Spaces:
Running
Running
Update app.py
Browse files
app.py
CHANGED
@@ -692,21 +692,30 @@ def nutri_call():
|
|
692 |
|
693 |
|
694 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
695 |
from tabulate import tabulate
|
696 |
-
import numpy as np
|
697 |
|
698 |
# Глобальные параметры
|
699 |
-
TOTAL_NITROGEN = 120.0
|
700 |
NO3_RATIO = 8.0 # Соотношение NO3:NH4
|
701 |
-
NH4_RATIO = 1.
|
702 |
-
VOLUME_LITERS = 100
|
703 |
|
704 |
BASE_PROFILE = {
|
705 |
"P": 50, # Фосфор
|
706 |
-
"K":
|
707 |
"Mg": 120, # Магний (высокий уровень)
|
708 |
"Ca": 150, # Кальций
|
709 |
-
"S":
|
710 |
"N (NO3-)": 0, # Рассчитывается автоматически
|
711 |
"N (NH4+)": 0 # Рассчитывается автоматически
|
712 |
}
|
@@ -718,172 +727,210 @@ NUTRIENT_CONTENT_IN_FERTILIZERS = {
|
|
718 |
"Аммоний азотнокислый": {"N (NO3-)": 0.17499, "N (NH4+)": 0.17499},
|
719 |
"Сульфат магния": {"Mg": 0.09861, "S": 0.13010},
|
720 |
"Монофосфат калия": {"P": 0.218, "K": 0.275},
|
721 |
-
"Сульфат кальция": {"Ca": 0.23, "S": 0.186}
|
722 |
-
"Кольцевая селитра": {"N (NO3-)": 0.15, "Ca": 0.20} # Новое удобрение
|
723 |
}
|
724 |
|
725 |
EC_COEFFICIENTS = {
|
726 |
-
'P': 0.0012, 'K': 0.0018, 'Mg': 0.0015,
|
727 |
-
'Ca': 0.0016, 'S': 0.0014,
|
728 |
'N (NO3-)': 0.0017, 'N (NH4+)': 0.0019
|
729 |
}
|
|
|
730 |
class NutrientCalculator:
|
731 |
-
def __init__(self, volume_liters=1.0):
|
732 |
self.volume = volume_liters
|
733 |
-
self.target_profile = BASE_PROFILE.copy()
|
734 |
-
self._init_nitrogen()
|
735 |
-
self.fertilizers = NUTRIENT_CONTENT_IN_FERTILIZERS
|
736 |
self.results = {}
|
|
|
737 |
self.actual_profile = {k: 0.0 for k in self.target_profile}
|
|
|
738 |
self.total_ec = 0.0
|
739 |
-
|
740 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
741 |
|
742 |
def calculate(self):
|
743 |
-
|
744 |
-
|
745 |
-
(
|
746 |
-
|
747 |
-
|
748 |
-
(
|
749 |
-
('N (NO3-)', ['Калий азотнокислый', 'Кальциевая селитра']),
|
750 |
-
('K', ['Калий азотнокислый', 'Калий сернокислый']),
|
751 |
-
('S', ['Калий сернокислый', 'Сульфат магния'])
|
752 |
-
]
|
753 |
-
|
754 |
-
for _ in range(self.max_iterations):
|
755 |
-
for element, fert_options in priority_order:
|
756 |
-
self._balance_element(element, fert_options)
|
757 |
-
|
758 |
-
if self._is_balanced():
|
759 |
-
break
|
760 |
-
|
761 |
-
# Финальная тонкая настройка
|
762 |
-
self._fine_tune()
|
763 |
-
|
764 |
-
return self._prepare_results()
|
765 |
|
766 |
-
|
767 |
-
|
768 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
769 |
return
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
770 |
|
771 |
-
|
772 |
-
|
773 |
-
|
774 |
-
|
775 |
-
|
776 |
-
|
777 |
-
|
778 |
-
|
779 |
-
|
780 |
-
for e in self.fertilizers[fert_name] if e != element]
|
781 |
-
)
|
782 |
|
783 |
-
|
784 |
-
|
785 |
-
self._apply_fertilizer(fert_name, grams)
|
786 |
-
break
|
787 |
-
|
788 |
-
def _fine_tune(self):
|
789 |
-
# Тонкая подстройка малыми шагами (0.1 грамма)
|
790 |
-
for _ in range(20):
|
791 |
-
worst_element = max(
|
792 |
-
self.target_profile.keys(),
|
793 |
-
key=lambda x: abs(self.target_profile[x] - self.actual_profile[x])
|
794 |
-
)
|
795 |
-
deficit = self.target_profile[worst_element] - self.actual_profile[worst_element]
|
