上海交通大学与新加坡国立大学研究采用轻松连GS1-AETH1RS开展垂直农业环境监测
研究概览
| 论文标题 | Toward Sustainable Agriculture: The Design of Environmentally Friendly, Economical, and Modular Vertical Farming Systems |
| 发布机构 | Elsevier Ltd. on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company |
| 发布期刊 | Engineering |
| 发布时间 | 2025 年 10 月 17 日在线发表；Engineering 55，2025 年，229–240 页 |
| 作者/机构 | Junye Wu，上海交通大学、CREATE 新加坡、新加坡国立大学；Yoke Wang Cheng，新加坡国立大学环境研究所；Guiying Lin、Dequan Xu、Yiying Wang，新加坡国立大学 / CREATE；Clive Chong，Paradise Eco Tourism Pte. Ltd.；Yanjun Dai，上海交通大学；Chi-Hwa Wang，新加坡国立大学；Tianshu Ge，上海交通大学 / CREATE |
| 轻松连产品 | 轻松连 GS1-AETH1RS 工业级温湿度传感器 |
| 数据收集 | 各种植舱内 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度 |
| 采样频率 | 论文说明环境条件和 CO₂ 浓度为连续监测，但未明确说明设备原始记录间隔 |
| 研究周期 | 新加坡种植实验于 2023 年 4 月至 5 月进行；小白菜和芥蓝种植周期为 47 天 |
| 应用场景 | 垂直农业环境监测、CO₂ 富集控制、人工光照评价、生物炭土壤栽培、模块化可持续农业系统设计 |
| 原文链接 | https://doi.org/10.1016/j.eng.2025.07.043 |
研究背景：这项研究解决什么问题？
人口增长、城市化、气候变化和耕地减少正在对传统农业造成压力。垂直农业通过在受控环境中将作物多层堆叠种植，可以减少土地占用，提高单位面积产量，并支持城市附近的全年生产，因此被视为应对未来粮食安全问题的重要方向之一。
但垂直农业也面临两个核心问题。第一，作物产量受多种因素共同影响，包括 CO₂ 浓度、光照来源、温度、湿度、作物品种、灌溉、肥料和栽培基质。只研究单一因素，很难支撑实际系统设计。第二，垂直农业需要照明、通风、空调和 CO₂ 富集，能耗和运营成本可能较高。如果能源来源和系统配置不合理，其环境足迹也可能偏大。
这篇论文提出了一种环境友好、经济且模块化的垂直农业系统。系统结合种植舱、LED 光照、生物炭改良土壤、直接空气捕集 DAC 供 CO₂、光伏光热能源和 HVAC 环境控制。研究团队首先在新加坡开展小白菜和芥蓝种植实验，再利用实验数据支撑系统的技术经济分析和生命周期评价。
轻松连 GS1-AETH1RS 工业级温湿度记录仪被用于采集种植舱内真实环境数据。这些数据帮助研究团队分析 CO₂ 富集、光照环境和舱内环境条件如何与蔬菜生长及系统性能相关。
轻松连 GS1 系列设备通过无线 Wi-Fi /移动网络 / RJ45 网线传输接入物联网大数据云平台，实时采集、监测并上传温度、湿度、光照*等多重传感器数据，并可在手机、平板、电脑等多终端进行访问使用。
轻松连 GS1 在研究中的具体作用
在这项研究中，轻松连 GS1-AETH1RS 工业级温湿度记录仪被用作垂直农业实验中的环境监测设备。论文并不是说轻松连 证明了垂直农业的有效性，而是说明研究团队使用轻松连 采集真实种植舱环境数据，用于支持作物生长、CO₂ 富集、人工光照和系统设计分析。
