ما هو مستشعر PAR وكيف يعمل؟
تحتاج النباتات إلى ضوء بطول موجي معين لتتمكن من القيام بعملية التمثيل الضوئي. إليك مستشعر PAR، الذي يقدم للمنتج بيانات واضحة عن الضوء من خلال قياس هذا الطول الموجي بالضبط - أي الإشعاع النشط ضوئياً بين 400 و 700 نانومتر. إن معرفة كمية الضوء التي تتلقاها النباتات هو عامل يؤثر بشكل مباشر على إنتاجية وجودة المحصول.
من الصوبات الزراعية إلى الأنظمة المائية، ومن الزراعة في المناطق المفتوحة إلى محطات الأبحاث، بفضل هذه المستشعرات المستخدمة في العديد من المجالات، يمكن تحديد كمية الضوء التي تحتاجها النباتات حقاً، وبناءً على ذلك، يمكن جعل عمليات مثل الري أو التسميد أو التظليل أكثر كفاءة.
في هذا المقال، سنقوم بفحص ماهية مستشعر PAR، وكيفية عمله، وأماكن استخدامه، ومساهماته في أنظمة الزراعة الذكية؛ كما سنتطرق أيضاً إلى الفروق الأساسية بين مستشعرات PAR ومستشعرات الإشعاع الشمسي (البيرانومترات).
بالنسبة لكل من يريد زيادة الكفاءة في الزراعة واستخدام الموارد بوعي أكبر، فإن مستشعرات PAR هي حقاً تقنية جديرة بالاهتمام. إذا كنتم مستعدين، فلنلقِ نظرة على التفاصيل معاً.
كيف يعمل مستشعر PAR؟
استشعار الضوء:
توجد داخل مستشعرات PAR عادةً ثنائيات ضوئية من السيليكون أو مستشعرات كمومية. تم تصميم هذه المستشعرات للكشف فقط عن الضوء في نطاق الإشعاع النشط ضوئياً (PAR). أي أنها لا تقيس كل الضوء الذي يمكن للعين البشرية رؤيته، بل تقيس فقط الجزء الذي تستخدمه النباتات في عملية التمثيل الضوئي.-
تحويل الضوء إلى إشارة كهربائية:
يتم تحويل الضوء المكتشف إلى إشارة كهربائية بواسطة الثنائي الضوئي داخل المستشعر. ومع زيادة شدة الضوء، تقوى الإشارة كهربائية المتولدة أيضاً. يتم إخراج هذه الإشارة عادةً على شكل جهد (mV) أو تيار (mA). -
المعايرة:
يجب معايرة المستشعرات لتعمل بشكل صحيح. تضمن المعايرة تحويل المخرجات كهربائية للمستشعر إلى شدة الضوء المقاسة (μmol/m²/s). وبالتالي، يمكن للمستخدم رؤية مستوى PAR الذي يصل إلى النباتات في منطقة معينة كبيانات رقمية. -
جمع البيانات ومراقبتها:
تعمل معظم مستشعرات PAR مع مسجل بيانات أو وحدة تحكم مدمجة في أنظمة الزراعة الذكية. وبهذه الطريقة، يمكن مراقبة كمية الضوء القادمة في ساعات مختلفة من اليوم أو أوقات مختلفة من السنة، ويمكن تحسين التطبيقات الزراعية باستخدام هذه المعلومات.
مجالات استخدام مستشعر PAR
الزراعة المحمية: يستخدم في تحديد متى يجب تفعيل أنظمة الإضاءة الاصطناعية من خلال قياس كمية الضوء التي تحتاجها النباتات.
أنظمة الزراعة المائية والرأسية: يتم التحكم في التوزيع المتجانس وكفاية الضوء في البيئات المغلقة. وبهذه الطريقة، يتم تحسين نمو النباتات.
الزراعة في الحقول المكشوفة: من خلال قياس شدة الضوء في مناطق مختلفة، يمكن تحديد أي منتج هو الأكثر ملاءمة لأي مكان.
البحث والتعليم: يستخدم في مراكز البحوث الزراعية لدراسة استجابات النباتات للضوء.
رصد المناخ والبيئة: يلعب دوراً في تتبع بيانات شدة الضوء التي تؤثر على التوازن البيئي.
الفرق بين مستشعر PAR ومستشعر الإشعاع الشمسي (البيرانومتر)
| الخاصية | مستشعر PAR | مستشعر الإشعاع الشمسي (البيرانومتر) |
|---|---|---|
| الطيف المقاس | 400-700 نانومتر (المنطقة النشطة ضوئياً) | 285-3000 نانومتر (طيف واسع) |
| الغرض من الاستخدام | قياس الضوء المناسب لعملية التمثيل الضوئي للنبات | قياس الإشعاع الشمسي العام |
| مجال الاستخدام | الزراعة، الصوبات الزراعية، أبحاث النبات | الأرصاد الجوية، أنظمة الطاقة، مراقبة المناخ |
| وحدة القياس | µmol/m²/s | W/m² |
| نقطة التركيز | دعم نمو النبات | تحليلات الإشعاع الكلي |
بتعبير أبسط، مستشعرات PAR أكثر ملاءمة للزراعة، بينما البيرانومترات أكثر ملاءمة للقياسات البيئية والأرصاد الجوية العامة. لتطبيقات الزراعة الذكية، يجب تفضيل مستشعر PAR.
تعتبر مستشعرات PAR أداة لا غنى عنها للإنتاج الفعال. بصفتنا Esular، نقوم بدمج مستشعرات PAR في أنظمة التكييف والأتمتة المتكاملة لدينا، ونوفر إدارة سهلة من خلال الوصول عن بُعد. من خلال واجهة التطبيق الخاصة بنا الموضحة أدناه، يمكنك متابعة بياناتك بشكل لحظي وتوجيه إنتاجك وفقاً للضوء.
📲 للمزيد من المعلومات ولمشاريعكم الخاصة، تواصلوا معنا!
Yorumlar