溫室環控系統做三件事:感應器量溫室裡的溫度、濕度和光線,控制器判斷該不該動作,再自動開關風扇、捲揚、遮蔭網、微霧這些設備。沒有環控,就要靠人一天跑好幾趟溫室,看溫度計、手動開窗拉網。

台灣溫網室面積超過 1 萬公頃,熱起來很快。桃園區農業改良場在桃園八德的網室連續量了兩個月,最高溫到 41.9°C;在另一處溫室量一週,晚上 7 點到早上 7 點的相對濕度最高到 98.2%。太熱會傷作物,太濕容易生病,靠人顧很難每個時段都顧到。

這篇整理農友最常問的幾件事:該量哪些項目、控制器怎麼選、選購要確認什麼、感應器裝在哪裡、設備開啟的順序,以及台灣夏天要注意的地方。最後說明農業部的溫室環控補助有哪些規定。

先看你的設施是哪一種

不同的設施,要控制的東西不一樣:

  • 網室:用防蟲網圍起來,靠自然通風,常見的設備是遮蔭網、噴霧和循環扇。
  • 捲揚側窗加天窗的塑膠布溫室:靠捲起側邊、打開天窗自然通風,常再加內外遮蔭、微霧、循環扇。
  • 水牆(水簾)風扇溫室:門窗關起來,一端是負壓風扇往外抽風,空氣從另一端的水牆進來降溫。

台灣的溫室多半不加溫。下面引用的美國資料有些來自冬天有加溫的溫室,會特別標出來。

溫室環控由哪三個部分組成?

  • 感應器:量溫室裡面和外面的環境,例如溫度、濕度、光線、風速、下雨。
  • 控制器:依設定的條件判斷,決定什麼時候開哪台設備。
  • 被控制的設備:內循環風扇、負壓風扇、側窗或天窗、屋頂捲揚、內外遮蔭網、微霧或噴霧、水牆、灌溉。

控制器大致分三級,差別在能不能「細細地調」和「有事會不會通知你」:

控制器怎麼運作適合誰
機械恆溫器到某個溫度就開、低於就關。只知道開或關,不知道離設定值多遠;開和關之間的溫差約 2.2~4.4°C只有一兩台設備的小溫室
分段控制器一台管好幾台設備,溫度越高開越多段;開和關之間的溫差約 0.6~1.1°C想讓風扇、遮蔭、微霧依序自動開的溫室
電腦或雲端整合控制除了分段控制,還能用手機遠端看、持續記錄數據,環境超出範圍或設備故障時發警報人不常在現場、有好幾棟溫室,或想用數據改善管理的農場

機械恆溫器開和關之間的溫差大,溫度會在設定值上下擺盪。美國推廣單位考量作物長得更好、暖氣燃料省得更多,認為換成電子分段控制器對幾乎所有商業溫室都划算。台灣溫室多半不加溫,划不划算主要看能少跑幾趟、少出幾次熱害。

溫室裡、溫室外該量哪些項目?

澳洲新南威爾斯州政府的溫室指南說,每座溫室都要監測溫度和相對濕度。再往上加哪些項目,看你想解決什麼事:

位置項目用來做什麼
溫室內溫度、相對濕度太熱開風扇、遮蔭、微霧;太濕要換氣。也可以換算成飽和水氣壓差(VPD),判斷作物周圍的空氣是太乾還是太悶
溫室內照度決定遮蔭網什麼時候拉、什麼時候收
溫室內光合有效輻射(PAR)算出作物一天吃到多少光(日累積光量 DLI),要用 PAR 感應器量
溫室內CO2有施用 CO2 的溫室要量,才知道補得夠不夠
溫室內土壤或介質的濕度、EC決定什麼時候澆水、施肥濃度是否合適
溫室外溫度、濕度、照度或日射和室內對照;日照強時提早拉外遮蔭;室內外濕度都量,才知道開風扇換氣有沒有用
溫室外風速、下雨強風時收外遮蔭網、關天窗;下雨時關天窗

幾個參考數字:

  • VPD:同樣是 80% 相對濕度,天冷和天熱時對作物的意思不一樣。VPD 把溫度一起算進去,同一個數字在什麼溫度下意思都一樣,所以比單看相對濕度好判斷。美國喬治亞大學的推廣資料指出,溫室理想範圍約 0.45~1.15 kPa(依作物而不同);高於 1.15 容易萎凋、葉緣焦,低於 0.45 病害風險高。
  • 光:普渡大學的資料指出,溫室內的日累積光量常比戶外少 40~70%,很少超過 25 mol/m²/日。溫室裡的光要另外量,量 DLI 要用 PAR 感應器,並保持水平、乾淨。
  • CO2:美國麻州大學的資料指出,有內循環風扇時,施用 CO2 到 800~1,000 ppm 通常就夠。

選購溫室環控,要確認的 6 件事

1. 能控制幾種設備?能不能依序開?

