荷蘭demtec公司

公司簡介：

Demaitere bvba - demtec is specialized in the construction of horticultural machines
(horticultural automation), made-to-measure projects for industry and bast fibre processing machines.

BUFFER CONVEYOR BELTS

公司網址：http://www.demtec.eu.com/English.htm

荷蘭Urbinati公司網站

公司簡介：

The company Urbinati has been founded in 1980 and since then it has always been operating in the horti-floroculture sector, reaching really high technological standards.

Projectors and technicians devote themselves to give to customer quality and service, offering　them assistance to the project to single out the ideal solutions to meet any demand; constant research of the best materials guarantees high quality products and an excellent service of post-sale assistance is assured.

PLUG DEPOPPER

ROW SEEDERS

公司網頁：http://www.urbinati.com/home_eng.htm

水稻卸取箱機示範紀實

馮丁樹

楔子

自動化是什麼樣的碗糕，有時候真是很難說個清楚。要農民瞭解農業自動化之真義，更是繞費唇舌，即使苦行多年的農會推廣人員也可能會破功，鎩羽而歸。甚至有些不同領域的專家偶而也會提出這樣的問題：

「你們的農業自動化在搞什麼東東?作了十多年也沒看到什麼鬼樣子來?」

這些話真叫人難以回答。無論如何，許多人認為自動化是工廠裡的事，是坐在冷氣房裡的事，是張忠謀或曹興誠的事。因為在石光電火之下，生產的一片姆指般大的晶片可以購買三公斤一包的白米，要知道那需花三坪地大且六個月才能長成。所以，說什麼自動化，那些高高在上的經濟學家們一定認為，自動化八桿子也不會打到農業裡來，自動化在農業只是拖油瓶而已，拾人牙慧就可以了。在這種心態下，農業要怎麼走，實在令人心慌，也令人擔憂。即使改個生物產業什麼的名字，也著實挽不回農業未來的命運。

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蔬菜自動化育苗

鄭榮瑞

前 言

台灣地區近年來由於蔬菜穴盤育苗技術的開發，使得育苗品質、生產能量、運輸性、移植機械化程度、定植成活率等大大的提升，促使育苗作業自動化，自民國80年迄今政府並大力輔導，種苗生產自動化已列為重點發展項目，全省輔導設立蔬菜育苗中心十五處，估計穴盤育苗量已年達一億餘株以上，甚具發展潛力。

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自動化害蟲誘捕裝置

‧台大生機系 　江昭皚 盧福明吳宗修 林詩翔‧
‧台北科技大學電機系 曾傳蘆 林冠璋 廖誌聖‧
‧台北科技大學電子系 李仁貴‧

一、前言

每年報章中常有關於蟲害猖獗的報導，使作物深受其害，被害之作物產生畸型、腐爛、提早落果，致失去商品價值或減產，影響農民收益甚鉅，其中以十字花科作物的害蟲—小菜蛾以及廣佈於亞太地區的東方果實蠅之危害更為顯著。有鑑於此，如何以有效的方法去防治蟲害的發生，便成了技術發展的趨勢。在行政院農委會農糧署研究經費補助下，由台灣大學生物機電系及台北科技大學電機系共同研究發展，已成功應用機電整合技術配合GSM簡訊服務無線通訊，發展出「自動化害蟲誘捕裝置暨無線通報系統」，可供農民方便監控作物區之害蟲密度控制與防治之工作。

二、設計概念

本系統透過結合GSM手機網路、網際網路技術、機電整合與無線通訊技術，架構出全自動化之無線通報系統，其系統架構如圖一所示，分為兩大部分遠端平台與主控平台。遠端平台收集量測點的周邊環境資訊與地理位置資訊，並藉由GSM模組以簡訊的方式將資料傳送回主控平台，以達成自動化收集、傳送的目標。主控平台則是利用資料庫與介面程式儲存接收資料並且加以分析，如有異常狀況即發送簡訊給相關管理人員，如圖二所示。本研究另建有網站可透過網頁瀏覽歷史資料。

