Газрын талбайн гэрэлтүүр удирдлагыг ургамалын орчин системтэй хэрхэн интеграцлах вэ

Орчин үеийн теплиц үйлдвэрлэл нь ургамал үйлдвэрлэлийн хэмжээг бүүр үлдэшлүүр, үйлдвэрлэлийн зардлыг бүүр үлдэшлүүр хоёрыг нь зэрэгцүүр оптимизацийн даралт доор байна. i гэрлүүр ба цаг агаарын нэгтгэл дүлхийн цаг агаарын системтэй хяналт нь энергийн хадгалалттай ургамал төлөөлөх системүүдийн тусламжтайгаар тусдаа зорилготойн хоёрын хүртэл хүрэх замуудын нэг илүү үр дүнтэй ёс. Гэрэлтүүлэл ба цаг агаарын удирдлага харилцан холбоотой, тусдаа бүрдүүлэлгүй ажиллах үед ургамал төлөөлөх хүмүүс энергийн хэрэглээг их хэмжээнд бүүр хорогдуулж, ургамлын өсөлт ба чанарыг хадгалж эсвэл түүнийг сайжруулж чадна. Гэрэлтүүлэл, спектр, үргэлжлэх хугацаа ба дүлхийн цаг агаарын температурыг координатив хийгт ургамал төлөөлөх системүүд нь оролт бүрийн олон зорилгоор ажиллах синергетик орчин үүсгэнэ.

Гэрэлтүүлэх ба цаг агаарын хяналт хоорондын харилцан хамаарал нь зүгтсэр төхөөрөмжүүдийн байршлын дараа үлдсэн хүртэл хүрдэг. Энерги хадгалуур ургамал төлөвлөлтийн системүүд нь нэмэлт гэрэлтүүлэлт нь дулаан үүсгэх, чийглэгийн түвшин нарийн хяналтанд оруулж, ургамлын тавцан дээрх бага хэмжээний цаг агаарын нөхцлийг нөлөөлөхийг тооцож, үүнд анхаарах ёстой. Эдгээр харилцан хамаарлын тухайд ойлголттой болж, энергийн хадгалуур ургамал төлөвлөлтийн системүүдийг суурилуулж буй ургамал үйлдвэрлэгчид нь давхардуулан хөхрүүлэх циклүүдийг арилгаж, харанхуй үед дулааны шаардлагыг бүүр бүүр бууруулж, нөөцүүдийг хаяхгүйн дотор фотосинтезийн хамгийн сайн нөхцлийг бүрдүүлж чадна. Энэ нь нэгдсэн хандлага нь оранжерейн үйл ажиллагааг тусдаа системүүдийн ажиллаж буй бүтэцнээс нь нэгдсэн орчин стратегийн хэрэгжүүлэлт рүү шилжүүлдэг.

Харилцан холбоотой системийн архитектурын ойлголт

Орчин үеийн оранжерейд гэрэлтүүлэлт ба цаг агаарын хоорондын харилцан үйлдлүүд

Нэмэлт гэрэлтүүлэх системүүд, LED юм уу өндөр хүчтэрүүлсэн дуугүй галт лампын аль нь бүл, фотосинтезийн идэвхтэй цацрагт хамт, дулааны энергия ялгаргаж. Уламжлалт дулаан оройн удирдлагад гэрэлтүүлэлтийг климатын удирдлагатай тусгаарлан ханддаг, үүн дотор хөхрүүлэх системүүд дулааны системүүдтэй зөрчилдөн ажилладаг. Энергийн хорогдуулалттай ургамал ургуулалтын системүүдэд ийм зөрчил үүсдүг, учир нь интеграцилан удирдлагад үдний нэмэлт гэрэлтүүлэлт оройн дулааны шаардлагыг бүүр багасгаж, ургамлын тунгалт ихсэх захад чийгшлүүлэх динамикасыг өөрчилж. Энергийн хорогдуулалттай ургамал ургуулалтын системүүд гэрлийн хүчтэрүүлсэн, спектр, үргэлжлэх хугацаа, температур, чийгшлүүлсэн, CO2 түвшинийг хяналт дор держиж, ургамлын физиологийн шаардлагуудыг хангаж, энергийн үр дүнтэй ашиглалтыг хангаж, бодит цагт тохируулалт хийдүг.