先列出溫室裡要自動開關的設備,例如內循環風扇、負壓風扇、遮蔭網、微霧,再確認控制器的輸出夠不夠用,能不能替每台設備設定不同的開啟條件。設備越多,越需要「溫度越高、開越多」的分段控制。捲揚、遮蔭網的馬達要正轉、反轉,接法和單純開關的風扇不同,要問清楚怎麼配置。

2. 感應器夠不夠可靠?

台灣的溫室高溫高濕,桃園場的研發經驗是感應器要能防腐蝕、壞了能單獨更換。台中場的溫室監控系統在室內放兩套感應器取平均,一套故障就發警報,改用另一套繼續控制。量溫濕度的感應器至少要有遮陽罩、裝在通風的地方;有小風扇抽風的通風式感應盒更準。

3. 出狀況會不會通知你?

停電、設備故障、溫度超出範圍、感應器沒有回傳,都要能用手機通知。佛羅里達大學的資料提醒,停電時要有警報通知人在家裡的農友,並要經常測試;三相電要監測每一相。

4. 斷網、停電時怎麼辦?

要問清楚:網絡斷了,控制器還會不會照溫度自動開關?停電後再恢復供電,設定會不會不見?美國推廣資料列出的控制器實用功能,就包括「停電時用電池保存設定」。

夏天停電最危險,風扇一停溫室很快升溫。水牆風扇溫室平常門窗關著,要能手動打開門窗或捲揚通風;作物價值高的溫室,可以規劃備用發電機。恢復供電時馬達不要同時啟動,啟動電流是運轉時的 2~7 倍,一起啟動容易跳電。

5. 現場能不能手動操作?

手機不在身邊、工人在現場時,要能直接在控制箱上看狀態、手動開關,維修或校正時也需要手動強制開關。佛羅里達大學的資料也建議,每個自動開關都要並聯手動開關。

6. 數據有沒有記錄、壞了誰處理?

持續記錄的溫濕度、光照和澆水數據,可以回頭比較今年和去年,找出作物表現好的條件。也要問清楚保固多久、故障怎麼處理、感應器多久要校正一次。

感應器裝在哪裡,量到的才準

  • 放在作物高度、栽培區中間:要量的是作物感受到的空氣。美國麻州大學與澳洲新南威爾斯州政府的建議都是放在作物高度,作物長高了也要跟著調高。
  • 不要裝在牆上、門口:裝在側牆、山牆、門口很方便,但量到的不是作物區的溫度。也要避開出風口、暖氣管正上方。
  • 要遮陽、要通風:溫濕度感應器被太陽直曬會偏高。美國羅格斯大學的試驗中,加溫用的恆溫器改成通風式感應盒後,溫室內最高和最低溫的差從約 4.4°C 降到 1.1°C。
  • 溫濕度和光感應器的裝法不同:台中場的經驗是,溫濕度要遮陰通風,光感應器要曬得到光,兩者的安裝要求不一樣,不能為了方便塞進同一個遮罩裡。
  • 土壤感應器放在根群的位置:和滴頭保持固定距離,不要貼著滴頭。桃園場實測發現,探頭靠近滴頭讀值會偏高。每次換位置,讀值的基準也會跟著變。
  • 室外另放一套:台中場在溫室外放了一套溫度、濕度、照度感應器,和室內對照。

溫室裡的溫度本來就不均勻。佛羅里達大學的資料指出,水牆風扇溫室在晴天,空氣每往前走 3 米約升溫 0.56°C,風扇那一端常比水牆那一端高約 3.9~4.4°C。麻州大學的資料也指出,美國冬天有加溫的溫室,沒有內循環風扇時兩端夜溫常差 5.6~8.3°C。溫室很長或分好幾區時,最好在進風端、中段、出風端多放幾個點,才看得出哪裡特別熱。

設備怎麼設定:先開什麼、後開什麼

降溫要從便宜、溫和的方式開始,不夠再往下加。順序依設施而不同:

