Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43347
Назва: Методи та засоби оптимізації ІоТ систем для мікрокліматного контролю вирощувальних систем
Інші назви: Methods and tools of IoT system optimization for microclimate control of growing systems
Автори: Микитишин, Андрій Григорович
Mykytyshyn, Andriy
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Бібліографічний опис: Микитишин А. Г. Методи та засоби оптимізації ІоТ систем для мікрокліматного контролю вирощувальних систем : кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „123 — комп’ютерна інженерія“ / А. Г. Микитишин. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 69 с.
Bibliographic description: Mykytyshyn A. Methods and tools of IoT system optimization for microclimate control of growing systems : Master Thesis „123 — Computer Engineering“ / Andriy Mykytyshyn - Ternopil, TNTU, 2023 – 69 p.
Дата публікації: 21-гру-2023
Дата подання: 28-чер-2023
Дата внесення: 3-січ-2024
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Осухівська, Галина Михайлівна
Osukhivska, Galyna
Члени комітету: Готович, Володимир Андрійович
Hotovych, Volodymyr
УДК: 004.031.6
Теми: 123
комп’ютерна інженерія
мікроклімат
теплиця
інтернет речей
мікроконтролер
давач
microclimate
greenhouse
Internet of things
microcontroller
sensor
Кількість сторінок: 69
Короткий огляд (реферат): Кваліфікаційна робота присвячена питанню аналізу та синтезу методів, апаратних засобів та програмних комплексів для автоматизваного контролю мікрокліматичних параметрів вирощувальних комплексів з використанням інтернету речей. Розроблено прототип такої системи, обрано апаратні засоби та проведено збір даних на об’єкті керування. Обґрунтовано вибір елементної бази для проєктованої системи. Та розроблено електричну схему. Створено веб-орієнтоване програмне забезпечення для комп’ютеризованої системи енергоефективного управління параметрами мікроклімату в вирощувальних комплексах. Впровадження такої системи забезпечить якісний моніторинг параметрів мікроклімату вирощувального комплексу в режимі реального часу, що дасть змогу економити енергоресурси та підвищити якість продукції.
The qualification work is devoted to the issue of analysis and synthesis of methods, hardware and software complexes for automated control of microclimatic parameters of growing complexes using the Internet of Things. A prototype of such a system was developed, hardware was selected, and data collection was carried out at the control facility. The choice of the element base for the designed system is substantiated. But an electrical scheme has been developed. Web-oriented software for a computerized system of energy-efficient management of microclimate parameters in growing complexes has been created. The implementation of such a system will ensure high-quality monitoring of microclimate parameters of the growing complex in real time, which will make it possible to save energy resources and improve the quality of products.
Зміст: ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ 5 ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СИСТЕМИ МІКРОКЛІМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ ВИРОЩУВАЛЬНИМ КОМПЛЕКСОМ 9 1.1. Аналіз робіт у сфері комп’ютеризованих систем кервання мікрокліматичними параметрами 9 1.2. Аналіз апаратних та програмних засобів для реалізації прототипу системи контролю 14 РОЗДІЛ 2 РЕАЛІЗАЦІЯ ЗАСОБІВ КОИТРОЛЮ МІКРОКЛІМАТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ВИРОЩУВАЛЬНИХ КОМПЛЕКСІВ 20 2.1. Програмні інструменит реалізації системи моніторингу 20 2.2. Використання алгоритмів динамічного та машинного навчання для оптимізації процесів керування мікрокліматом вирощувальних систем. 25 РОЗДІЛ 3 РЕЗУЛЬТАТИ РЕАЛІЗАЦІЇ ДОСЛІДЖЕНЬ РОБОТИ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ПАРАМЕТРАМИ МІКРОКЛІМАТУ 29 3.1 Системна динаміка та методи машинного навчання при реалізації системи 29 3.2 Оптимізація процесу розпилення для забезпечення мікрокліматичних показників. 38 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 51 4.1. Загальна характеристика приміщення і робочого місця 52 4.2. Аналіз потенційно небезпечних і шкідливих виробничих факторів на робочому місці 54 ВИСНОВКИ 62 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 63 Додаток А Тези конференцій 69
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/43347
Власник авторського права: © Микитишин Андрій Григорович, 2023
© Mykytyshyn Andriy, 2023
Перелік літератури: 1. Remote monitoring system of greenhouse environm 2. Climate control software integration with a greenhouse environmental control computer. URL : https://www.researchgate.net/publication/222578955_ Climate_control_software_integration_with_a_greenhouse_environmental_control_computer (дата звернення : 18.10.2023).ent based on LabVIEW. URL : https://www.researchgate.net/publication/241171084_Remote_monitoring _system_of_greenhouse_environment_based_on_LabVIEW (дата звернення : 18.10.2023).
