Учёные создают умное освещение для теплиц
Новый проект рассчитан на применение в теплицах, оранжереях и на вертикальных фермах, где качество света напрямую влияет на скорость роста культур, их устойчивость и будущую урожайность.
О разработке сообщили в пресс-службе вуза. По словам специалистов, сегодня в тепличном хозяйстве всё ещё широко используются либо устаревшие источники света, либо дорогостоящие зарубежные решения, которые не всегда позволяют гибко менять параметры освещения под конкретные виды растений. Это особенно важно для современных агропредприятий, где каждая культура требует индивидуального подхода на разных стадиях роста — от проращивания до созревания.
Новая система создаётся как более доступная и технологичная альтернатива существующим решениям. Её главная задача — дать возможность точно управлять освещением сразу для большого количества светильников с одного устройства. Такой подход позволит настраивать режимы работы оборудования централизованно, экономить ресурсы и подбирать оптимальные условия для конкретных растений без необходимости вручную изменять параметры на каждом участке.
Исследователи уже разработали протокол обмена данными между управляющим компьютером и светильниками. Это стало основой для дальнейшей работы над всей системой. Благодаря такому решению оператор сможет изменять не только яркость, но и цветовой состав света в зависимости от поставленных задач. Например, можно будет усиливать определённый спектр в период активного роста или, наоборот, снижать интенсивность освещения на отдельных этапах развития культуры.
В конструкции используются светильники с четырьмя каналами: красным, синим, инфракрасным и белым. Такое сочетание даёт больше возможностей для точной настройки световой среды. Каждый из каналов влияет на растение по-своему: один спектр стимулирует рост зелёной массы, другой способствует формированию корневой системы, а третий помогает управлять процессами созревания. В результате система сможет не просто освещать растения, а формировать для них максимально благоприятные условия, приближённые к естественной смене дня и ночи.
Работа комплекса строится через управляющий компьютер, который задаёт программу освещения по заранее установленному сценарию. Затем команды передаются через промышленный интерфейс на специальный модуль, а тот уже управляет каналами светильника. Такая схема делает систему удобной для масштабирования: её можно применять как на небольших экспериментальных площадках, так и на крупных агропромышленных объектах.
Параллельно специалисты разрабатывают ещё один важный элемент — модуль сбора информации об окружающей среде. Он будет фиксировать ключевые параметры, влияющие на развитие растений: влажность воздуха, состояние почвы, расход воды, давление и другие показатели. Это позволит создать единую цифровую среду, где освещение будет работать не изолированно, а в связке с другими данными о состоянии посадок.
Учёные рассчитывают, что накопление такого массива информации поможет глубже изучить фазы роста различных сельскохозяйственных культур. В перспективе собранные сведения планируют использовать для построения математических моделей и прогнозирования развития растений. Например, на основе данных о состоянии яровой пшеницы можно будет заранее оценивать, как она отреагирует на изменение освещения, влажности или режима полива.
Разработчики считают, что подобные технологии особенно востребованы в условиях роста интереса к закрытому земледелию. Теплицы и вертикальные фермы становятся всё более значимой частью сельского хозяйства, поскольку позволяют выращивать продукцию круглый год и снижать зависимость от погодных условий. При этом эффективность таких хозяйств напрямую зависит от того, насколько точно контролируются свет, вода и микроклимат. Именно поэтому создание отечественной интеллектуальной системы освещения может стать заметным шагом в развитии агротехнологий и повысить конкурентоспособность российских решений в этой сфере.
