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智慧農業、漁業轉型如何解決缺工?應用實例、PLC自動化介紹

台灣農業和漁業長期都在跟老天爺拚運氣,天氣一變收成就跟著起伏;加上近年又遇到人口老化、缺工嚴重、成本不斷飆升,讓傳統經營模式,真的快要跟不上環境的變化。但投入智慧農業、智慧漁業真的值得嗎?本文將帶你快速了解智慧農業是什麼、能解決傳統農業哪些問題,還會分享轉型3大關鍵和最常被問到的問題,讓你評估可以更有方向。
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智慧農業是什麼?
智慧農業並不是要取代農民,而是把老一輩農民累積數十年的巡水田經驗,轉化成可以被記錄、分析、重複運用的數據。透過物聯網(IoT)、感測技術、人工智慧(AI)、大數據分析和區塊鏈等技術,即時掌握溫濕度、土壤養分變化和病蟲害風險,協助農漁民從生產管理、收成後的品質控管,到銷售端的產銷履歷建立,整合成一套穩定、可追蹤的運作模式。讓決策不再只憑感覺、經驗傳承,而是藉由數據蒐集、分析,創造更多價值和經濟效益。
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為什麼需要智慧農業?改善傳統農漁業4大問題
1. 缺工與高齡化
台灣農業因就業人口高齡化問題越來越明顯,技術傳承也正面臨極大斷層,導致每到採收期、播種期或繁忙季節,農場和養殖場都深陷缺工的困境。透過智慧農業轉型,利用PLC(可程式邏輯控制器)串聯自動灌溉、自動投餵和環控系統,可以取代重複性高、勞力密集的巡視和開關設備作業,實現一人即可管理數甲地或數十個魚池,大幅降低對不穩定的人力依賴。
2. 氣候不穩定
全球氣候變遷加劇,日夜溫差拉大、突如其來的寒害或暴雨,傳統憑經驗判斷的作業模式,總是來不及反應,使前期的付出一夜之間都白費了。不過,在智慧漁業和農業應用中,24小時監測的感測器能即時監測環境數據,一旦偵測到數值異常,系統立即發出警示並連動設備,自動啟動遮陽網、補光燈或增氧機,在災害發生前即時應對,把損失降至最低,守住農漁民辛苦累積的成果。
3. 能源成本上升
近年電費、水資源和飼料價格大幅波動,對於利潤有限的農漁業來說,依照傳統定時全開的設備運作模式,或憑過往經驗投餵飼料,都會造成不必要的資源過度消耗。導入智慧監控後,系統會依據精確數據判斷設備啟動時機,像是土壤濕度低於標準,才會啟動灌溉,或根據魚群狀況投放飼料,能有效降低能源和飼料成本,也能避免水質惡化等後續衍生的問題。
4. 品質與溯源壓力
現代消費者越來越重視食品安全,各大連鎖通路和外銷市場對農藥殘留、漁獲規格,以及生產履歷的要求也更加嚴苛。過往傳統的人工紀錄不僅費時,也難以做到即時追蹤和數據佐證。透過智慧農業、智慧漁業系統,生產過程中的施肥時間、用藥紀錄、水質變化到環境監控數據,都能同步上傳雲端資料庫,建立完整、可追溯的生產履歷,協助農漁民提升產品價值和市場信任度。
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智慧農業、智慧漁業怎麼轉型?
