РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И КОНТРОЛЯ РАБОТЫ УМНОЙ ТЕПЛИЦЫ

Abstract

Сельское хозяйство важную роль играет в обеспечении продовольствия, безопасности и устойчивого развития. С учётом современных проблем, таких как изменение климата и роста численности населения мира, требуются применения инновационных подходов к сельскому хозяйству. За последнее десятилетие сельское хозяйство столкнулось с рядом проблем, включая сокращение рабочей силы и все более суровые и непредсказуемые погодные условия. Глобальное потепление, пандемии и региональные конфликты еще больше сказались на мировых запасах продовольствия: ООН предупредила о критической нехватке продовольствия на фоне роста цен. В то же время население мира быстро растет и, как ожидается, к 2050 году достигнет почти 9,7 миллиардов человек, и это приведет к увеличению потреблению продовольствия, а также изменяются потребительские предпочтения населения. Текущее сельскохозяйственное производство необходимо увеличить как минимум на 75%, чтобы прокормить более густонаселенные регионы (Asawale K, 2020). Для этого мы предлагаем тепличное растениеводство как один из наиболее популярных способов обеспечения урожайности в неблагоприятных условиях для роста и развития растений. Таким образом, нами предложенная система управления «умной теплицей» является очень гибкой и недорогой. Современные сельскохозяйственные теплицы стали невероятно эффективными благодаря использованию современных технологий и систем климат-контроля для ускорения роста и урожайности сельскохозяйственных культур. Сельскохозяйственный сектор вышел за рамки традиционных методов и стал более инновационным и адаптивным, что обусловлено необходимостью адаптации к изменению климата и достижениями в области сельскохозяйственной практики. Для полноценной

5 реализации потенциала умной теплицы необходимо разработать систему контроля и мониторинга, которая может обеспечивать непрерывное отслеживание и оптимизацию условий выращивания растений. Нами разработанное устройство управления сельским хозяйством передает такие параметры, как воздух, влажность почвы и освещение и т.д. на основе мониторинга значений этих датчиков. Предложенная система управления также отправляет потребителям предупреждающее сообщение, если по данным датчиков обнаруживается какой- либо недостаток. Исследование направлено не только на повышение производительности, а также на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Существуют факторы, нужные для выращивания растений, овощных культур, требуемые применения современной автоматики. Например: вентиляция, влажность, автоматическое включение, освещения, автоматическое поддержание оптимальной температуры воздуха и т.д.(Ardiansah İ, Bafdal N, Awang Bono & Suryadi E. 2020). Разработанная система управления и позволит оптимизировать условия выращивания растений, овощных культур в умной теплице, обеспечивая оптимальный уровень влажности, температуры и освещенности, тем самым приведёт к увеличению урожайности сельскохозяйственный культур. Используя датчики и исполнительные механизмы, можно контролировать весь процесс ведения сельского хозяйства, чтобы уменьшить количество расходов и повысить урожайность. Применение передовых технологий и методов в сельском хозяйстве позволяет повысить конкурентоспособность продукции на рынке и привлечь больше потребителей. Быстрое развитие технологий таких как интернет вещей, искусственный интеллект, машинное обучение и автоматизация, открывает новые возможности для сельского хозяйства. Инновации особенно играют важную и полезную роль в таких областях, как агробизнес, машиностроение, медицина и т.д. (Modani V, Patil R, & Puri P. 2017). Что касается сельского хозяйства, то нам приходится постоянно проверять растения. Таким образом, вместо того, чтобы выполнять всю работу физически, мы можем компьютеризировать ее, чтобы было меньше человеческого вмешательства, экономилось время и еще меньше человеческих усилий. Эти преимущества

6 означают повышение занятости и продовольственной безопасности для городских фермеров и улучшение питания для их партнеров в сельской местности, в зонах, связанных с активами. Эта работа, по сути, направлена на совершенствование существующих методов ведения садоводства путем использования современных достижений науки для повышения урожайности. Мониторинг и автоматизация теплиц в настоящее время являются одной из наиболее обсуждаемых тем в сельскохозяйственном секторе . Исследования в области автоматизации сельского хозяйства сосредоточены на том, что в промышленном секторе почти все контролируется и управляется автоматически.