Розробка системи віддаленого спостереження стану ґрунту

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці системи, що дозволяє віддалений моніторингу за станом ґрунту, вимірювання показників температури та вологості, а також запис даних на віддалений WEB-сервер в автоматичному режимі. Система призначена для можливості дистанційного відслідковування стану ґрунту за допомогою мобільних модулів, які безпосередньо містять датчики і розміщуються на ділянках ґрунту, де необхідно провести аналіз. В результаті огляду та аналізу сучасних комп’ютеризованих засобів для спостереженням за ґрунтом виявлено, що ринок обладнання моніторингових систем агропромислової сфери недостатньо наповнений апаратними засобами, які би надали змогу значно полегшити догляд за господарством. Тому в даній галузі однією із найперспективніших напрямків є розробка системи з можливістю автоматичного збору даних чи їх зручний перегляд. Розроблено структурну, функціональну схеми віддаленого спостереження за станом ґрунту на базі Arduino Uno, розроблено принцип взаємодії базового модуля із хмарним сервісом для збереження даних на віддаленому сервері по каналу GPRS, застосовано метод передачі даних між модулями з використанням технології LoRa. Описано алгоритм роботи системи та написано відповідне програмне забезпечення. Проведено маркетингове дослідження доцільності впровадження системи. Виявлено фактори впливу на процес комерціалізації та обґрунтовано канали виходу на ринок.

The qualification work is devoted to the development of a system that allows remote monitoring of soil condition, measurement of temperature and humidity, as well as recording data on a remote WEB server in automatic mode. The system is designed to allow remote monitoring of soil conditions using mobile modules that directly contain sensors and are placed on the soil areas where analysis is required. The review and analysis of modern computerized soil monitoring tools revealed that the market for monitoring systems in the agricultural sector is not sufficiently filled with hardware that would make it easier to care for the farm. Therefore, one of the most promising areas in this industry is the development of a system with the ability to automatically collect data or view it conveniently. The structural and functional schemes of remote soil monitoring based onArduino Uno have been developed, the principle of interaction between the basic module and the cloud service for storing data on a remote server via GPRS has been developed, and a method of data transfer between modules using LoRa technology has been applied. The algorithm of the system operation is described and the corresponding software is written. A marketing study of the feasibility of implementing the system was conducted. Factors influencing the commercialization process are identified and market entry channels are substantiated.