Интеграцилан энергийн хорогдуулалттай системүүдийн үндсэн бүрдүүлэх хэсгүүд

Үр ашигтаямжит энергийн хадгалалтад зориулсан тариаланы системүүд нь хамтын үйл ажиллагаа хангахуйц дурдаж буй түлхүүр давхаргуудыг шаарддаг. Дулаан ордонд бүрдүүлсэн сенсорын сүлжээ нь гэрлэлтийн түвшин, агаарын температур, навчны температур, чийглек, CO2-н концентраци гэх мэт үл тасралттай өгөгдлүүдийг бүрдүүлдаг. Энергийн хадгалалтад зориулсан тариаланы системүүдийн доторх удирдлагын алгоритмууд нь түүн дээр үндэслэн гэрлэлтийн үргэлжлэх хугацаа, спектрийн тохируулалт, агаар солилцооны хурд, дулаан/хүйтнүүрүүдийн идэвхжүүлэлт гэх мэт шийдвэрүүдийг координирован хүрээнд гаргадаг. Харилцан холболтын суурь нь гэрлэлтийн төхөөрөмжүүд, агаарын нөхцөл удирдлагын төхөөрөмжүүд, сенсоруудыг холбодог, ийнхүл энергийн хадгалалтад зориулсан тариаланы системүүд нь бүх обьектын дагуу түлхүүр командуудыг мөчлөн гүйцэтгэдөг. Интеграцийн цэг нь онцгой чухал: нэгдсэн удирдлагын архитектура бүүснээс энергийн хадгалалтад зориулсан тариаланы системүүд нь үнэнхүй энергийн оптимизацийн хүрээнд шаардлагатай синхронизацийг постулатаар хангаж чаддагүй.

Оптимал интеграцид зориулсан дизайн-стратегиуд

Хамгийн үр ашигтаямжит үр дүнд хүрэхүйц гэрлэлтийн ба агаар солилцооны дараалал

Энергийн хадгалалт хөрсний аж ахуйн системүүдийн нэг гол давуу тал нь үйл ажиллагааны үе шатуудыг зэрэгцүүн биш, араа дараа дараалан гүйцэтгэх чадвар юм. Нарны гэрлээр хамгийн их гэрлэгдэх үед нэмэлт гэрлүүрүүд идэвхгүй байдаг, үүнээс бүтээмжийн шаардлагыг орчинд бүхлээр гэрлээр хангаж, хөхрүүлэх системд ачаалал багасаж буй. Бүтээмжийн гэрлээр багасаж буй үед энергийн хадгалалт хөрсний аж ахуйн системүүд нэмэлт гэрлүүрүүдийг постепенно идэвхжүүлж, зэрэгцүүн бүтээмжийн гэрлүүрүүдийн дулаан ялгаруулалтыг зохицуулахын тулд салхилуур системийг зохицуулж буй. Оройн цагууд нь энергийн хадгалалт хөрсний аж ахуйн системүүдийн идэвхт хөхрүүлэхээс идэвхгүй хөхрүүлэх рүү шилжих, шөнөн дунд хугацаанд температур бууралт, тодорхой ургамлын төрлийн хувьд харанхуйн үеийн метаболик давуу талуудыг ашиглан хөхрүүлэхийн хамгийн тохиромжтой цаг юм. Энэ төлөвлөсөн нь, аливаа үр дүнтэй энергийн хадгалалт хөрсний аж ахуйн системүүдийн стратегийн төв нь, хамгийн их энергийн хэрэгцээг багасгаж, тоног төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны хугацааг уртасгаж буй.

Спектр тохируулалт ба климатад нийцүүлэлт

Орчин үеийн LED-д суурилсан энергийн хадгалалт хийх ургамал төлөөлөл системүүд нүүрс-хүчлийн холбооны хувьд үл хамааран гэрлэн дүрсийн спектр дээр үл хамааран хяналт тавихыг хангаж, ургамал төлөөлөл хийх хүмүүс нь ургамлын үе шат, агаарын нөхцөл зэрэгсүүдийн дагуу улаан-хөх харьцааг динамик байдлаар тохируулж чадна. Энергийн хадгалалт хийх ургамал төлөөлөл системүүд дээр улаан-хөх спектрт нэмэлт харанхуй улаан гэрлэн дүрс нэмж орчуулж, ургамлын хэлбэрзүй, цэцэглэх хугацаа зэрэгсүүдийг нөлөөлж, фоторежимын уртасгалаас илүү хүчирхүүлүүр хэрэглэх шаардлагыг бүүр бүтнэлж, ингэж энергийн хэрэглээг бүүр бүтнэлж чадна. Ялгаатай ургамал төрлүүд спектр хослолуудад ялгаатай хариу үзүүлж, нарийн энергийн хадгалалт хийх ургамал төлөөлөл системүүд үүнийг өгүгдлүүдийг цуглуулж, автомат тохируулалт хийж суралцаж чадна. Температур удирдлага илүү нарийн болой, когда энергийн хадгалалт хийх ургамал төлөөлөл системүүд гэрлэн дүрсийн ялгаатай бүрдлүүд ургамлын шингэн шүүрэл хурдыг, таван хүрээлүүрт дулааны ачаалалд яаж нөлөөлж, түүнд харуулж чадна. Гэрлэн дүрсийн спектр ба климатын хоёрыг нэг зэрэг оптимизацийн дагуу тохируулж, энергийн хадгалалт хийх ургамал төлөөлөл системүүд бага ажилласан цагт илүү сайн үр дүн хүртүүлж чадна.