圖一 系統架構圖

圖二 平台端功能一覽圖

三、機構及功用

防治東方果實蠅的工作已實施多年，1955年以空中噴藥方法，散布含毒水解蛋白質為毒餌誘殺果實蠅；1975年曾採用釋放經鈷六十照射產生不孕性蠅的方法，並間用含毒甲基丁香油誘殺方法，成為綜合防治。幾將見效之際，因學者專家認為釋放不孕性蠅方法在臺灣島上不宜適用，自1985年秋季開始停止釋放，而僅施用懸掛含毒甲基丁香油之板塊或誘殺器之所謂滅雄技術至今。如圖三所示，本系統之果實蠅誘捕盒便是運用此概念，改裝農化廠誘蠅器而成。應用農化所之甲級丁香油誘引劑，達到誘捕之目的。當所誘捕之果實蠅進入誘捕盒內，利用光感測電路進行計數。
遠端平台的系統架構以德州儀器公司所發展的MSP430F449微控制器為其核心控制晶片，用以處理遠端平台各模組間資料傳輸與指令傳達等功能，利用此微控制器串列埠與各周邊模組進行溝通。配合各種模組包括GSM手機模組、GPS衛星定位模組、周邊環境參數偵測模組以及果實蠅誘捕裝置等模組，即可收集相關資料並傳送至主控平台。主控平台除了發送與接收簡訊的GSM模組外，大致上可分為兩個部份：一是以LabVIEW所撰寫的人機介面監控程式，如圖四所示，負責控制GSM模組的發收接送，並與資料庫連結，將收到的田間資料參數存入資料庫；另一部份為即時動態網頁，能讓使用者經由網際網路直接觀看主控平台所累積的田間參數資料，如圖五所示。

圖三 附有自動計數器之誘捕盒照片

圖四 主控端監控畫面

圖五 歷史資料瀏覽畫面

本研究所架設之主控平台可同時監控多台遠端平台。圖六為本系統兩台遠端平台在不同監測地點的實際照片。

圖六 田間照片

四、使用方法及注意事項

本系統使用方法簡單，主控平台端選用圖形化介面的人機介面，可以使農務從業人員快速的熟悉操作方法。遠端平台端搬遷方便，與環境相容性高，只要有適合的電源供應即可正常運作，自動地收集與統計該地區的環境參數以及蟲害情形。茲將使用時注意事項如下所示：
(1)SIM卡：因本系統透過手機網路為傳輸媒介，所以遠端平台端與主控端之手機SIM卡需維持在正常運作的模式，方能順利的進行資料傳輸。

(2)遠端平台的放置：本系統是採用費洛蒙或其他專屬誘引劑誘引害蟲，故在機台的放置上需要注意放置距離，應避免機台與機台間距小於三公尺，以免發生互相影響降低誘引效率的現象發生。

五、結論

本系統可應用至多種害蟲，並已完成測試。以果實蠅為例，已完成果實蠅誘捕之戶外測試，該地區的環境參數以及蟲害密度資訊均可完整的透過無線通訊系統傳回，擁有高度的資料準確度及完整度，其中資料回傳成功率更高達95%以上，可做長期累積追蹤及統計的工作，節省了寶貴的人力資源與促進防治工作的落實。田間害蟲密度偵測若能徹底、廣泛的執行，定能大大的減少蟲害對農作物的影響，進而提昇農民的收入、改善農民的生活、提升國家農業的競爭力，而要能夠徹底廣泛的執行，必定要改變目前以人力執行的方式，所以本系統提供了自動化收集的方法，配合準確的蟲害計數、微氣候監測系統或自動噴藥系統，如此一來，可以明確的掌握田間害蟲的成長密度、害蟲密度是否過高以及適時的噴灑農藥，將防治工作更有效率的執行，降低蟲害的損失與影響。(作者聯絡電話: 02-33665341)

台南區農業改良場農機試驗研究成果

台南區農業改良場農機試驗研究成果

•台南區農業改良場 鄭榮瑞 鍾瑞永•

一、前言

台南區農業改良場於1902年成立於台南市林森路，伴隨台灣農業的發展至今已逾百年以上。本場農業機械試驗研究及示範推廣業務隨著農業發展的階段而調整，早期從民國47年農復會導入小型耕耘機以替代耕牛畜力以來，台南區農業機械示範教育與機械改良利用逐步展開，民國51年並在農復會補助下建造農機實驗工廠一棟，強化農業機械試驗改良工作，此期間農業機械試驗改良主要以水稻育苗、種植及旱作的收穫機械為主，如水稻直播機、稻殼粉碎機、落花生脫莢機、小型玉米脫粒機及甘藷挖掘機等的發展皆有相當的成果。
隨著民國七十年初起政府推行稻田轉作政策，農機試驗工作也配合調整，主要研究重點已由稻作機械轉移至雜糧與園藝作物收穫機械化及設施環控與溫室設施的開發。民國79年以後，隨著政府推動加入關稅暨貿易總協定(GATT)及世界貿易組織(WTO)，為促進農業有效轉型及提升產業競爭力，農機機械化與產業自動化成為重要施政項目，此期間除繼續部份雜糧機械的發展外，配合產業發展需求著重在園藝設施、收穫後處理、廢棄物處理機械及農業自動化生產技術的開發。
隨著環境變遷，原座落台南市的台南本場已不敷試驗需求，於民國92年自台南市遷場至台南縣新化鎮現址，除辦公室與實驗室外並建置有實驗工廠、農機展示館及自動化精密溫室各一棟，對農機試驗研究改良提供良好的環境。

