Фото: із відкритих джерел
Ретроспективна оцінка даних із комерційної теплиці Venlo в Пхьончхані (Республіка Корея) показала, що прогнозні моделі можуть завчасно виявляти небезпечні зниження температури в зоні пологу томатів. На відміну від реактивного моніторингу, система попереджала про ризик за десятки хвилин до перетину порогу.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
У ретроспективному аналізі даних із багатопролітної теплиці типу Venlo в Пхьончхані (Республіка Корея) дослідники перевірили підхід «віртуального сенсування» — прогнозування теплових ризиків у зоні пологу томатів на основі масиву вимірювань із теплиці та зовнішньої метеоінформації.
За результатами оцінки, прогнози на 30 хвилин уперед виявили 44 із 51 термічної події нижче заданого порогу, забезпечивши середній час попередження 28,5 хвилини. Прогнози на 60 хвилин уперед зафіксували 46 із 51 таких подій із середнім випередженням 56,6 хвилини. Для порівняння, реактивний моніторинг (коли тривога спрацьовує лише після фактичного перетину порогу температурою) не давав жодного завчасного попередження.
Які дані використали для моделювання
Моделювальний набір даних складався зі 138 239 записів із кроком 5 хвилин за період від 30 листопада 2022 року до 10 вересня 2024 року. Автори окремо наголошують, що це не суцільний дворічний ряд: у даних виявили шість часових розривів тривалістю понад 10 хвилин, зокрема тривалу перерву в моніторингу з 26 вересня 2023 року до 8 березня 2024 року. Тож фактично йдеться про сім окремих періодів спостережень, зібраних у реальних комерційних умовах.
Що саме вимірювали в полозі
Команда зосередилась на двох теплових змінних, які по-різному поводяться всередині пологу рослин:
- температура повітря в нижній частині пологу — відображає загальний тепловий стан повітря в теплиці;
- температура листка у верхній частині пологу — тісніше пов’язана з процесами на рівні рослини (транспірація та радіаційний теплообмін), тому характеризується більшою мінливістю та різкішими переходами.
Сенсори та розміщення
У теплиці використовували датчики температури та вологості, встановлені на нижньому, середньому та верхньому рівнях між поверхнею ґрунту та висотою карниза близько 4 м. Додатковий датчик розмістили під даховою кватиркою приблизно на висоті 6 м. Дані реєстрували з інтервалом 5 хвилин разом із зовнішніми метеорологічними вимірюваннями.
Що це означає для тепличного виробництва
За логікою підходу, прогнозування теплових відхилень у зоні пологу може дати персоналу час на реакцію до того, як температура перетне критичний поріг. У матеріалі підкреслюється різниця між прогнозним попередженням і реактивною сигналізацією, яка спрацьовує вже «постфактум».
Повний опис дослідження опубліковано на ResearchGate; про нього також повідомляло видання Bioengineer.