【智在家鄉】手機也能巡田水！物聯網耕種超節電 關渡精準施肥稻作好壯壯
2021-01-26李 映萱智慧家鄉
匯流新聞網記者李映萱、王佐銘、程子奕、呂怡潔、胡照鑫、李盛雯／新竹報導
國內農業就業人口逐年減少，年齡層也有老化趨勢，為了提升農業生產效率、吸引青農們回流，2020第三屆聯發科技「智在家鄉-數位社會創新競賽」團隊「走向里山一家當關」與「小草」，用智能生產及智慧管理進行定時、定量計算處理，精準投放肥料與水，農民只須在系統上操作，就能種好菜、育好果，大幅降低人力、減少資源消耗，為家鄉農民有效地控管田地。
根據行政院農業委員會統計，台灣農業就業人口有近20%年紀超過65歲，且扣除政府補助，農民月平均收入不到1萬元。「走向里山一家當關」綜合所學與在地實務經驗，加上科技和創意，研發出「SOLOMO永續稻作技術田間管理決策平台」APP，幫助農民建立生產SOP，增加農業產量，提升農民所得。該平台代表意涵為:SO（社群）、 LO（在地）、 MO（行動），團隊成員從家鄉關渡平原進行實驗改良，結合在地團體、農田水利會，擁有10年關渡平原生態的相關資料，經過AI大數據分析、交叉比對，可精準施肥、用水管理、預估採收時間及產量，避免資源浪費。
團員何榮旺與何永山父子，祖輩皆在台北市北投地區務農，見證了都市變遷下的產業更迭與興衰。雖然從父輩起因都市計畫變遷不再務農，仍然心繫農業，轉而投入七星農田水利會。他們發現，過去農民覺得肥料灑越多越好，事實上少量施肥跟用水，反而能讓稻子扎得更深。
團隊自信分享，曾把稻田分成兩部分來試驗，一邊使用SOLOMO永續稻作技術，一邊則遵循舊有稻作模式，有次颱風天突襲，使用系統的那半邊稻田完好無缺，另外半邊稻作則被颱風吹得連根拔起、東倒西歪。SOLOMO也獲得「台北市七星農田水利會」、「台北市七星農田水利研究發展基金會」、「台灣水資源與農業研究院」等農業技術、大數據資料專家認證。
何榮旺說，除了增加農民收益和友善環境的前提下，以水稻強化栽培(SRI) 技術和關渡平原做為市場區隔指標，打造專屬北台灣特有水質環境的優良稻米品牌，進而推廣至其他地區，進而吸引青年洄流返鄉，傳承農業文化。
他們規劃用1年的時間來驗證SOLOMO的AI大數據演算法和功能，後續再上架推廣。未來APP將擴充田間用水施肥、微氣象等功能，並加入田間紀錄、管理、教學。未來將藉由全台17個農田水利會推廣「SOLOMO 永續稻作技術田間管理決策平台」計畫，加速「七星SRI稻米產銷專區」成立，將「七星模式」由台北市關渡平原，推廣至全台灣稻作生產地區。
另一組參賽團隊「小草」，除了看重智慧農業的發展，也關心城市冷氣用量帶來的環境災害。為了降低冷氣用電、提高農業產能，團隊打造「物聯網自動灌溉與排水系統」，應用在屋頂可為大樓降溫，在溫室與農地可發展智慧農業，助農民達到精準施肥及用水，為孕育我們的這塊土地節約能源。
隨著物聯網在農業上的蓬勃發展，聰明的農業應用越來越受到重用。該系統運用感測系統監測土壤品質，導入物聯網技術與地下水排水系統，將採集農業生產現場的光照、溫度、濕度等參數訊息進行數字化和轉化後，傳輸到自行開發的物聯網IoT平台進行整合，以遠程監控即時了解農產品生長狀況。
他們在農地建設多台攝影機，系統結合氣象與雨量預測，不僅能即時偵測土壤灌溉時機，下雨時會啟動馬達保護機制，關閉灑水功能並進行排水，解決了以往梅雨季農作物根部淹到腐爛的問題。為了讓更多人參與此計畫，該團隊在政府的在職訓練課程中公開零組件與程式，製作教學手冊與電子檔供全民DIY，也讓民眾免費申請團隊所開發的物聯網平台。
「小草」團隊分別在高雄、桃園、中壢與台南設置示範基地。其中在高雄的智慧農地，團隊建立地下暗渠排水系統，當下大雨或土壤施肥鹽份過高時，能自動排出多餘水分及鹽分。自動灌溉系統則是用50瓦太陽能板供電，能將水跟肥料直接傳到植物根部；肥料的控制上，除了土壤酸鹼度與電導度的監測外，更可掌握植物氮、磷、鉀生長要素，透過數據即可得知植物需要吸收的養份。
另外，團隊與嘉義溫室業者已合作2年，透過綠屋頂設計，屋頂打造物聯網自動灌溉與排水系統並結合太陽能供電，建構出一套不僅能滿足種植與克服屋頂限制的基本需求，還能達到即時監控與節約能源的自動化屋頂種菜系統，達到保水、排水、自動灌溉、降溫等種植需求。經過團隊實測，在屋頂種植有機蔬果，使室內外溫差有5至10度，只要室內比屋外低1度，即可省電6%。
此系統使用數據上網，結合物聯網，可以將空氣與保水層溫、溼度、土壤酸鹼度與電導度、氮、磷、鉀連線上網紀錄數據或存取於SD卡；還可透過網路遠端遙控物聯網設備，啟動相關設備，例如打水、霧化等自動化功能，以便及時控制效果，讓需常遠行的種植戶也不用。
該團隊希望透過政府職訓課程，與更多對物聯網有研究、從事農業的人進行交流，爭取更多教學單位合作，培養更多人才為家鄉做出貢獻。團隊認為，這套系統導入的排水系統，可對抗乾旱及洪水天災，除了國內推廣，希望未來可推廣到自然災害較頻繁的國家，透過國際間的分享，達到全球化的應用。
附圖：▲團隊使用SOLOMO APP在關渡平原進行實驗。（走向里山一家當關提供）
▲團隊在示範基地使用「物聯網自動灌溉與排水系統」。（小草提供）
資料來源：https://cnews.com.tw/195210126a03/
台北市基地保水 在 綠建築博士楊謙柔老師- 綠建築抽查保水指標相關訊息公告... 的推薦與評價
綠建築抽查保水指標相關訊息公告新北市政府辦理建築基地保水指標執行要點〞已公告廢止，追朔自106年11月24日，網址如下：... ... <看更多>