  • 自然通風的溫室(捲揚側窗、天窗):開窗通風,再拉外遮蔭,還是太熱再開微霧。
  • 水牆風扇溫室:先開第一台負壓風扇,不夠再加開,再拉外遮蔭,最後才開水牆水泵。門窗、捲揚都要關好,空氣才會從水牆進來。

各項設備的注意事項:

  • 內循環風扇:平時讓空氣流動,溫度比較均勻。開排風扇或開窗通風時要關掉,否則會打亂氣流。
  • 遮蔭:外遮蔭比內遮蔭有效。麻州大學的資料舉例,50% 的遮蔭網約可降 5.6°C;實際效果依網的顏色、材質和天氣而不同,白色的比黑色、綠色好。美國的順序是通風降不下來才拉遮蔭,但台灣日照強,桃園場建議溫度開始升高的前期就先拉外遮蔭。遮蔭也會少掉光,陰天要收起來。
  • 水牆、微霧:水牆水泵要比風扇先停,讓水牆乾燥,避免長藻。

設定時的幾個原則:

  • 每段之間拉開溫度:每一段之間拉開約 1~2°C,例如第一台風扇開了之後,溫度再高 1~2°C 才轉高速或加開第二台。實際從幾度開始,要依作物和季節設定,不要照抄國外的溫度。
  • 加溫和降溫的設定要拉開:冬天有加溫的溫室,降溫設定要比加溫設定高 2.8~5.6°C,避免暖氣和風扇同時開。
  • 避免設備一直開開關關:設定溫差太小,馬達頻繁啟動容易壞。控制器最好有「段與段之間延遲」的功能。
  • 強風、下雨時收網關窗:用室外的風速和雨量當條件,強風時自動收外遮蔭網、關天窗,下雨時關天窗。
  • 濕度太高時:傍晚和清晨最容易結露。麻州大學的資料建議澆水盡量在早上,讓葉子在傍晚前乾;循環扇保持空氣流動,避免葉片周圍積濕。冬天有加溫的溫室,日落後和日出時可以每小時加熱換氣 2~3 次。不加溫的溫室,室外比室內乾的時候再開風扇換氣,濕度長時間偏高時讓手機提醒。

台灣夏天:水牆、微霧的降溫有極限

水牆和微霧是靠水蒸發帶走熱,空氣越乾越有效,越濕效果越小。麻州大學的資料舉例:室外 32°C 時,相對濕度 30% 可以降到約 19°C,相對濕度 70% 只能降到約 28°C。佛羅里達大學的資料也指出,佛州夏天午後的濕球溫度(把溫度計包上濕布量到的溫度,空氣越濕,它越接近氣溫)常有 26~27°C,水牆最多只能把進風降到比濕球溫度高約 1.7~2.2°C。

台灣夏天也很濕熱,所以:

  • 日照強時先拉外遮蔭:桃園場在苗栗大湖的草莓溫室觀察到,中午陽光強時葉溫明顯比氣溫高,而且持續很久,建議在溫度開始升高的前期就用外遮蔭減少日照進來。
  • 門窗要關好:用水牆時,空氣要從水牆進來。門開著,空氣就從門口進來,降溫效果會差很多。
  • 用室內濕度設上限:室外很濕時,水牆的降溫幅度會變小,溫室也會變濕。可以用溫室內的濕度設上限,太濕時先停水牆水泵、風扇照開。

台灣農友:溫室環控補助有哪些規定?

農業部農糧署「推動智能防災設施型農業計畫」把「溫室環控系統」單獨列成補助項目(依 2026 年 3 月 3 日修正的補助原則):

  • 誰申請:農民或農民團體自己申請,向當地農會、公所或種苗產業公協會送件,再由縣市政府和農糧署分署審核。土地要是合法農地,不是自己的土地要附使用同意文件或租約。
  • 補多少:補助不超過一半,每組最高 15 萬元,每一申請案原則上核給一組。溫網室面積 0.5 公頃以上,經分署審核同意可以增加組數。
  • 審查優先:種植蔬果(夏季蔬果優先)、通過產銷履歷或有機驗證、加入集團產區、契作契銷、設施集中設置。
  • 規格要求:申請時要附「溫室環控系統規格檢核書」與廠商的產品規格說明。檢核書要求控制電箱上有顯示器操作介面、可操作 3 種以上溫室環境控制設備、控制元件含顯示器、控制程式與繼電器模組、有溫室內部和外部的環境感應器、可記錄監控資訊,並且「整組新品,無舊品串接情形」。不能和農田水利署補助的設備重複申請。
  • 錢怎麼撥:完工驗收、現地查核通過後,補助款撥到農會或公所,再轉入農友的帳戶。農友要先付全額,核銷時要附全額發票,以及載明保固條款的合約或保固文件。
  • 使用年限:補助的設備從補助次年度起至少要使用 5 年。

