรงงานที่ใช้ในปัจจุบันมีระบบอัตโนมัติในระดับต่ำ และกระบวนการต่างๆ เช่น การเพาะกล้า การย้ายปลูก การปลูกในสนาม และการเก็บเกี่ยว ยังคงต้องดำเนินการด้วยตนเอง ส่งผลให้ต้นทุนแรงงานสูง

3.1.4 พืชผลที่สามารถปลูกได้มีจำกัด

ปัจจุบันประเภทพืชที่เหมาะกับโรงงานพืชมีจำกัดมาก ส่วนใหญ่เป็นผักใบเขียวที่โตเร็ว ยอมรับแหล่งกำเนิดแสงเทียมได้ง่าย และมีทรงพุ่มต่ำ การปลูกขนาดใหญ่ไม่สามารถดำเนินการได้สำหรับข้อกำหนดการปลูกที่ซับซ้อน (เช่น พืชที่ต้องผสมเกสร ฯลฯ)

3.2 ยุทธศาสตร์การพัฒนา

เมื่อพิจารณาถึงปัญหาที่อุตสาหกรรมโรงงานโรงงานต้องเผชิญ จึงจำเป็นต้องดำเนินการวิจัยในด้านต่างๆ เช่น เทคโนโลยีและการดำเนินงาน เพื่อตอบสนองต่อปัญหาในปัจจุบันมีมาตรการรับมือดังนี้

(1) เสริมสร้างการวิจัยเทคโนโลยีอัจฉริยะของโรงงานโรงงานและปรับปรุงระดับการจัดการที่เข้มข้นและประณีต การพัฒนาระบบการจัดการและการควบคุมอัจฉริยะช่วยให้บรรลุการจัดการโรงงานโรงงานที่เข้มข้นและประณีต ซึ่งสามารถลดต้นทุนแรงงานและประหยัดแรงงานได้อย่างมาก

(2) พัฒนาอุปกรณ์ทางเทคนิคของโรงงานโรงงานที่เข้มข้นและมีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้คุณภาพและให้ผลตอบแทนสูงทุกปี การพัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์การเพาะปลูกที่มีประสิทธิภาพสูง เทคโนโลยีและอุปกรณ์แสงสว่างประหยัดพลังงาน ฯลฯ เพื่อปรับปรุงระดับอัจฉริยะของโรงงานโรงงาน เอื้อต่อการตระหนักถึงการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงประจำปี

(3) ดำเนินการวิจัยเทคโนโลยีการเพาะปลูกทางอุตสาหกรรมสำหรับพืชที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น พืชสมุนไพร พืชดูแลสุขภาพ และผักหายาก เพิ่มชนิดของพืชที่ปลูกในโรงงานโรงงาน ขยายช่องทางการทำกำไร และปรับปรุงจุดเริ่มต้นการทำกำไร .

(4) ดำเนินการวิจัยโรงงานโรงงานสำหรับใช้ในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์ เสริมสร้างประเภทของโรงงานโรงงาน และบรรลุผลกำไรอย่างต่อเนื่องด้วยหน้าที่ต่างๆ

4. แนวโน้มการพัฒนาและแนวโน้มของโรงงานโรงงาน

4.1 แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี

4.1.1 การสร้างปัญญาแบบเต็มรูปแบบ

ขึ้นอยู่กับกลไกการผสมผสานศิลปะเครื่องจักรและการป้องกันการสูญเสียของระบบหุ่นยนต์พืชผล เอฟเฟกต์การปลูกและการเก็บเกี่ยวที่ยืดหยุ่นและไม่ทำลายความเร็วสูง การกระจายตำแหน่งที่แม่นยำหลายมิติ และวิธีการควบคุมการทำงานร่วมกันหลายเครื่องจักรหลายรูปแบบ และการหว่านแบบไร้คนควบคุม มีประสิทธิภาพและไม่ทำลายล้างในโรงงานอาคารสูง - ควรสร้างหุ่นยนต์อัจฉริยะและอุปกรณ์สนับสนุน เช่น การปลูก การเก็บเกี่ยว การบรรจุหีบห่อ เพื่อให้เกิดการดำเนินการแบบไร้คนควบคุมของกระบวนการทั้งหมด

