Laboratorium VPD dan DLI — memverifikasi deret waktu kelembaban dan cahaya.

Mulai dengan hasil

Hari sintetis memberikan VPD udara ≈ 1,584 kPa dan DLI = 11,52 mol m⁻² hari⁻¹. Suhu 25°C dan kelembaban relatif 50% sepanjang waktu. PPFD adalah 200 dari pukul 08:00 hingga tengah malam berikutnya, dan nol di waktu lainnya. Ini adalah input fiktif untuk memeriksa satuan dan integrasi, bukan pengukuran fasilitas.

Baca Ringkasan CEA untuk batas sistem. Lab ini menghitung kuantitas lingkungan; tidak memprediksi hasil panen atau peralatan komando.

VPD udara membutuhkan suhu dan kelembaban

Gunakan hubungan tekanan uap jenuh FAO-56, persamaan 11, dengan T dalam °C dan tekanan dalam kPa:

Pada 25°C, tekanan jenuh yang dibulatkan sebesar 3,168 kPa memberikan sekitar 1,584 kPa pada RH 50%. Menerapkan persamaan nonlinier ini sekali pada input rata-rata harian umumnya berbeda dari merata-ratakan nilai yang dihitung pada setiap stempel waktu.

Tidak ada suhu daun yang diberikan, jadi ini bukan VPD daun-ke-udara. Ini juga bukan model transpirasi. Konsultasikan diskusi VPD MSU sebelum memperluas interpretasi ke respons tanaman.

DLI memberi bobot setiap interval berdasarkan durasinya

Mengikuti penjelasan DLI Purdue, integrasikan PPFD selama sehari. Setiap baris CSV memberikan PPFD rata-rata interval, bukan pembacaan sesaat untuk interpolasi trapesium.

Durasi dalam detik: 200 × 16 × 3600 / 1e6 = 11.52. Membagi interval tanpa mengubah rata-ratanya akan membuat totalnya tidak berubah.

Rata-rata jumlah baris yang dikalikan dengan 24 jam salah untuk interval yang tidak sama ini. Pengukuran instan memerlukan interpolasi dan kebijakan celah maksimum yang ditentukan secara terpisah.

Kontrak masukan

Batas suhu dan cahaya adalah pilihan model pengajaran, bukan rekomendasi tanaman atau batasan validitas universal. Nilai kosong, NaN, tak terhingga, cahaya negatif, tumpang tindih, celah, baris terbalik, dan hari yang tidak lengkap ditolak. Transisi waktu musim panas berada di luar model 24 jam tetap. Pengukuran nyata juga memerlukan catatan lokasi, kalibrasi, dan respons sensor.

Jalankan eksperimen lengkap

Ekstrak ZIP eksperimen, lalu jalankan perintah-perintah ini di dalam direktori tersebut. Python 3.10+ dan pustaka standar sudah cukup; tidak diperlukan paket atau akses jaringan. Panel browser di atas berjalan tanpa instalasi Python lokal. Langkah lokal berikut bersifat opsional.

python3 generate.py
python3 experiment.py synthetic.csv > result.json
python3 -m unittest -v

generate.py membuat ulang CSV sintetis; simpan salinan terpisah sebelum mengedit input. Analisis menghasilkan VPD interval dan cahaya terakumulasi dalam JSON. Bandingkan expected.json dan hash file serta kontrak dalam manifest.json.

Inti perhitungan ada di bawah; experiment.py berisi file yang dapat dieksekusi lengkap termasuk validasi.

es = 0.6108 * math.exp(17.27 * temp_c / (temp_c + 237.3))
air_vpd_kpa = es * (1 - rh_pct / 100)
dose_mol_m2 += ppfd * interval_seconds / 1_000_000

Ubah, rusak, dan verifikasi

1. Atur setiap nilai RH menjadi 100. VPD menjadi nol; DLI tetap 11,52.

2. Bagi dua PPFD periode penerangan. DLI menjadi 5,76 sementara VPD tetap tidak berubah.

3. Hapus interval penerangan. Penganalisis menolak celah tersebut alih-alih mengembalikan total yang menyesatkan.

4. Masukkan RH 0.5. Nilai tersebut diterima sebagai 0,5%, menghasilkan sekitar 3,15 kPa. Jika Anda bermaksud 50%, pemeriksaan rentang tidak dapat mendeteksi kesalahan satuan tersebut.

12 pengujian yang disediakan mencakup nilai referensi independen yang dibulatkan, saturasi, perubahan cahaya proporsional, pemisahan interval, input yang tidak valid, dan cakupan yang hilang. Lulus pengujian tersebut bukanlah validasi untuk tanaman. DLI yang sama tidak berarti pertumbuhan yang sama.

Lanjutkan dengan pengukuran suhu dan pengambilan sampel: identifikasi informasi apa yang akan hilang saat mengkonversi pembacaan nyata ke format interval ini.