農漁業的智慧轉型,並不是一次把設備全換新就好。建議先從最耗工、最常發生異常,或損失最大的工作切入,再依現場條件分成監測、自動控制與智慧管理三個階段。
- 找出優先問題:列出每日巡田、量測水質、開關水泵、投餵或抄寫紀錄所需工時,以及異常造成的損失。
- 確認量測項目:依作物或養殖物種選擇土壤濕度、溫濕度、光照、溶氧、水溫、pH值、水位或壓力等必要數據。
- 盤點基礎條件:確認現場供電、接地、網路訊號、控制箱空間、防水防塵與既有設備的通訊介面。
- 安排異常處理:定義警示接收人、遠端操作權限、人工接手方式,以及斷電或網路中斷時的備援流程。
- 估算後續資源:把感測器校正、耗材更換、設備維護、人員教育訓練與未來擴充納入預算。
階段一|數位監測:掌握環境數據
首先,在農地或魚塭設置環境感測器,例如水質溶氧計、土壤濕度計、溫濕度感測器,將原本只能靠經驗判斷的環境變化,轉換成具體數據。農漁民就能透過手機或看板,隨時掌握田間或魚塭現況,並逐步建立正常值、異常警示的標準,能減少誤判風險。
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階段二|PLC自動控制:減少人工操作
這一階段是轉型關鍵,透過PLC接收感測器回傳的資訊,再依事先設定的條件控制水泵、閥門、風扇、增氧機或投餵設備,減少頻繁巡視與手動開關設備的工作。
其中,農漁業現場通常是高濕度、高溫、日曬雨淋、多粉塵的環境。工業級的小型PLC具備較高的環境耐受性,相對適合長時間在田間或魚塭等惡劣條件下穩定運行。但實際安裝時仍需搭配符合現場需求的防水防塵控制箱、散熱及防護措施,才能降低設備故障風險,維持系統穩定運作。
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階段三|AI智慧管理:優化生產決策
當系統累積足夠的歷史紀錄後,就能結合大數據與AI分析過往環境、設備運轉和生產結果,協助評估病蟲害風險、採收時間,或調整曝氣時段與投餵頻率,輔助農漁民透過分析結果,配合作物品種、養殖物種、天候與現場觀察進行更精確的調整判斷。
這些資料也能從生產控制延伸到溯源與產銷管理。施肥、用藥、投餵、水質及採收批次紀錄可整理為生產履歷;預估產量與採收時間則可支援人力排程、產品分級、庫存、冷鏈與出貨安排。是否符合通路或外銷規範,仍須依各市場的查驗項目及文件要求確認。
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智慧農業應用有哪些?農業與漁業自動化例子
智慧農業例子:環控、灌溉與數據管理
- 環境監測與控制:系統能即時讀取土壤濕度、空氣溫濕度和光照等感測器數據。當日照過強或溫度異常,PLC會依預設條件判斷自動展開遮陽網、啟動灑水系統或風扇,讓作物能在穩定環境下生長。
- 精準肥培灌溉:根據土壤濕度感測回饋,或設定好的灌溉排程,小型PLC能精準控制水泵和閥門,做到定時、定量、定點的給水和施肥,有效節省水資源和肥料成本。
- 溫室/菇寮環控:針對環境極度敏感的菇類,些微的環境變化都會影響產量。小型PLC可持續監測溫濕度、光照和二氧化碳濃度,並即時微調加濕器、通風設備,協助維持作物的生長條件、提升整體良率。
- 數據收集與分析:農民除了可以輕鬆跨區管理多個場域,還能依據累積的歷史數據,分析不同季節、不同環境條件對作物生長的影響,作為優化種植策略的重要依據。
智慧漁業例子:水質監測、自動投餵與魚池管理
- 水質監測與調控:透過感測器全天候監測溶氧量、pH值、水溫、氨氮濃度等關鍵指標;當溶氧量低於標準或水質異常,系統就會自動啟動增氧機或換水設備,降低魚蝦突然暴斃的風險。
- 自動投餵系統:可依照魚蝦生長階段、數量,以及當下的水溫和溶氧狀況,進行定時、定量投餌,避免過量餵食造成飼料浪費與水質污染,讓養殖成本更可控。
- 養殖池管理:透過自動化控制水流循環、水位高度和曝氣強度,協助維持養殖環境穩定,降低水質異常造成的風險。
- 遠端監控與警示:結合手機App和雲端監控系統,漁民不在現場也能隨時掌握魚池狀況。如果遇到停電、設備故障等異常狀況,系統會即時發送警示通知,讓管理者能在黃金時間內處理,把風險降到最低。
智慧農業實際案例:士林電機SA3變頻器應用於牧場自動擠奶
傳統牧場擠奶作業需要投入人力操作設備,若真空壓力控制不穩定,也可能影響擠奶過程。士林電機的智慧農業應用案例,透過SA3變頻器搭配真空壓力感測器,利用PID控制功能,根據即時壓力回饋自動調整真空泵轉速,維持設備所需的運轉條件。
相較於傳統依賴人工調整的方式,自動化控制能減少人員頻繁操作的負擔,提升壓力調節的一致性,協助牧場建立更穩定的擠奶流程。士林電機也提醒,實際設備與模擬環境可能存在差異,因此導入前仍需根據現場條件進行測試與參數調整。
〈實際案例:SA3於牧場擠牛奶產業應用〉
〈查看高性能向量型SA3系列變頻器〉

智慧農業常見問題
智慧農業、智慧漁業轉型成本多少?
