從田間痛點到技術突破:棚創科技團隊的農業智能化研發實踐
在鄉村振興戰略縱深推進與農業現代化加速轉型的時代背景下,傳統大棚種植面臨的智能化不足、灌溉效率低等痛點,成為制約農業精益化發展的關鍵瓶頸。南京審計大學棚創科技團隊以“解決產業痛點、助力農民增收”為初心,歷經多維度調研、系統性研發與實證性檢驗,成功打造光伏溫室智慧灌溉系統,為設施農業高質量發展提供了創新性解決方案。

田野問診:錨定需求的調研深耕之路
團隊秉持“問題導向”的調研理念,深入革命老區農村及安徽六安等大棚種植核心區域,開展為期數月的實地走訪。通過與中小型農牧場主、農村合作社成員及專業種植大戶深度訪談,系統梳理出傳統大棚種植的核心痛點:92%的傳統大棚依賴人工卷鋪草簾,勞動強度大且效率低下;灌溉水溫調控缺乏科學手段,低溫或高溫灌溉導致作物產量降低15%-20%;塘堰調溫模式存在空間占用大、成本高、水資源浪費嚴重等弊端。
為量化市場需求,團隊設計多維度調查問卷,采用線上線下結合的方式發放356份,回收有效問卷258份,有效率達72.5%。調研數據顯示,83.05%的受訪者認為農業勞動“非常繁重”或“比較繁重”,73.26%的受訪者關注智慧大棚的成本可控性,70.05%的受訪者期待遠程操控功能。基于調研成果,團隊進一步明確了“智能化、低成本、易操作”的產品研發方向,為后續技術攻關奠定了堅實的需求基礎。
技術攻堅:多學科融合的研發創新歷程
依托南京審計大學多學科資源優勢,團隊組建由信息管理、電氣工程、機械設計等專業成員構成的研發小組,聯合胡教授作物病害監測與治理團隊,開展跨領域技術創新。研發過程中,團隊聚焦三大核心技術難題,逐一突破:
在能源供給方面,研發低能耗太陽能追蹤系統,采用水平方位與俯仰方向雙步進電機設計,實時追蹤太陽高度角與方位角,光電轉換效率較傳統固定光伏板提升35%以上,解決了智慧大棚的綠色能源供給問題;在智能控制方面,構建單片機智能控制系統,集成溫度、濕度、光敏等多類傳感器,通過閾值設定與數據實時傳輸,實現卷簾機自動啟停、灌溉水溫精準調控,結合微信遠程操控平臺,打破時空限制,實現“無人值守”的大棚管理模式;在生態協同方面,創新設計主動通風式釀熱補氣系統,通過作物廢料發酵堆體實現O₂與CO₂循環轉換,既為作物補充氣肥,又實現廢棄物資源化利用,達成近零排放目標。

研發期間,團隊完成實物模型制作與多輪迭代測試,通過在模擬生態園區的為期一周的實證檢驗,系統各項指標與預期吻合度達95%以上,卷簾機運行平穩性、水溫調控精度等核心性能均滿足實際應用需求。最終,團隊成功斬獲7項專利、20余部軟件著作權,形成了具有自主知識產權的核心技術體系。
成果轉化:實踐導向的價值落地探索
團隊堅持“研發-實踐-優化”的閉環模式,將技術成果與市場應用深度結合。通過與蘭州康盛通農業機械有限公司等企業達成合作意向,開展小規模試點應用,產品在黑龍江等農業大省的試點反饋顯示:使用智慧大棚系統后,農戶日均勞動時間減少約21%,作物產量提升17%,每畝綜合收益增加2300-2800元。
同時,團隊構建“直銷+代理+網絡營銷+融資租賃”的多渠道推廣模式,針對經濟實力較弱的種植戶推出分期付款與政府補助結合的采購方案,進一步擴大產品覆蓋面。截至目前,已有38名大四畢業生達成就業意向,產品推廣可為每個區域提供7-8個技術服務崗位,實現了技術創新、農民增收與就業帶動的多重價值。
從田野間的需求調研到實驗室的技術攻堅,從模型迭代到試點落地,棚創科技團隊以嚴謹的科研態度、扎實的實踐精神,完成了從“發現問題”到“解決問題”的科創閉環。未來,團隊將持續深化技術研發,拓展產品應用場景,為全面推進鄉村振興、加快農業強國建設注入持久的科技動能。
從田間痛點到技術突破:棚創科技團隊的農業智能化研發實踐
在鄉村振興戰略縱深推進與農業現代化加速轉型的時代背景下,傳統大棚種植面臨的智能化不足、灌溉效率低等痛點,成為制約農業精益化發展的關鍵瓶頸。南京審計大學棚創科技團隊以“解決產業痛點、助力農民增收”為初心,歷經多維度調研、系統性研發與實證性檢驗,成功打造光伏溫室智慧灌溉系統,為設施農業高質量發展提供了創新性解決方案。

