智慧百香果園建置與行銷微學分正式招生

報名網址：https://www.surveycake.com/s/8D7Gr

南開科技大學首創百香果微學分5/2日登場，由百香果種植專家鄭鳳池父子聯手鳴槍

智慧百香果園建置與行銷微學分課程即將在南開科技大學H3廣場前的百香果園開設，107年5月2日將由百香果種植專家鄭鳳池、鄭勝仁父子聯手上第一堂課，教導同學認識水果之王百香果以及如何為搭建百香果株搭建棚架。

鄭鳳池、鄭勝仁父子從事百香果種植合計年資有30年，第一次從農夫角色褪變成南開科技大學的業師，雖然對種植百香果有豐富的經驗但對於第一堂課備起課來一點都不馬虎，敏哥也在旁協助，我們從丈量果園的長和寬開始。

我們三人一起討論要採用何種支架，如何架設等問題。

鄭鳳池先生隨手拿起筆記本，進行記錄以及隨手畫草圖。

校園多了30株百香果，為南開科技大學課程增添不少花絮，詳情請看：迎接南開校園新嬌客--百香果種植花絮。

微學分課程更重視培養學生的動手做的能力，要上好"動手做"課程，首先就是要準備好教材。為了上課準備材料，一定要找在地五金專家張照興一起討論，於是大家四人到H3咖啡廳，一邊享受咖啡和美食，另一方面很努力地討論與備課，包括量測、討論、畫草圖、到如何準備材料等，這將是一門很有趣的微學分課程，歡迎大家選讀。

歡迎大家來南開科技大學一起品嘗H3 Cafe。

為打造智慧百香果園做準備，測試MQTT通訊協定

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 是物聯網很重要且經常被使用的通訊協定，主要是運用主題/訊息(Topic/Message)來換資訊，有發送資料以及接收資訊。通常採用發佈(Publish)和訂閱(Subscribe)訊息機制，有兩個角色，其一是仲裁者(Broker)，另一個是客戶端(Client)，我們分別使用CloudMQTT和MQTTlens進行測試。

CloudMQTT：

網址：https://www.cloudmqtt.com/

1.請選擇下圖右上角地方有一個登入按鈕。

2.進入登入視窗，我們可以看到兩種登入方式，右方是建立帳號，左方是已有帳號者用來登入使用。

3.測試結果

MQTTLens：

1.在Goolge輸入MQTTLens，就可以來安裝，點選下圖右上方。

2. 測試結果

百香果苗結花苞，要注意小心太早熟會長不大

今天鄭鳳池、鄭勝仁父子從埔里到校來看本校的百香果果園，鄭勝仁先生隨手從百香果苗摘下一小片，告訴我百香果已經在開花，專家就是不一樣，百香果USR計畫團隊成員天天看，都沒有注意到剛種下去的百香果苗已經快開花了。

鄭勝仁先生說花苞要摘除，避免百香果太早熟長不大，真的很有趣，很多事果然還是要親身經歷，才短短時間，我們就摘了不少花苞，而且其中有一個超大，再不摘除就要開花了。

 鄭鳳池先生說在摘除時要特別注意，不能把正在生長的葉子的中心部位摘除，只能把花苞除去。

建置太陽能發電於百香果園物聯網控制

太陽能發電優點:                                         撰稿：張英彬
1. 太陽能是人類可以利用的最豐富的能源：據估計，在過去漫長的十一億年當中，太陽只消耗了它本身能量的  2%，今後數十億年太陽也不會發生明顯的變化，所以太陽可以作為人類永久性的能源，取之不盡、用之不竭。它給地面照射 15 分鐘的能量，就足夠全世界使用一年。

2.太陽能是到處都有的，不需要運輸：一般認為，處於南北緯 50~60 度以內的地區，都有豐富的太陽能可以利用，只要最初花一定的代價，投一筆資金，造好太陽能發電利用裝置，能量就會源源不斷地自己送上門來，「免費」供應。期間只需要花很少一筆設備維修費。

3.太陽能發電是一種清潔的能源：煤炭、石油等礦物燃料產生的有害氣體和廢渣，而使用太陽能時不會帶來污染，不會排放出任何對環境不良影響的物質，是一種清潔的能源。當然，大量使用太陽能之後，由於太陽能的充分利用，結果會使環境的溫度稍微升高，但這種溫升，不致對環境造成不良影響。

4.太陽能發電系統又稱作「無變量的能源系統」：太陽能發電對於地球不增加熱載荷，這是太陽能發電特別重要的優點，所以利用太陽能發電系統又稱作「無變量的能源系統」。因為我們用太陽能發電作功，雖然最終是變為熱，但是如果我們不用它做功的話，最終也是變為熱。另一方面，我們用煤、石油、鈾分裂、核聚變，似乎也不過是最終變為熱，但是如果我們不開採出來用的話，那就不會產生熱了。所以這一份熱是另加在地球上的熱載荷。地球為了散去這另加的熱載荷，就得普遍的增高溫度。

5.太陽能發電安全可性：核能發電會有核洩漏的危險，一旦核洩漏了便會造成極大的生態危機，火力發電會則會增加溫室效應，而太陽能發電絕對沒有這種情況，是十分安全可靠長期持續的。

6. 本系統所提驅動電路架構，結合太陽能發電，不會排放出任何對環境不良影響的物質，是一種清潔的能源。如圖1 所示，包含：EMI電源濾波電路、輸入突波電壓保護、功因修正電路 (PFC)、太陽能光電板、充電控制器及AC/DC全控式轉換器，輸出直流 5V，電源，供物聯網感測器及相關設備低壓直流使用。

可行性評估:
     考慮系統需求與太陽能光電板特性，實際研發太陽能供電，負載預計提供高可靠度的直流供電系統，因此本計畫圖一之系統架構圖採用 250W 功率輸出之 PV 模組2片達成，南投日照時數 5 小時，一年可節省負載電費約 1萬 5 千元，減少CO2排放量 3018 噸，以提升農民收入。

系統架構圖:

   本系統之設備全天24小時由太陽能供電，四種感測器:風速計、溫濕度計、照度計(各1組)及PH感測計(4組)，皆由太陽能來供電，達成本計畫之節能減碳目的，果園原有110v作為備用電源，即陰天或下雨天太陽能無法供電時備用。

 設計步驟:

1. 每日耗電量計算：
感測器(7顆)：35W，使用時間:24H，一日總耗電量:35W*24H=840W

2. 選用2片250w太陽能板
   每日可用電量約:1100W
   搭配1顆12V-100AH電池儲存當日發電量，供日落後使用電力

3. 若遇陰天太陽能板未發電，造成低電將自動切至市電供電。

圖二、系統示意圖

{附錄}

250W 單晶太陽能電池板

   一般使用在大面積電力轉換的發電系統或太空衛星電力上，成本比較高。也是使用時間最長久的太陽能板類型。其轉換效率亦為目前所有類型之太陽能板中最高的（效率 20-25%左右），性能穩定，單晶矽的生產過程與半導體使用的單晶矽相同，都要透過緩慢的長晶過程。

迎接南開校園新嬌客--百香果種植花絮

                                                                                               撰稿：周麗楨   攝影：洪崇彬 周麗楨

3月15日第二次會議後，計畫主持人與鄭鳳池父子一行人前往校園探勘，物色百香果種植的地點。校園空間有限，可選擇地點不多。我們先來到H3前的草皮，請鄭鳳池先生評估，這地方視野開闊，有大樹樹蔭擋住部分陽光照射，但尚稱明亮。接著來到教學大樓與南新樓間近健康中心這一側的角落，它隱身在建築物間，不夠明顯，優點是有椰林當支柱，未來架設棚架較省力。

    幾經協調，H3前草皮雀屏中選。H3是南開校園來賓來訪的重要特色商店，將百香果種植在此，整體美觀更形重要。未來果園美化的重責大任將委由文創系樂文靜老師主持，希望果園能成為文創系師生的創作園地，為校園美化注入力量。

    4月2日，鄭鳳池先生捐贈本校30株果苗和一袋有機肥，預備以一株一斤的量施放。10點整計畫主持人集結在H3前，錫平代表總務處來到現場監督。首先要確定種植的正確位置，靠著馬路圍牆量測出大約種植的面積。每株距離六尺，比一般田間種植的間距大些，讓百香果有更充裕的生長空間。