796 |
|
797 |
-
|
798 |
-
|
799 |
-
|
800 |
-
|
801 |
-
|
802 |
-
|
803 |
-
small_step = 0.1 # грамм
|
804 |
-
self._apply_fertilizer(fert_name, small_step)
|
805 |
-
break
|
806 |
-
|
807 |
-
def _is_balanced(self):
|
808 |
-
return all(
|
809 |
-
abs(self.target_profile[e] - self.actual_profile[e]) <= self.tolerance
|
810 |
-
for e in self.target_profile
|
811 |
-
)
|
812 |
-
|
813 |
-
def _apply_fertilizer(self, fert_name, grams):
|
814 |
-
if fert_name not in self.results:
|
815 |
-
self.results[fert_name] = {
|
816 |
-
'граммы': 0.0,
|
817 |
-
'вклад': {e: 0.0 for e in self.fertilizers[fert_name]}
|
818 |
-
}
|
819 |
-
|
820 |
-
self.results[fert_name]['граммы'] += grams
|
821 |
-
|
822 |
-
for element, content in self.fertilizers[fert_name].items():
|
823 |
-
added_ppm = (grams * content * 1000) / self.volume
|
824 |
-
self.actual_profile[element] += added_ppm
|
825 |
-
self.results[fert_name]['вклад'][element] += added_ppm
|
826 |
-
self.total_ec += added_ppm * EC_COEFFICIENTS.get(element, 0.0015)
|
827 |
-
|
828 |
-
def _fine_tuning(self):
|
829 |
-
# Тонкая подстройка малыми шагами (0.1 грамма)
|
830 |
-
for _ in range(100): # Максимум 100 итераций
|
831 |
-
worst_element = self._get_worst_balanced()
|
832 |
-
if not worst_element:
|
833 |
-
break
|
834 |
-
|
835 |
-
self._balance_element(worst_element)
|
836 |
-
|
837 |
-
def _get_worst_balanced(self):
|
838 |
-
worst_element = None
|
839 |
-
max_diff = 0
|
840 |
-
|
841 |
-
for element in self.target_profile:
|
842 |
-
diff = abs(self.target_profile[element] - self.actual_profile[element])
|
843 |
-
if diff > max_diff and diff > self.tolerance:
|
844 |
-
max_diff = diff
|
845 |
-
worst_element = element
|
846 |
|
847 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
848 |
|
849 |
-
def
|
850 |
-
|
851 |
-
|
852 |
-
|
853 |
-
|
854 |
-
|
855 |
-
|
856 |
-
return {
|
857 |
-
"actual_profile": {k: round(v, 3) for k, v in self.actual_profile.items()},
|
858 |
-
"fertilizers": self._format_fertilizers(),
|
859 |
-
"total_ec": round(self.total_ec, 3),
|
860 |
-
"total_ppm": round(sum(self.actual_profile.values()), 3),
|
861 |
-
"deficits": deficits
|
862 |
-
}
|
863 |
|
864 |
-
def
|
865 |
-
|
866 |
-
for name, data in self.results.items():
|
867 |
-
formatted[name] = {
|
868 |
-
'граммы': round(data['граммы'], 3),
|
869 |
-
'миллиграммы': int(data['граммы'] * 1000),
|
870 |
-
'вклад в EC': round(sum(
|
871 |
-
v * EC_COEFFICIENTS.get(k, 0.0015)
|
872 |
-
for k, v in data['вклад'].items()
|
873 |
-
), 3),
|
874 |
-
'добавит': [f"{k}: {round(v, 3)} ppm" for k, v in data['вклад'].items()]
|
875 |
-
}
|
876 |
-
return formatted
|
877 |
|
878 |
-
def
|
879 |
-
"""Генерация отчета о питательном растворе"""
|
880 |
try:
|
881 |
-
|
882 |
-
|
883 |
-
|
884 |
except Exception as e:
|
885 |
print(f"Ошибка пр�� выводе отчёта: {str(e)}")
|
886 |
raise
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
887 |
|
888 |
|
889 |
|
|
|
692 |
|
693 |
|
694 |
|
695 |
+
|
696 |
+
|
697 |
+
|
698 |
+
|
699 |
+
|
700 |
+
|
701 |
+
|
702 |
+
|
703 |
+
|
704 |
+
|
705 |
from tabulate import tabulate
|
|
|
706 |
|
707 |
# Глобальные параметры
|
708 |
+
TOTAL_NITROGEN = 120.0 # Общее количество азота
|
709 |
