对于无土栽培，理论上来说，植物工厂中的设备若能根据植物生长过程中的温度、湿度、光源、二氧化碳浓度、营养液供给等指标的变化而给予相应的量，就会达到恰到好处的效果，也符合节能要求。“其实，这就是变频器的应用价值，但目前国内还没有将变频器与水泵结合并用于生产的案例。”宁波中茂电子科技有限公司的巫晟逸说，这家企业正致力于这一技术的突破。
首提“变频器+水泵”技术
中茂电子一直致力于变频器的研发与制造。在植物无土栽培领域，今年3月，该公司引入台湾物理学博士巫晟逸，他提出了以“变频器+水泵”的创新模式。
来到中茂电子之前，巫晟逸在台湾工业技术研究院温室中心与爱盛生物科技(上海)有限公司担任高级研究员，在植物生长光源与自动化设备领域中颇有成就。而他所在的爱盛生物便是第一家以水泵气雾栽培为核心的设备生产公司。
水泵气雾培栽培技术是一种使用水泵加压，再通过喷头使营养液破碎从而产生气雾的技术。就目前而言，水泵连续供应气雾的过程，需要长时间开启，不仅耗电，且会使水泵使用寿命降低，液体使用量、流速等指标也不能得到良好控制。
“基于中茂的研究基础，我们未来要把变频器加载到水泵中，根据植物每个生长阶段的需求，再给予相应的量，而不是‘连续供应’，并且利用变频器使水泵实现最佳运作状态，从而达到高节能效果。”巫晟逸说。
在水泵气雾培栽培技术的基础上，以变频器结合水泵的方式控制供给量，中茂电子在业界是第一家在植物工厂领域中提出“变频器+水泵”概念的企业。“通过变频器的控制，不仅能延长水泵使用寿命，降低种植成本，还能达到高节能效果，前景大有可期。”企业总经理林家暄说。
促进农业转型升级前景广阔
中茂电子科技研发中心即将投用，将由巫晟逸担任技术总监。建成投用后，作为国内首家在植物工厂领域中应用“变频器+水泵”技术的开发者，中茂电子新技术投用第一年的产值有望大幅度提升。
“事实上，水泵与变频器结合的控制技术在硬件开发上并无难题，困难之处在于要考虑植物生长过程中的许多影响因素和环境变因。也就是说，栽种不同植物要搭配其生长过程的各种参数，这才能达到最佳化、最节能的工作模式。”巫晟逸解释道。
在节能效果分析出来之前，研发中心已着手建立不同植物生长参数的云端数据库。“利用数据分析结果回馈至变频器控制系统，给予水泵工作指令，以达到预期效果。”巫晟逸说，未来节能效果将达30%，逐渐取代现在业界使用的栽培方式。
“‘变频器+’的应用范围将大大拓宽，打造绿色节能生活大有希望。”林家暄对此信心百倍。
“变频器+水泵”技术与传统农业比较，可减少农业用地和劳动力，促进农业转型升级。在国内，植物工厂已初具规模，它使农业生产从自然生态中脱离出来，实现精细化规模量产，不只对植物生长中的营养液，对温度、湿度、光量、二氧化碳浓度等指标都需要自动化的智能调节技术。
除了在现代化农业领域中发挥作用外，还可应用于家居用水系统。“其节能的特点，在工业废水处理、工业系统用水等工业控制领域也会得到应用。”林家暄说。
谢良宏 路漫