    鋤頭落地，發現地表下滿布石頭，光是挖個植栽洞穴，便費了許多力氣，將挖出的泥土拌上有機肥，再將新苗植入，即使是專職農夫，也不輕鬆，更何況是一群平日拿筆的教授們。洪崇彬老師架式十足，堪稱允文允武，還帶了專業攝影器材，為此活動留下紀錄。陳榮煇老師在談笑之間，輕易完成挖洞澆灌等事，實在厲害。紀景叡、樂文靜老師努力農事，樂文靜老師雙手甚至起了水泡。周麗楨老師也不落人後，拿起鋤頭挖出洞穴，俐落種下新苗。羅明葵老師也來了，人手增加，令人雀躍。新青年們都在上課，不好勞動他們，沒課的老師們熱情奉獻，令人動容。感謝怜君送來飲料，讓我們在大熱天裡稍事休息。

這張表情夠帥

起了水泡

喝口茶 再繼續工作

    時間一分一秒過去，再不加把勁，連午餐都要延誤了。我們這群臨時編組的雜工，雖不如專業農人，倒也把百香果種起來了。種完須充分澆濕，我們使用雨水回收系統收集的水澆灌，充分利用珍貴的水資源。

孔繁明老師指導大家使用雨水收集的天然水資源

    最後邀請校長共同參與，留下珍貴的一幕。緊接著下午2點第三次會議展開，緊鑼密鼓的行程，催促著大家往前邁進，未來的發展，令人期待。

校長來到現場   大家精神一振

著手開始記錄百香果種植的環境數據

今天拿到4合一土壤調查儀器，忍不住好奇想知道前些日子種植百香果土壤的數值是多少？打開儀器的包裝，從院長室快步地到達H3廣場前的百香果苗。

從儀器的數值來看，今天溫度是30度，有點熱，量測到的PH值是5.5，土壤偏酸。大家有興趣可以參考維基百科pH值的說明。

在敏哥心中有一個問題，pH值多少？對於百香果生長最好呢？我們請教一下Google大神，可以查到5.5~6.5較合適，今天量測的結果是5.5，還在合理的範圍內。

孫校長親赴鄭家果園指導團隊建置智慧果園以及開設微學分供學生選讀

2018年4月3日南投百香果資源永續之煉銀網平台計畫主持人南開科技大學孫台平校長帶領團隊親赴埔里鎮合成里鄭家果園勘查百香果果園，瞭解百香果種植以及搭建棚架的問題。

孫校長、鄭家果園主人、和團隊成員們熱情地討論百香果種植情形，距離3月7日南投百香果資源永續之煉銀網平台計畫團隊在鄭家果園種植新苗也快一個月了，百香果新苗發育很好，我們發現每一株新苗下方都舖設一張報紙，我們好奇問一下農場主人，報紙對於百香果園有何作用？農場主人鄭姓老板親切地回答，其作用是預防雜草孳長，在農地上是很容易雜草叢生，必須要用除草劑，然而使用除草劑必須要很小心，可以參考下面文章。

百問百答｜（第30期）百香果園請慎用除草劑，血的教訓！

2018年4月2日早上10點在鄭家果園農場主人親自指導下，我們在校園種植了30株百香果新苗，大學社會責任計畫提供了大學知識與農民經驗交流的機會，一群從未耕種的大學教授，因平時己習慣拿原子筆、粉筆、打鍵盤，才拿鋤頭工作不到二小時，而且是在大夥合力下才種植30株百香果，有些教授手上就起了水泡，教授們直呼術業有專攻。下午南投百香果資源永續之煉銀網平台計畫團隊在孫校長主持下召開工作會議，煉銀網三個子計畫分別說明計畫的進度，農場主人聽取大家說明後，告訴團隊必須要為校園的百香果苗搭建棚架，最好要到現場瞭解，於是孫校長指示明天下午4:00大家一起到百香果果園實際瞭解如何搭建棚架。

團隊不只是瞭解棚架的搭建，還要瞭解場域才能實現把鄭家果園轉變成百香果智慧農場。孫校長在現場指導團隊如何運用光電、物聯網等技術，把鄭家果園轉變成百香果智慧農場。除了智慧農場的建置外，孫校長特別關心學生參與計畫的學習成果，當場指示要以微學分方式，讓學生選讀邀請專家和學者共同開課，務必經由本計畫執行，讓學生從問題發想到實際地運用專業知識解決當地的問題。