Хэрэгжүүлэх ба хяналт тавих хүрээ

Туурвилын үзүүлэлтүүдийн ба гүйцэтгэлийн зорилтот утгуудын тодорхойлолт

Энергийн хэмнэлтийн ногооны системүүдийг суурьшуулахын өмнө үйлдвэрлэгчид одоогийн энергийн хэрэглээ, ургамлын түүвэр болон чанарын үзүүлэлтүүдийн тодорхой суурь шугамыг тогтоож, түүнийг интеграцилан хяналт хийх нөлөөллийг хэмжих хүүрдэл болгож ашиглана. Энергийн хэмнэлтийн ногооны системүүд нь ихэвчлэн гадаад бүтэцтэй дулаан орчуудын харьцуулалтад нийт энергийн хэрэглээг 20–35 хувь хөнгөлөх зорилго тавиад, гэтэдүүн үр дүн нь ургамлын төрөл, бүс нутгийн цаг агаар, системийн нарийн бүтэцтэй холбоотой. Энергийн хэмнэлтийн ногооны системүүдийн зорилго тавихдоо энергийн хэрэглээг бүүр хөнгөлөх зорилгоос гадна түүвэр болон чанарыг хадгалах зорилгыг тэнцүүлж, оптимизацийн ажилд үйлдвэрлэлд худалдаалагдаж буй ургамлыг үйлдвэрлэх үндсэн бизнес-зорилгыг хүртэл хохиргоо үүсгэхгүйн тулд анхаарах ёстой. Дүрсүүдийн сарын болон улирлын хяналтыг зорилгоос хойш хийж, операторууд энергийн хэмнэлтийн ногооны системүүдийн тохируулалтыг сайжруулж, илүүдүүн алдагдалд хүртэл хурцадаж буй хүсэлгүй үр дүнг тодорхойлох боломжтой.

Сенсорын байршлын тодорхойлолт ба өгөгдлийн интеграци

Хүнсний ургамалд хүртээмүүр сенсоруудын зөв бүрдүүлэлт нь энергийн хадгалалттай ургамал үйлдвэрлэлийн системүүдийн амжилтын үндэс юм. Температур сенсорууд нь зөвхөн дээр талд биш, харин ургамлын тавцан түвшинд байрлуулах ёстой, учир нь навчны гадаргуугийн температур ургамлын физиологи болон ууршлын хурдыг тодорхойлдог. Гэрлэн сенсорууд нь дурангуйн доторх төлөөлөх бүснүүдэд гэрлийн хүчтэршил ба спектрийн шинж чанаруудыг хэмжих ёстой. Чийглэгт сенсорууд нь өөр өөр гэрлэн бүснүүд болон салхилуураар үүсгэгдсэн микроклиматааны өөрчлөлтийг бүрдүүлж чадах байрлалд байрлуулах ёстой. Энергийн хадгалалттай ургамал үйлдвэрлэлийн системүүд нь бүх сенсорын өгөгдлүүдийг нэгдүүлсэн платформд нийлүүлдөг, үүнд холбоотууд илрүүлж, автомат хариу үйлдлүүд идэвхжүүлж чаддог. Тодорхой, төлөөлөх сенсорын оролтын гүйцэтгэл дутуу байвал, хамгийн нарийн энергийн хадгалалттай ургамал үйлдвэрлэлийн системүүд ч үр дүнтэй ажиллахгүй.

Түүн дээр тавигдаж буй асуулт

Энергийн хадгалалттай ургамал үйлдвэрлэлийн системүүдийг хэрэгжүүлэх үед түүнд хүртэмүүр энергийн хадгалалтын хувь ямар байдаг вэ?

Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем нь уламжлалт тусдаа системийн удирдлагатай харьцуулахад нийт цэцэрлэгийн эрчим хүчний хэрэглээг 20-35 хувиар бууруулдаг. Бодит хэмнэлт нь ургамлын төрөл, одоогийн дэд бүтэц, бүс нутгийн уур амьсгал, хяналтын алгоритмийн нарийн төвөгтэй байдлаас хамаарна. Ногоон цагаан гаралтай ургамал, үржих үйл ажиллагаа нь ихэвчлэн илүү өндөр хэмнэлтийн хувьтай байдаг, учир нь эдгээр ургамал нь бага температурын тогтоосон цэгт тэвчээртэй байдаг бөгөөд уян хатан гэрэл хугацааны ашиг тустай байдаг. Улаан улиралд ургадаг жимс жимсгэнэ нь гэрлийн хуваарийн хамаарахгүй байнга халуун нөхцөл шаарддаг тул бага хэмжээний ургац хураан үржих боломжтой. Гол хүчин зүйл нь эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем нь нэг зэрэг хүйтэн, халаах үйл ажиллагааны хог хаягдлыг арилгадаг бөгөөд энэ нь нэгдсэн үйл ажиллагаагүй үйл ажиллагаанд ихэвчлэн тохиолддог.

Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн системийг одоогийн халуун байгууламжид шилжүүлнэ үү?

Тийм, дархан хүрээлэнд энергийн хадгалалт хөрсний шинжлэх ухааны системүүдийн суулгах нь ихэнх бүтэцдээ боломжтой, гэтгүй түүний хялбар бүтэц ба үнэ нь одоогийн үндэсний бүтцээс хамаарна. Одоогийн цаг агаарын хяналт системтэй, сенсорын сүлжээтэй бүтцүүд нь програм хангамж, хяналт хувьсгалууд, холбооны бүтцүүдэд дундаж хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийж интеграцилан гэрэлтүүлэх хяналт системтүүдийг нэмж суулгаж чадна. Харин гараар эсвэл хамгийн энгийн цаг агаарын удирдлагатай хуучин дархан хүрээлэнд энергийн хадгалалт хөрсний шинжлэх ухааны системүүдийн суулгах үндэсний бүтцүүдийн илүү том хэмжээний шинэчлэлт шаардлагатай. Суулгах үнэ нь дархан хүрээлэнгийн хэмжээ ба одоогийн системийн бүтцийн нөхцөлд хамааран дундаж хэмжээнийс доошоо хүртэл хүрдүгүй. Энергийн хадгалалт хөрсний шинжлэх ухааны системүүд нь үйлдлийн хадгалалтаар суулгах зардлыг 3–7 жилд нөхөж чадна, түүнийг энергийн үнэ ба ургамлын үнэ тодорхойлно.

Энергийн хадгалалт хөрсний шинжлэх ухааны системүүд таамаглаж болохгүй цаг агаарын нөхцөл юм уу төхөөрөмжийн гэмтэлтүүдтэй яаж харилцаж чадна?

Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем нь эх үүсвэрийн хяналт байхгүй бол ургамлын аюулгүй байдлыг хадгалахын тулд эргэлтийн протокол, гар аргаар хяналт тавих боломжийг хамруулдаг. Сенсорын дутагдал нь нэг мэдрэгч алдагдвал бүх системийг тасалдахгүй байхыг баталгаажуулдаг. Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем шаардлагатай бол ургамлын аюулгүй байдлыг хангахын тулд бага зэрэг эрчим хүч хэрэглэх, харин ч ургамлын аюулгүй байдлыг хангах илүү хадгаламжтай тохируулалтад эргэн буцаж, ургамлын багагүй эрчим хүч зарцуулах хэлбэрээр ажиллах боломжтой. Тоног төхөөрөмжийн саад бэрхшээл нь гэрлийн нэг хэсэгт эсвэл уур амьсгалын дэд системд сэрэмжлүүлэг үүсгэдэг бол эрчим хүчний хэмнэлттэй цэцэрлэгт үйлдвэрлэлийн систем нь алдаатай бүрэлдэхүүнийг автоматжуулж, бусад ашиглах боломжтой удирдлагуудын тусламжтайгаар нөхөн төл Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн системийн тогтмол засвар үйлчилгээний хуваарийг хийх нь олон тоног төхөөрөмжийн алдаа гарахаас урьдчилан сэргийлэх бөгөөд зөв боловсруулсан системүүд нь үргэлж утасны эрүүл мэндийг эрчим хүчний оптималжлахаас илүү чухалчлан үздэг.