3. Design of intelligent greenhouse environment monitoring system based on ZigBee and embedded technology. URL : https://ieeexplore.ieee.org/document/7029857 (дата звернення : 18.10.2023).
4. ZHENG, X., et al., Temperature and Humidity Monitoring System for Flower Greenhouse Based on IOT Technology. Automation & Instrumentation, 2014. No.6. - p. 8.
5. An Automation System Design for Greenhouses by Using DIY platforms. URL : https://www.researchgate.net/publication/291294812_An_Automation _System_Design_for_Greenhouses_by_Using_DIY_platforms (дата звернення : 19.10.2023).
6. Climatic and Temperature Requirement of Tomato. URL : https://en.wikipedia.org/wiki/Tomato (дата звернення : 19.10.2023).
7. Climatic requirements for effective tomato growing. URL : https://www.starkeayres.com/news/climatic-requirements-for-effective-tomato-growing (дата звернення : 19.10.2023).
8. Respiration and growth of tomato fruit. URL : https://www.researchgate.net/publication/230056247_Respiration_and_growth_of_tomato_fruit (дата звернення : 19.10.2023).
9. Wet-Bulb Temperature from Relative Humidity and Air Temperature. URL : https://www.researchgate.net/publication/258495647_Wet-Bulb_Temperature_ from_Relative_ Humidity_and_Air_Temperature (дата звернення : 20.10.2023.
10. Mitigation of Climate Change for Urban Agriculture: Water Management of Culinary Herbs Grown in an Extensive Green Roof Environment. URL : www.mdpi.com/2225-1154/10/11/180 (дата звернення : 20.10.2023).
11. Adapting Agricultural Production Systems to Climate Change—What’s the Use of Models? URL : www.mdpi.com/2077-0472/7/10/86 (дата звернення : 20.10.2023).
12. Cherry Tomato Production in Intelligent Greenhouses—Sensors and AI for Control of Climate, Irrigation, Crop Yield, and Qualit. URL : www.mdpi.com/1424-8220/20/22/6430 (дата звернення : 20.10.2023).
13. Smart irrigation monitoring and control strategies for improving water use efficiency in precision agriculture: A review. URL : www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378377421006016?via%3Dihub (дата звернення : 19.10.2023).
14. The profitability of precision spraying on specialty crops: a technical–economic analysis of protection equipment at increasing technological levels. URL : link.springer.com/article/10.1007/s11119-017-9543-4 (дата звернення : 19.10.2023).
15. Amadei, B. A Systems Approach to Modeling the Water-Energy-Land-Food Nexus. System Dynamics MODELING and dynamic Scenario Planning, 1st ed. Momentum Press: New York, NY, USA, 2019 Volume I, II. URL : www.amazon.com/Systems-Approach-Modeling-Water-Energy-Land-Food-Nexus/dp/1947083546 (дата звернення : 19.10.2023).
16. Gary I.E., Grigg N., Reagan W. Dynamic behavior of the water-food-energy nexus: Focus on crop production and consumption. Irrig. Drain, 2017. 66, p. 19–33.
17. Введення в компютерну графіку та дизайн: Навчальний посібник для студентів спеціальності 174 "Автоматизація, компютерно-інтегровані технології та робототехніка"/Укладачі: О.В. Тотосько, П.Д. Стухляк, А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.З. Золотий - Тернопіль: ФОП Паляниця В.А., 2023. – 304 с. URL : http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/41166
18. Пилипець М. І. Правила заповнення основних форм технологічних документів : навч.-метод. посіб. / Уклад. Пилипець М. І., Ткаченко І. Г., Левкович М. Г., Васильків В. В., Радик Д. Л. Тернопіль : ТДТУ, 2009. 108 с. URL : https://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/42995.
19. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с.
20. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с.
21. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с.
22. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с.
23. Лупенко С.А., Луцик Н.С., Луцків А.М., Осухівська Г.М., Тиш Є.В. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для студентів спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» другого (магістерського) рівня вищої освіти усіх форм навчання. Тернопіль, ТНТУ. 2021. 34 с.
24. Осухівська Г. М., Тиш Є. В., Луцик Н. С., Паламар А. М. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційних робіт здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальності 123 «Комп’ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль, ТНТУ. 2022. 28 с.
25. Паламар М.І., Стрембіцький М.О., Паламар А.М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів. Навчальний посібник. Тернопіль: ТНТУ. 2019. 150 с.
26. Лупенко С. А., Пасічник В. В., Тиш Є. В. Комп’ютерна логіка. Львів: Видавництво «Магнолія - 2006». 2015. 354 с.
27. Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Комп’ютерна система для моніторингу метеорологічних параметрів на основі IoT. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей Х міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів (Тернопіль, 24–25 листопада 2021 року), Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 112.
28. Романов Д.В., Осухівська Г.М., Паламар А.М. Система управління зовнішнім освітленням на основі Інтернету речей. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей Х міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів (Тернопіль, 24-25 листопада 2021 року), Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 120.
29. Ларіоник Р.В., Луцик Н.С., Паламар А.М. Система для моніторингу якості атмосферного повітря на базі IoT. Матеріали IX науково-технічної конференції "Інформаційні моделі, системи та технології" Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 8–9 грудня 2021 року), Тернопіль: ТНТУ. 2021. С. 116.
30. Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Інформаційно-вимірювальна система для контролю метеорологічних параметрів на основі Інтернету речей. Матеріали IX науково-технічної конференції "Інформаційні моделі, системи та технології" Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 8–9 грудня 2021 року), Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 118.
31. Романов Д.В., Осухівська Г.М., Паламар А.М. Функціональна схема системи керування зовнішнім освітленням на основі технології LoRa. Матеріали IX науково-технічної конференції "Інформаційні моделі, системи та технології" Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 8–9 грудня 2021 року), Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 124.
32. Паламар А., Величко Д. Система моніторингу якості повітря в приміщеннях. Матеріали Ⅴ Міжнародної студентської науково-технічної конференції "Природничі та гуманітарні науки. Актуальні питання" (Тернопіль, 28-29 квітня 2022 року), Тернопіль: ТНТУ. 2022. С. 138.
33. Паламар А.М., Гук Ю.А. Комп’ютерна система для визначення інтенсивності руху автомобільного транспорту. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей ХI міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів (Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року), Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. С. 147.
34. Купратий І.Г., Паламар А.М. Комп'ютерна система для дистанційного моніторингу стану здоров'я пацієнтів. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей ХI міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів (Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року), Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. С. 142.
35. Ясінський Р.В., Осухівська Г.М., Паламар А.М., Величко Д.В. Комп’ютерна система для контролю параметрів мікроклімату теплиць на основі інтернету речей. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей ХI міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів (Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року), Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. С. 177.
36. Гук Ю.А., Паламар А.М. Метод адаптивного регулювання дорожнього руху на перехресті на основі інтернету речей. Матеріали X науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року), Тернопіль: ТНТУ. 2022, С. 74.
37. Паламар А.М., Купратий І.Г. Система для дистанційного моніторингу стану здоров'я пацієнтів на основі інтернету медичних речей. Матеріали X науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року), Тернопіль: ТНТУ, 2022. С. 85.
38. Ясінський Р.В., Осухівська Г.М., Паламар А.М. Апаратно-програмна система для регулювання мікроклімату теплиць. Матеріали X науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року), Тернопіль: ТНТУ, 2022. С. 102.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:123 — комп’ютерна інженерія

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Author_Notes_Andriy_Mykytyshyn.docx10,24 kBMicrosoft Word XMLПереглянути/відкрити
Andriy_Mykytyshyn.pdf2,63 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора