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  • 微剖 ISSDC-2013 人大附中的自动化设计

    引言

    阅读人大附中的 ISSDC2013 的论文

    对基础设施的简单概述,人居因素的考虑和自动化部分的详细解读

    与 ISSDC2013-Margaret 自动化的对比

    概述

    人大附中的太空城市命名为 Bellarat,总体很有设计感:

    p1

    结构是这样分的

    名称 释义 位置
    Axis Major 主轴 中心圆柱体
    Residential/agricultural area 居住 / 农业区 三对 beans 的结构
    Industrial area 工业区 中间的圆环
    Docking Port 港口;飞船停泊点 顶端的三角弧形结构(arc-shaped)
    Observation Station/antenna 观察站 / 天线 顶端的玻璃半球体
    Airtel 太空旅馆 锥形反光板上方
    Mirror(for Fiber optic) 锥形反光板(光纤通讯用) 主轴上半部
    Rail 轨道;栏杆 居住 / 农业区的外围
    Skeletions(contain elevators) 镂空结构(内含电梯) 居住 / 农业区两端连向主轴

    与 Margaret 的不同的是,Bellarat 的居住区和农业区是混合的,而且也提供了不同重力,不同气压的居住 / 农业区;三对 Beans 通过 Rail 上的电梯来交通

    其次,论文详细阐述了非旋转部分与旋转部分的连接方式,以及人的交通方式,细致周到

    而且这份方案详细解释了人造重力的初始化与维护的过程,给出了相应的图表

    并且重点介绍了港口的可扩展性(用翔王的话说就是 ” 有后劲 “),显示了设计者长远的考虑

    基础设施的自动化因素

    大气维护

    首先让我眼前一亮的就是 Bellarat 的气体循环示意图,非常清晰;

    其次列表,详细列出了不同区域的大气成分,气压以及气体总质量

    当然,还有季节的调控(这里就没有涉及时间调控)

    有意思的是,该方案还有风和云的实现,分别用活塞和变色玻璃的构想。

    这部分的自动化,可以考虑整体布局和探测器、调节器布局的因素

    农业分类

    该方案对农业分 4 大区——玉米蔬菜、草药棉花、纸生产和土基作物

    其中前三者采用气栽法,最后的土基作物采用土栽法,那么作物的收集播种,气栽法中气体成分的调控都可以作为自动化的因素

    能源生成

    这部分的能源生成也考虑周全

    为防止转到阴影区而导致太阳能断供而启用的 SPS(Solar power satellites)

    在阴影区进一步使用原子能代替太阳能供给能源

    该方案让 SPS 卫星处在 L1 轨道的位置,围绕地球旋转;那么 SPS 的具体位置调控可以整体用自动化展示

    水资源管理

    这里的水资源管理也不同于 Margaret,有 4 个方案

    大气取水、生物浸入、纳米过滤的方式取水,最后是实现自动化水管理系统

    这个自动化的具体实现比如智能水表啊,智能回收啊之类的

    当然,这个自动化的循环要结合工业区,农业区,居民区的气液循环来布局

    昼夜调控

    这里的一天仍是 24 小时,昼夜时长按季节变化

    当然,由于采用多种玻璃,既可以隔绝紫外线,又能过滤出蓝光,显示出蓝色的天空

    纸生产与回收

    这个方案也强调了纸资源的利用,流程图配以图像,比 Margaret 的纯文字而言更直观(虽然信息量没那么大)

    那么这部分的自动化也就以流程图为主吧,其实还应该阐明纸资源利用的重要性

    人居自动化

    本来是没什么可讲的,不过这次在人居房屋上有了一个乐高积木式的构想,那么自动化的机制也就有了用途

    我们希望,不同类型、大小的住宅可以任意组合,移动;闲置的房屋可以压缩以节省空间

    甚至实现住宅周期式移动以实现一些特色(比如文化建设方面)

    不过考虑到水电气资源的供应系统,这部分的自动化仍不够成熟

    详解自动化设计与服务

    机器人系列

    没什么好讲的,机器人总动员抽几个模型出来就是了

    话说这是官方提议要求的内容?有点沙雕

    自动化安全设施

    从着火、结构破损、瘟疫、自动化设施崩溃的维护、犯罪、太阳风六个角度,列表讲解了自动化的措施

    其实蛮基础,没什么好讲的

    信息安全验证

    甩几个验证方法出来就行,没什么好讲的

    防止被挟持而设定的备用代码倒是比较实用

    设计的比较好的就是信息权限树形图的部分,值得借鉴

    但是紧接其后的表格就显得极不简明,通篇 1.1.1,1.1.2 之类的数字,根本不知道在讲哪个权限

    如果数字代号不够直观,可以用颜色啊,权限从低到高,颜色由浅到深,就非常直观啦

    对比 ISSDC2013-margaret 的自动化

    这部分的自动化没有 Margaret 的自动化讲得那么细致,Margaret 的自动化矿产的检测、自动化船坞的定位系统都讲得很细致周到;而人大附中的自动化安全设施和信息安全部分就显得更详细

    当然,两者的自动化很大一部分都建立于基础设施上

    还有一点,就是人大附中对基础设施的利用是很有计划的,比如他们在搭建 Bellarat 的时候先搭建工业区,就可以运行工业区系统帮助加速搭建整个城市。

    小结

    该论文的内容很多,结构紧凑,但仍有不尽人意,表达不善的地方

    适当使用表格,树形图,流程图和模型图辅助说明是非常有表现力的,这一点相比 Margaret 要做得更好

    但我认为,仍有部分内容可以通过简明的表格展现,而不是大段文字叙述

    而且相比之下,流程图比表格更直观,比模型图的信息量更大

    另一点在于,两篇文章中的自动化都不够整体性。涉及整体自动化布局与运行维护的设计很少

    还有,貌似人大附中的 Cost 算错啦???

    怎么就 6 个 trillon 了啊,人家 Margaret 才 0.1 个 trillon 呢

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