數(shù)字化植物工廠理論與實(shí)踐

　　主要介紹植物生產(chǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)及其分類，系統(tǒng)介紹密閉式植物生產(chǎn)系統(tǒng)-人工光型植物工廠概念、特點(diǎn)、組成及其優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，重點(diǎn)介紹典型國(guó)家植物工廠發(fā)展現(xiàn)狀，最后展望植物工廠發(fā)展趨勢(shì)；介紹植物工廠氣密性的測(cè)算方法及其在植物工廠中應(yīng)用；分析植物工廠內(nèi)熱量和物質(zhì)平衡，并對(duì)其在植物工廠應(yīng)用做了概述；論述作物生長(zhǎng)模型研究概況，介紹作物生長(zhǎng)模型構(gòu)建的方法；介紹CO2環(huán)境動(dòng)態(tài)模型及植物光合作用模型構(gòu)建；分析植物工廠專用熱泵特點(diǎn)，利用的制約條件及其解決對(duì)策；探討日累計(jì)光量、光質(zhì)等光環(huán)境調(diào)控對(duì)植物生長(zhǎng)及其品質(zhì)的影響；系統(tǒng)介紹營(yíng)養(yǎng)液栽培相關(guān)知識(shí)，常用的營(yíng)養(yǎng)液配方；概述基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的植物長(zhǎng)勢(shì)和營(yíng)養(yǎng)脅迫分析技術(shù)，介紹基于深度視覺(jué)的植物無(wú)損測(cè)量技術(shù)；介紹生長(zhǎng)模型和計(jì)算機(jī)視覺(jué)在植物工廠中的應(yīng)用案例；概述最優(yōu)控制的概念和數(shù)值算法，以植物工廠中的生菜生長(zhǎng)模型為例，闡釋了LED光強(qiáng)和二氧化碳濃度的最優(yōu)控制規(guī)律。

　　仝宇欣，女，博士，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所“設(shè)施植物環(huán)境工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”副研究員，碩士研究生導(dǎo)師。2011年獲得日本千葉大學(xué)博士學(xué)位，2012年千葉大學(xué)博士后出站。主要從事設(shè)施（溫室和植物工廠）環(huán)境控制及節(jié)能技術(shù)、植物工廠投入資源高效利用技術(shù)等方面的相關(guān)研究。2012年以來(lái)，主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃戰(zhàn)略性國(guó)際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)、國(guó)家科技863計(jì)劃課題、科技部國(guó)際合作項(xiàng)目、留學(xué)回國(guó)啟動(dòng)基金和農(nóng)業(yè)部引智示范等相關(guān)項(xiàng)目10余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，其中SCIEI 14篇，出版中文專著1部，參編中英文著作各2部，獲得授權(quán)專利20余件，并獲得美國(guó)農(nóng)業(yè)生物工程師學(xué)會(huì)（ASABE）2013年度最佳論文獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng)。