環控農業工程學

Controlled Environment Agriculture Engineering

課程編號:631-U8300

臺灣大學生物資源暨農學院生物機電工程學系

課程內容

 

0

總論

        人類面臨的兩大挑戰:1. 氣候變遷 (難以忽視的真相)   2. 農業

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影片1, 2, 3

1

        環境控制在農業的應用 (Chap1) [pdf]

pptx

影片1、綠金

作業1

都會農業新聞雜誌

2

植物生理

         設施生產自動化 – 2.植物生長與分化

         光質對波士頓萵苣生長的影響 (康2015)

         光質對植物生長發育的影響 (劉 2018)

         光質對植物生長影響的探討 (方2019)

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植物生理

溫室產業

植物工廠

3

         太陽光利用型植物工廠-以蝴蝶蘭為例 

         太陽光利用型植物工廠-以萵苣為例

         萵苣栽培SOP、菠菜栽培SOP、小白菜栽培SOP

Royal Base Corp.

Cornell Univ.

溫室產業

溫室產業

植物工廠

4

動物生理

         環境因子對動物生長繁殖的影響

         環境因子對禽畜之影響

         禽畜舍降溫總論

         畜舍環控技術(草食動物)

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htm

pps

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動物生理

畜禽產業

5

熱力學

        濕空氣熱力學性質 (Chap2_Eng) 工程基礎 pdf(old) pdf(new)

        濕空氣熱力特性 MATLAB based

(相關軟體)

VPD calculator

所有環控領域

作業2, 01, 99, 98

6

熱傳學

        熱傳學基本原理(Chap3_Eng)(Appendix) pdf

(相關軟體)

7

        穩態熱傳分析(Chap4_Eng)(Appendix) pdf

(相關軟體)

遮熱漆

板式熱交換器

8

質傳學

        穩態質量守恆與穩態能量守恆(Chap5_Eng)(Appendix) pdf

            透明被覆材料之光學性質

植物生理

        穩態質量守恆:植物蒸散模式

        穩態質量守恆:二氧化碳施肥

(相關軟體)

(Glazing)

CEA

植物生理

9

通風系統風量率的決定(Chap6_Eng)(Appendix) pdf

(相關軟體)

CEA

10

通風控制與量化性能評估(Chap10_Eng) pdf

(Duty&Wea)

CEA

        a.本省溫溼度及太陽輻射量與作物之需求

(WeaPlot)

(paper)

 

        b.溫室通風成本的計算  (含台灣十餘年逐時氣象資料)

(Ventcost)

溫室產業

 

        c. 溫室通風與成本計算 (MATLAB based)

 

 

11

Mastering CEA technology

系列影片

CEA

12

PFAL 系統設計與整廠效能評估

 

植物工廠

13

PFAL 整廠人工光源配置最佳化   Book Chap.9

eleccost.zip

植物工廠

14

PFAL 整廠模擬之理論基礎  (Educational PF simulator)

EPFSimulator.zip

植物工廠

 

軟體介紹:Tr、Ps、Pn_Simulator  Book Chap.8

Tr_Ps_Pn.zip

植物工廠

軟體介紹:PFAL_simulator      Book Chap.10 

PFALsimulator.zip

植物工廠

 

 

絕熱與防水材料的選擇與計算(Chap7)(Appendix)

略

畜禽產業

 

自然通風(Chap11)

略

畜禽產業

溫室產業

 

12

PF--完全人工光控制型

植物工廠

u  自動化植物工廠 (2002)、話說植物工廠 (2012)

(七大面向打油詩)

植物工廠

u  PF簡介與發展 (201203嘉大演講)

植物工廠

 

u  水耕系統

CEA

u  養液栽培

CEA

u  Toward UPF in Taiwan (2011)

植物工廠

u  光環境模擬 (2012)

植物工廠

13

PF--太陽光利用型

 

溫室產業

 

l   太陽能工程基礎

(Solar0)

Tutor

太陽能產業

溫室產業

 

l   溫室簡介I       GH_intro (2017)      溫室簡介II

 

溫室產業

 

l   溫室的結構

 

溫室產業

 

l   溫室搬運與灌溉

 

溫室產業

 

l   溫室環控總論

(Fan&Pad)

溫室產業

 

         紐西蘭溫室環控系統 、UECS

 

溫室產業

 

l   溫室溫控

 

 

 

         三部曲-自然通風  (含防蟲網)    溫室通風

(nv2)

Tutor

溫室產業

 

         四部曲-蒸發冷卻    Evaporative Cooling (2017)  AVI

                                     水牆設計與使用

          溫室蒸發冷卻降溫系統設計與模擬軟體之建立  paper

         噴霧系統全方位應用    (含噴霧與作物蒸散模式)

         蒸發降溫系統 MATLAB based

(Pfd, pffsim)

pfd_Tutor

pffsim_Tutor

(VETH)

Tutor

溫室產業

 

         溫室溫控 (Temp and CO2)

 

溫室產業

 

         溫室降溫 

 

溫室產業

 

         溫室加熱系統

         熱泵簡介及其應用於蝴蝶蘭催花與抑梗 (pdf)

(Heating)

Tutor

溫室產業

 

         溫室供暖 (MATLAB based)

(Heat&Vent)

溫室產業

 

l   溫室除濕與結露對策探討

        Condensation Chart、Droplet evaporative time

        致冷晶片除濕之研究

 

溫室產業

 

l   溫室光控

 

溫室產業

 

Ideal Grow Light Envir.,

 

CEA

 

M. GH detailed lighting guide

 

CEA

 

understanding light using DLI

(單位換算)

CEA

 

SUP

MATLAB簡介與討論區 

MATLAB Tutor (pdf)

 

教科書、課外閱讀

1.   Albright, L.D. 1990. Environment Control for Animals and Plants. ASAE Text Book.

2.   方煒。2010。話說植物工廠。台大生農學院編印。

3.   方煒。2011。太陽光型植物工廠 (豐年社出版)。ISBN 978-957-9157-49-0

4.   方煒。2012。完全控制型植物工廠 (豐年社出版)。ISBN 978-957-9157-54-4

5.   方煒。2012。人工光型植物工廠 (豐年社出版)。ISBN 978-957-9157-55-1

6.   方煒。2014。植物工廠 -- 給未來的一種新思考 (上奇出版社)。

7.   仝宇欣、方煒等。2020。數字化植物工廠—理論與實踐。中國農業科學技術出版社。ISBN 978-7-5116-5017-7

8.   Resources from CEAC, Univ. Arizona, USA

9.   OSU related Fact sheet

10. 食藥同源的萵苣家族 (豐年社鄉間小路雜誌)

11. 綠屋頂 Green Roofs


選修或必修: 選修

學分:3

修習年級:大三(含)以上

每週時數:演講:3小時

實習: 0 小時

預修科目: 無

評分標準: 作業 20%,期中考或報告 40%,期末考或報告 40%

上課時間: 週四第 6,7,8 節 (14:20-17:10)

上課地點: 生農學院生機系生機館智農中心

開課頻度: 每年,上學期

學程規劃: 本課程 ---> 設施園藝工程與試驗 ---> 生物環境模擬與控制
          └─→ 系統工程
à 植物工廠-理論與實踐


實驗室網頁

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