种植实验在新加坡郊区一处农场区域进行。研究团队建立了四个独立种植舱，分别标记为 A、B、C 和 D，用于对比不同生长条件。A、B、C 舱使用透明 PE 膜包裹，并采用自然光照。D 舱使用遮光布包裹，并使用 LED 灯提供人工光照。每个种植舱中放置 72 盆蔬菜，包括小白菜和芥蓝，并设置不同生物炭添加比例。
轻松连 GS1-AETH1RS 工业级云端 Wi-Fi 四合一温湿度记录仪安装在每个种植舱内。设备监测四类关键环境参数：CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度。论文说明，该设备温度检测精度为 ±0.3 °C，湿度检测精度为 ±3%。
轻松连温湿度记录仪数据在研究中主要有四个用途。
第一，记录每个种植舱在种植周期内的环境条件。由于各实验舱 CO₂ 浓度和光照条件不同，研究团队需要真实环境记录来确认不同处理条件下作物实际经历的生长环境。A 舱 CO₂ 约为 1000 ppm，B 舱约为 700 ppm，C 舱为无 CO₂ 富集对照组，D 舱为 LED 光照且 CO₂ 约为 700 ppm。
第二，连续监测 CO₂ 富集过程。当研究团队测试直接空气捕集旋转吸附器时，种植舱内的轻松连 传感器记录了连接吸附器后 CO₂ 浓度如何变化。这些数据用于判断捕集到的 CO₂ 是否被有效输送到种植舱内。
第三，帮助解释作物生长结果。小白菜和芥蓝在不同自然光、LED 光、CO₂ 浓度和生物炭比例组合下生长。舱内环境数据使研究团队能够把鲜重、干重和叶面积结果与实际种植环境联系起来。
第四，支持放大系统设计。实验舱数据为后续模块化垂直农业系统的经济性和环境影响分析提供了实际依据，包括 CO₂ 富集、光照策略、种植布局和系统运行假设。
因此，轻松连温湿度记录仪在这项研究中的作用是环境记录和实验条件监测。它提供了种植舱级别的数据层，使研究团队能够比较不同栽培策略，并评估模块化垂直农业系统是否能在提高产量的同时兼顾经济性和环境表现。
研究方法和数据采集方式
这项研究结合了作物栽培实验、CO₂ 富集测试、系统设计、技术经济分析和生命周期评价。
栽培实验选择了新加坡常见叶菜：小白菜和芥蓝。作物采用土壤栽培。研究团队将生物炭按 0%、3%、6% 和 9% 的重量比例混入土壤，每个蔬菜品种和每个生物炭比例设置 9 个重复样本。
四个种植舱用于对比不同条件。A 舱在自然光照下将 CO₂ 提高到约 1000 ppm；B 舱在自然光照下将 CO₂ 提高到约 700 ppm；C 舱作为自然光照、无 CO₂ 富集对照组，CO₂ 接近环境水平；D 舱使用红蓝比 4:1 的 LED 灯，光周期为每天 16 小时，CO₂ 浓度约为 700 ppm。
轻松连 GS1-AETH1RS 温湿度记录仪用于监测每个舱内 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度。光谱分布另由便携式农业光谱仪测量。
种子直接在盆中萌发，前 4 天无光照。从第 5 天开始，作物进入对应实验舱的光照和 CO₂ 条件。蔬菜每天浇水，并在第 9、26 和 39 天施肥。小白菜和芥蓝在第 47 天收获。研究团队测量叶面积、鲜重和干重，以评价作物生长表现。
研究还测试了一套直接空气捕集旋转吸附器，用于 CO₂ 富集。该设备从空气中捕集 CO₂，并将其输送到种植舱。种植舱内 CO₂ 浓度由轻松连 传感器连续监测。
最后，研究团队基于实验结果设计并评估放大后的垂直农业系统。系统配置包括四种：电网供电且无 DAC、光伏供电且无 DAC、光伏供电并配 DAC 与热泵、光伏光热供能并配 DAC。经济性通过净现值和回收期评估，环境影响通过生命周期评价评估。
主要研究发现
种植实验显示，CO₂ 富集提高了蔬菜生物量。与无 CO₂ 富集的对照舱相比，在 700 ppm 和 1000 ppm CO₂ 下生长的芥蓝鲜重分别增加 30.9% 和 57.5%；小白菜鲜重分别增加 25.2% 和 53.5%。