已經蓋好的溫室能不能只申請環控、補助的環控能不能接原有的風扇,補助原則沒有寫清楚,申請前先問當地農會或公所。這一期計畫是 2023~2026 年,2026 年的受理已經截止;之後的申請時間與規定,請以農糧署和當地農會、公所的最新公告為準。

用小農包加智慧控制盒做溫室環控

延電的做法是把量測和控制分開,依溫室需要組合:

  • 小農包 FarmerPack:太陽能供電的模組化田間微氣象站,溫室內也可以接市電。可選溫濕度、CO2、照度、光合有效輻射(PAR)、太陽輻射、風速、雨量、土壤溫濕度與 EC 等感應模組,依溫室需要挑選。
  • 智慧控制盒:讓既有的風扇、微霧、灌溉等設備可以用手機遠端開關,也能依感應數據自動啟停。電箱上有屏幕操作介面,可控制 3 種以上設備;可以替不同設備設定不同的開啟條件,例如溫度到一個值先開風扇,再高一點拉遮蔭。

在手機上設定「當…就…」:當溫室溫度高於設定值,就開負壓風扇;當室外照度很強,就拉外遮蔭;當土壤濕度低於設定值,就開水。數值異常時用 App 推送、短訊或 Email 通知。網絡斷了,智慧控制盒會用最後一次下載的設定值繼續運作;要在斷網時也依溫室裡的溫度等感應數值自動控制,請選購 LoRa 通訊版本。

控制盒負責開和關,風扇等大功率設備由合格電工以外部電路配線;捲揚、遮蔭網這類要正反轉的馬達,依設備規格評估控制配置。停電時要能通知,可以搭配斷電警示模組(停電後仍能發報限內建 SIM 的 NB-IoT 版與 4G 版)。

溫室環控常見問題

Q1:小溫室也需要環控嗎?

看你多常在現場。一兩台風扇的小溫室,用溫差小的電子控制器就能改善很多。人不常在現場、或夏天怕高溫出事的溫室,至少要有溫度警報,讓手機在溫度太高時先通知你。

Q2:溫室環控一定要量 CO2 嗎?

不一定。每座溫室都該量溫度和濕度;CO2 在有施用 CO2 的溫室比較需要。通風量大時補進去的 CO2 很快就被排出去,美國羅格斯大學的生菜溫室只在幾乎不需要通風時,才把 CO2 補到 1,000 ppm。台灣夏天溫室多半要通風降溫,先把溫度、濕度和光照顧好。

Q3:感應器顯示的溫度和我拿溫度計量的不一樣,哪個準?

先看兩者放的位置。放在牆邊、門口、被太陽直曬或靠近風扇的位置,數字都會不同。溫度要在作物高度、栽培區中間、有遮陽通風的地方量。美國推廣資料建議恆溫器每年至少校正一次;濕度感應器在高溫高濕的地方用久了會漂移,要比溫度更常對照檢查。

Q4:開了水牆,溫室還是很熱,是不是壞了?

不一定。水牆在空氣濕的時候降溫幅度會變小,室外 32°C、相對濕度 70% 時,大約只能降到 28°C。先檢查門窗、捲揚有沒有關好,水牆有沒有堵塞或乾掉的地方,並搭配外遮蔭減少日照。

Q5:既有的風扇、遮蔭網可以接上環控嗎?

多數可以。智慧控制盒是控制設備的通電與斷電,讓原本的設備自動開關;大功率或三相馬達由合格電工以外部電路配線,捲揚、遮蔭網依設備規格評估。要申請補助的話,規格檢核書寫的是「整組新品,無舊品串接情形」,用補助裝的環控能不能接原有設備,申請前先向受理的農會或公所確認。

Q6:溫室環控補助要找誰申請?

農友自己向當地農會、公所或種苗產業公協會申請,並附上廠商提供的產品規格說明。補助款驗收後轉入農友帳戶。申請時間與規定以農糧署最新公告為準。

想先看看實際畫面?

告訴我們溫室的大小、種什麼作物、已經有哪些設備,我們幫你建議該量哪些項目、哪些設備可以接上自動控制。想先看看手機和平台上的實際畫面,歡迎申請示範帳戶。溫室外的感應項目可以先看〈農用小型氣象站怎麼選〉。

參考資料