NO3_RATIO = 8.0 # Соотношение NO3:NH4
|
710 |
+
NH4_RATIO = 1.00 # Соотношение NH4:NO3
|
711 |
+
VOLUME_LITERS = 100 # Объем раствора
|
712 |
|
713 |
BASE_PROFILE = {
|
714 |
"P": 50, # Фосфор
|
715 |
+
"K": 300, # Калий
|
716 |
"Mg": 120, # Магний (высокий уровень)
|
717 |
"Ca": 150, # Кальций
|
718 |
+
"S": 100, # Сера
|
719 |
"N (NO3-)": 0, # Рассчитывается автоматически
|
720 |
"N (NH4+)": 0 # Рассчитывается автоматически
|
721 |
}
|
|
|
727 |
"Аммоний азотнокислый": {"N (NO3-)": 0.17499, "N (NH4+)": 0.17499},
|
728 |
"Сульфат магния": {"Mg": 0.09861, "S": 0.13010},
|
729 |
"Монофосфат калия": {"P": 0.218, "K": 0.275},
|
730 |
+
"Сульфат кальция": {"Ca": 0.23, "S": 0.186}
|
|
|
731 |
}
|
732 |
|
733 |
EC_COEFFICIENTS = {
|
734 |
+
'P': 0.0012, 'K': 0.0018, 'Mg': 0.0015,
|
735 |
+
'Ca': 0.0016, 'S': 0.0014,
|
736 |
'N (NO3-)': 0.0017, 'N (NH4+)': 0.0019
|
737 |
}
|
738 |
+
|
739 |
class NutrientCalculator:
|
740 |
+
def __init__(self, volume_liters=1.0, profile=BASE_PROFILE):
|
741 |
self.volume = volume_liters
|
|
|
|
|
|
|
742 |
self.results = {}
|
743 |
+
self.target_profile = profile.copy()
|
744 |
self.actual_profile = {k: 0.0 for k in self.target_profile}
|
745 |
+
self.fertilizers = NUTRIENT_CONTENT_IN_FERTILIZERS
|
746 |
self.total_ec = 0.0
|
747 |
+
|
748 |
+
# Расчёт азота
|
749 |
+
total_parts = NO3_RATIO + NH4_RATIO
|
750 |
+
self.target_profile['N (NO3-)'] = TOTAL_NITROGEN * (NO3_RATIO / total_parts)
|
751 |
+
self.target_profile['N (NH4+)'] = TOTAL_NITROGEN * (NH4_RATIO / total_parts)
|
752 |
+
|
753 |
+
# Сохраняем исходный профиль азота
|
754 |
+
self.initial_n_profile = {
|
755 |
+
"NO3-": self.target_profile['N (NO3-)'],
|
756 |
+
"NH4+": self.target_profile['N (NH4+)']
|
757 |
+
}
|
758 |
+
|
759 |
+
# Веса компенсации
|
760 |
+
self.compensation_weights = {
|
761 |
+
"Ca": {"weight": 0.3, "fert": "Сульфат кальция", "main_element": "Ca"},
|
762 |
+
"K": {"weight": 0.2, "fert": "Калий азотнокислый", "main_element": "K"},
|
763 |
+
"Mg": {"weight": 0.2, "fert": "Сульфат магния", "main_element": "Mg"},
|
764 |
+
"P": {"weight": 0.1, "fert": "Монофосфат калия", "main_element": "P"},
|
765 |
+
"S": {"weight": 0.1, "fert": "Калий сернокислый", "main_element": "S"},
|
766 |
+
"N (NO3-)": {"weight": 0.05, "fert": "Калий азотнокислый", "main_element": "N (NO3-)"},
|
767 |
+
"N (NH4+)": {"weight": 0.05, "fert": "Аммоний азотнокислый", "main_element": "N (NH4+)"}
|
768 |
+
}
|
769 |
+
|
770 |
+
def _label(self, element):
|
771 |
+
"""Форматирование названий элементов для вывода"""
|
772 |
+
labels = {
|
773 |
+
'N (NO3-)': 'NO3',
|
774 |
+
'N (NH4+)': 'NH4'
|
775 |
+
}
|
776 |
+
return labels.get(element, element)
|
777 |
|
778 |
def calculate(self):
|
779 |
+
try:
|
780 |
+
# Первый проход: компенсация основных элементов
|
781 |
+
self._compensate_main_elements()
|
782 |
+
|
783 |
+
# Второй проход: компенсация азота
|
784 |
+
self._compensate_nitrogen()
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
785 |
|
786 |
+
# Третий проход: компенсация второстепенных элементов
|
787 |
+
self._compensate_secondary_elements()
|
788 |
+
|
789 |
+
# Четвертый проход: корректировка перебора
|
790 |
+
self._adjust_overages()
|
791 |
+
|
792 |
+