自然光和 LED 光照对比显示，LED 种植具有可行性。在 LED 舱中，小白菜鲜重和干重略高于自然光 700 ppm CO₂ 舱，而芥蓝趋势相反。但统计分析显示，这些差异在 0.05 显著性水平下并不显著。
生物炭对叶面积有影响。小白菜和芥蓝的叶面积随生物炭比例增加呈先升后降趋势，最大叶面积出现在 6 wt% 生物炭比例下。这说明适量生物炭在本实验中有助于叶片生长。不过，不同生物炭比例下蔬菜总重量变化并不显著。
DAC 旋转吸附器能够实现种植舱 CO₂ 富集。当吸附器连接到种植舱后，CO₂ 浓度从约 700 ppm 向 1000 ppm 上升，并在约 90 分钟后趋于稳定。在一天连续运行测试中，经过处理的舱室相较无 CO₂ 富集舱室，CO₂ 浓度平均提高约 300 ppm。
在放大系统评估中，光伏光热供能与 DAC 结合的配置表现最好。与传统电网供电设计相比，该配置的净现值提高 157%。同时，该配置在四种方案中碳足迹最低，为每千克蔬菜 0.468 kg CO₂-eq。
敏感性分析显示，系统规模越大，净现值越高，单位蔬菜碳排放越低。在不同作物比较中，生菜具有最佳经济和环境表现，番茄经济性较好但碳排放较高。全球部署分析显示，该系统在多个城市中均具有应用潜力，尤其适合太阳能资源充足、蔬菜售价较高的地区。
这对垂直农业应用意味着什么？
这项研究说明，垂直农业的表现不仅取决于种植技术，也取决于系统工程设计。CO₂ 富集、光照策略、栽培基质、能源来源和模块化规模都会影响最终结果。
对于受控环境农业而言，舱内环境监测非常关键。如果没有 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度记录，就很难解释不同种植舱之间的作物生长差异。轻松连 数据为这种解释提供了环境背景。
对于商业化垂直农业而言，研究表明 CO₂ 富集可以提高产量，但 CO₂ 来源同样重要。利用可再生热能驱动的 DAC 供 CO₂，有助于减少对气瓶 CO₂ 的依赖，并改善系统环境表现。DAC 与光伏光热系统结合，也能提高经济收益。
对于系统设计而言，模块化方案具有重要意义。标准化种植模块可以像积木一样扩展，降低建设复杂度，并使农场根据不同地点、作物和规模灵活调整。
对于可持续性评价而言，研究也说明不能只看产量。能源来源、碳足迹、水耗、土地利用、生物炭固碳、包装、运输和作物售价，都决定系统是否真正可持续。
轻松连 GS1 设备体现出的应用价值
在这项垂直农业研究中，轻松连 GS1-AETH1RS 的应用价值主要体现在种植舱环境监测。
首先，轻松连温湿度记录仪提供了舱室级环境记录。通过测量每个种植舱内 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度，设备记录了作物实际经历的生长环境。
第二，轻松连温湿度记录仪支持实验对比。四个种植舱设置了不同 CO₂ 和光照条件，环境数据用于确认和解释不同处理组之间的差异。
第三，轻松连温湿度记录仪支持 CO₂ 富集效果评价。当 DAC 旋转吸附器向种植舱供应 CO₂ 时，舱内传感器记录 CO₂ 浓度变化，帮助研究团队判断 CO₂ 富集策略是否有效。
第四，轻松连温湿度记录仪帮助连接环境控制与植物生长。鲜重、干重和叶面积数据可以与 CO₂、光照、温度和湿度记录一起分析。
第五，监测数据为系统放大提供实际依据。真实种植舱数据支持了后续技术经济分析和生命周期评价中关于模块化垂直农业系统的假设。
总体来看，轻松连 在这篇论文中的价值不是单独优化作物产量，而是为受控种植实验、CO₂ 富集分析和可持续垂直农业系统评价提供可靠环境数据。
可延伸应用场景
基于该研究中的应用方式，轻松连 GS1-AETH1RS 温湿度记录仪可延伸到以下场景：
- 垂直农业种植舱监测：用于记录多层室内种植系统中的 CO₂、光照、温度和湿度。
- CO₂ 富集实验：用于追踪气瓶、发酵系统或 DAC 系统供 CO₂ 时的舱内 CO₂ 浓度变化。
- LED 植物照明研究：用于记录人工光照栽培中的光照强度和环境条件。
