众所周知，垂直农业与传统作物种植方法相比具有许多优势。简而言之，尽管配置和运营成本相对较高，但垂直农场的单位生长面积产量高于最先进的温室。但要持续高量生产，您需要确保生长条件始终处于最佳状态。这就是传感器和数据发挥关键作用之处，也是它们即将颠覆垂直农业未来的原因。

为了高效使用传感器和数据，您首先应了解哪种数据具有价值及其原因。以下生长条件的测量值最为关键：

• 气候（包括空气温度、湿度水平、CO₂  水平和空气流通速度）
• 植物温度
• 灌溉水的营养成分
• （植物所能感知的）照度和光谱
• 植物形态、缺陷和生长（表型）

虽然原因各不同，但这些条件均至关重要。例如，根据植物温度和气温之间的差异，我们可知叶子气孔是否打开。如果未打开，植物就无法吸收 CO₂ 并将其转化为生物质。同样，我们可以持续测量灌溉水的 pH（酸度）和 EC（电导率），以确保植物以最佳状态生长。我们还与几家其他的公司合作，这些公司正在开发可测量灌溉水的其他参数（如铁或镁）的传感器。
您可能会对我们测量植物可感知的光照亮度和光谱表示疑惑，因为我们可以从安装的 LED 照明模块的类型和数量推断这些值。然而，我们的研究发现，根据植物间和植物上方的装置所用材料的光学特性不同，植物的感知亮度可能与装置提供的亮度相差高达两倍。这个值很大程度上取决于植物覆盖生长区域的程度。由于潜在偏差率如此高，我们需要测量和追踪精确值，以确保营造最佳生长条件。

我们通过传感器可以监测生长条件，识别异常并尽早发现问题。如果在早期发现问题，就可以主动解决而非被动响应。这对于涉及系统相关的问题尤其重要，例如温度偏离预期设定点，几乎可以立即纠正。

除了测量生长条件外，测量生长结果还可以提供有价值的数据，如植物的大小、高度、重量和颜色等参数。我们可使用相机捕捉生长层中植物的图像，例如，随着时间的推移跟踪植物生长发育情况，并将其与在类似条件下在先前生长周期中捕获的数据进行比较，来衡量植物生长是否符合预期。与传感器一样，相机还可以检测早期生长缺陷（例如尖端烧伤）和疾病，以帮助及早预防问题。

我们通过传感器平台可以测量对植物生长最重要的条件，其中包括气候参数和灌溉参数（除 pH 值和 EC 之外，还包括供水/排水）。在埃因霍温高科技园区 (HTC) 的 GrowWise 中心，我们每 10 分钟从八个气候单元收集大约 1,600 个独特的设定点和传感器读数，这是一项高价值的持续性研究，有助于我们不断扩大知识库并改进我们的解决方案。

传感器可以放置在生长层内的任何位置，并将收集到的数据无线传输到系统后端。然后，云应用程序检索这些数据，并以直观形式呈现植物专家和种植商最需要的实用信息。开发传感器平台是欧洲委员会 (EC) 创新项目 Horizon 2020 食品互联网（H2020 IoF）的一部分，我们正在与 Staay Food Group 基于此项目密切合作。

现代传感器技术和数据科学带来了诸多方面的优势，而人工智能等领域的技术进步有望带来真正的变革。昕诺飞 目前正在研究基于人工智能的算法，该算法可以训练模型将已实现的生长条件与已实现的生长结果相结合，例如可应用在“监督学习”的过程中。最终，我们将能够预测精确的生长条件以促进植物以最佳状态生长，并满足种植商的特定需求。机器学习等人工智能技术也可用于分析植物生长的图像，旨在立即检测任何意外偏差或生长缺陷。

目前，我们的传感器和数据平台与云应用程序相结合，为植物专家和客户带来了可观的价值，他们可以监测生长过程、尽早发现问题，以及加速开发新型优化生长配方。显然，传感器及其捕获的数据在垂直农场的发展中发挥着关键作用。昕诺飞 和我们的客户不仅是这场革命的参与者，还是功不可没的推动者。