URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44554.2019.181610

DOI: https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2019.181610

МІКРОКОНТРОЛЕРНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ПОЛИВОМ ЗЕМЕЛЬНИХ ДІЛЯНОК ІЗ ОБМІНОМ ДАНИХ

Олег Борисович Півень, Олександр Володимирович Бойко

Анотація


Запропоновано мікроконтролерну систему під керуванням мобільного додатка для операційної системи Android, яка дає змогу здійснювати моніторинг та керування системою поливу земельних ділянок. Розроблено автономну систему поливу багатьох ділянок землі під керуванням багатьох мікроконтролерних систем на базі NodeMCU. Розроблена система автоматизованого поливу не потребує значних капіталовкладень і має оптимальне співвідношення ціна/якість, зручна в користуванні і має технічні можливості для збільшення кількості земельних ділянок для автоматизованого поливу. До складу автоматизованої системи поливу входять: сонячні панелі, частотний перетворювач, насос, ємність для води, електронний клапан для води, мікроконтролерна система і агрегати для поливу. Мікроконтролерна система складається з таких компонентів: плата з мікроконтролером, датчики температури повітря та вологості ґрунту, годинник реального часу, датчики верхнього та нижнього рівня води, реле керування роботою водяного насоса та електромагнітним клапаном для води. Для зв’язку між мікроконтролерною системою та користувачем використовується спеціальний протокол MQTT. Для управління поливною системою та її моніторингу використовується мобільний додаток MQTT Dashboard, розроблений для операційної системи Android. З розробленого мобільного додатка можна керувати чотирма мікроконтролерними системами. Під керуванням однієї мікроконтролерної системи може знаходитися п’ять ділянок поливу. Керування з мобільного додатка п’ятьма і більше мікроконтролерними системами потребує додаткової оплати за обслуговування сервером.


Ключові слова


полив; ґрунт; сонячна енергетика; мікроконтролерна система; мобільний додаток.

Повний текст:

PDF

Посилання


V. A. Gurin, M. P. Stepanenko, and M. G. Stepanenko, Irrigation technology:textbook. Rivne, Ukraine: NUVGP, 2013 [in Ukrainian].

G. A. Misik, and B. B. Kulikovsky, Fundamentals of land reclamation and landscape science: a guide for students and teachers of

agricultural institutions of higher education of the I-II level of accreditation. Kyiv, Ukraine: INCOS, 2005 [in Ukrainian].

Yu. V. Zadorozhny, Agricultural land reclamation:a lecture course. Mykolaiv, Ukraine: MNAU, 2014 [in Ukrainian].

G. G. Pivnyak, and F. P. Shkrabets, Alternative energy in Ukraine: monograph / Ministry of Education and Science of Ukraine,

State Higher Educational Institution "National Mining University". Dnipropetrovsk, Ukraine: NHU, 2013. [Online]. Available:

http://ir.nmu.org.ua/ handle/123456789/3498

V. I. Vissarionov, Solar energy: textbook for Universities, V. I. Vissarionov, Ed. Moscow, Russia: MEI Publ. House, 2008 [in Russian].

V. P. Kozhemyako, O. G. Dombrovsky, and V. I. Malinovsky, "Optimization of solar power plant construction projects taking into

account basic technical and economic indicators",

ОЕІЕТ, vol 30, no. 2, pp. 66-81, 2016 [in Ukrainian].

P. P. Gavrilko, R. S. Chornyi, and Ya. V. Shevchuk, "Development and implementation of solar energy in Ukrainian

households", Mizhnarodnyi naukovyi zhurnal,

no. 10 (20), 2 vol., pp. 66-71, 2016 [in Ukrainian].

O. O. Kazimirov, K. V. Vlasov, A. I. Kurtov, and A. I. Potikhenskyi, "Investigation of the possibilities of solar energy use for autonomous power supply of the object", Systemy obrobky informatsii, no. 1 (147), pp. 58-61, 2017 [in Ukrainian].