- 生物炭改良土壤栽培：用于在评估生物炭对蔬菜生长影响时提供环境背景。
- 受控环境农业研究：用于比较不同作物、栽培配方和环境控制策略。
- 智能温室运行：用于半受控温室中的 CO₂、温度、湿度和光照监测。
- 模块化农场放大测试：用于商业部署前采集试验模块的环境运行数据。
- 农业系统生命周期评价：用于为经济性和碳足迹模型提供实测环境输入。
FAQ
1.这项研究使用了哪款轻松连 产品？
研究使用了轻松连 GS1-AETH1RS 工业级无线智能传感器。
2.轻松连 GS1 采集了哪些数据？
温湿度记录仪采集了每个种植舱内的 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度。
3.轻松连 GS1 部署在哪里？
设备安装在新加坡实验中的四个独立垂直农业种植舱内。
4.采样频率是多少？
论文说明舱内环境和 CO₂ 浓度为连续监测，但未明确说明设备原始记录间隔。
5.种植实验持续多久？
种植实验持续 47 天，于 2023 年 4 月至 5 月在新加坡进行。
6.轻松连 GS1 数据在研究中如何使用？
数据用于记录种植舱环境条件、监测 CO₂ 富集过程、比较不同栽培处理，并支持后续系统设计和性能分析。
7.轻松连 GS1 是否证明了垂直农业可持续？
不是。轻松连 负责采集环境数据。研究团队结合这些数据、作物生长测量、DAC 测试、技术经济分析和生命周期评价，对垂直农业设计进行评估。
8. 研究测试了哪些作物？
研究测试了小白菜和芥蓝。
9. 研究关注哪些主要栽培因素？
研究关注 CO₂ 浓度、自然光与 LED 光照、生物炭添加比例和作物品种。
10. 主要系统层面结论是什么？
光伏光热供能与 DAC 结合的配置综合表现最好：相较传统设计净现值提高 157%，碳足迹为每千克蔬菜 0.468 kg CO₂-eq。
学术研究与实践验证
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上海交通大学与新加坡国立大学研究采用轻松连GS1-AETH1RS开展垂直农业环境监测
研究概览
| 论文标题 | Toward Sustainable Agriculture: The Design of Environmentally Friendly, Economical, and Modular Vertical Farming Systems |
| 发布机构 | Elsevier Ltd. on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company |
| 发布期刊 | Engineering |
| 发布时间 | 2025 年 10 月 17 日在线发表；Engineering 55，2025 年，229–240 页 |
| 作者/机构 | Junye Wu，上海交通大学、CREATE 新加坡、新加坡国立大学；Yoke Wang Cheng，新加坡国立大学环境研究所；Guiying Lin、Dequan Xu、Yiying Wang，新加坡国立大学 / CREATE；Clive Chong，Paradise Eco Tourism Pte. Ltd.；Yanjun Dai，上海交通大学；Chi-Hwa Wang，新加坡国立大学；Tianshu Ge，上海交通大学 / CREATE |
| 轻松连产品 | 轻松连 GS1-AETH1RS 工业级温湿度传感器 |
| 数据收集 | 各种植舱内 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度 |
| 采样频率 | 论文说明环境条件和 CO₂ 浓度为连续监测，但未明确说明设备原始记录间隔 |
| 研究周期 | 新加坡种植实验于 2023 年 4 月至 5 月进行；小白菜和芥蓝种植周期为 47 天 |