二、成果

以下僅就近年來台南場農機研發成果及進行中之試驗簡介如下，提供業界參考，共同推廣，並請識者不吝賜教。

1.旱作田間管理機(圖一)：發展附掛式動力中耕機及桿式噴藥機等，以10馬力乘坐式水稻插秧機為母機，前者為三連式，自備１2馬力汽油引擎，行距可調整，在自然株高60公分以下，中耕、除草、培土一貫化作業，一次可作業二畦，作業能力0.4～0.45公頃/小時，比較一般中耕機可提高效率1.7倍。後者也為三節式，中間一節200公分，兩旁每節150公分，可豎立收放，最大噴寬500公分，各節可以獨立開關閥控制藥劑噴施，適用於玉米、高梁、落花生、毛豆等作物，在自然株高60公分以內皆可作業，作業能力0.5公頃/小時，本機已輔導康榔機械公司生產製造及示範推廣。

圖一 旱作田間管理機附掛式桿式噴藥機

2.乘坐式水稻直播機(圖二)：本機可附掛於乘座式水稻插秧機或曳引機迴轉犁後方，共有八組播種器，一次作業同時播種八行，行株距可依需要調整，水稻直播行距採用30～36公分，株距9公分，播種覆土深度3～5公分，種子量40~50公斤/公頃，水稻旱田直播作業能力0.5公頃/小時以上，播種精度達92％以上，可較插秧方式節省作業成本40～50％。本機已輔導康榔機械公司國產化製造及示範推廣。

圖二 曳引機承載式水稻直播機

3.甘藍收穫機(圖三)：履帶式甘藍收穫機，12馬力，一次採收一行，具拔取、根莖切斷、外葉切除及散裝裝箱一貫作業功能，適用於一畦一行畦距65公分，株距40公分或一畦兩行畦距130公分，行距65公分，株距45公分的栽培方式，收穫產品95％直接出貨上市銷售，作業能力每公頃25小時。與現行人工採收方式比較，工作效率可提高2.5～3.8倍。

圖三 二行式甘藍收穫機

4.多用途作業母車及附屬機具(圖四)：由本場與鉅業汽車公司合作研發之多用途高架作業母車，可附掛二行式動力中耕施肥裝置，同時完成施(追)肥及中耕除草等栽培管理作業，一次作業二畦溝，大幅提昇傳統中耕施肥管理之工作效率，與傳統人工作業方式比較，在工時方面可大幅減少約70.6%~82.5%；為提昇畦面施肥效率，完成三畦式畦面施肥機具，使畦面施肥所需開溝、施肥、覆土及鎮壓等作業同時間完成，以達節省工時及合理化施肥之需求；附掛式噴藥裝置加裝一5HP汽油引擎用以帶動高壓噴霧器，貯藥桶容量為200L，一次施藥寬度為五畦面。

圖四 多用途作業母車附掛動力中耕施肥機具

5.捲管式田間自動噴灌機(圖五)：由本場與谷林農機公司合作改進自走式田間自動灌溉機，具有桿式及槍型等型式，可適應作物行距在150～240公分無段調整，有效地面距為80公分。出水量可調整每小時4.8～14.7立方公尺，噴灑行進速度可調整控制在6～40公尺/小時。作業時水壓宜控制在8bar以下。桿型及槍型噴灌組合田間溉機性能試驗顯示，前者最大噴灌作業寬度20公尺以上，一次最高可完成0.25公頃；後者噴灌作業區域寬度範圍可達57公尺，一次最高可完成0.85公頃。

圖五 捲管式田間自動噴灌機

6.築畦、塑膠布鋪設機(圖六和圖七)：畦面塑膠布鋪設機結合在曳引機迴轉犁後方，可配合第二次碎土整地、築畦、塑膠布鋪設、覆土鎮壓及噴灌管鋪放與基肥施用、地下害蟲藥劑施放等完成一貫化作業。本機適用曳引機馬85hp以上，以三點連接承載，適用塑膠布最大寬度270cm，本機作業能力每小時0.4公頃以上。與人工作業比較，可提高作業效率42～84倍，節省作業成本81％。本機已取得築畦塑膠布鋪設機新型專利第2162289號，並已技術轉移谷林農機械公司商品化生產，通過性能測定及列入國產新型農機補助機種。

圖六 RM-240-2型築畦塑膠布鋪設機

圖七 RM-120S築畦塑膠布鋪設機

7.蔬菜清洗機(圖八)：本機進料輸送、沖洗、出料輸送一貫化作業。作業能力清洗芹菜2,000公斤/小時，青蔥1,250公斤/小時，青蒜3,000公斤/小時，莧菜、油菜、空心菜500～600公斤/小時，芹菜、莧菜、油菜、空心菜洗淨率達98％以上，青蔥、青蒜洗淨率達95％以上，損傷率1％以下。本機已取得蔬菜清洗機之結構新型專利第126618號，並已技術轉移吉利機械工廠商品化生產，通過性能測定及列入國產新型農機補助機種。