Solar batteries for irrigation and drip irrigation of autonomous and remote fields. [Online]. Available: http://avante.com.ua/solnechnye-batarei-dlya-orosheniya-i-kapel nogo-poliva-avtonomnykh-i-udalennykhpoley/

V. A. Petin, Creating a smart home based on Arduino. Moscow, Russia: DMK Press, 2018 [in Russian].

V. A. Petin, and A. A. Binyakovsky, Arduino practical encyclopedia. Moscow, Russia: DMK Press, 2016 [in Russian].

Capacitive Soil Moisture Sensor SKU SEN0193 [Online]. Available:https://wiki.dfrobot.com/Capacitive_Soil_M oisture_Sensor_SKU_SEN0193

Marco Schwartz. Internet of Things with ESP8266. Packt Publishing Ltd, 2016.

The basics of ESP8266 programming. [Online]. Available: http://wikihandbk.com/wiki/ESP8266:Модули/Азы_программиро вания_ESP8266

Smart home and internet of things projects based on Arduino and NodeMCU. [Online]. Available: https://arduino-kit.ru/blogs/blog/smart_home_projects


Пристатейна бібліографія ГОСТ


[1] В. А. Гурин, М. П. Степаненко, та М. Г. Степаненко, Технологія зрошування:навч. посіб. Рівне, Україна: НУВГП, 2013.

[2] Г. А. Мисик, та Б. Б. Куліковський, Основи меліорації і ландшафтознавства: посібник для студ. і викл. аграрних закл.
вищ. освіти І–ІІ рівня акредит. Київ, Україна: ІНКОС, 2005.

[3] Ю. В. Задорожній, Сільськогосподарська меліорація: курс лекцій. Миколаїв, Україна: МНАУ, 2014.

[4] Г. Г. Півняк, та Ф. П. Шкрабець, Альтернативна енергетика в Україні: монографія / М-во освіти і науки України, Держ. вищий навч. закл. «Нац. гірн. ун-т». Дніпропетровськ, Україна: НГУ, 2013.
[Електронний ресурс]. Режим доступу:http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/3498

[5] В. И. Виссарионов, Солнечная энергетика: учеб. пособие для вузов / под ред. В. И. Виссарионова. Москва, Россия: Изд.
дом МЭИ, 2008.

[6] В. П. Кожем’яко, О. Г. Домбровський, та В. І. Маліновський, "Оптимізація проектів будівництва сонячних електростанцій
із врахуванням базових техніко-економічних показників", ОЕІЕТ, vol. 30, № 2, с. 66-81, 2016.

[7] П. П. Гаврилко, Р. С. Чорний, та Я. В. Шевчук, "Розвиток та впровадження сонячної енергетики в домогосподарствах
України", Міжнародний науковий журнал, № 10 (20), 2 т., с. 66-71, 2016.

[8] О. О. Казіміров, К. В. Власов, А. І. Куртов, та А. І. Потіхенський, "Дослідження можливостей використання сонячної енергії для автономного живлення об’єкту", Системи обробки інформації,
№ 1 (147), с. 58-61, 2017.

[9] Солнечные батареи для орошения и капельного полива автономных и удаленных полей [Электронный ресурс]. Режим
доступа: http://avante.com.ua/solnechnyebatarei-
dlya-orosheniya-i-kapelnogo-polivaavtonomnykh-i-udalennykh-poley/

[10] В. А. Петин, Создание умного дома на базе Ардуино. Москва, Россия: ДМК Пресс, 2018.

[11] В. А. Петин, и А. А. Биняковский, Практическая энциклопедия Arduino. Москва, Россия: ДМК Пресс, 2016.

[12] Capacitive Soil Moisture Sensor SKU SEN0193 [Online]. Available:
https://wiki.dfrobot.com/Capacitive_Soil_M oisture_Sensor_SKU_SEN0193

[13] Marco Schwartz. Internet of Things with ESP8266. Packt Publishing Ltd, 2016.

[14] Азы программирования ESP8266 [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://wikihandbk.com/wiki/ESP8266:Модули/Азы_программирования_ESP8266

[15] Проекты умного дома и интернета вещей на основе Arduino и NodeMCU [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://arduino-kit.ru/blogs/blog/smart_home_projects





Copyright (c) 2019 Олег Борисович Півень, Олександр Володимирович Бойко