| 应用场景 | 垂直农业环境监测、CO₂ 富集控制、人工光照评价、生物炭土壤栽培、模块化可持续农业系统设计 |
| 原文链接 | https://doi.org/10.1016/j.eng.2025.07.043 |
研究背景：这项研究解决什么问题？
人口增长、城市化、气候变化和耕地减少正在对传统农业造成压力。垂直农业通过在受控环境中将作物多层堆叠种植，可以减少土地占用，提高单位面积产量，并支持城市附近的全年生产，因此被视为应对未来粮食安全问题的重要方向之一。
但垂直农业也面临两个核心问题。第一，作物产量受多种因素共同影响，包括 CO₂ 浓度、光照来源、温度、湿度、作物品种、灌溉、肥料和栽培基质。只研究单一因素，很难支撑实际系统设计。第二，垂直农业需要照明、通风、空调和 CO₂ 富集，能耗和运营成本可能较高。如果能源来源和系统配置不合理，其环境足迹也可能偏大。
这篇论文提出了一种环境友好、经济且模块化的垂直农业系统。系统结合种植舱、LED 光照、生物炭改良土壤、直接空气捕集 DAC 供 CO₂、光伏光热能源和 HVAC 环境控制。研究团队首先在新加坡开展小白菜和芥蓝种植实验，再利用实验数据支撑系统的技术经济分析和生命周期评价。
轻松连 GS1-AETH1RS 工业级温湿度记录仪被用于采集种植舱内真实环境数据。这些数据帮助研究团队分析 CO₂ 富集、光照环境和舱内环境条件如何与蔬菜生长及系统性能相关。
轻松连 GS1 系列设备通过无线 Wi-Fi /移动网络 / RJ45 网线传输接入物联网大数据云平台，实时采集、监测并上传温度、湿度、光照*等多重传感器数据，并可在手机、平板、电脑等多终端进行访问使用。
轻松连 GS1 在研究中的具体作用
在这项研究中，轻松连 GS1-AETH1RS 工业级温湿度记录仪被用作垂直农业实验中的环境监测设备。论文并不是说轻松连 证明了垂直农业的有效性，而是说明研究团队使用轻松连 采集真实种植舱环境数据，用于支持作物生长、CO₂ 富集、人工光照和系统设计分析。
种植实验在新加坡郊区一处农场区域进行。研究团队建立了四个独立种植舱，分别标记为 A、B、C 和 D，用于对比不同生长条件。A、B、C 舱使用透明 PE 膜包裹，并采用自然光照。D 舱使用遮光布包裹，并使用 LED 灯提供人工光照。每个种植舱中放置 72 盆蔬菜，包括小白菜和芥蓝，并设置不同生物炭添加比例。
轻松连 GS1-AETH1RS 工业级云端 Wi-Fi 四合一温湿度记录仪安装在每个种植舱内。设备监测四类关键环境参数：CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度。论文说明，该设备温度检测精度为 ±0.3 °C，湿度检测精度为 ±3%。
轻松连温湿度记录仪数据在研究中主要有四个用途。
第一，记录每个种植舱在种植周期内的环境条件。由于各实验舱 CO₂ 浓度和光照条件不同，研究团队需要真实环境记录来确认不同处理条件下作物实际经历的生长环境。A 舱 CO₂ 约为 1000 ppm，B 舱约为 700 ppm，C 舱为无 CO₂ 富集对照组，D 舱为 LED 光照且 CO₂ 约为 700 ppm。
第二，连续监测 CO₂ 富集过程。当研究团队测试直接空气捕集旋转吸附器时，种植舱内的轻松连 传感器记录了连接吸附器后 CO₂ 浓度如何变化。这些数据用于判断捕集到的 CO₂ 是否被有效输送到种植舱内。
第三，帮助解释作物生长结果。小白菜和芥蓝在不同自然光、LED 光、CO₂ 浓度和生物炭比例组合下生长。舱内环境数据使研究团队能够把鲜重、干重和叶面积结果与实际种植环境联系起来。
第四，支持放大系统设计。实验舱数据为后续模块化垂直农业系统的经济性和环境影响分析提供了实际依据，包括 CO₂ 富集、光照策略、种植布局和系统运行假设。
因此，轻松连温湿度记录仪在这项研究中的作用是环境记录和实验条件监测。它提供了种植舱级别的数据层，使研究团队能够比较不同栽培策略，并评估模块化垂直农业系统是否能在提高产量的同时兼顾经济性和环境表现。
