优化作物能量平衡的自动化解决方案

今年6月，AuTomatoes团队在荷兰瓦赫宁根大学第二届国际智慧温室种植挑战赛中获胜。该团队在三个评分标准中均取得最高分满分的成绩，获胜实至名归，成为绝对的赢家。该团队在策略中应用了植物赋能原理，获取了平衡的和被赋能的植株。因此，植物及其平衡是团队所有算法的核心。
他们是怎么做到的？本文将对能量平衡以及AuTomatoes团队是如何一直保持能量平衡进行阐述。

能量平衡是指植物能量流入（输入）和流出（输出）之间的平衡。由于植物自身无法产生热量，能量平衡完全由外部能量流组成，即来自太阳光或照明的短波辐射、长波热散逸、由空气运动传递的对流能量和蒸腾能量。

AuTomatoes团队在种植最多优质番茄的任务中，利用传感器组合来揭示温室内的垂直温度分布以及作物层面的可用光量。为此，他们使用了一个PAR（光合有效辐射）传感器。此外，他们还安装了一台Thermoview（热像仪），可以拍摄作物的热像图，显示温度差。凭借这些信息，团队就可以优化使用幕布和供热，以最佳方式支持作物的能量平衡。

除了这些现有的传感器之外，AuTomatoes团队还开发了所谓的软传感器，例如，可以用来计算温室中的PAR水平的传感器。基于室外PAR传感器测量的PAR水平，屋面以及幕布透光率，使用的人工光源等信息，软件可以计算出温室内作物层面可用PAR量水平。当然，也可以通过PAR传感器测量。但是，这些测量值有时会有所不同，例如，受到阴影的影响时。软传感器可消除这些差异，从而弥补PAR传感器的不足。此外，可根据软件来检测PAR传感器测量的PAR水平，避免出错。同时，PAR传感器和软传感器提供的正确数据可以控制温室中PAR水平。

除了软传感器，AuTomatoes团队还开发了通风优化控制器，有利于作物的能量平衡。根据所需的温度和湿度设定值，算法控制通风位置。通过这项控制，团队成功地使光合作用最大化，同时使用最少的资源。

想了解更多关于软传感器和通风优化控制器的信息吗？或者，是否对其他为种植者开发的解决方案以及AuTomatoes团队执行的数据驱动种植策略感到好奇？更多知识将会在后续文章以及9月2日研讨会期间为您讲解。您想第一时间收到通知吗？订阅我们的资讯，或关注我们的微信公众号吧！