圖八 蔬菜清洗機

8.蒜頭剝瓣選別機(圖九)：蒜頭剝瓣選別分級機之主要構造包括進料槽、剝瓣橡膠滾輪裝置、出料輸送裝置及選別分級裝置，剝瓣、選別及分級一貫作業，作業能力1,000公斤/小時以上，蒜瓣損傷增加率2.85％，單瓣率97％以上，夾雜率1.6％以下，分級精度97％以上。本機已取得蒜瓣篩選機新型專利第155925號，並已技術轉移吉利機械工廠商品化生產，通過性能測定及列入國產新型農機補助機種。

圖九 蒜頭剝瓣選別機

9.蒜瓣去膜機(圖十)：由儲料預熱、雙邊進料、轉盤、定位、去膜、排膜、出料、氣壓控制及控制箱等機構組合而成。去膜作業前蒜瓣先預熱20～30分鐘，預熱溫度40～50℃，使適合去膜蒜瓣含水率在52～62％之間。進料量及去膜時間可隨定量及定時自動調整。作業能力100公斤/小時以上，去膜率96％以上，去膜損傷率1％以下，與人工比較節省作業工時99％，節省作業成本95％。本機已取得全自動蒜瓣脫膜機新型專利第160548號，並已技術轉移吉利機械工廠商品化生產，通過性能測定，並列入國產新型農機補助機種。

圖十 蒜瓣去膜機

10.菱角清洗選別機（圖十一）：本機分為清洗及分級兩大部份：清洗機採用刷滾輪對向轉動達到翻動、搓洗效果及螺旋設計達到輸送移動功能；選別機則由選別水槽、上下層輸送帶、集料括送板等裝置所構成。根據性能試驗結果，本機每小時作業能量為600公斤，以2人共同作業，若以每公頃產量12,000公斤計算則約需5人日，其作業成本每公斤約為1.1元，與人工作業方式比較，在作業效率上可提高4倍，在處理作業成本上可降低34%，本機已取得菱角清洗分級機新型專利第195116號，未來將申請技術移轉廠商進行商品化生產及示範推廣。

圖十一 菱角清洗選別機

11.套管式蔬果嫁接機(圖十二)：套管式嫁接機由台灣大學、宜蘭技術學院生物產業機電工程學系及本場等單位共同合作開發，由砧木自動夾持切斷定位機構、穗木自動夾持切斷定位機構、套管自動導入切斷機構、套管插入導正機構與控制機組所組成，主機體約長55公分、寬76公分、高130公分，兩側附有旋轉式置苗架，若置苗架全展開，機體總長為115公分、總寬為215公分。使用110V電源、6kg/cm2空氣壓力、20號手術刀片與內徑約3mm之膠管，可一人操作，雙手取苗與掛苗，進行機械嫁接作業。經初步測試結果顯示，平均嫁接速率約360(株/每小時)； 嫁接成功率約92%；嫁接存活率約97%。

圖十二 套管式蔬果嫁接機

12.穴盤蔬菜栽培自動穴盤排列及小穴格裝填機(圖十三)：本機適用於60x30x128格穴盤，主要構成包括成雙迴轉配出式穴盤自動排列機構及螺旋分離爪式小穴格自動供給裝填機構，並將兩者結合在同一作業平台，可以達到穴盤排列及小穴格裝填一貫化、自動化作業。試驗結果顯示，其作業能力每小時可達到225盤，缺0格不良率為5.87%，重複填入不良率為0.55%。作業效率可較人工作業方式提高3~5倍以上，可減少人力2～4人，本機已取得穴盤栽培之自動排箱及小穴格裝填機第I型及第II型新型專利第180020及200233號，未來將申請技術移轉廠商進行商品化生產及示範推廣。

圖十三 穴盤蔬菜栽培自動穴盤排列及小穴格裝填機

13.穴盤蔬菜栽培小穴格移植機(圖十四)：配合穴盤蔬菜栽培小穴格移植商品機之規劃設計，委託產學合作廠商洹豪科技有限公司進行八行式穴盤蔬菜栽培小穴格移植機之製造，本機一次可同時移植四個栽培箱，規劃設計作業能力每小時可移植2560個四小格穴盤以上，即可移植320個栽培箱。

圖十四 穴盤蔬菜栽培小穴格移植機

14.芽菜薄層立體自動化栽培系統（圖十五）：適於各類可食用種子如豆芽類、豌豆苗、苜蓿芽、蘿蔔嬰及小麥苗等之培育生產，具自動化作業排箱、播種、栽培箱上、下架、生育管理、環境自動控制、綠化管理及出料收穫等。全面自動化作業過程可格式化生產均一品質芽苗菜、提昇產品品質、售價及減少管理人力60﹪。