研究方法和数据采集方式
这项研究结合了作物栽培实验、CO₂ 富集测试、系统设计、技术经济分析和生命周期评价。
栽培实验选择了新加坡常见叶菜：小白菜和芥蓝。作物采用土壤栽培。研究团队将生物炭按 0%、3%、6% 和 9% 的重量比例混入土壤，每个蔬菜品种和每个生物炭比例设置 9 个重复样本。
四个种植舱用于对比不同条件。A 舱在自然光照下将 CO₂ 提高到约 1000 ppm；B 舱在自然光照下将 CO₂ 提高到约 700 ppm；C 舱作为自然光照、无 CO₂ 富集对照组，CO₂ 接近环境水平；D 舱使用红蓝比 4:1 的 LED 灯，光周期为每天 16 小时，CO₂ 浓度约为 700 ppm。
轻松连 GS1-AETH1RS 温湿度记录仪用于监测每个舱内 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度。光谱分布另由便携式农业光谱仪测量。
种子直接在盆中萌发，前 4 天无光照。从第 5 天开始，作物进入对应实验舱的光照和 CO₂ 条件。蔬菜每天浇水，并在第 9、26 和 39 天施肥。小白菜和芥蓝在第 47 天收获。研究团队测量叶面积、鲜重和干重，以评价作物生长表现。
研究还测试了一套直接空气捕集旋转吸附器，用于 CO₂ 富集。该设备从空气中捕集 CO₂，并将其输送到种植舱。种植舱内 CO₂ 浓度由轻松连 传感器连续监测。
最后，研究团队基于实验结果设计并评估放大后的垂直农业系统。系统配置包括四种：电网供电且无 DAC、光伏供电且无 DAC、光伏供电并配 DAC 与热泵、光伏光热供能并配 DAC。经济性通过净现值和回收期评估，环境影响通过生命周期评价评估。
主要研究发现
种植实验显示，CO₂ 富集提高了蔬菜生物量。与无 CO₂ 富集的对照舱相比，在 700 ppm 和 1000 ppm CO₂ 下生长的芥蓝鲜重分别增加 30.9% 和 57.5%；小白菜鲜重分别增加 25.2% 和 53.5%。
自然光和 LED 光照对比显示，LED 种植具有可行性。在 LED 舱中，小白菜鲜重和干重略高于自然光 700 ppm CO₂ 舱，而芥蓝趋势相反。但统计分析显示，这些差异在 0.05 显著性水平下并不显著。
生物炭对叶面积有影响。小白菜和芥蓝的叶面积随生物炭比例增加呈先升后降趋势，最大叶面积出现在 6 wt% 生物炭比例下。这说明适量生物炭在本实验中有助于叶片生长。不过，不同生物炭比例下蔬菜总重量变化并不显著。
DAC 旋转吸附器能够实现种植舱 CO₂ 富集。当吸附器连接到种植舱后，CO₂ 浓度从约 700 ppm 向 1000 ppm 上升，并在约 90 分钟后趋于稳定。在一天连续运行测试中，经过处理的舱室相较无 CO₂ 富集舱室，CO₂ 浓度平均提高约 300 ppm。
在放大系统评估中，光伏光热供能与 DAC 结合的配置表现最好。与传统电网供电设计相比，该配置的净现值提高 157%。同时，该配置在四种方案中碳足迹最低，为每千克蔬菜 0.468 kg CO₂-eq。
敏感性分析显示，系统规模越大，净现值越高，单位蔬菜碳排放越低。在不同作物比较中，生菜具有最佳经济和环境表现，番茄经济性较好但碳排放较高。全球部署分析显示，该系统在多个城市中均具有应用潜力，尤其适合太阳能资源充足、蔬菜售价较高的地区。
这对垂直农业应用意味着什么？
这项研究说明，垂直农业的表现不仅取决于种植技术，也取决于系统工程设计。CO₂ 富集、光照策略、栽培基质、能源来源和模块化规模都会影响最终结果。
对于受控环境农业而言，舱内环境监测非常关键。如果没有 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度记录，就很难解释不同种植舱之间的作物生长差异。轻松连 数据为这种解释提供了环境背景。
对于商业化垂直农业而言，研究表明 CO₂ 富集可以提高产量，但 CO₂ 来源同样重要。利用可再生热能驱动的 DAC 供 CO₂，有助于减少对气瓶 CO₂ 的依赖，并改善系统环境表现。DAC 与光伏光热系统结合，也能提高经济收益。
