اسپای نور خورشید 0.1° توت فرنگی: انقلاب موتور مرحله ای در دقت گلخانه ای

در یک گلخانه در شهر سوسونو، استان شیزوکا، ژاپن، ۵۰۰۰ موتور مرحله ای پرده های محافظ نور را با دقت ۰٫۰۲ درجه به طور همزمان تنظیم می کنند.هنگامی که سنسورها شدت ماوراء بنفش را بیش از 7 تشخیص می دهند.2 μW/cm2 ، پرده ها انتقال نور را از 78٪ به 65٪ در عرض 8 ثانیه کاهش می دهند. این کنترل دقیق توت فرنگی توکیوتوم را در 12 ثابت می کند.8 ° Brix شیرین و قفل نسبت قند به اسید در دقیقا 18.5:1.

دقت میلی ثانیه ای نور

یک مطالعه در سال ۲۰۲۳ توسط سازمان تحقیقات کشاورزی و مواد غذایی ژاپن در دانشگاه تسوکوبا نشان داد:

• جذب فتوسنتز در توت فرنگی زمانی که انحراف زاویه فیلم تبدیل کننده نور بیش از 0.3° باشد، 9٪ کاهش می یابد.

•  

• اشتباهات روزانه در قرار گرفتن در معرض نور بیش از ۲ دقیقه، میزان نقایص میوه را ۲۷٪ افزایش می دهد.
  سوپرمارکت های ژاپنی توت فرنگی را که درجه حرارت آن کمتر از 11 درجه برکس است، رد می کنند و در نتیجه سالانه 4.3 میلیارد ین از دست می دهند.

•  

رقص دقیق ردیابی دو محور خورشیدی

1. محور عرض جغرافیایی درایو مرحله

2. 
   هر موتور مرحله ای NEMA 17 که با یک درایو هارمونیکی جفت می شود، یک شاخه فیلم تبدیل کننده نور 30 متری را می چرخاند. با زیربخش 512-microstep از زاویه 0.9 °، سیستم به 0.0017° رزولوشن زاویه ای معادل کنترل شیب سکه در بالای درخت آسمان توکیو.

3.  

4. کنترل هماهنگ با محور طول و عرض

5. 
   در طلوع آفتاب، موتورها شبکه های سایه را با سرعت 0.15 ° / s باز می کنند؛ در زیر درخشش ظهر، آنها به 0.03 ° / s تغییر می کنند. داده های میتسوبیشی الکتریک تأیید می کند که الگوریتم های ضد سوئی، نوسان فیلم را به ± 0 محدود می کنند.08° حتی در باد های 8 درجه.

6.  

7. مکانیسم جبران طیف

8. 
   هنگامی که آسمان ابر آلود باعث کمبود نور آبی (450nm) می شود:

   • موتورهای مرحله ای چراغ های اضافی را در عرض 3 ثانیه 7.2 درجه بالا می برند

   • چگالی جریان فوتون در 28.5 μmol/m2·s ثبات می یابد

   • نسبت طیف نور، آبی: قرمز: سبز = 2 را حفظ می کند.5:6:1

   •  

پاداش های شیرین که از طریق داده ها پرورش می یابد

بیش از دو سال نورپردازی با کنترل مرحله ای:

• انحراف استاندارد بریکس از 1.7° به 0.3° کاهش یافت

• تغییر وزن یک میوه به ±1.2g محدود می شود

• تولیدات زمستانی 83 درصد از تولید تابستانی را به خود اختصاص داد (در مقابل 45 درصد در گلخانه های معمولی)

"در حال حاضر بیش از ۹۶٪ از توت ها به رنگ یکنواخت دست می یابند، " تاناکا، متخصص کشت گفت و به صفحه نمایش دسته بندی کننده اشاره کرد. "مانند یاقوت هایی که توسط طیف سنج ساخته شده اند."پيرانومتر گلخانه اي در عرض 26 ثانيه در 18 محصول متوالي تفاوت نور را ثبت کرد.

از مزرعه های توت فرنگی به باغ های انگور

این تکنولوژی در حال انقلابی در کشاورزی دقیق جهانی است:

• تاکستان های بورگوندی پینوت نوار: موتورهای گام به گام شبکه های ضد برفی را با سرعت <0.4 متر در ثانیه تنظیم می کنند تا شکوفایی انگور حفظ شود

• مزارع لاله های هلندی: درب های تهویه با دقت 0.01° نوسانات رطوبت را <0.8% حفظ می کنند

• مزارع بادام کالیفرنیا: اسپری با خطا ارتفاع <2 میلی متر 99٪ پوشش آفت کش را به دست می آورد

یک گزارش بین المللی محیط زیست کنترل شده کشاورزی در سال 2024 نشان داد: گلخانه هایی با سیستم های مرحله ای ردیابی خورشیدی به طور متوسط 34 درصد از محصولات درجه بالا را افزایش می دهند.وقتي که فصل توت فرنگي شيزوکا به اوج رسيد، موتورهای کوچک پنهان شده در قاب های آلومینیومی حفظ تعادل کامل شیرین-سفید یک چرخش 0.1 درجه در یک زمان.