В Томске в прототипе умной теплицы вырастили землянику

Опубликовано 06.07.2018 г.

В Томском политехническом университете (ТПУ) разрабатывают интеллектуальные светильники для теплиц, которые сами выберут режим освещения и сэкономят электроэнергию. С помощью данной технологии, уже  получены первые урожаи салата и земляники.

Картинки по запросу умная теплица

Вместо использующихся в обычных теплицах газоразрядных ламп, которые потребляют много энергии, а также расходуют ее не эффективно, политехники используют светодиоды белого, красного и синего цвета, в определенном соотношении. Интеллектуальная система с помощью датчиков анализирует текущее освещение и настраивает установку так, чтобы растения получали оптимальный по спектру и потоку свет.

«Например, условно: вечером много красного спектра, а нужен синий — значит, система включает синие светодиоды, причем на мощность, которая нужна в данный конкретный момент, — объясняет ассистент кафедры лазерной и световой техники ТПУ Сергей Туранов. — Или другой пример: зимой в теплицах лампы работают, даже солнечным днем. Наши светильники это «поймут» и погаснут, а если солнце зайдет за облако — снова включатся, но не на полную мощность, а на ту, которая необходима».

По результатам исследований разработчиков, а также литературным данным, показано, что растениям для эффективной вегетации на разных стадиях развития, необходимо разное количество и качество света.  Есть периоды, когда им достаточно  только 30-40 % того освещения, которое выдается в обычной теплице. Идея заключается как раз в том, чтобы определить оптимальный режим для каждого растения в каждый момент времени и заложить его в систему освещения.

«Чтобы агроном включил рубильник, а система автоматически меняла параметры освещения в течение дня, учитывая изменения окружающей среды и потребности растения», — добавляет Сергей Туранов.  

Свои первые эксперименты ученые проводили в картонных коробках, а сейчас работают с прототипом полностью автоматизированной, интеллектуальной теплицы - фитотроном, где на двух квадратных метрах растут салат и земляника. К концу года они планируют  начать выращивать под умными светильниками огурцы и томаты.    

«Мы сотрудничаем с  биологами Томского государственного университета и Томского государственного педагогического университета . Нужно исследовать полученный «урожай» на содержание различных веществ, чтобы понимать, что огурец, который у нас вырос- нормальный», — рассказывает инженер-разработчик.

Команда также сотрудничает с томским НИИ полупроводниковых приборов, где планируется производить оборудование. Политехники подготовили необходимую техническую документацию, а также создали проект большой теплицы с умным освещением.

«Сельхозпроизводителям интересны большие объемы, и, пока мы не покажем эффективность системы в условиях теплицы площадью хотя бы 500 квадратных метров, к нашим светильникам будут относиться с недоверием. Поэтому мы ищем финансирование, чтобы сделать все в масштабе», — говорит Сергей Туранов. 

По его словам, реализованных проектов по динамичному освещению теплиц в России пока нет. Окупаемость светодиодной системы для тепличного комплекса в один гектар составит около шести лет.