圖十五 芽菜薄層立體自動化栽培系統

15.農業廢棄物處理機（圖十六）：本機具有打碎、攪拌、脫油水、發酵、分解、脫臭、加溫等功能，可一貫自動化作業。大型者發酵槽四槽，每天處理能量120公斤，減量重量比例為原來的1/15~1/30。農業廢棄物快速醱酵再生處理系統之利用，可快速減量解決廚餘垃圾問題，產出之有機資材經調質後可成良好有機肥利用。本機已技術轉移吉利機械工廠商品化生產，並已取得飯渣製肥機之改良結構新型專利第168065號，目前有三十餘機關團體購置使用中。

圖十六 農業廢棄物處理機

16.畦面塑膠布回收機（圖十七）：畦面塑膠布回收機為曳引機前承載式，回收機動力源以地輪傳動，可以使回收速度與曳引機行駛速度同步。機體長、寬、高分別為200cm x 340cm x 198cm，具塑膠布回收抓持、鎮壓、捲取及排放等功能，適用塑膠布最大寬度270cm，本機作業能力每小時0.4公頃以上。已取得曳引機前承載式塑膠布與噴灌帶回收機新型專利第201998號。

圖十七 畦面塑膠布回收機

17.綠肥作物翻耕動力圓盤耙(圖十八)：可改善慣行迴轉犁犁耕翻埋綠肥作物時，因過長的植株纏繞迴轉犁軸及迴轉犁切割翻埋效果不佳，影響綠肥掩發酵效果及..造成下期作整地種植的困擾。本機適用曳引機馬力為150馬力以上，PTO轉速為540rpm，曳引機以低速三檔前進時可得最佳翻耕效果，平均犁耕深度可達25公分以上，掩埋覆土率可達95%以上，一次作業犁寬達270公分，作業能力為0.8 ha/hr以上。

圖十八 綠肥作物翻耕動力圓盤耙

18.蔬果產銷班產品調製分級及包裝作業系統之建立（圖十九）：作業系統包括進料暫存輸送機、置物滾輪組、重量式分級機、承料平面輸送帶、滾輪式裝箱台、出料滾輪式輸送機、電子式計量機及空箱供箱機組等。配合作業人數5人，作業能力每小時4800個以上。(作者聯絡電話：06-5912901轉301)

圖十九 蔬果產銷班產品調製分級及包裝作業系統

環控與肥灌數位整合系統

環控與肥灌數位整合系統應用於設施內火鶴花之精緻生產作業

•農試所 蔡致榮.梁連勝.陸龍虎.徐武煥•

一、前言
火鶴花係天南星科佛燄芋屬中最重要的觀賞作物，無論是從栽培或貿易角度來看，都是重要的熱帶花卉。民國91年栽培面積共約131公頃，近年來外銷出口逐年攀升，民國92年外銷出口量達113萬台斤，出口成長率177%，出口產值約1億元，為國內加入WTO後外銷主力花卉之一。
國內火鶴切花生產設施主要以兩層固定之簡易遮光網為主，將栽培介質舖撒於不織布上或填充於保利龍W型槽中(圖一)，配以噴灌式肥培管理進行栽培，惟無覆蓋與環控易受環境(下雨、夏天高溫與冬天低溫)影響、固定遮光網易造成光度不足致使花色不佳、粗放噴灌式肥培管理不易達成節肥與環保需求，且易使葉片潮濕而罹患病蟲害等，致使切花產量與品質無法大幅提升。有鑑於此，行政院農委會農業試驗所整合設施（溫室）、環境控制系統、自動肥灌系統、即時視訊與遠端遙控技術，在設施內進行火鶴花精緻的離地栽培試驗與精準的監控，期能找出最佳生產應用模式，以厚植並提升農民設施栽培技術與火鶴花外銷之競爭力。

二、系統組成與使用軟硬體
本研究使用之溫室數位整合環控肥灌系統係紐西蘭AutoGrow Systems Ltd生產之AutoVent 3 (AV3) 與NutriDose II b (NDIIb)組成，如圖二所示，其包括環控微電腦、肥灌微電腦、溫室外氣象站(含溫度/濕度/照度/風速/風向/雨感/雨量)及溫室內微氣候感測器(含溫度/濕度/照度)所組成，

本研究為評估比較不同養液調配供給方式實際使用之優劣，規劃建立批次攪拌式與線上噴注式養液供給系統如圖三所示。批次攪拌式養液供給系統以100公升養液混合桶配合A液、B液與酸液加料電磁閥，以 NDIIb控制器進行特定EC與pH值之養液調配，待達到所需設定(EC與pH值或攪拌混合時間)時才開始進行肥灌。線上噴注式養液供給系統則以NutriDose II i (NDIIi)控制器直接控制A液、B液與酸液加料泵，進行線上即時噴注並同步施行肥灌作業。兩式養液供給系統各有個別之養液取樣器，分別檢取EC、pH與養液溫度值送個別之養液供給控制器，並協同AV3之氣象資料進行全自動之肥灌作業。

