基于ZigBee技术的植物工厂中大豆的数据融合算法设计与试验 (cqvip.com)

新型低能耗植物工厂蔬菜高效栽培关键技术研究与进展 (cqvip.com)

对于农业体系而言，我组决定采取植物工厂+大棚的形式进行，至于最终的配比，我们选择由能耗的限额来决定；同时为了满足不同人群的不同需求，我们选择在植物工厂的具体种植内容上，在大范围限定种植作物的基础上，给予我们世界的居民一部分粮食自主权，即在每批次粮食采摘结束之时会留出一部分的定植孔用以自主定制食材。

在整个植物工厂的设计中，我们选择采用集装箱的设定来建立。

集装箱箱体结构 集装箱植物工厂由集装箱 外壳、栽培系统、环境调控系统、 a.40 尺集装箱 营养液循环系统、物联网远程操 控系统等组成，实物如图1 所 示。常用的规格为40尺集装箱 植物工厂，内径：12024 mm× 2352 mm×2390 mm， 20 尺集装箱植物工厂的内径： 5898 mm×2352 mm×2390 mm （图1b），或者依使用者需求 定做尺寸。壳体为标准规格的 集装箱，集装箱内壁先贴一层 石棉隔热层，外面再贴一层彩 钢板，使墙体更加美观，同时 有助于箱体的保温和生产中墙 体的清洁。升、降温系统主要 采用空调来调控，搭配新风系 统，保障内部空气的流通性。

栽培种植结构 栽培系统采用方便拆卸的 铝合金栽培层架（图2a），栽 培架一般为4层式结构；外箱 和种植板为PVC发泡板，利用 内设卡扣将其固定在栽培层架 上，方便拆卸、视觉美观。每 层栽培空间上方布置有LED植 物灯条，下方布置栽培槽，栽 培槽为管道式，采用上下分体 式栽培槽，每一层又独立分为3 条栽培槽（图2b），每层的回 水管设置滤网和水位控制阀， 这种设计避免了残根和杂物堵 塞管道，还可以调整栽培槽的 水位。栽培槽上盖有栽培板， 并留有栽培孔，一般一组栽培 架一层设置36个定植孔，其中 最下层设置一次分苗栽培板， 共有192个定植孔

集装箱植物工厂技术的应用.pdf

经计算该植物工厂的一个集装箱的体积为67.7立方米，共含192个定植孔，同时，以该系统的数据为依据：

依据该数据，我们可以取单株植物的平均重量为100克，则该单个集装箱内共可产生粮食19.2千克/月。则单个集装箱内每年约可产生粮食230kg/年。

根据设施栽培蔬菜形态分类、需水量及营养成 分结合液肥氮、磷、钾+分子微量元素原液可编程 分类，水肥一体化精准灌溉，营养液pH、EC值分 析等，完成混合营养液灌溉监测与灌溉预测分析控 制，为设施蔬菜高效栽培及最适生长环境，建立营 养液水肥一体化精准灌溉模型。原液分类可编程自 动混合水肥一体化系统，将所需营养液根据配方自 动配比，完成植物工厂的水肥精量灌溉精准施肥。 针对蔬菜不同生长期施肥需求，实现集中施肥和平 衡施肥，减少肥料挥发、流失及养分过剩等造成的 损失，与传统技术施肥相比节省肥料40%～50%， 具有施肥高效、蔬果易于吸收、提高肥料利用率的 优势，可实现科学灌溉水肥一体化。

新型低能耗植物工厂蔬菜高效栽培关键技术研究与进展 (cqvip.com)

由此，我们可以在一定程度上提高单株产量，则提高的空间我们可以用来为居民提供出自主选择食材的空间。

互联网+设施农业物 联网技术 [3]应用在植物工厂，不仅能满足蔬菜周年 生产且其节能增效极其明显。

设施蔬菜栽培高光效LED新光源模组人工补光 是植物工厂核心技术装备，为作物高效栽培提供光 合能量和光照信号。采用了高光效蓝光芯片加专 用纳米荧光粉的技术工艺路线，大幅度提高LED光 效并降低能耗

通过互联网+设施物联网技术应用，以稳定的 工业级现场驱动控制及数据无线传感网络通讯，并 通过蜂窝状自组织结构控制信息互递以及NB-Lot技 术应用，确保系统长时间且低功耗稳定运行

