農業走向精緻化，溫室培育作物的方式開始被大量採用 ，世界農業發達大國如美國、日本、法國等國家早已使用先進的溫室設備來栽種蔬果花卉，邁向成熟的高附加價值精緻農業。台灣現在多處農場也以溫室栽培方式種植，能減少農藥使用量甚至完全不用，不但能提高收益，經過景觀設計的溫室也能轉型為複合式的休閒農場吸引遊客觀光。

然而，溫室植栽往往需要耗費人力去執行，不論是溫濕度控管，或是光照調整與施肥，都需要農民細心照顧，若溫室佔地廣大，則必須僱用多名員工輪班加以照顧，龐大的人力成本降低了溫室投資的經濟效益。

智慧化溫室環控系統 管理作業更省時省力

台灣農產品技術進步聞名中外，農委會近年來也積極研發精緻農業智慧化，將溫室管理導入自動化技術，除了能以機器取代人力，減少疏失，還能夠將溫室作物生長的詳細資料進行完整紀錄與分析。以國產草菇為例，需要在攝氏35~40度的高溫與相對濕度90~95%的環境下生長，尤其培養土的水溫調節對產量與品質有很大的影響，舊式的溫濕度調節需仰賴人工逐一量測各站溫濕度，再以手動的方式啟動加熱器或灑水；新式的溫室栽培自動化系統則採用自動化控制器，對溫室進行全面自動化管理。

圖一

目前溫室環控系統的主要傳輸技術仍以RS-485為主，搭配遠端模組連接現場端各式感測器，取得溫室的即時溫度與濕度值，當溫度或濕度因季節或日照產生變化時，系統會自動開啟天窗、外遮網或啟動風扇，並可設定自動定時灑水與定時施肥，RS-485網路的通訊距離長，配線容易成本低廉，被許多工業環控系統所採用，能滿足範圍較大或分佈廣泛的監測區域，透過鏈接，同一個RS-485網路內可連接高達16個以上的RS-485設備。

對於區域內有多個溫室的大型農場種植管理系統，則可採另一類工業通訊標準Modbus TCP，有利於管理者整合各項資訊，並據此對供熱鍋爐、散熱系統或採光進行控制，有效監測栽種環境，使農產品品質、產量、供應時機都達到理想狀態。

紀錄保存與異常即時告警同時並行

為方便管理者即時取得溫室資訊，資料接收端可以選擇可攜式行動裝置與中控電腦兩者同時運作，當溫室環境發生異常，系統內建的訊息接收名單成員都可立即收到告警訊息，同時自動將訊息傳送到後端電腦以利後續的分析與應用。

此外，溫室使用的環控系統也需定時將所記錄到的感測器數據如溫濕度、光照量、土壤水分等以FTP檔案傳輸或是E-mail附件回傳給管理者，即使管理者不能隨時待在控制中心，依然能夠使用行動通訊裝置收發電子郵件，讀取溫室即時現況資訊，管理者因而能同時掌握多個溫室的即時狀態。

農業生產過程中，溫度、濕度、光照、雨量、土壤水份等因素，對作物生長狀況與產品品質皆有關鍵性的影響，環控系統需具備資料記錄( Data Logger)功能並可支援Modbus TCP通訊協定，透過設定，定時傳送到後端電腦或管理人員的行動通訊裝置，溫室中的各項數據可藉由中控電腦長期累積監測資料，掌握更有效的生長關鍵，以改進生產作業程序，提高農產品品質。

多樣化功能 滿足自動化溫室系統需求條件

系統中控電腦的主要任務在監控溫室作業環境並進行資料收集與歷史紀錄分析，而實際自動化程序是由現場端控制器、遠端模組、感測器與環控設備構成。除透過IF-THEN-ELSE 邏輯進行I/O控制外，現在的溫室環控系統多會提供萬年曆介面的排程(Schedule)設定功能，讓系統在管理光照或定時灑水等程序更加方便；當數據資料不足以判斷時，可透過CGI指令與溫室內的網路攝影機連接及互動，即時擷取影像。

近年來氣候變遷快速，要提高對溫濕度極為敏感的草菇產量，控制系統必須根據監測資料以彈性調整溫室環境，一般以C語言或VB程式語言開發的控制系統，需要編寫控制邏輯程式，維護上有一定的門檻，如果要變更生產作業流程，需花費人力與開發工時，並不經濟，對此業界人士建議，可在系統中內建控制邏輯(IF-THEN-ELSE)引擎，提供直覺的網頁開發介面，使用者只需透過網頁瀏覽器(Browser)與滑鼠的點選動作，即能完成控制邏輯的規劃與執行，過程中不需要撰寫任何程式，也無需安裝任何軟體開發工具。即便使用者不具備技術背景，只要稍微有IT基礎，透過簡單的教學，很快就能上手，Email發送功能也只需在網頁上輸入郵件地址即可完成。

限今消費者對農產品品質的要求日益升高，科技化農業以自動化控制技術結合設備與溫室結構，能大幅提升產量與品質。透過完善的的自動化系統，能讓溫室管理者輕鬆建立一個智慧型的溫室環控系統，並帶來更有效率與更高品質的溫室培育作業。