其實,轉型不一定要全面翻新,現在很多智慧系統多採模組化設計,可以根據你的預算分區導入,或單一功能導入,例如先做環境監測,再逐步加上自動控制,待看到成效後,再視營運狀況擴充,讓整體投入的風險相對可控。
不懂程式碼,也能操作智慧農業設備?
現代智慧控制系統的操作介面,已經越來越直覺。像是士林電機這類專業自動化設備廠商,提供完整的技術諮詢服務,從安裝、設定到後續調整都有支援,讓農漁民遇到問題都有專業人員可以詢問。
台灣有哪些智慧農業設備廠商?
台灣智慧農業廠商涵蓋感測器、自動化控制、農業機械及系統整合等領域,選擇時應依農場需求評估。以士林電機為例,提供PLC、變頻器與人機介面等工業自動化產品,可應用於灌溉、環境監測及設備控制,協助系統整合業者規劃智慧農業解決方案。
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2026年有哪些智慧農業相關補助措施?
2026年農業部推動「115年省工高效及碳匯農機補助實施計畫」,涵蓋省工農機、農用無人機、電動農機汰舊換新等項目,協助農民降低設備投入負擔。此外,部分地方政府也有智慧農業相關補助,實際資格、補助機種及申請期間,應以農業部、農糧署與地方政府最新公告為準。
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小型農場也適合導入智慧農業嗎?
小型農場也適合導入智慧農業,不一定需要一次更換所有設備。建議先從人工操作頻繁的項目開始,例如自動灌溉、溫濕度監測或水泵控制,再依預算及使用需求逐步擴充。透過小型PLC搭配感測器與控制設備,就能建立基礎自動化系統,減少日常巡視及操作負擔。
智慧農業PLC怎麼選?士林電機3系列比較
在挑選自動化控制設備時,穩定性與耐用度是首要考量,「士林電機」深耕自動化領域多年,PLC產品線齊全,都能靈活應用於各種場景:
- AX5S系列:內建Ethernet聯網、較大程式容量或四軸定位功能的控制系統,適合多區溫室集中監控、需連接上位管理平台的魚塭設備,或包含送料、移載及定位機構的自動化產線。
- AX3GA系列:具靈活擴充和強大的資料處理能力,兼具高性價比與通用性,適合感測器種類較多、需要類比訊號與通訊擴充的中小型系統,例如整合溫濕度、土壤濕度、壓力、溶氧及水位訊號,再控制多組水泵、閥門、風扇或增氧機。
- AX3SA系列:主打小型化與高性價比,具備4K程式容量,並支援類比及通訊擴充。適合控制點較少的單機或單區設備,例如單區灌溉、單台泵浦、簡易投餵機或小型風扇控制。
智慧農業自動化設備評估,洽詢士林電機
轉型智慧農業、智慧漁業,就是藉由數位工具的輔助,把農漁民多年累積的寶貴實務經驗發揮得更有價值。面對缺工、氣候不穩定和成本上漲的挑戰,透過PLC自動化與即時數據監測,能夠用更少的人力、更精準的資源投入,換取更穩定的產量與更高的品質。想了解更多士林電機PLC產品資訊,或自動化控制的應用細節,歡迎聯絡我們,或點我看更多產品資訊。