新型低能耗植物工厂蔬菜高效栽培关键技术研究与进展 (cqvip.com)

由此我们可以在一定程度上选择降低能耗，同时可以维持植物产量的提高。

据百度百科：

在集装箱里，种出一棵生菜所需的成本远高于生菜本身的市场价格，普通生菜每千克成本大约4至8元，而水平较高的植物工厂每生产1千克生菜需要消耗10度电，产品成本或达20多元。 价格阻碍了这些品质蔬菜进入大众餐桌。 “能源消耗是植物工厂面临的最大挑战。 ”鲍华说，从其运营成本来说，电能消耗占大头，除此之外还包括折旧损耗、劳动力成本等；而在电能中，光源的消耗占到60%左右，同时还包括空调等控温设备。

平均植物工厂产一千克粮食需10kwh的能耗，由此可以推出

植物工厂产出满足全部人的粮食需求，需要空间18301立方米，需要人均能耗1800kwh

植物大棚：详见综述

零能耗光电光热耦合立体生态农业大棚的研究分析_艾雅茹

可以得出在0.9亩的土地中种白菜的话，基本可以实现农业大棚的自给自足，同时下面还可以实现养殖业。在0.9亩的条件下，预计可养殖2000只鸡，同时文中提到家养鸡可以实现每天产出2000颗蛋

原版阅读-化肥和生物有机肥配施对白菜生长和土壤养分的影响初探 (cnki.net)

依照该文，在0.9亩的条件下可以产出白菜4.2吨

国家统计局信息公开 (stats.gov.cn)

依照该文，将每年人均消耗的谷物蔬菜瓜果加和在一起共计302.2公斤，由于以白菜为例进行计算，故将人均消耗量暂且作为0.4吨来进行计算，此外的肉蛋奶类暂且认为可以由立体农业的畜牧类解决，则可以得到人均需要该系统的面积为0.09亩。

依次共所需面积为80000立方米，能耗为1000kwh

畜牧业：详见综述和上次的板块

可以见在植物大棚的上层，所需空间为40000立方米，能耗为1000kwh

所采取的与生活区的关联处有：

流出定值位，提供自主化食物选择空间

提供实时监测和上传系统，居民在家即可看到蔬菜生长状况和定制服务

弹性食物生产服务，可以选择性加快部分食物生长速度

冶金机械设备有哪些_百度知道 (baidu.com)

一、冶炼设备 冶炼设备是冶金工业中用于将矿石或其他原料转化为金属或合金的核心设备。主要包括高炉、转炉、电炉、精炼炉等。这些设备通过高温熔炼、精炼等工艺，将金属从原料中分离出来，并达到所需的纯度。

二、轧制设备 轧制设备用于将冶炼得到的金属或合金进一步加工成所需形状和尺寸的产品。包括各类轧机、连轧机、冷轧机、热轧机等。这些设备通过轧制、拉伸等工艺，将金属加工成板材、线材、管材等。

三、铸造设备 铸造设备主要用于将金属液体制成预定形状的固体产品。包括各类铸造机、压铸机、造型机等。这些设备通过模具或型砂等工艺，将熔融的金属倒入模具中，冷却后形成所需的铸件。

四、辅助设备 除了上述主要设备外，冶金机械还包括各种辅助设备，如起重运输设备、加工机床、环保设备等。这些设备在冶金生产过程中起着重要的辅助作用，如物料搬运、机械加工、废气处理等

http://for.forewordsharefiledownload.com/downloads1.asp?f=1013/638644584359482930.PDF（该链接有效期仅两天）

Direct smelting process for stainless steel crude alloy recovery from mixed low-grade chromite, nickel laterite and manganese ores

在冶金工业决定采用一套完整的设备借用专家技术来进行过调整，以期建立完整的冶金工业

制造业

决定采用数字机床，同时尽可能多的包含众多的工业门类

我国数控机床创新及发展研究.pdf

补充在工业中与生活相扣合的部分：

前沿 |用于虚拟现实手术模拟的智能触觉手套：脑室外引流训练的试点研究 (frontiersin.org)

仿照VR手术手套使用3D打印技术提供各类工作的核心场景，降低选择工作时的试错成本，同时降低整个社会由于劳动力的需求，提高整个社会的容错率