智能水培，由 sheenIoT + sheenbot 驱动
专为课堂、温室大棚和户外场地打造的无土栽培平台。在这里，sheenbot 全天候监测水质、温度、湿度、光照和植物生长情况，自动化与 AI 系统则将每一项数据转化为精准的养护操作。
专为南非的实际制约因素而设计
在这里，水培并不是一种奢侈选择，而是直接应对南非种植者每季面临挑战的解决之道。
水资源短缺与干旱
在“零水日”之后，每一滴水都至关重要。循环水培系统比土壤种植节省高达 90% 的用水，而 sheenbot 会精准记录每一毫升水。
限电与停电
轮流停电会使定时器和水泵失效。配备电池备份的自动化系统能够安然度过停电期，并在来电后自动恢复工作日程。
气候多变
热浪和反常的气候会严重破坏露地作物。而一个受控的环境——无论是一间房、一个温室大棚还是一个带遮阳网的架子——无论天气如何变化，都能实现全年稳定生长。
土壤贫瘠与退化
当地许多土地已经贫瘠或不适合耕作。无土种植完全避开了这一问题 —— 即使在屋顶、集装箱或教室内也能轻松种植。
粮食安全与成本
新鲜农产品价格昂贵且运输距离长。在人们居住的附近进行本地化种植，可以降低成本、减少浪费并缩短供应链距离。
技能与青年就业
高青年失业率与 STEM 技能缺口并存。同一个 sheenbot 平台在种植食物的同时，还能教授编程、物联网和农业科技技能。
完整的水培平台
从种植结构、监测它的传感器，到维持其运行的绿色能源，系统的每一个层面都围绕 sheenbot 构建——让学生和种植者可以通过同一个控制器进行学习、监测和自动化控制。
无土种植
提供四种水培系统 —— 从气雾培种植塔到桌面教学套件 —— 满足各种空间和技能水平的需求。
sheenIoT + sheenbot 逻辑
核心产品：一个自动化与人工智能层，将每个传感器的数据融合为闭环决策，而不仅仅是展示仪表盘。
智能清洁能源
太阳能和风能为蓄电池组充电，根据需要为水泵、摄像头、照明灯和控制器切换供电。
sheenbot · 实时仪表盘
24.6°C
68%
412 µmol
6.2
1.8 mS
+3.4 cm
sheenbot 日夜守护
sheenbot 控制器持续监测种植环境并将数据转化为行动——自动调配水源、控制灯光开关，并在数值超出正常范围时向同学们发出提醒。
- 监测冠层和根区的温度与湿度，并设有安全范围警报。
- 光照监测与定时植物生长灯控制，以达到每日光照目标。
- 追踪每个储水箱的水位、pH值和营养液浓度（EC）。
- 使用摄像头追踪植物生长——支持延时摄影拍摄和高度记录。
- 所有数据均在设备上绘制成图表，并同步至云端，方便课堂分析。
选择适合您空间的结构
每个系统都运行在相同的 sheenbot 控制器和传感器套件上，因此你可以在桌面上开始学习，并逐步扩展到完整的垂直农场，而无需重新学习该平台。
提示：点击任何系统上的 查看结构，即可查看其空架结构或完全种植后的状态。
气雾培立柱
垂直立柱将营养液直接喷洒在裸露的根部——每平方米产量最高，是展示性装置和高密度绿叶蔬菜的理想选择。
- 两种款式——菠萝型（最多可种植 96 株植物）与纤细型（28 株，含植物生长灯）
- 根部悬空，由定时喷雾泵提供养分
- 最大化含氧量，生长迅速，占地面积最小
标准水培（层架）
经典的架式水培，根部浸泡在持续循环的营养液中（深水培 DWC / 营养液膜 NFT）——是种植绿叶蔬菜可靠的主力系统。
- 多层架设计，确保稳定的商业化产出
- 持续流动的营养液膜或深水培管道
- 维护简单，易于扩展规模
潮汐式灌溉（潮汐层架）
种植床定期注满营养液，然后排回储水箱——这种有节奏的“潮汐”在每个循环中都会将新鲜氧气带入根部。
