相较于过去农业自动化大多著重于机械化耕作，近年来市场关注的，多是用以抵御环境变迁「环境控制农业」为主要诉求；但在现阶段相关技术仍在发展中的态势，投入研发考量最适化的设备组合，似乎仍是目前阶段最优先项目。

所谓环境控制农业（Environment Control Agriculture, ECA）指的是结合生物科技、机电整合以及农业的知识，创造出一个「部份人为」生态环境，去除传统露地农业靠天吃饭的不利因素，让农业的生产趋于稳定。

自古以来，人类的农业生产一直与大气气候密不可分。在人类文明尚无法与大自然对抗的时代，人类只能采取调适、避险的方式，因而观天象、立天文、制定历法，以寻找气候变化的规律，在合宜的状况下，进行农业施作。

早期环控农业的发展，主要针对隔热材、自动化设备、光源种类与效率、空调设备效能等技术进行整合，形成以温室为中心的「精致农业」面向。近年来亦针对包括光环境温湿度控制、养液调整技术、排水技术、培地调整技术、培地容器技术、移动技术、整列技术、播种与收获省力化技术等环境控制议题进行更精进的研究，这些研究的重点，主要针对产品品质提升、生长促进、栽培环境最适化、收获率提升以及病害预防等面向发展。

环境控制的最高强度作法，就是所谓的「植物工厂」。它可以说是透过完全掌控植物生长的因素，来建立作物可全年生产或计划性生产的条件进行「耕作」的执行模式，由于包括照明、空调、培养液及环境温度等均被控制，说是农作物的「工厂自动化」基本上并不为过。

因应使用条件 操作必须再简化

不过，相较于工业自动化的环境，在操作精致农业的业主多是终端使用者，加上每一种农作物的生长环境均有特定的需求，因此无法以传统标准化的工厂自动化系统直接导入。而像是温室等精致农业发展，均有某些程度的「实验性」牵扯其中，因此在系统的调校上必须给予较为弹性的自由度，以及在系统上必须呈现较完整及较针对性的现场资讯，才能符合业主「照顾」农作物的独特要求；而且大多数的业主并非是了解工业自动化的工程师，在系统控制及资讯呈现上必须「够简单」，让业主可以直接进行系统调整，以配合农作物的生长状况。

图1 : 精致农业在自动化的要求上，对於「资料」的传递及整理需求绝对高於控制面向。（Source: Daily Free Press）

在控制及资讯传递上，相较于工业自动化，精致农业在自动化的要求上，对于「资料」的传递及整理需求绝对高于控制面向，因此在感测器的整合上需要更多的资源投入，I/O介面的整合就是一项重点；除此之外，从精致农业乃至于植物工厂对于资讯的需求极高，包括数值与变化的资讯整合均「看得很细」，因此透过软体介面完整呈现，也是重要的课题。

另一方面，以美、澳等国为中心的大规模农业型态，也是近期环控农业关注的另一个重点面向。由于如此耕作模式的特色在于范围大，自然在人力上无法提供像一般亚洲型集约农业的密度，但为了完整监控作物的生长状况，自然需要透过自动化设备来补足人力的影响，这类大规模农业的导入自动化系统的重点，主要在于环境系统的感知与远端设备的开关控制。

长时间评估差异化需求

在距离远、范围广的环境之下，系统的感知与监控最重要的重点就在于通讯，当然在成本的考量下，资讯透过无线管道传输的确具有较大优势，由于这类系统多是较为粗放的耕作方式，自然在精确度上的要求较具弹性，在设备规划方面相较于精致农业上简单，强调的重点就比较考虑在耐候、省电、长时间运作等稳定性的要求。

图2 : 温室等精致农业发展，均有某些程度的「实验性」。（Source: Mucci Farms）

大规模农业在系统环境的要求上，由于在地点上的先天限制必须负担较大的环境，以及建置在室外环境，对于耐候性及防水的确有较高的要求；同样的，由于设备及农作环境仍建置于室外，在人力无法兼顾的情况下，对于设备及作物的防盗要求也较高，因此在设备的保全及整合类似CCTV等远端监控系统，也成为规画的重点面向。

除了系统本身的稳定性需求，由于大规模农业的重点在于资讯的传递，系统在控制处理及运算上的容忍度较高，因此设备并不需要强力系统处理及控制能力，重点在于涵盖面广泛的需求；除此之外，大规模农业在耕作程序的要求上，由于环境变化并不激烈，毋需随时因应变化进行处置，因此透过简易排程进行施作即可达到目的。

但不论是精致农业或大规模耕作，基本上对应到的「人」均与传统工业自动化有一定的距离，在推广的过程中对于接受产品的认知也有限，因此普遍信任度较为缺乏；除此之外，在农业逐步自动化的过程中，因为农作有成长期，并不像工业生产线可以直接看到导入成果，同时被环境干扰的机会也较大，因此对于导入自动化设备的观察与评估期也较长，没有三到六个月绝对看不出效果。

环控农业在全世界的应用，的确已证实其为可行的技术，其成败关键应是在经济效益上之评估及需充份了解其因地制宜的特性。结构、资材如此，环控设备与策略亦然，尤其是「节能」议题，更是农业自动化能否成功的关键。在技术快速发展之下，或许在不远的未来可预见，农业自动化这项技术已成为解决粮食议题的重要利器，但现阶段相关技术仍在发展中的态势，投入研发考量最适化的设备组合，似乎仍是目前阶段最优先项目。

刊头图（Source:Cisco）