return self.results
|
793 |
+
except Exception as e:
|
794 |
+
print(f"Ошибка при расчёте: {str(e)}")
|
795 |
+
raise
|
796 |
+
|
797 |
+
def _compensate_main_elements(self):
|
798 |
+
"""Компенсация основных элементов (Ca, Mg, P)"""
|
799 |
+
for element, weight_data in self.compensation_weights.items():
|
800 |
+
if element in ["Ca", "Mg", "P"]:
|
801 |
+
fert_name = weight_data["fert"]
|
802 |
+
main_element = weight_data["main_element"]
|
803 |
+
required_ppm = self.target_profile[main_element] - self.actual_profile[main_element]
|
804 |
+
if required_ppm > 0.1:
|
805 |
+
self._apply_with_limit(fert_name, main_element, required_ppm)
|
806 |
+
|
807 |
+
def _compensate_nitrogen(self):
|
808 |
+
"""Компенсация азота (NO3-, NH4+)"""
|
809 |
+
for nitrogen_type in ["N (NO3-)", "N (NH4+)"]:
|
810 |
+
required_ppm = self.target_profile[nitrogen_type] - self.actual_profile[nitrogen_type]
|
811 |
+
if required_ppm > 0.1:
|
812 |
+
fert_name = self.compensation_weights[nitrogen_type]["fert"]
|
813 |
+
self._apply_with_limit(fert_name, nitrogen_type, required_ppm)
|
814 |
+
|
815 |
+
def _compensate_secondary_elements(self):
|
816 |
+
"""Компенсация второстепенных элементов (K, S)"""
|
817 |
+
for element, weight_data in self.compensation_weights.items():
|
818 |
+
if element in ["K", "S"]:
|
819 |
+
fert_name = weight_data["fert"]
|
820 |
+
main_element = weight_data["main_element"]
|
821 |
+
required_ppm = self.target_profile[main_element] - self.actual_profile[main_element]
|
822 |
+
if required_ppm > 0.1:
|
823 |
+
self._apply_with_limit(fert_name, main_element, required_ppm)
|
824 |
+
|
825 |
+
def _apply_with_limit(self, fert_name, main_element, required_ppm):
|
826 |
+
"""Применение удобрения с ограничением по перебору"""
|
827 |
+
if required_ppm <= 0:
|
828 |
return
|
829 |
+
|
830 |
+
try:
|
831 |
+
content = self.fertilizers[fert_name][main_element]
|
832 |
+
max_allowed_ppm = self.target_profile[main_element] - self.actual_profile[main_element]
|
833 |
+
grams = min((required_ppm * self.volume) / (content * 1000), (max_allowed_ppm * self.volume) / (content * 1000))
|
834 |
|
835 |
+
if fert_name not in self.results:
|
836 |
+
result = {
|
837 |
+
'граммы': 0.0,
|
838 |
+
'миллиграммы': 0,
|
839 |
+
'вклад в EC': 0.0
|
840 |
+
}
|
841 |
+
for element in self.fertilizers[fert_name]:
|
842 |
+
result[f'внесет {self._label(element)}'] = 0.0
|
843 |
+
self.results[fert_name] = result
|
|
|
|
|
844 |
|
845 |
+
self.results[fert_name]['граммы'] += grams
|
846 |
+
self.results[fert_name]['миллиграммы'] += int(grams * 1000)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
847 |
|
848 |
+
fert_ec = 0.0
|
849 |
+
for element, percent in self.fertilizers[fert_name].items():
|
850 |
+
added_ppm = (grams * percent * 1000) / self.volume
|
851 |
+
self.results[fert_name][f'внесет {self._label(element)}'] += added_ppm
|
852 |
+
self.actual_profile[element] += added_ppm
|
853 |
+
fert_ec += added_ppm * EC_COEFFICIENTS.get(element, 0.0015)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
854 |
|
855 |
+
self.results[fert_name]['вклад в EC'] += fert_ec
|
856 |
+
self.total_ec += fert_ec
|
857 |
+
except KeyError as e:
|
858 |
+
