КОМПАКТНА АВТОМАТИЗОВАНА ГІДРОПОННА СИСТЕМА
Анотація
Використання гідропонних систем для вирощування рослин в умовах міської інфраструктури вимагає з боку людини постійного контролю за параметрами, які впливають на ріст рослин. Завдання автоматизації таких систем може бути вирішене за допомогою технологій Інтернету речей (Internet of Things, IoT). IoT-пристрої застосовуються для моніторингу та управління параметрами навколишнього середовища, а об’єднання їх в бездротову мережу на базі мікроконтролера дає можливість користувачеві віддалено взаємодіяти з системою. В статті наведено опис та результати роботи компактної автоматизованої системи для вирощування рослин, побудованої на базі гідропоніки та IoT, для управління якої використовується мікроконтролер ESP32. Модель управління гідропонній системою побудована на базі шести основних параметрів, що впливають на зростання салату латуку: температура навколишнього середовища, відносна вологість, інтенсивність освітлення, рН живильного розчину, електропровідність живильного розчину, рівень живильного розчину в робочій ємності. В рамках моделі для цих параметрів визначені нормальні умови, межі варіювання і набір правил типу IF-THEN. На базі моделі розроблена архітектура установки, що складається з блоку моніторинга навколишнього середовища (шість датчиків) і блоку управління (чотири актуатора та мікроконтролер ESP 32). Сформульована модель управління і розроблена архітектура були реалізовані у вигляді прототипу компактної автоматизованої гідропонної системи. Таким чином компактна автоматизована гідропонна система складається з гідропонній установки, системи управління параметрами навколишнього середовища установки і клієнт-серверного додатка. Проведено експеримент з вирощування салату латуку, тривалість якого склала 20 днів. На момент закінчення експерименту рослинна культура дійшла до завершення свого вегетативного росту. Результати експериментальних досліджень підтвердили ефективність використання запропонованої в роботі моделі управління гідропонною системою, яка побудована на базі продукційних правил.