田野問診:錨定需求的調研深耕之路
團隊秉持“問題導向”的調研理念,深入革命老區農村及安徽六安等大棚種植核心區域,開展為期數月的實地走訪。通過與中小型農牧場主、農村合作社成員及專業種植大戶深度訪談,系統梳理出傳統大棚種植的核心痛點:92%的傳統大棚依賴人工卷鋪草簾,勞動強度大且效率低下;灌溉水溫調控缺乏科學手段,低溫或高溫灌溉導致作物產量降低15%-20%;塘堰調溫模式存在空間占用大、成本高、水資源浪費嚴重等弊端。
為量化市場需求,團隊設計多維度調查問卷,采用線上線下結合的方式發放356份,回收有效問卷258份,有效率達72.5%。調研數據顯示,83.05%的受訪者認為農業勞動“非常繁重”或“比較繁重”,73.26%的受訪者關注智慧大棚的成本可控性,70.05%的受訪者期待遠程操控功能。基于調研成果,團隊進一步明確了“智能化、低成本、易操作”的產品研發方向,為后續技術攻關奠定了堅實的需求基礎。
技術攻堅:多學科融合的研發創新歷程
依托南京審計大學多學科資源優勢,團隊組建由信息管理、電氣工程、機械設計等專業成員構成的研發小組,聯合胡教授作物病害監測與治理團隊,開展跨領域技術創新。研發過程中,團隊聚焦三大核心技術難題,逐一突破:
在能源供給方面,研發低能耗太陽能追蹤系統,采用水平方位與俯仰方向雙步進電機設計,實時追蹤太陽高度角與方位角,光電轉換效率較傳統固定光伏板提升35%以上,解決了智慧大棚的綠色能源供給問題;在智能控制方面,構建單片機智能控制系統,集成溫度、濕度、光敏等多類傳感器,通過閾值設定與數據實時傳輸,實現卷簾機自動啟停、灌溉水溫精準調控,結合微信遠程操控平臺,打破時空限制,實現“無人值守”的大棚管理模式;在生態協同方面,創新設計主動通風式釀熱補氣系統,通過作物廢料發酵堆體實現O₂與CO₂循環轉換,既為作物補充氣肥,又實現廢棄物資源化利用,達成近零排放目標。

研發期間,團隊完成實物模型制作與多輪迭代測試,通過在模擬生態園區的為期一周的實證檢驗,系統各項指標與預期吻合度達95%以上,卷簾機運行平穩性、水溫調控精度等核心性能均滿足實際應用需求。最終,團隊成功斬獲7項專利、20余部軟件著作權,形成了具有自主知識產權的核心技術體系。
成果轉化:實踐導向的價值落地探索
團隊堅持“研發-實踐-優化”的閉環模式,將技術成果與市場應用深度結合。通過與蘭州康盛通農業機械有限公司等企業達成合作意向,開展小規模試點應用,產品在黑龍江等農業大省的試點反饋顯示:使用智慧大棚系統后,農戶日均勞動時間減少約21%,作物產量提升17%,每畝綜合收益增加2300-2800元。
同時,團隊構建“直銷+代理+網絡營銷+融資租賃”的多渠道推廣模式,針對經濟實力較弱的種植戶推出分期付款與政府補助結合的采購方案,進一步擴大產品覆蓋面。截至目前,已有38名大四畢業生達成就業意向,產品推廣可為每個區域提供7-8個技術服務崗位,實現了技術創新、農民增收與就業帶動的多重價值。
從田野間的需求調研到實驗室的技術攻堅,從模型迭代到試點落地,棚創科技團隊以嚴謹的科研態度、扎實的實踐精神,完成了從“發現問題”到“解決問題”的科創閉環。未來,團隊將持續深化技術研發,拓展產品應用場景,為全面推進鄉村振興、加快農業強國建設注入持久的科技動能。