print(f"Ошибка: отсутствует элемент {str(e)} в удобрении {fert_name}")
|
859 |
+
raise
|
860 |
|
861 |
+
def _adjust_overages(self):
|
862 |
+
"""Корректировка перебора элементов"""
|
863 |
+
for element in self.actual_profile:
|
864 |
+
if self.actual_profile[element] > self.target_profile[element]:
|
865 |
+
overage = self.actual_profile[element] - self.target_profile[element]
|
866 |
+
self.actual_profile[element] -= overage
|
867 |
+
print(f"Корректировка перебора: {element} уменьшен на {overage:.2f} ppm")
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
868 |
|
869 |
+
def calculate_ec(self):
|
870 |
+
return round(self.total_ec, 2)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
871 |
|
872 |
+
def print_initial_nitrogen_report(self):
|
|
|
873 |
try:
|
874 |
+
print("Исходный расчёт азота:")
|
875 |
+
print(f" NO3-: {self.initial_n_profile['NO3-']} ppm")
|
876 |
+
print(f" NH4+: {self.initial_n_profile['NH4+']} ppm")
|
877 |
except Exception as e:
|
878 |
print(f"Ошибка пр�� выводе отчёта: {str(e)}")
|
879 |
raise
|
880 |
+
def print_report(self):
|
881 |
+
try:
|
882 |
+
print("\n" + "="*60)
|
883 |
+
print("ПРОФИЛЬ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА (ИТОГО):")
|
884 |
+
print("="*60)
|
885 |
+
table = [[el, round(self.actual_profile[el], 1)] for el in self.actual_profile]
|
886 |
+
print(tabulate(table, headers=["Элемент", "ppm"]))
|
887 |
+
|
888 |
+
print("\nИсходный расчёт азота:")
|
889 |
+
for form, val in self.initial_n_profile.items():
|
890 |
+
print(f" {form}: {round(val, 1)} ppm")
|
891 |
+
|
892 |
+
print("\n" + "="*60)
|
893 |
+
print(f"РАСЧЕТ ДЛЯ {self.volume} ЛИТРОВ РАСТВОРА")
|
894 |
+
print("="*60)
|
895 |
+
print(f"Общая концентрация: {round(sum(self.actual_profile.values()), 1)} ppm")
|
896 |
+
print(f"EC: {self.calculate_ec()} mS/cm")
|
897 |
+
|
898 |
+
print("\nРЕКОМЕНДУЕМЫЕ УДОБРЕНИЯ:")
|
899 |
+
fert_table = []
|
900 |
+
for fert, data in self.results.items():
|
901 |
+
adds = [f"+{k}: {v:.1f} ppm" for k, v in data.items() if k.startswith('внесет')]
|
902 |
+
fert_table.append([
|
903 |
+
fert,
|
904 |
+
round(data['граммы'], 3),
|
905 |
+
data['миллиграммы'],
|
906 |
+
round(data['вклад в EC'], 3),
|
907 |
+
"\n".join(adds)
|
908 |
+
])
|
909 |
+
print(tabulate(fert_table,
|
910 |
+
headers=["Удобрение", "Граммы", "Миллиграммы", "EC (мСм/см)", "Добавит"]))
|
911 |
+
|
912 |
+
print("\nОСТАТОЧНЫЙ ДЕФИЦИТ:")
|
913 |
+
deficit = {
|
914 |
+
k: round(self.target_profile[k] - self.actual_profile[k], 1)
|
915 |
+
for k in self.target_profile
|
916 |
+
if abs(self.target_profile[k] - self.actual_profile[k]) > 0.1
|
917 |
+
}
|
918 |
+
if deficit:
|
919 |
+
for el, val in deficit.items():
|
920 |
+
print(f" {el}: {val} ppm")
|
921 |
+
else:
|
922 |
+
print(" Все элементы покрыты полностью")
|
923 |
+
except Exception as e:
|
924 |
+
print(f"Ошибка при выводе отчёта: {str(e)}")
|
925 |
+
raise
|
926 |
+
|
927 |
+
if __name__ == "__main__":
|
928 |
+
try:
|
929 |
+
calculator = NutrientCalculator(volume_liters=VOLUME_LITERS)
|
930 |
+
calculator.calculate()
|
931 |
+
calculator.print_report() # Правильный вызов метода класса
|
932 |
+
except Exception as e:
|
933 |
+
print(f"Критическая ошибка: {str(e)}")
|
934 |
|
935 |
|
936 |
|