各位朋友，我是廣州富智信息科技有限公司負責人古旭奇。今晚的題目是基于農業物聯網的智能LED植物照明。

　　下面介紹一家美國的植物工廠

　　2016年， AeroFarms公司建立了室內的垂直農場，距離紐約曼哈頓只有一公里的車程。這將成為世界上最大的垂直農場，7萬平方英尺的設施，每年可以生產200萬磅的食物，并且相比于普通田地里種植的作物將節約95%的水。

　　AeroFarms的LED燈和氣候控制系統都是特別設計的，用于培育250多種綠色蔬菜和草藥，無需陽光或土壤。這些獨特的照明設備讓AeroFarms可控制綠色蔬菜和草藥的大小、形狀、質地、色澤、營養以及風味等。這些食物有超長保鮮期，從育種到包裝都實行最高的食品安全標準。

　　目前的植物生長燈大多是固定光譜

　　傳統人工光源(如熒光燈和高壓鈉燈)光譜能量分布固定，無法調控，僅能控制光強和光周期，光合有效輻射比例小，無效熱輻射較多，光效低，耗能高，造成設施園藝生產能耗居高不下，亟待解決。

　　現在大部分植物工廠采用固定光譜的LED作為人工光源，耗能相比傳統的光源大大下降，固定光譜的LED光源包括白光LED和紅藍光LED。

　　采用固定光譜的LED光源作為照明設施，通過生產管理，可以大大減少生產成本，但不同植物對光的需求都不一致，即使是同一種植物，在不同的生長階段對光的需求也不一致。

　　由于植物對不同波長的光有不同的吸收，如果想通過光質的調整來控制植物的大小、形狀、質地、色澤、營養以及風味等，固定光譜的LED光源無法做到這一點。

　　基于以上理由，我司認為，可通過物聯網系統，實時監測、智能控制相關環境因子，形成植物生長的動態調節機制，在LED方面，采用數字化無極調節方式，對光強、光質比、光周期進行精確控制。

　　下面我談智能LED植物照明的優勢

　　光作為環境信號和光合作用能量的唯一來源，是設施植物生長發育和產量品質形成的必需環境要素。

　　但我國的現實情況是因連陰天、雨雪霧和霾天氣，以及大氣污染和浮塵等因素的影響，光照時間不夠、光照強度不足和光質欠缺現象嚴重，嚴重影響作物尤其是設施園藝作物的生長發育和優質高效生產。

　　只有根據設施植物的光生物學需求，設置人工光環境及管理策略，進行動態智能化管理，才能使設施園藝徹底擺脫自然條件的制約，實現人為操控。

　　通過源場景光環境及其他環境因子數據采集及對智能LED光強、光質、光周期數字化采集，利用數據挖掘、光生物學等技術，可數字化復制及重現植物光環境，逐步建立LED植物光配方數據庫。

　　在植物光配方數據庫建設方面，國內外基于處于空白狀態，隨著物聯網技術的發展，希望在這方面與業內專家一起進行研究。

　　隨著人工智能技術的成熟，智能LED數字化技術會不斷成熟，希望能做點力所及的小事。

　　我真誠希望能光學方面的專家給予我們指導，有機會也可進一步合作。

　　智能LED植物照明作為LED專業化細分的一個領域，涉及了光物理學、光生物學、農學、計算機科學等學科，需要企業、科研機構、政府相關部門協同才能更好發展。

　　拋磚引玉，基于物聯網的智能LED植物照明，路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。

　　Q&A

　　Q：有朋友希望了解一下關于各種照度色溫顏色與對植物的影響的，能否也就這個方面介紹一下呢?光譜計量方面，您那邊有涉及么?尤其是對于光譜的強度按照顏色或者是分布計量，空間計量方面有研究嗎?

　　A：不同植物或者是同一植物的不同生長周期應該都有區別，但需根據實際植物的特性而定，華農劉厚誠教授在這方面做了深入的研究，劉教授很有發言權。

　　對于植物的生長而言，光譜的成分和強度與植物生長中的葉綠色，葉黃素等有很大的關系，這些關系的定量化，對于燈具的設計和布置有很重要的意義。

　　Q：又有群友提問，比如白菜生長周期30天，能否利用LED光縮短到10?

　　A：適當縮短應該可以，把溫濕度提高，加大肥力，延長光照，需要多環境因子共同作用，但不能違背植物生長的基本規律啊。如人一樣，不能吃太飽，不能長時間不睡覺。