- sheenbot 精确控制潮汐循环的次数
- 非常适合体型较大的植物和基质栽培
- 抗逆性强——根部在循环间隔期间仍能保持健康
桌面教学套件
紧凑型课堂单元，将整个平台浓缩在单张实验台桌面上——非常适合开展传感器、自动化和植物科学的动手教学。
- 尺寸适合课桌或实验台
- 相同的传感器和 sheenbot 工作流，只是缩小了规模
- 安全、低功耗，非常适合学生理想的实践项目
对比四种系统
相同的 sheenbot 平台和传感器套件 —— 四种外形规格。以下是它们在容量、复杂性以及最适合种植的作物方面的对比。
立柱式气雾培塔 | 层架式标准 NFT（营养液膜） | 层架式潮汐灌溉系统 | 桌面式桌面套件 | |
|---|---|---|---|---|
| 植物容量 | 多达 96 株植物菠萝型 8 × 12 (96) · 纤细型 4 × 7 (28, + 植物生长灯) · 40 毫米定植杯 | 36 株植物75 毫米种植槽 | 20 株植物60 毫米定植杯 | 3 株植物40 毫米定植杯 · 15 瓦 LED |
| 所需空间 | 低 | 中等 | 高 | 极小 |
| 安装 | 中等 | 简单 | 中等 | 非常简单 |
| 系统复杂度 | 高 | 低到中等 | 中等 | 低 |
| 生长优势 | 每平方米产量最高，根部含氧量最大，生长最快 | 稳定且持续的营养液膜 —— 稳定可靠的“主力军” | 有节奏的涨潮与落潮充氧 —— 适合大型植物，生长健壮 | 紧凑型教学单元 —— 亲身体验传感与自动化 |
| 最适合的植物 |  生菜 草莓 罗勒 | 生菜 小白菜罗勒 |  番茄 辣椒 黄瓜 |  微型绿植罗勒生菜 |
传感器只是输入 — 逻辑才是核心
没有哪一个探针是唯一的“钥匙” —— 下方的超声波液位传感器只是众多输入之一。最重要的是，每一次读数都会输入到同一个 sheenIoT + sheenbot 自动化层中，由它将这些数据融合并做出真正的决策。
超声波水位传感器
UART / 模拟 · 非接触式
读取： 毫米级精度的储水箱液位（盲区小，带温度补偿）。
驱动： 补水以应对 EC 飙升、水泵防干转断电、漏水/溢水检测，以及整个排空与重新加满循环。
EC / TDS 探头
模拟 / I2C
读取： 溶液的营养浓度（电导率）。
驱动： 蠕动泵自动添加 A/B 浓缩液；标记快速蒸腾作用后出现的 EC 飙升。
pH 探头
模拟 / I2C
读取： 营养液的酸碱度（目标值 ≈ 5.8–6.3）。
驱动： 自动添加 pH 升高/降低溶液，确保根系能够正常吸收营养。
水温传感器
单总线 (DS18B20)
读取： 根系区域储水箱的温度。
驱动： 溶解氧与烂根风险管理；切换冷水机、加热器或开启额外曝气。
空气温湿度传感器
I2C (SHT系列)
读取： 叶冠层温度和湿度 → 饱和汽压差 (VPD)。
驱动： 控制风扇、通风口和加湿器，使蒸腾作用保持在健康范围内。
光照 / PAR 传感器
I2C (勒克斯 / PAR)
读取： 光合有效辐射和每日光照累积量 (DLI)。
驱动： 植物生长灯日程规划，确保每种作物都能达到其每日光照目标。
溶解氧传感器（选配）
模拟
读取： 浸泡在水中的根系可获得的氧气量。
驱动： 气泵/气石控制 — 对深水培 (DWC) 和潮汐式种植床至关重要。
流量 / 漏水传感器
脉冲 / 数字
读取： 溶液是否确实在回路中流动。
驱动： 确认水泵是否真的在运行，并在出现异常流量下降时发出漏水警报。
生长相机
相机
读取： 植物高度、叶面积以及冠层的延时摄影。
驱动： 生长率建模和收获日期预测，并同步至云端。
