植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高技术、精装备的高自动化生产体系。集生物技术、工程技术和系统管理于一体，使农业生产从自然生态的束缚中脱离出来，按计划、周年性进行植物产品生产的工厂化农业系统，是农业产业化进程中吸收、应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一，代表着未来农业的发展方向。

植物工厂通过设施内高精度环境控制，实现农作物周年连续生产的高效农业系统，利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO₂浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。是现代生物技术、建筑工程、环境控制、机械传动、材料科学、设施园艺和计算机科学等多学科集成创新、知识与技术高度密集的农业生产方式。

核心技术

营养液循环技术

营养液循环系统设有配液、检测、供液、加温降温，增氧、搅拌、液位控制，以满足植物全生育期对营养液的需求。结构以标准化模块建材搭建而成，可根据需求改变布局，系统通过动力流与重力流相结合的方式，以泵送控制养分的量，用虹吸原理排出废液，让营养液像潮汐一样在系统中循环往复。这一方式不仅节约能源，还让植物的根系能够与空气接触，吸收氧气，促进植物生长。

微生物去除技术

营养液微生物去除技术是无土栽培系统的核心，臭氧-紫外线联合杀菌系统，以调整曝气时间和浓度，结合紫外线光照，破坏细菌的DNA结构，使其死亡或者丧失繁殖能力，通过测控系统的测量和调控，以低能耗，短时间完成精准的消毒工序。避免了臭氧杀菌速度慢、不稳定和紫外线杀菌不彻底。

自毒物质去除技术

对于营养液长期循环使用所带来的自毒物累积问题，我们采用了二氧化钛光催化法，利用二氧化钛在特定光照下发生的氧化还原反应，将植物毒性物质氧化分解，在分解的同时，照射需要的紫外光还兼具杀菌消毒的功效，节省消毒成本。高效、无毒、无污染，可长期重复使用，且不会影响植物的产量和品质。解决了传统营养液需要频繁更换所造成的高成本和污染环境的问题。

光照-CO₂耦合控制技术

植物补光采用LED新型固态半导体光源可按植物生长发育需求调制光谱，按需用光，生物光效高；作为冷光源，可贴近植物照射，提高空间利用率；可控性好，可精准调控光强、光质和光周期等，适宜工厂化生产；节能、环保、长寿命、体积小、质量轻。二氧化碳由特制输送系统，输送至新风机组，由远端的检测和调配设施，将二氧化碳按需求送入混风箱，来控制二氧化碳浓度和一定的光照强度范围，通过二氧化碳与光照双控制的方式来控制光饱和点，促进植物生长。

温度-湿度耦合控制系统

温湿度调节系统采用温湿度独立控制的方式，机组效率大大增加，夏季利用组合式新风机组，COP在很高，冷源为地源热泵；内设消毒段，可有效去除空气中的细菌，保证温室内的无菌环境；组合式新风机组与地源热泵均可冬夏使用，系统中设有热回收装置，实现了能量的梯级利用，减少能耗。

全程智能化调节与控制技术

采用计算机系统对植物工厂的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境因子，以及营养液的温度、溶氧量、PH值和EC值等进行自动检测。同时利用作物发育模型，对各类蔬菜不同生长发育阶段的环境因子和营养需求，对系统进行智能化调节和控制，使作物保持最佳生长状态。

物联网技术

主要技术：通过射频是被（RFID）、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术实现对植物工厂系统进行实时信息收集和获取。将获取的信息接入网络系统，将信息实时通信和共享；最后对获取的数据信息进行分析和处理，实现对植物工厂的智能化决策和远程监控。可以利用手机，平板电脑、笔记本电脑、PAD等终端，实现在任何地点了解蔬菜的相关信息。