圖四顯示共用之肥灌管路系統，其主要以管徑40 mm 之PVC管承接從灌溉泵浦經砂濾與線上過濾器之肥灌養液，導入至溫室側邊中心位置後分走兩側，並以管徑27 mm之軟管接到植床上H型分佈管徑20mm之PVC管中，由於管上鑿有小孔因此養液得以管徑3mm之滴管接引至滴頭進行肥灌作業。實際作物以火鶴切花品種進行試驗，混合不同比率泥碳與珍珠石調配四種栽培介質，以口徑30cm之塑膠盆承裝，分別栽種在8個植床上，每床56株，共448株。

本研究使用之環控肥灌軟體可操控32個監測器與32個控制器，本研究之試驗只包括3個控制器，即AV3、NDIIb與NDIIi。無線連結性能之資料可由無線收訊檢測軟體LSM獲得，其提供接收到封包時信號品質與信號強度之圖形。本研究試驗所用之遠端遙控作業設定簡單而使用輕鬆方便，由於使用Java遙控核心可跨越不同作業平台，隨時隨地可利用就近之電腦，達到真正之行動遙控(圖五)。

三、結果與可能應用
目前本所已成功建立一套整合無線區域網路與即時視訊之溫室數位環控肥灌系統，含設施環境控制系統、滴灌式自動肥灌系統、即時視訊與遠端遙控系統等軟硬體，經試驗評估證實環控與肥灌性能良好，無線區域網路完全符合規劃之功能，除成功延展與擴大有線網路之基本服務至試驗溫室區外，可傳送即時影像與檔案資料，並進行遙控溫室環控與肥灌之操作，其技術應用不僅與先進國家並駕齊驅甚至已經超越。此系統創先導入即時視訊與遠端遙控技術，使溫室管理達到『管理者坐臥家中，溫室狀況與控制盡在彈指之間』的境界，除可將設施內外微氣候數據、作物生長性狀與環控設備之動作一目暸然的呈現在監控螢幕上(圖五)，亦可記錄儲存有關數據與事件，有利作物生產歷程資料之建立，數日、數週前甚至整年氣候資料以及肥灌次數、肥灌量、養液酸鹼（pH）值與電導（EC）值等都可以圖形或資料表方式追溯呈現。
本套生產系統在應用方面除可更精準有效的進行火鶴花自動肥培灌溉管理，減低對環境的衝擊外（已開發國家的環保法規要求溫室業者在肥灌後要做到幾近零排放的標準），由於可掌握歷程資料準確性並節省試驗時程，亦可提供新興作物栽培試驗研究與全程監控使用，更可提供設施內其他高經濟作物或農業企業化栽培管理引用，以降低生產管理成本，其實用性不言可喻，且為未來必然之趨勢。(作者蔡致榮連絡電話：04-23302301-706)


圖五 遠端遙控操作栽種火鶴花之監視畫面



圖三 自動肥灌系統實景

設施內蔬菜生產遠端監控管理系統

．桃園區農業改良場李汪盛．

傳統之農業生產，憑藉的都是農民的經驗，早期的設施栽培亦是如此，一般都是根據農民經驗操作相關之環控設備，但由於人力有限且環境亦因時因地變化，因此有自動化環控溫室的誕生，可依據生產者的經驗，設定環境因子的控制值後，讓溫室環控設備週期式的循環運轉。本研究主要利用各種溫室環控感測器，如溫度、溼度、照度及石膏塊等感測器及結合多光譜影像系統擷取作物影像，透過無線網路，將各個感測器資料傳遞儲存於資料庫電腦。主控電腦分析資料庫電腦資料後，經過綜合研判而得知目前溫室內栽培作物生長情況，透過與資料庫電腦中之作物栽培資料比較，而採取適當栽培管理措施，如施肥或灌溉等，使設施內蔬菜生產方式，由以往經驗式的生產方式進階到知識化的生產，提升產品質與量。

二、機體結構與功能

設施內蔬菜生產遠端監控管理系統架構圖。如圖一所示。葉綠素計讀值（Chlorophyll meter readings；CMR）量測儀器為日本Minota公司SPAD-502 型葉綠素計，實驗材料為蕹菜，別名空心菜、蓊菜。本試驗蕹菜種子為94 年8月購於新社種苗公司。本系統係建構於桃園縣新屋鄉之簡易溫室內，在溫室內靠近屋頂處設置一個U 型軌道，多光譜影像系統可於軌道上移動，進行多光譜影像擷取，擷取之影像利用網路儲存至資料庫電腦。主要零組件包含多光譜影像擷取系統及主控電腦之網路伺服器與系統資料庫，其機體結構與功能說明如下：

