弘光师生跨域智慧农业 设计研发植物成长环境监测系统

弘光科大资工系校友张承钧(左)协助把植物成长环境监测系统装在可可园。( 弘光科大提供）

弘光科大资工系助理教授陈富国团队， 设计研发植物成长环境监测系统。( 弘光科大提供）

弘光科大资工系助理教授陈富国(右)，指导学生傅智城(中)、校友张承钧(左)设计研发植物成长环境监测系统。(弘光科大提供）

农业已进入运用智慧与资通讯科技时代，弘光科大师生应用智慧科技跨领域将物联网技术应用于农业种植管理上，自主设计研发一套智慧无线低功耗可可植物成长环境监测系统，现阶段与台中市丰原地区一处可可树果园合作，在果园装设监测系统，24小时不间断地监测园区土壤温度、湿度、酸碱值等读值（电子工程学术名词），借此建立一套完整的物联网监测平台。

弘光科大资讯工程系于111学年度起正式更名为智慧科技应用系，资工系专任助理教授陈富国博士表示，台湾可可树种植属于新兴农业，可可树果实具有高经济价值，只是目前产业链尚未完善，在协助科技弱势的农业考量下，资工专业的师生跨域与他系师生共同提出科技部计划并获得补助，计划名称为「台湾可可产区调查及其品质分析与环境资料库建构—为永续种植做准备」，陈富国、魏荣君博士、系友张承钧、在校资工系学生傅智城，以物联网为平台基础，执行其中一个子计划「可可履历溯源系统与智慧农业无线型低功耗监测系统的开发计划」。

陈富国指出，从去年8月起开始研发制作该套监测系统，工作团队在可可园区使用LoRa无线网路技术建立起全园区的无线网路，在可可树附近埋设土壤感测器，监测土壤湿度、温度与酸碱度，园区里所有的感测器的读值经由数据闸道器，将土壤各项量测数据回传到中心伺服器，建立起未来大数据分析的基础；陈博士表示，未来可以复制本研究成果于全国各地可可园，进而建立地一套完整的可可履历溯源系统，将传统农业带提升至「智慧农业 4.0」，建立可可农业的智慧生产与数位服务能量。

「低功耗、低成本、长距离，建立完整资料库，远端监看数据，把农民的经验变成科学数据化」。陈富国说，利用该监测系统不仅减少人力管理，还能全年24小时无休运作。系统纪录下每笔数值，运算出最适合可可树生长的环境，万一环境突然发生异常，便会发出警讯告知园区管理人。在未来，这套技术更可以扩大推广在每一种农作物的种植管理上，协助农业走向智慧高效管理的时代。

目前担任工程师的资工系友张承钧指出，毕业前在学校的专题就做过类似的系统，当时自己撰写软体与设计硬体，只是对于农业种植知识一窍不通，因此，在参与设计前做了很多功课，上网查询资料，并且拜访可可园区管理人员，深入了解可可树栽种的条件，设计系统时，与园区管理人员充份沟通协调，最后自主设计出这一套「可可植物成长环境监测系统」。

张承钧进一步说明，团队目前在园区内放置了三组土壤感测器，随时监测可可园区三处的各项土壤读值，下雨时能在远端在平板上即时得知土壤的湿度高出多少，平板显示再次浇水时间；或是施肥后土壤酸碱度改变状况，园区管理人员不需要到达现场就能在自己的平板上获知可可树的土壤肥沃程度，甚至平板上能显示下次施肥的时间，提醒园区管理人员注意施肥时间。最特别的是，该套监测系统设有太阳能充电与蓄电池模组，即使在不充电的情况下，感测器也能持续至少半年的运转，园区管理人员说，这样的系统对他们的园区管理有很大的帮助。

另名参与的学生傅智城说，第一次跟着老师、学长做计划，发现有很多细节不懂，不太熟悉物联网应用，因此，先查资料再询问，亲手动手操作后，更知道很多东西要设定，「一起执行智慧农业系统的研发，对学习有很大的帮助，也能更深入了解农业履历溯源。」