|
DOI: 10.14489/hb.2024.11.pp.056-062
Кузнецов Е. А., Калабкин А. А., Ашрятов А. А., Ивлиев С. Н., Мусатов А. С.
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ
(с. 51-55)
Аннотация. Представлена разработка программы для расчета фотосинтетических параметров фитооблучателя, а именно фотосинтетического потока фотонов, эффективности в области фотосинтетически активной радиации (ФАР) и соотношение максимума «синего» излучения к «красному» на основе данных спектральной плотности распределения мощности излучения фитооблучателя и его потребляемой мощности. Разработанная программа позволяет получить графическое представление исследуемого спектра излучения. Программа написана с использованием языка программирования общего назначения Java. Для визуализации данных применялась библиотека JFreeChart, благодаря гибким возможностям которой создан информативный график спектра излучения фитооблучателя. Для создания графического интерфейса применялась библиотека Swing, обладающая мощными возможностями настройки внешнего вида графических компонентов. С помощью программы рассчитаны фотосинтетические параметры выбранного светодиодного фитооблучателя с потребляемой мощностью 8,8 Вт. Фотосинтетический поток фотонов исследуемого фитооблучателя составил 16,2 мкмоль/с, фотосинтетическая эффективность – 1,84 мкмоль/Дж, соотношение максимума «синего» излучения к максимуму «красного» – 1,25.
Ключевые слова: фитооблучатель; программа расчета; java; растения; потребляемая мощность; графический интерфейс; спектр излучения; фотосинтез.
Kuznetsov E. A., Kalabkin A. A., Ashryatov A. A., Ivliev S. N., Musatov A. S.
DEVELOPMENT OF A PROGRAM FOR CALCULATING PHOTOSYNTHETIC PARAMETERS OF A PHYTO-IRRADIATOR
(pp. 51-55)
Abstract. This article presents the development of a program for calculating the photosynthetic parameters of a phytoirradiator, namely the photosynthetic photon flux, efficiency in the PAR region and the ratio of the maximum of “blue” radiation to “red” based on data on the spectral density of the radiation power distribution of the phyto-irradiator and its power consumption. Also, the developed program allows you to obtain a graphical representation of the studied radiation spectrum. The program was written using the general purpose Java programming language. To visualize the data, the JFreeChart library was used, thanks to its flexible capabilities, an informative graph of the radiation spectrum of the phyto-irradiator was created. To create the graphical interface, the Swing library was used, which has powerful capabilities for customizing the appearance of graphical components. Using the program, the photosynthetic parameters of the selected LED phyto-irradiator with a power consumption of 8.8 W were calculated. The photosynthetic photon flux of the studied phyto-irradiator was 16.2 µmol/s, the photosynthetic efficiency was 1.84 µmol/J, the ratio of the maximum “blue” radiation to the maximum “red” was 1.25.
Keywords: Phyto-irradiator; Calculation program; Java; Plants; Power consumption; Graphical interface; Radiation spectrum; Photosynthesis.
Е. А. Кузнецов, А. А. Калабкин, А. А. Ашрятов, С. Н. Ивлиев (Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, Саранск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
А. С. Мусатов (ООО «АРХТЕХСТРОЙ», Саранск, Россия)
E. A. Kuznetsov, A. A. Kalabkin, A. A. Ashryatov, S. N. Ivliev (National Research Mordovia State University named after N. P. Ogarev, Saransk, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. S. Musatov (“LLC” ARCHTEHSTROY, Saransk, Russia)
1. Светодиодное освещение при выращивании овощных культур / С. Д. Малахова, М. В. Тютюнькова, З. С. Федорова и др. // Проблемы региональной экологии. 2019. № 5. С. 29 – 33.
2. Чиков В. И. Эволюция представлений о связи фотосинтеза с продуктивностью растений // Физиология растений. 2008. Т. 55, № 1. С. 140 – 154.
3. Научная деятельность института // Национальный исследовательский Мордовский государственный университет: сайт. URL: https://mrsu.ru/ru/university/institute/ielis/activity/sec/nauchnaya-deyatelnost/ (Дата обращения: 10.04.2024).
4. ГОСТ 34819–2021. Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний. Общие технические условия: дата введения 1 июля 2022 г. М.: Российский институт стандартизации, 2022. 53 с.
5. Микаева С. А., Железникова О. Е., Синицына Л. В. Комплекс современного исследовательского оборудования для световых измерений // Автоматизация и современные технологии. 2012. № 12. С. 33 – 36.
6. ГОСТ Р 57671–2017. Приборы облучательные со светодиодными источниками света для теплиц. Общие технические условия: дата введения 1 декабря 2017. М.: Стандартинформ, 2017. 7 с.
7. Java онлайн для разработчиков // Все о Java и SQL: сайт. URL: https://java-online.ru/ (Дата обращения: 10.04.2024).
8. Библиотека JFreeChart // Все о Java и SQL: сайт. URL: https://java-online.ru/jfreechart.xhtml (Дата обращения: 10.04.2024).
9. Библиотека Swing // Все о Java и SQL: сайт. URL: https://java-online.ru/libs-swing.xhtml (Дата обращения: 10.04.2024).
10. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023685234 Российская Федерация. Программа расчета светотехнических параметров фитооблучателя; № 2023683666; заявл. 07.11.2023; опубл. 24.11.2023 г. / А. А. Ашрятов, С. Н. Ивлиев, А. А. Калабкин, Е. А. Кузнецов; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева». EDN LSFZBI.
11. Разработка светодиодного фитооблучателя для выращивания растений в теплицах / А. А. Калабкин, Е. А. Кузнецов, С. Н. Ивлиев и др. // Инженерные технологии и системы. 2023. Т. 33, № 4. С. 585 – 598.
12. Full Spectrum-1 // AliExpress: сайт. URL: https://aliexpress.ru/item/32892034801.html?spm=a2g2w.cart.cart_split.2.7a534aa60ecuVi&sku_id=12000016748398907&_ga=2.76734165.1319715285.1692962545-606704142.1617361533 (дата обращения: 10.04.2024).
13. Поезжалов В. М., Нупирова А. М. Исследование эффективности светодиодного освещения для закрытого грунта // Матер. LIV междунар. науч.-техн. конф. «Достижения науки – агропромышленному производству» / под ред. П. Г. Свечникова. Челябинск: ЧГАА, 2015. Ч. IV. 245 с. 2015. С. 50. URL: https://panor.ru/articles/issledovanie-effektivnosti-svetodiodnogo-osveshcheniya-dlya-zakrytogo-grunta/74422.html#
14. Смирнов А. А., Прошкин Ю. А., Соколов А. В. Оптимизация спектрального состава и энергетической эффективности фитооблучателей // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. № 1(34). С. 53.
15. Свешников А. Г., Степанова А. В., Белов В. В. Искусственное освещение теплиц // Студенческая наука – первый шаг в академическую науку. 2018. С. 118 – 121. EDN: XMVIKT.
1. Malahova S. D., Tyutyun'kova M. V., Fedorova Z. S. et al. (2019). LED lighting for growing vegetables. Problemy regional'noy ekologii, (5), 29 – 33. [in Russian language]
2. Chikov V. I. (2008). Evolution of ideas about the connection between photosynthesis and plant productivity. Fiziologiya rasteniy, 55(1), 140 – 154. [in Russian language]
3. Scientific activities of the institute. National Research Mordovian State University: website. Retrieved from https://mrsu.ru/ru/university/institute/ielis/activity/sec/nauchnaya-deyatelnost/ (Accessed: 10.04.2024). [in Russian language]
4. Lighting devices. Lighting requirements and test methods. (2022). Standard No. GOST 34819–2021. Moscow: Rossiyskiy institut standartizatsii. [in Russian language]
5. Mikaeva S. A., Zheleznikova O. E., Sinitsyna L. V. (2012). Complex of modern research equipment for light measurements. Avtomatizatsiya i sovremennye tekhnologii, (12), 33 – 36. [in Russian language]
6. Irradiation devices with LED light sources for greenhouses. (2017). Ru Standard No. GOST R 57671–2017. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
7. Java online for developers. All about Java and SQL: website. Retrieved from https://java-online.ru/ (Accessed: 10.04.2024). [in Russian language]
8. JFreeChart library. All about Java and SQL: website. Retrieved from https://java-online.ru/jfreechart.xhtml (Accessed: 10.04.2024). [in Russian language]
9. Swing library. All about Java and SQL: website. Retrieved from https://java-online.ru/libs-swing.xhtml (Accessed: 10.04.2024). [in Russian language]
10. Ashryatov A. A., Ivliev S. N., Kalabkin A. A., Kuznetsov E. A. (2023). Program for calculating the lighting parameters of a phyto-irradiator. Certificate of state registration of a computer program No. 2023685234 Russian Federation. [in Russian language] EDN LSFZBI.
11. Kalabkin A. A., Kuznetsov E. A., Ivliev S. N. et al. (2023). Development of LED phyto-irradiator for growing plants in greenhouses. Inzhenernye tekhnologii i sistemy, 33(4), 585 – 598. [in Russian language]
12. Full Spectrum-1. AliExpress: website. Retrieved from https://aliexpress.ru/item/32892034801.html?spm=a2g2w.cart.cart_split.2.7a534aa60ecuVi&sku_id=12000016748398907&_ga=2.76734165.1319715285.1692962545-606704142.1617361533 (Accessed: 10.04.2024). [in Russian language]
13. Svechnikov P. G. (Ed.), Poezzhalov V. M., Nupirova A. M. (2015). Study of the effectiveness of LED lighting for closed ground. Materials of LIV international scientific and technical conference. "Achievements of science - agro-industrial production", part IV. Chelyabinsk: ChGAA. Retrieved from https://panor.ru/articles/issledovanie-effektivnosti-svetodiodnogo-osveshcheniya-dlya-zakrytogo-grunta/74422.html# [in Russian language]
14. Smirnov A. A., Proshkin Yu. A., Sokolov A. V. (2019). Optimization of the spectral composition and energy efficiency of phyto-irradiators. Elektrotekhnologii i elektro-oborudovanie v APK, 34(1). [in Russian language]
15. Sveshnikov A. G., Stepanova A. V., Belov V. V. (2018). Artificial lighting for greenhouses. Student science - the first step into academic science, 118 – 121. [in Russian language] EDN: XMVIKT.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2024.11.pp.056-062
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2024.11.pp.056-062
and fill out the form
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»