多光譜影像擷取系統

本系統必須具備可以接受主控電腦命令定時及定點進行設施蔬菜影像擷取、感測器控制及資料傳送。多光譜影像擷取系統全貌及整合控制介面，如圖二、圖三所示。使用者可以透過網路，針對多光譜影像擷取系統各個感測器進行參數設定。

本系統包括田間伺服器控制電腦、集線器、CCD 攝影機、濾鏡更換模組、空間及色彩校正框、溫室懸掛式軌道、懸吊支架及驅動馬達等、可程式邏輯控制器、施肥、灑水電動閥控制、耐酸鹼材質塑膠桶及攪拌器、資料收集器、照度計、溫溼度計、石膏塊、WLAN 模組等零組件。田間伺服器控制電腦主要用於接受主控電腦控制命令進行影像擷取作業及各個感測器資料收集。懸吊支架係懸掛於U 型鋼製軌道上，其繞行速度為2 公尺/分，主要作用在於固定CCD攝影機、濾鏡更換模組與空間及色彩校正框。空間及色彩校正框中心點固定於CCD鏡頭中心線位置之正下方處，CCD 攝影機鏡頭與空間及色彩校正框校正白板中心點距離為1.6公尺且空間及色彩校正框位置可以上下調整各20 公分，以適用於不同種類蔬菜之影像擷取。

使用者可以透過網路進行遠端監控上下調整空間及色彩校正框與地面之距離。主控電腦可經由田間伺服器控制電腦，直接控制可程式邏輯控制器驅動施肥、灑水電動閥進行施肥及灑水作業。施肥、灑水電動閥為兩位置控制閥，可進行停止、施肥或及停止、灑水控制。本系統可以利用網路，以定時、定點方式擷取栽培作物之多光譜影像，結合人工量測之葉綠素計讀值資料並進行迴歸分析，建立葉綠素計讀值校正線，用於施肥管理。本系統應用於蕹菜葉綠素計讀值量測之迴歸判定係數為0.7。

主控電腦之網路伺服器與系統資料庫為建構主控電腦之網路伺服器與系統資料庫（圖四），首先將預計呈現的網頁建構成實體畫面，並將ASP 程式鑲入網頁畫面中，形成動態ASP 網頁，並將田間伺服器控制電腦所接收的數據資料經過整理後連結至Access 資料庫中（儲存於資料庫電腦），以方便做為歷史資料的查詢及統計分析運用。最後利用SQL 指令，透過ADO 物件，連接ASP 網頁及Access資料庫，構成一個完整的動態網頁資料庫系統。透過任何能支援瀏覽HTML 之工具，透過Internet 連結伺服器電腦端所建立之動態網頁，並下達讀取最新數據之指令，使溫室所紀錄之即時數據，經由資料庫內提取至伺服器動態網頁上，再透過Internet 傳達至遠端使用者。透過主控電腦開放之遠端登入遙控程式的設定，可使用手動或自動方式操作溫室之施肥及灑水系統。

三、結語

本研究以簡易型溫室為實驗對象，主控電腦端可以利用所發展之介面收集及控制多光譜影像擷取系統，利用多光譜影像擷取系統與溫室內部環控設備之結合，透過指令輸出，達到設施蔬菜生產自動化管理目標。本系統由本場自行研發，關鍵技術可以完全掌控。在設施內蔬菜生產遠端監控管理系統主控電腦部分，利用動態網頁及資料庫的建立，可以順利地將多光譜影像擷取系統所接收到的資料，轉換為資料庫的格式儲存，並且在遠端設備透過網路連接主控電腦的伺服網頁時，提供最新的溫室環境現況；另可依照使用者的分級，而給予不同的瀏覽及控制權限。主控電腦端擁有最高管理控制權限，可以隨時中斷遠端電腦的控制。

由於本系統尚在建構階段，目前僅完成空心菜最佳肥管理栽培資料及葉綠素計讀值校正線之建置，其他適合溫室栽培之莧菜、萵苣等蔬菜則有待後續建立，因此在應用上受到限制，建議未來可分別針對台灣重要蔬菜作物分別建立栽培管理資料庫及葉綠素計讀值校正線，擴大本系統應
用範圍。（作者聯絡電話：03-4768216 轉344）

WLAN 基地台
本場網路系統
主控電腦系統
網路伺服器資料庫電腦
WLAN
田間伺服器控制電腦
( 含影像處理電腦)
集線器
C C D
監視攝
影機
施肥及灑水
電動閥控制
可程式邏
輯控制器
濾鏡處理系