关键不在于任何单一的传感器 — 关键在于对它们进行交叉引用的逻辑。单凭液位只是一个数字；液位加上 EC 值、蒸腾作用和生长曲线，才能让 sheenIoT + sheenbot 决定是补充纯水、添加营养液，还是发出泄漏警报。
自动化与人工智能逻辑才是核心产品
传感器和水泵都是通用商品——任何人都可以买到。真正的价值在于连接它们的中间层：边缘端的 sheenbot 用于实时控制和安全保障，而云端的 sheenIoT 用于 AI 建模、设备群仪表盘和闭环决策。这种智能正是从桌面套件扩展到垂直农场的关键。
感知
- 超声波液位 · EC（电导率） · pH
- 水温 · 空气温湿度
- 光照 / 光合有效辐射（PAR） · 溶解氧
- 流量 / 泄漏 · 生长相机
决策 · sheenbot + sheenIoT
- sheenbot（边缘端）：实时阈值 + 日程逻辑
- 硬件看门狗：毫秒级防干烧与漏水断电保护
- sheenIoT（云端）：通过 MQTT 实现仪表盘、报警和设备群管理
- AI 逻辑：EC 漂移补偿、VPD（饱和汽压差）调节、生长与收获预测
执行
- 继电器：循环泵 · 气泵 · 植物生长灯
- 电磁阀：清水阀 · 排水阀
- 蠕动泵：营养液 A · B · pH 调节剂
- 由智能储能电池组进行开关切换
闭环营养液再循环
排出的溶液绝不会直接倒回 —— 植物会选择性地吸收养分，且根部会排出病原体。sheenbot 会先将其送入再生管线，让“废水”重新变成新鲜的营养液。
还没有紫外线杀菌设备？不妨尝试降级循环。
如果你还没有搭建杀菌和计量管线，可以将排水阀导向灌溉土培植物——如景观植物、树木或盆栽绿植。土壤中的微生物能够分解根部毒素并缓冲营养失衡，从而让你安全且零成本地利用 100% 的水。这种低 EC 的废液也非常适合用于育稠，适合用于育苗。
pH值
6.1
电导率 (EC)
1.7
温度
23°
一个控制面板，实现全面远程控制
一切都集成在 sheenIoT 控制面板中——在手机或浏览器上打开它，你就可以在书桌旁或国家的另一端，对你的种植系统进行完全的远程控制。（来吧——点击开关试试。）
- 随时随地远程开启或关闭水泵、阀门和灯光。
- 实时查看水质和环境参数（pH值、EC、温度、湿度、光照）。
- 通过无线网络（OTA）部署和修改自动化程序，无需亲临现场。
- 利用摄像头和延时摄影记录，追踪每株植物的生长进度。
- 让 AI 从你的数据中学习，并针对每种作物推荐并自动应用最佳种植方案。
拥有实体设备前，先在虚拟世界运行水培架
潮汐式水培架拥有专属的 3D 数字孪生：采用相同的 PVC 部件，尺寸完全按实物测绘，水流、潮汐和各项读数均由物理算法实时计算而非预设动画。直接在浏览器标签页中打开——无需登录，无需硬件，无需安装任何软件。
真实的潮汐模拟，绝非循环动画
每一层都通过独立的虹吸管排水：注水蓄能约 38 秒，到达立管顶端触发虹吸，然后在 17 秒内排空。顺着水培架向下层叠流动的不是定时动画，而是真实运行的物理仿真。
传感器采集的真实读数
储水桶容积与液位、EC值、pH值、水温、溶解氧以及上升管流量均实时更新。模型生成的数据与探针实际测量的数值会明确区分标记，确保一目了然、绝不混淆。
相同的视图，实时的呈现
将其对准由 sheenbot 控制的支架，它就会渲染该支架的实时遥测数据，而不是模拟数据。如果主板离线，它会明确提示——绝不会悄悄退回到看起来一切正常的模拟状态。
可在任何现代浏览器中运行，支持全部 11 种网站语言。将数字孪生绑定到真实支架需要登录账户。
一个平台，针对每种作物的不同策略
