PF16-物聯網在溫室環境監控及植物監測之POC實作測試

徐一方¹、張雅婷¹、曾韵婷¹、傅傑民¹、張員禎¹、胡嘉儒¹、卓奕任¹、潘俞妃¹、陳亭蒨¹、許立達^{1, *}

¹ 中國文化大學森林暨自然保育學系。111396台北市華岡路55號。

^* 通訊作者：lita@ulive.pccu.edu.tw

近幾年來物聯網掀起了「智慧農業」的熱潮，其中「智慧溫室」更是受到農友關注。本文介紹本系「苗圃e化生產與管理」課程中，師生對於物聯網在溫室環境監控及植物監測之共同發想，以微控制器、感測器等進行概念驗證(Proof Of Concept, POC)實作，測試物聯網在溫室環境監控及監測植物生長的可行性。模擬的測試情境包括：溫室環境品質監測、苗床缺水自動噴灌、偵測溫室內外溫差自動啟動通風扇、根據晴雨開啟或關閉通風窗、顏色感測偵測苗木生長狀況、高度感測監測苗木高生長等。裝置採用聯發科技LinkIt 7697及瑞昱半導體DSI5168兩款國產微控制器開發板，感測器則分別包括溫溼度感測器、空氣品質感測器、土壤水分感測器、顏色感測器及超音波距離感測器等。實測結果各裝置皆能如預期順利做動或回傳感測結果，但實際應用時可能可以再進一步改良或改以其他不同感測器取代。例如，顏色感測雖然能偵測不同顏色，但不夠靈敏，且偵測距離有限，將來若能改採光譜反射感測計算NDVI或以AI軟體進行影像辨識，更能有效監測苗木生長狀況。以超音波感測器測定苗木高度的主要限制則是只能針對小範圍枝葉茂盛植物偵測，對於整個苗床，則必須設置許多組感測器，就布建成本及空間、電力使用而言，都非常缺乏效率。