農業自動化-塑膠布溫室自動化

塑膠布溫室自動化

Automation of the plastic greenhouses

研究目的與經過

　　國內氣候十分複雜，夏日有強日照、暴雨、颱風，冬日有寒流， 春秋季因地區有漫長雨季，因此設施之要求條件更為複雜，設施之利 用亦分季節性與經年性。經年性之設施係針對多年生之作物。針對國 內之特殊氣候環境，台灣省農業試驗所農工系開發完成之塑膠布溫室 依其結構主要有兩類：太子樓屋頂型與密閉屋頂型；依其屋頂形狀可 興建成山型或圓弧型。依植物栽培作業面積之需要可建為單棟或連棟 。

構造與性能

1.溫室骨架與連棟支持物為輕型鋼或鍍鋅鐵材以做為基本結構。

2.地基為混凝土，以固定支撐結構，達到抗風效果。

3.覆蓋物有多重選擇，屋頂可用塑膠布或其他浪板等材料，兩側利 用捲揚裝置，周壁可裝設防蟲網。

4.可裝設各型環控設備，包括內外遮蔭網，兩側捲起裝置，溫室上 方裝設風扇，內遮蔭網下方裝設固定噴霧設備，為適應特殊作物 的需要，可裝設噴霧型水牆。上述設備之操作可利用人為作業或 進行自動控制。

5.此型溫室主要以開放狀態作業，兩壁打開以避免溫室之熱累積， 並可藉由外界風力驅散累積熱氣。周壁於需要加溫作業時可放下 以利用太陽光直射能源進行加熱，在寒流來襲時，可再利用柴油 燃燒型之熱風產生裝置加以加溫。

溫室內部環境控制自動化作業之作業流程，是由溫室內部微氣候 因子 ( 溫度、相對濕度與日照量 ) 與設定目標比較判斷後，再指揮 各控制設備進行環境調整以達到設定目標。此控制作業中，指揮動作 的優先次序成為環控作業準確性的依據。 該所研究開發之溫室環控系統，首先由溫室內部環境模式之推衍 與驗証之研究開始，先建立溫室外在大氣環境，溫室結構與材料等因 子對溫室內部微氣候的影嚮，再利用此模式規劃完成邏輯控制流程圖 ，流程以晶體組成控制線路，用以擔任”環控智慧腦力”部份。對環控性能在溫度方面可維持控制於悻悻J的準確性。

研究開發完成的控制系統主要可分為三類：

1.AE1 型：控制溫、濕度。適合使用固定遮蔭網，需光量少，溫室溫 度，濕度為控制重點之作物。

2.AE2 型：僅執行日照能量或照度之控制作業，其結構再分類如下其感測器只需一具農試型日照計。 　　　

A.單一遮蔭網之開啟。

B.雙層遮蔭網之開啟，共有四類組合。

C.多層遮蔭網控制。 　　

D.遮蔭網與人工燈之控制，日照太強時啟用遮蔭網，光線不 足時使用人工光源。

3.AE3 型：可控制日照量，溫室內部溫度，濕度，並可依日照強度判 別白日，黑夜以進行保護作業。

推廣成果與經濟效益

　　兩型塑膠布溫室己分別撰寫完成技術手冊，正進行推廣工作 ，應用面積已達數十公頃。

農業自動化-園藝種苗自動化生產體系之建立及示範

農業自動化-園藝種苗自動化生產體系之建立及示範: "園藝種苗自動化生產體系之建立及示範

Establishment and Demonstration of Automatic Nursery Production System.


研究目的與經過

由於國內生活水準提高，園藝產品消費量大幅增加，種苗需求量 大增且品質要求提昇，同時因農村勞力迅速老化，國內經濟結構快速 改變，使目前臺灣農村勞動力供應數嚴重不足達 46.3 ％而嚴重缺乏 ，又種苗業是一切農業之根本，被農業綜合調整方案列為第一優先發 展項目，從中興大學農經系研究顯示，蔬菜育苗勞動成本約佔總成本 之 28.9％，觀賞花木之種苗培育及移盆勞動成本約佔總成本的 32％ ，因此園藝種苗自動化生產之需求日形迫切。本計畫目標在引進歐美 先進的園藝種苗自動化生產系統，配合台灣旳氣候環境在園藝種苗生 產條件加以研究改良，以建立適合台灣本土的種苗自動化生產體系， 期能大幅降低成本，提高生產力，擴大農場經營規模，促進傳統農業 升級。

　

　　本計畫首先成立顧問委員會，聘請15位農業工程、農業機械及植 物生產專家學者研討釐定臺灣園藝種苗自動化產業本土化目標包括自 動化生產之作物種類及規模、自動化作業機組之功能、自動化環控溫 室之功能及規格等，作為細部設計之依據，再委託荷蘭顧問公司整體 規劃設計，經委員會依各公司所作規劃討論擇定國內三易公司為技術 轉移廠商，協助參與設計及荷蘭承包廠商監造工作，並由荷蘭及國內 廠商共同合作建造自動化作業機組及環控溫室。

　

構造與性能