当地的气候条件——夏季酷热、水源短缺和轮流停电——使每种作物的种植都成为一个独特的自动化难题。以下是南非主流的水培作物，以及它们各自带来的挑战和解决这些挑战的 sheenIoT + sheenbot 策略。
生菜
叶菜类挑战： 在炎热的下午，高温会导致 EC 值飙升并灼伤叶尖（叶焦病）。
策略： 通过液位触发的纯水补充，加上中午 EC 设定值的下调，保持营养液温和。
嫩菠菜
叶菜类挑战： 一旦根区温度超过约 22 °C，就会抽薹开花。
策略： 利用储水箱冷水机和限制 DLI（日累积光照量）的照明，让植株冠层在整个夏天保持凉爽。
莙荙菜（牛皮菜）
叶菜类挑战： 喜肥作物，吸收钾的速度比其他元素快，容易导致配比失衡。
策略： 采用独立的 A/B 组分加药，配合每周一次的 EC 重置，重新平衡储水箱。
罗勒
草本类挑战： 喜温暖，但积聚的湿度容易引发霜霉病。
策略： 由 VPD（饱和汽压差）驱动的排风扇和夜间湿度上限控制，保持叶片干燥。
芝麻菜
叶菜类挑战： 根系细小且生长迅速，极易浇水过多或不足。
策略： 针对微小根系调整，进行短暂且频繁的潮汐式灌溉。
羽衣甘蓝
叶菜类挑战： 巨大的叶片容易吸引蚜虫，且需要持续稳定的钙质供应。
策略： 通过相机进行病虫害识别警报，并根据生长阶段曲线进行补钙。
番茄
茄果类挑战： 蒸腾作用极大，且在钙输送受阻时容易发生脐腐病。
策略： 进行高频灌溉，配合随生长阶段递增的 EC 值和严格的钙钾比。
黄瓜
茄果类挑战： 吸水极快，可能导致储水箱排空并使水泵干转。
策略： 双液位传感器触发自动补水和强制防干转锁定。
辣椒
茄果类挑战： 需要漫长且温暖的生长季，寒冷潮湿的根部会导致其腐烂。
策略： 根区加热，并在两次灌溉之间设置干燥期。
草莓
茄果类挑战： 一旦pH值发生偏差，铁元素就会被锁死，且根部温度过高会导致停止结果。
策略： 严格的pH值区间加药和水箱冷水机可将状态保持在最佳范围。
香菜
草本类挑战： 遇热容易抽薹，且根部受到任何干扰都会生长不良。
策略： 采用凉爽的深水培，并保持水位极其稳定——避免突然加水。
上海青
叶菜类挑战： 气流不足且钙元素无法输送时，内叶边缘会烧焦。
策略： 温和的冠层气流加上补充钙元素可以防止叶尖烧焦。
芹菜
叶菜类挑战： 长达16周的生长周期，容易因缺钙而导致“黑心病”。
策略： 在漫长的生长周期中，进行持续的EC值记录和稳定的钙元素加药。
小葱
叶菜类挑战： 浅根系极易变干并迅速产生压力。
策略： 频繁的短周期潮汐灌溉，使浅根区保持持续湿润。
微型绿植
微型绿植挑战： 在7天的生长周期中，高湿度极易滋生猝倒病霉菌。
策略： 控制湿度和气流，并使用经过UV紫外线消毒的干净水源来防止腐烂。
西洋菜
叶菜类挑战： 需要持续流动且富含氧气的水流，否则会停止生长。
策略： 采用连续流动的营养液膜技术（NFT），并配备溶解氧传感器和流量监控器。
卷心菜
叶菜类挑战： 结球周期长，需肥量大，且容易遭受病虫害。
策略： 按计划逐步提高EC值，并通过相机巡检及早发现问题。
薄荷
草本类挑战： 侵略性生长的根系会堵塞管道，导致自身缺氧。
策略： 提高曝气量并进行常规流量检查，以保持管道畅通。
清洁能源，无惧限电断电
水培种植可不能断电——水泵、充气泵和植物生长灯都必须持续运行。太阳能和蓄电池组（可选配风力）能帮助系统安然度过停电期并减少电费开支，而 sheenbot 仅在需要时才会为各负载接通电源。
- 太阳能电池板和蓄电池组可在限电期间维持水泵、曝气机和植物生长灯的运行。
- 可选的风能输入可在阴天补充清洁发电。
- 蓄电池可应对停电，因此停电绝不会导致作物颗粒无收。
- 开关继电器输出可为水泵、摄像头、植物生长灯和 sheenbot 提供按需供电。
- sheenbot 能够计量能耗并切除次要负载，从而降低电费账单。