对于系统设计而言，模块化方案具有重要意义。标准化种植模块可以像积木一样扩展，降低建设复杂度，并使农场根据不同地点、作物和规模灵活调整。
对于可持续性评价而言，研究也说明不能只看产量。能源来源、碳足迹、水耗、土地利用、生物炭固碳、包装、运输和作物售价，都决定系统是否真正可持续。
轻松连 GS1 设备体现出的应用价值
在这项垂直农业研究中，轻松连 GS1-AETH1RS 的应用价值主要体现在种植舱环境监测。
首先，轻松连温湿度记录仪提供了舱室级环境记录。通过测量每个种植舱内 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度，设备记录了作物实际经历的生长环境。
第二，轻松连温湿度记录仪支持实验对比。四个种植舱设置了不同 CO₂ 和光照条件，环境数据用于确认和解释不同处理组之间的差异。
第三，轻松连温湿度记录仪支持 CO₂ 富集效果评价。当 DAC 旋转吸附器向种植舱供应 CO₂ 时，舱内传感器记录 CO₂ 浓度变化，帮助研究团队判断 CO₂ 富集策略是否有效。
第四，轻松连温湿度记录仪帮助连接环境控制与植物生长。鲜重、干重和叶面积数据可以与 CO₂、光照、温度和湿度记录一起分析。
第五，监测数据为系统放大提供实际依据。真实种植舱数据支持了后续技术经济分析和生命周期评价中关于模块化垂直农业系统的假设。
总体来看，轻松连 在这篇论文中的价值不是单独优化作物产量，而是为受控种植实验、CO₂ 富集分析和可持续垂直农业系统评价提供可靠环境数据。
可延伸应用场景
基于该研究中的应用方式，轻松连 GS1-AETH1RS 温湿度记录仪可延伸到以下场景：
- 垂直农业种植舱监测：用于记录多层室内种植系统中的 CO₂、光照、温度和湿度。
- CO₂ 富集实验：用于追踪气瓶、发酵系统或 DAC 系统供 CO₂ 时的舱内 CO₂ 浓度变化。
- LED 植物照明研究：用于记录人工光照栽培中的光照强度和环境条件。
- 生物炭改良土壤栽培：用于在评估生物炭对蔬菜生长影响时提供环境背景。
- 受控环境农业研究：用于比较不同作物、栽培配方和环境控制策略。
- 智能温室运行：用于半受控温室中的 CO₂、温度、湿度和光照监测。
- 模块化农场放大测试：用于商业部署前采集试验模块的环境运行数据。
- 农业系统生命周期评价：用于为经济性和碳足迹模型提供实测环境输入。
FAQ
1.这项研究使用了哪款轻松连 产品？
研究使用了轻松连 GS1-AETH1RS 工业级无线智能传感器。
2.轻松连 GS1 采集了哪些数据？
温湿度记录仪采集了每个种植舱内的 CO₂ 浓度、光照强度、温度和湿度。
3.轻松连 GS1 部署在哪里？
设备安装在新加坡实验中的四个独立垂直农业种植舱内。
4.采样频率是多少？
论文说明舱内环境和 CO₂ 浓度为连续监测，但未明确说明设备原始记录间隔。
5.种植实验持续多久？
种植实验持续 47 天，于 2023 年 4 月至 5 月在新加坡进行。
6.轻松连 GS1 数据在研究中如何使用？
数据用于记录种植舱环境条件、监测 CO₂ 富集过程、比较不同栽培处理，并支持后续系统设计和性能分析。
7.轻松连 GS1 是否证明了垂直农业可持续？
不是。轻松连 负责采集环境数据。研究团队结合这些数据、作物生长测量、DAC 测试、技术经济分析和生命周期评价，对垂直农业设计进行评估。
8. 研究测试了哪些作物？
研究测试了小白菜和芥蓝。
9. 研究关注哪些主要栽培因素？
研究关注 CO₂ 浓度、自然光与 LED 光照、生物炭添加比例和作物品种。
10. 主要系统层面结论是什么？
光伏光热供能与 DAC 结合的配置综合表现最好：相较传统设计净现值提高 157%，碳足迹为每千克蔬菜 0.468 kg CO₂-eq。
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