科技應用改變了傳統農業生產者依照四季節氣變化來進行春耕、夏耘、秋收、冬藏的作息方式，不再看天吃飯的植物工廠因為能提高可控項目來降低栽種風險、更可按計畫進行全年無休的農作物量產，因而吸引了非農民的其他產業經營者積極跨足這類工廠的建置以活化集團資源。某科技廠商為有效運用閒置的廠房，在2013年打造了一座佔地數百坪的植物專用無塵室，並透過完善的水耕蔬菜整廠監控系統順利栽培出具有高經濟價值的農作物。

圖一

改變傳統的平面土耕模式，該座LED植物工廠以五層的立體化水耕栽培法來栽種各種農作物，雖然室內栽培可避免戶外的天然災害但作物的健康狀況卻仍需受到完善的監控，否則任何一株植株染病時都可能造成整廠作物遭殃的慘況。因此該廠採用了德能科研的植物工廠解決方案，透過整合感測、自動控制、資訊處理及網路通訊等功能，以及後者自行研發的植物工廠專家監控系統，輔以雲端架構來提供遠端監控與工廠式的自動化管理，另外系統也提供了多種標準模組，包括感測、微氣候、光照、配方、株高、告警、影像、能源管理等功能來對廠內的光線與溫濕度進行有效監控，同時也對水耕蔬菜最重要的水質與養液進行調配控管，以便栽種出健康的蔬菜。

在硬體方面，此一解決方案選用了多款研華的硬體產品，像是TPC工業級觸控電腦、可程式化自動控制器APAX-5620W、以及APAX I/O資料擷取模組。其中，負責在前端收集資料的APAX感測模組，能完整收集養液的溫度、導電度、PH值、溶氧量等重要水質資料；再透過其控制模組對空調系統之冰水/熱水閥、冰水/熱水泵，以及環境循環風扇、植物LED燈、養液馬達等裝置進行精準調控。如此一來，就能省去必須派遣大量人力一一巡查調整的麻煩，也能在最節省能源與成本的情況下為廠內植物提供最適合生長的環境。

有別於其他類型的產品受限於未提供remote I/O模組之應用，或者價格不夠親民，APAX系列產品以遠端I/O模組的佈建方式，讓設計者可以依照現場狀況，以網路佈線方式來配置數十甚至上百組資料擷取或控制模組，進而讓佔地廣闊又需分期建置的植物工廠之監控系統能以更具靈活彈性的方式進行擴充。此外，APAX-5620W除了是PC-Based的控制器因而享有豐富的PC資源可供運用外，內建處理器的特色更讓其成為賓士等級的控制器，因此能讓系統開發者進行更精密或更複製的控制應用設計。

透過德能的水耕蔬菜整廠監控系統與研華高階的工業級硬體設備，第一座可遠端監控的「科技農場」已快速建置完成，而優異的控管成效讓該科技廠商持續以此解決方案來佈建後續幾期的LED植物工廠。