叠加式智能化小型植物工厂项目投资可行性立项报告（审核材料）

世纪年代初次进行植物工厂试验，并开始推广。

年奥地利开始试验种塔式植物工厂高米面积平方米。

该国鲁斯纳公司塔式植物工厂已在北欧俄罗斯中东国家采用。

奥地利家番茄工厂，工作人员仅人，平均日产番茄吨，成本只有露地。

年丹麦也建成了绿叶菜工厂，快速生产独行菜鸭儿芹莴苣等。

年日本建成座电子计算机调控花卉蔬菜工厂，该厂由栋层楼房平方米和两栋栽培温室每栋平方米构成，在年内生产两茬金香两茬垄民花茬番茄，做到周年生产。

至年，日本已有用于研究展示生产植物工厂近个，其中生产用植物工厂个。

植物工厂是国际上公认设施农业最高级发展阶段，是种技术高度密集不受或很少受自然条件制约全新生产方式。

二植物工厂在国内研究现状国内有以中国农科院等研究机构研制植物工厂。

该植物工厂由植物苗工厂和蔬菜工厂两部分组成，以节能植物生长灯和为人工光源，采用制冷加热双向调温控湿光照耦联光合调控营养液和液温等在线检测与控制环境数据采集与自动控制等个相互关联控制子系统，可实时对植物工厂温度湿度光照浓度以及营养液等环境要素进行自动监控，实现智能化管理。

其中植物苗工厂由双列五层育苗架组成，种苗均匀健壮，品质好，单位面积育苗效率可达常规育苗倍以上蔬菜工厂采用五层栽培床立体种植，所栽培叶用莴苣从定植到采收仅用天时间，比常规栽培周期缩短，单位面积产量为露地栽培倍以上，产品清洁无污染，商品价值高。

三植物工厂在生产和推广中存在问题尽管植物工厂在产量和效率方面具有优点突出，但存在问题也同样明显，就是设备复杂成本高昂，而且运作成本更高，在定程度上影响了它推广。

个封闭式植物工厂，如果配备补光空调二氧化碳供给湿度调节以及自动控制系统，每个平方投资将达到数万元上，个平方面积植物工厂，造价将达到上千万元。

而这样植物工厂，运作成本将更高，般电费为每天每平方千瓦时。

成本问题，导致植物工厂时很难普及和推广，限制了其产业化。

四适宜家庭种植小型化植物工厂将得到优先发展台湾和日本些研究机构以及国内中国农科院丽水市农科院等研究机构，开始研发针对家庭使用小型化植物工厂，认为家庭型蔬菜植物工厂，可以得到植物氧气释放与吸收二氧化碳交换，也是种很好休闲锻炼方式，其吃菜经济性让位于第二位，适宜于较高层次家庭以及军队潜艇海岛边防部队战士吃菜需要，因而有很大市场潜力，有可能得到优先发展。

三项目研究开发内容和技术关键及主要创新点开发内容本项目目是研发种新型叠加式植物补光灯不同波长光源和整体光照均匀分配。

并对补光灯照射均匀性采用软件仿真和测试。

智能补光系统驱动电路设计由于用于室内植物补光系统需要多个不同色光排列组合起来，不同驱动电压不同，但是驱动电流致对大功率其驱动电流都是，因此，驱动电路需要采用恒流驱动。

多个连接形式采用混联方式连接先并联后串联先串联后并联交叉阵列等不同连接方式，选择具有可靠性高，总体效率高，驱动器设计制造方便连接方式用于本项目设计。

恒流驱动电路设计与制造针对本项目室内栽培特点，恒流源输入为工频交流电源，而输出电源要求为安全电压以下直流电源。

本项目拟通过对电源转换器稳压器恒流芯片进行比较，研发出适合本项目特点驱动电路。

恒流驱动电路效率大于，功率因子大于，采用进行光强调节，调光比大于智能补光系统散热技术设计工作时，能量转换为热能，使芯片结温升高。

如果不能及时散去，会加速器件老化，甚至造成永久失效。

因此，光源系统必须解决散热问题。

通过比较不同散热材料热阻，选择合适散热材料并加工成合适外形，用于本项目补光系统散热。

通过测试，结温不超过。

智能控制系统设计与制造智能控制系统由嵌入式未处理器液晶显示屏触摸式操作按钮等部分组成。

包括光照系统控制循环系统控制智能栽培系统控制等功能模块。

光照控制系统对补光系统光照时间光强光谱等进行智能控制，以满足不同植物生长需要循环控制系统对气泵开关时间进行控制智能栽培专家系统预存不同植物不同生长期光照水肥管理技术参数，为用户提供键式技术支持。

叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园结构设计系统集成。

叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园结构采用轻型型材，组合式叠加式结构设计，具有外观结构美观占地空间小容量大补光灯高度和角度可调等特点。

智能清洁栽培技术专家系统研究针对不同植物室内栽培特点，研究水培砂培等不同清洁栽培方式下光水肥气温度智能管理方案，构建智能清洁栽培技术专家系统，预存于智能控制系统中，为用户提供键式技术服务。

技术关键智能补光系统设计，包括光谱特征研究均匀配光光学设计驱动电路设计和散热设计。

三主要创新点优化产品性能，降低成本，使产品具有实用性本研究课题叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园，是根据城市家庭居室条件来设计，大大降低了成本，存在着较高性价比。

