山东省设施园艺智慧农业装备重点实验室

1、设施生产智能感知与孪生控制开发

研究农业环境、生命信息感知机理与数字化表征模型，围绕智能传感、智慧管控等领域，重点开发智能温室物联网远程监测平台、桁架式智能表型监测平台、水肥一体化智能监控系统、温室信息感知大数据分析平台，构建温室作物数字化表征模型，构建数字孪生体，实现温室智能传感、智能计算、智慧管控。

重点突破适用于智能温室的环境控制系统，通过传感器采集外部环境数据、温室内环境数据，构建温室内群控设备或执行器的上位机，实现通讯、控制。

结合园艺测量需求，开发稳定、精准的测量传感器，通过传感器精准测量植物生长园艺数据，建立结构化数据模型，通过大数据挖掘生成作物生长模型。

深度挖掘作物生长模型与基因表型数据的关联关系，叠加环境模型、作物生长模型和基因表型等多个模型和环境控制系统，实现作物需求和环境调控的最优方案，建立自适应智能感知系统。

温室设计阶段通过 BIM 建立温室及配套系统的建筑 3D 模型，打通数据关联，建立虚拟场景，实现孪生控制。

2、园艺生产机械化与智能化装备创制

重点突破新能源园艺机械、巡检机器人、采摘收获等关键技术，创制符合现代设施园艺栽培、管理、产品收获与采后处理、贮藏与流通等环节要求的新型智能装备。

针对播种、栽培、收获与采后处理等环节，重点研发种子精准点播、幼苗精准嫁接、成苗精准移栽、壮苗自动落蔓等园艺生产全程机械化系列装备。

研发视觉表型巡检机器人（产量预估和病虫害防治）、激光除草机器人，智能采摘收获机器人、园艺操作（摘老叶）机器人、物流搬运机器人、变量植保（打药）机器人、温室清洗机器人、采后智能分拣机器人等系列农业智能装备。

3、设施农业行业标准化和新材料研发

制定针对设施农业的规划、消防、通风、节能、采光、智能化设计规范和标准，编制构造做法、施工工艺标准和标准图集。

研发设施结构轻简化建造关键构件和材料，推动设施轻简化施工工艺研发与应用，引领轻简化设施农业发展。在满足结构安全的前提下，以增加有效透光率、提高节能率和安装省人化为出发点，根据我省的气候特征，根据不同的经济作物进行优化功能配置。

新材料方向将围绕现代设施农业结构和覆盖材料、设施农业智能装备用新型复合材料，并在数字化、设施农业传感器、集中集热与储能、智慧化自动控制、关键新材料应用等方面展开系统性研究。

重点研究基础、墙体、立柱、骨架、天沟等设施轻简化关键结构节点构造设计技术，研究设施结构模块化装配及施工工艺，实现设施轻简化与装备升级；研究空气能、地热能、生物能、太阳能等多能源耦合利用技术，实现轻简化设施节能减排与设施环境精准调控。