حاسبة إضاءة النمو
احسب كمية الضوء التي يحتاجها محصولك فعلياً، وحجم وحدة الإضاءة المناسبة، وتكلفة تشغيلها سواء على الشبكة الكهربائية أو خارجها بالكامل. صُمّمت الحاسبة لكل محصول ولكل موقع يصل إليه FairGrow.
من هدف المحصول إلى وحدة الإضاءة وفاتورة الطاقة
لا يهمّ النباتَ عددُ الواطات، بل كمية الضوء التي تصل إلى أوراقه على مدار اليوم. يحوّل هذا المخطّط محصولك ومساحة زراعتك وساعات الإضاءة إلى قيمة PPFD مستهدفة، وحجم وحدة إضاءة، وتكلفة تشغيل واضحة، بما في ذلك تحديد حجم الألواح الشمسية والبطارية للمواقع النائية التي لا تتوفر فيها كهرباء الشبكة.
إعداداتك
حساسات الضوء والماء (التحكم عبر PAR / lux)
ضبط دقيق لوحدة الإضاءة والطاقة
خارج الشبكة / موقع نائٍ (طاقة شمسية + بطارية)
خطة الإضاءة الخاصة بك
تكلفة التشغيل
تستخدم التقديرات أهداف DLI البستانية المعتمدة وأرقام كفاءة LED القياسية. تعتمد النتائج الفعلية على جودة وحدة الإضاءة وارتفاع التثبيت والانعكاسية ومدى توزّع الضوء بانتظام. اعتبر هذه الأرقام نقطة انطلاق موثوقة، ثم تحقّق منها بقياس الضوء عند المظلّة النباتية. حساسات الضوء من FairGrow تسجّل قيم PPFD وDLI الفعلية في الحقل حتى تتمكن من الضبط الدقيق.
أهداف الضوء لكل محصول
القيم الافتراضية التي تقوم عليها الحاسبة. DLI هي جرعة الضوء اليومية الإجمالية بوحدة mol/m²/day، وPPFD هي الشدة عند المظلّة النباتية بوحدة µmol/m²/s. النطاقات نموذجية للنمو الصحي، وليست حدوداً صارمة.
| المحصول | DLI المستهدف | نطاق PPFD | ساعات الإضاءة | ملاحظات |
|---|
تحويلات ضوئية سريعة
غالباً ما تقيس أجهزة قياس الضوء الميدانية بوحدة lux. تحوّل هذه الأدوات القراءات المألوفة إلى الوحدات التي تهمّ النباتات.
من lux إلى PPFD
من PPFD + ساعات إلى DLI
كيف تُبنى الأرقام
المحاصيل تحتاج إلى جرعة ضوء يومية، لا إلى واطات
يتراكم التمثيل الضوئي على مدار اليوم. ويلتقط تكامل الضوء اليومي (DLI) ذلك: إجمالي كمية ضوء النمو التي يتلقاها النبات خلال 24 ساعة. يكتفي الخس بنحو 14 إلى 16، وتحتاج الطماطم إلى أكثر من 22، بينما يكفي نباتًا منزليًا محبًا للظل 5 أو 6. ابدأ من هدف المحصول، وستتحدد الشدة المناسبة تبعًا له.
الشدة والمساحة والساعات تحدد وحدة الإضاءة
وزّع الجرعة اليومية على ساعات إضاءتك فتحصل على الشدة التي تحتاجها المظلّة النباتية (PPFD). اضرب في المساحة المُضاءة، وخذ في الحسبان كمية الضوء التي تصل فعلاً إلى النباتات، فتحصل على إجمالي الخرج الذي يجب أن توفّره وحدة الإضاءة. اقسم على كفاءة مصابيح LED الحديثة فتصل إلى قدرة واقعية بالواط، لا تخميناً من ملصق متجر.
المواقع النائية بلا كهرباء شبكة
كثير من الأماكن التي يعمل فيها FairGrow لا توجد بها شبكة كهرباء للتوصيل. شغّل وضع خارج الشبكة فيحدّد المخطّط حجم المصفوفة الشمسية والبطارية لإبقاء الإضاءة عاملة، باستخدام ساعات الشمس المحلية والاستقلالية التي تريدها لفترات الغيوم. إنه النهج نفسه الذي نستخدمه لإبقاء الحساسات عاملة في الحقل، مطبَّقاً على الإضاءة.
المصادر وراء منطق الحساس والماء
تستند تقديرات التحكم بالحساس واستهلاك الماء إلى أبحاث بستانية معتمدة. أبرز المراجع التي استخدمناها:
- Albright, L.D., Both, A.J. & Chiu, A.J. (2000). Controlling greenhouse light to a consistent daily integral. Transactions of the ASAE 43(2): 421-431. أساس التحكم بالإضاءة عبر تكامل الضوء اليومي.
- van Iersel, M.W. & Gianino, D. (2017). An adaptive control approach for LED lights can reduce the energy costs of supplemental lighting in greenhouses. HortScience 52(1): 72-77.
- Harbick, K., Albright, L.D. & Mattson, N.S. (2016). Electrical savings comparison of supplemental lighting control systems in greenhouse environments. ASABE Annual International Meeting.
- Stanghellini, C. (1987). Transpiration of greenhouse crops: an aid to climate management. PhD thesis, Wageningen. نموذج نَتح البيت الزجاجي المدفوع بالإشعاع.
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration (FAO Irrigation and Drainage Paper 56). الحرارة الكامنة للتبخّر (2.45 MJ/kg) وإطار Penman-Monteith.
- Katsoulas, N. & Stanghellini, C. (2019). Modelling crop transpiration in greenhouses: different models for different applications. Agronomy 9(7): 392.
- The role of radiation in the modelling of crop evapotranspiration from open field to indoor crops (2022). Agronomy 12(11): 2593. البخر-نتح كدالة شبه خطية للإشعاع.
- Supplemental greenhouse lighting increased the water use efficiency, crop growth and cutting production in Cannabis sativa (2024), via PubMed Central. ارتفع البخر-نتح بنحو 1.8 مرة مع زيادة الضوء بينما انخفض استهلاك الماء لكل غرام من الكتلة الحيوية.
- McCree, K.J. (1972). The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology 9: 191-216. أساس نطاق PAR وتحويل الـ ~4.6 micromol/J.
رقم الماء تقدير قائم على توازن الطاقة: يُقرَّب النَّتح من جرعة الضوء اليومية باستخدام الحرارة الكامنة للتبخّر وعامل الحِمل الحراري للمكان. إنه دليل تخطيط، وليس بديلاً عن حساس رطوبة التربة أو حساس التدفّق في الحقل.
هل تريد تطبيق ذلك على موقعك الفعلي؟
شاركنا محصولك وموقعك ومساحة زراعتك. وسنساعدك في اختيار حجم الإضاءة والحساسات التي تتحقق من أدائها: داخل الاتحاد الأوروبي بأجهزة Zigbee مجرَّبة، وخارجه بأجهزة مخصّصة.
تواصل معنا