4.1.2 ทำให้การควบคุมการผลิตชาญฉลาดยิ่งขึ้น

จากกลไกการตอบสนองของการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชต่อการแผ่รังสีแสง อุณหภูมิ ความชื้น ความเข้มข้นของ CO2 ความเข้มข้นของสารอาหารในสารละลายธาตุอาหาร และ EC ควรสร้างแบบจำลองเชิงปริมาณของการตอบรับสภาพแวดล้อมของพืชผล ควรสร้างแบบจำลองหลักเชิงกลยุทธ์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลชีวิตผักใบและพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมการผลิตแบบไดนามิก ควรสร้างระบบการวินิจฉัยการระบุตัวตนแบบไดนามิกออนไลน์และการควบคุมกระบวนการของสภาพแวดล้อมด้วย ควรสร้างระบบการตัดสินใจด้วยปัญญาประดิษฐ์ที่ทำงานร่วมกันหลายเครื่องสำหรับกระบวนการผลิตทั้งหมดของโรงงานเกษตรแนวตั้งที่มีปริมาณมาก

4.1.3 การผลิตคาร์บอนต่ำและการประหยัดพลังงาน

การสร้างระบบการจัดการพลังงานที่ใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เพื่อการส่งผ่านพลังงานและการควบคุมการใช้พลังงานเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการจัดการพลังงานที่เหมาะสมที่สุด การจับและนำการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับมาใช้ใหม่เพื่อช่วยในการผลิตพืชผล

4.1.3 พันธุ์พรีเมี่ยมมีมูลค่าสูง

ควรใช้กลยุทธ์ที่เป็นไปได้เพื่อเพาะพันธุ์พันธุ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูงต่างๆ สำหรับการทดลองปลูก สร้างฐานข้อมูลผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการเพาะปลูก ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเพาะปลูก การเลือกความหนาแน่น การจัดเรียงตอซัง ความหลากหลายและการปรับตัวของอุปกรณ์ และสร้างข้อกำหนดทางเทคนิคการเพาะปลูกมาตรฐาน

4.2 แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม

โรงงานในโรงงานสามารถกำจัดข้อจำกัดด้านทรัพยากรและสิ่งแวดล้อม ตระหนักถึงการผลิตทางการเกษตรแบบอุตสาหกรรม และดึงดูดกำลังแรงงานรุ่นใหม่ให้มีส่วนร่วมในการผลิตทางการเกษตร นวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่สำคัญและการพัฒนาอุตสาหกรรมของโรงงานในจีนกำลังกลายเป็นผู้นำระดับโลก ด้วยการประยุกต์ใช้แหล่งกำเนิดแสง LED, การแปลงเป็นดิจิทัล, ระบบอัตโนมัติ และเทคโนโลยีอัจฉริยะอย่างรวดเร็วในด้านโรงงานโรงงาน โรงงานโรงงานจะดึงดูดการลงทุน การรวบรวมความสามารถ และการใช้พลังงานใหม่ วัสดุใหม่ และอุปกรณ์ใหม่มากขึ้น ด้วยวิธีนี้ การบูรณาการเชิงลึกของเทคโนโลยีสารสนเทศและสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์สามารถเกิดขึ้นได้ สามารถปรับปรุงระดับสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ที่ชาญฉลาดและไร้คนขับ การลดการใช้พลังงานของระบบและต้นทุนการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องผ่านนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง และค่อยเป็นค่อยไป การเพาะปลูกในตลาดเฉพาะทาง โรงงานโรงงานอัจฉริยะจะนำไปสู่ยุคทองของการพัฒนา

ตามรายงานการวิจัยตลาด ขนาดตลาดเกษตรกรรมแนวตั้งทั่วโลกในปี 2563 มีมูลค่าเพียง 2.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และคาดว่าภายในปี 2568 ขนาดของตลาดเกษตรกรรมแนวตั้งทั่วโลกจะสูงถึง 30 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยสรุป โรงงานโรงงานมีแนวโน้มการใช้งานและพื้นที่การพัฒนาในวงกว้าง

ผู้แต่ง: Zengchan Zhou, Weidong ฯลฯ

ข้อมูลการอ้างอิง:สถานการณ์ปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรมโรงงานโรงงาน [J] เทคโนโลยีวิศวกรรมเกษตร, 2022, 42(1): 18-23.โดย Zengchan Zhou, Wei Dong, Xiugang Li และคณะ


เวลาโพสต์: 23 มี.ค. 2022