因为现代家庭室内，在有人居住环境，总有温度调控设施，冬天有暖气和空调，夏天有冷空调，这和植物生长环境很相似或很适合，因此简化了温度调控。

二氧化碳供给，则是利用家庭人口呼吸所排放气体。

这样，无论是生产制作成本，还是运作成本，都有相当降低，存在很大经济性，在商业化上，大大说明，新计划投资额及主要投资内容说明，申请财政经费金额及投资说明等本项目计划总投资万元。

其中企业自筹万元，申请市科技局补助万元。

具体资金预算情况详见项目经费预算表。

项目经费预算表经费开支科目预算经费总额万元其中财政经费万元已实现投资额万元主要投资内容说明备注设备费主要是检测补光灯光电量子数植物光合速率植物吸收光谱曲线等设备能源材料费光源框架金属材料水培管气泵自动控制器以及植物种植试验与设备加工电耗试验外协费用于实验设计与咨询聘请专家等费用资料印刷费项目可行性报告总结报告产品宣传册会议及调研费市场与技术调研资料查询以及专家会议等费用租赁费场地租用费用验收费项目验收与评审费用人员经费参加本项目实施工作人员临时工等费用管理费项目管理过程中日常支出其他费用车辆运输出差等支出合计注已实现投资额指本项目已经投入资金数额。

预算经费如系合作单位投入，应在备注对应栏中注明合作单位及投入金额。

饱和点等特点，研究基于光源不同植物室内补光技术方案，包括波长选择和配比，灯珠数量等参数确定。

智能室内补光系统技术设计试制及测试，包括配光仿真与设计电子电路设计恒流源驱动电路设计散热系统设计各系统加工与测试。

叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园设计与开发包括框架结构和外观设计补光灯安装和高度调节结构设计水培循环系统设计和智能控制系统设计。

叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园智能清洁栽培专家系统建立研究不同蔬菜花卉光照管理技术清洁栽培技术，建立智能清洁栽培专家系统。

制定叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园产品技术标准并备案。

叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园规模化生产与市场推广。

二采取技术方案及关键不同植物补光参数确定，包括植物光合作用吸收光谱和光合补偿点和光合饱和点确定。

选择代表性室内种植蔬菜花卉品种，测定其立项背景和意义研发叠加式智能化小型植物工厂客厅菜花园是在经过大量技术和市场调研基础上提出来粮食蔬菜等农产品价格持续上涨蔬菜等粮农产品价格直受到全球各方关注，近日联合国粮农组织警示世界面临粮食价格冲击。

联合国粮农组织日前发布报告显示，全球食品价格指数在年月达到了，为近年来最高点。

该组织预计，年全球食品价格可能进步上涨，因此对各国提出粮食安全警告。

据了解，此前在很多发展中国家出现食品价格大幅上涨现象，在很多发达国家也相继出现。

比如年美国玉米价格上涨了，大豆价格上涨了。

蔬菜价格每年都在上涨，大蒜生姜价格波动在段时间甚至成倍上升，老百姓菜篮子显得很有点摇摇晃晃地拎不稳。

食品安全存在隐忧对于农产品农药残留问题直受到老百姓关注，不少群众反映，最怕蔬菜中有农药残留，每物种植技术。

由大学研究生工程师负责电路机械设计由检验检疫机构工程师负责质量检测。

六计划进度安排，开始由申报单位派员进行技术与市场调研，开始组建项目组，出项目可行性初步方案，完善项目可行性方案，确定总体设计方案分工实施光源组合与配比循环系统设计与制作驱动电路及自动化控制系统设计④水培系统设计与制作叠加架设计与制作，总装和总体性能测试，栽培管理技术研究，技术标准制定规模化生产市场推广，市场推广应用，技术总结，项目评审。

七现有工作基础和条件项目承担单位情况申报单位农业科技公司，是家以室内植物蔬菜果木花卉中药材种植智能化设备及其配件相关配套植物营养肥料为主农业高科技企业，落户在农业高科技聚集越城区农业科创园区，它是个开放崇尚科学现代知识型企业，因而不断地吸取各种知识，吸纳各方人才，得到了国内外专家学者亲切关怀，得到了多家高等学府与科研单位大力支持。

现拥有多项专利，其中项为国家发明专利。

该公司有严格质量保障体系，设立质量管理领导小组，负责对产品质量全面管理，并由品质保证部组织实施。

公司在国内建立了第个室内植物种植系统质量标准，已经通过质量技术监督管理部门备案。

配备了光量子计红外温度仪光波检测积分球空气净化检测仪等设备，实行对产品关键环节定量检测和控制。

申报单位具有高级技术职务人员名，中级技术人员名，另外聘请了大学教授研究所以及质量检验机构有关技术人员职务本项目课题组成员。

二该项目涉及设计技术智能室内植物补光循环水培系统已申报国家专利，并且该设计已获得绍兴市科技创新设计大赛二等奖荣誉。

利用光源调节植物生长方法及其装置获国家发明专利授权，专利号。

三已成功开发了桌面微型化智能蔬菜种植系统农场，作为蔬菜工厂微型化模型，技术已足够成熟，并成功投放市场。

四媒体报道情况申报单位发明智能室内植物补光循环水培系统问世，就得到政府社会各界和媒体广泛关注。

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