Bitte benutzen Sie diese Kennung, um auf die Ressource zu verweisen: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45850
Titel: Комп’ютеризована система контролю клімату та вологості ґрунту в навколишнього середовища засобами Інтернету речей
Sonstige Titel: A computerized system for controlling climate and soil moisture in a home greenhouse
Autor(en): Мезей, Дмитро Іванович
Mezei, Dmytro
Affiliation: ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна
Bibliographic description (Ukraine): Мезей Д. І. Комп’ютеризована система контролю клімату та вологості ґрунту в домашній теплиці : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 122 - комп'ютерні науки / наук. кер. С. В. Марценко. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 69 с.
Erscheinungsdatum: 30-Jun-2024
Submitted date: 17-Jun-2024
Date of entry: 5-Jul-2024
Country (code): UA
Place of the edition/event: ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна
Supervisor: Марценко, Сергій Володимирович
Committee members: Загородна, Наталія Володимирівна
UDC: 004.7
Stichwörter: веб інтерфейс
web interface
автоматизація
automation
теплиця
greenhouse
системи контролю
control systems
давачі
sensors
ESP32 C3
Zusammenfassung: Кваліфікаційна робота присвячена розробці і валідації системи контролю клімату та вологості ґрунту для домашньої теплиці з використанням мікроконтролера ESP32 C3. У першому розділі проведено аналіз сучасних промислових та аматорських систем моніторингу. Показано можливості комунікаційних технологій, таких як MQTT і WebSocket, для інтеграції різноманітних системних компонентів. У другому розділі описано детальне проектування системи контролю, включаючи вибір і інтеграцію давачів, таких як DHT11, FC-28 та HW-038 для вимірювання температури, вологості повітря і ґрунту та рівня води. Також розглянуто використання мікроконтролера, як центрального елемента системи. Третій розділ зосереджено на програмній реалізації та тестуванні системи, де аналізується ефективність програмного коду, розробленого у середовищі Arduino IDE для взаємодії з апаратними компонентами і користувацьким веб інтерфейсом. The qualification work is devoted to the development and validation of a climate and soil moisture control system for a home greenhouse using the ESP32 C3 microcontroller. The first chapter analyzes modern industrial and amateur monitoring systems. The possibilities of communication technologies, such as MQTT and WebSocket, for integrating various system components are shown. The second section describes the detailed design of the monitoring system, including the selection and integration of sensors such as DHT11, FC-28, and HW-038 for measuring temperature, air and soil humidity, and water level. The use of a microcontroller as the centerpiece of the system is also discussed. The third section focuses on the software implementation and testing of the system, where the effectiveness of the program code developed in the Arduino IDE environment for interacting with the hardware components and the user web interface is analyzed.
Content: ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ 10 1.1 Огляд промислових рішень систем контролю клімату 10 1.2 Огляд аматорських рішень систем контролю клімату 14 1.3 Порівняння технологій обміну даними для пристроїв IoT 17 1.4 Висновок до першого розділу 20 РОЗДІЛ 2. ЕЛЕМЕНТИ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ КЛІМАТУ 22 2.1 Схема взаємодії елементів системи 22 2.2 Опис та характеристика елементів автоматизованої теплиці 23 2.2.1. Мікроконтролер ESP32-C3 23 2.2.2. Давач температури та вологості DHT11 26 2.2.3. Гігрометр FC-28 та компаратор напруги LM393 27 2.2.4. Давач рівня води HW-038 29 2.2.5. Водяний насос RS-360SH 31 2.2.6. Транзисторний модуль MOSFET IRF520N 32 2.2.7. Водонепроникний корпус SONOFF 33 2.2.8. Ультразвуковий зволожувач повітря 34 2.3 Електрична принципова схема системи 35 2.4 Висновок до другого розділу 37 РОЗДІЛ 3. НАЛАШТУВАННЯ ТА ТЕСТУВАННЯ СИСТЕМИ 38 3.1 Вибір мови програмування для ESP32 C3 38 3.2 Опис програмного коду для ESP32 C3 38 3.3 Монтаж та перевірка працездатності системи 51 3.4 Висновок до третього розділу 57 РОЗДІЛ 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 58 4.1 Природне середовище і його забруднення 58 4.2 Рекомендації щодо естетичного оформлення інтерєру цеху, дільниці 60 4.3 Висновок до четвертого розділу 62 ВИСНОВКИ 64 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ 66 ДОДАТКИ
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/45850
Copyright owner: © Мезей Дмитро Іванович, 2024
References (Ukraine): 1 ControlByWeb. X-600M. URL: https://controlbyweb.com/wp-content/uploads/2024/01/X-600M_manual_v1.8.pdf (date of access: 21.06.2024)
2 Ларіоник, Р. В., & Луцик, Н. С. (2021). Комп’ютерна система для дистанційного контролю якості атмосферного повітря. Збірник тез доповідей Ⅹ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 1, 100-100.
3 Cloud-Based Remote Monitoring - Sentinels. Remote Monitoring Systems & Auto Dialers | Sensaphone. URL: https://www.sensaphone.com/sentinels (date of access: 21.06.2024)
4 Duda, O., Kunanets, N., Matsiuk, O., & Pasichnyk, V. (2022). Cloud-based IT Infrastructure for “Smart City” Projects. In Dependable IoT for Human and Industry (pp. 389-409). River Publishers.
5 Bodnarchuk, I., Duda, O., Kharchenko, A., Kunanets, N., Matsiuk, O., & Pasichnyk, V. (2020). Choice Method of Analytical Platform for Smart City (No. 4374). EasyChair.
6 Argus LIVE. Argus. URL: https://arguscontrols.com/products-and-solutions/control-systems/live-software (date of access: 21.06.2024)
7 Дуда, О., & Станько, А. (2023). ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ДАНИХ ЗАСОБАМИ IOT-ПРИСТРОЇВ У «РОЗУМНИХ МІСТАХ». Матеріали конференцій МЦНД, (06.10. 2023; Дніпро, Україна), 76-78.
8 Дуда, О. М. (2020). Інформаційні технології супроводу процесів в міських ресурсних та соціокомунікаційних мережах (Doctoral dissertation, Тернопільський національний технічний університет ім. Івана Пулюя).
9 Elaydi, H. (2017). An automated irrigation system for greenhouses. American Journal of Electrical and Electronic Engineering, 5(2), 48-57.
10 Turk, A. M., Gunal, E. S., & Gurel, U. (2016). An automation system design for greenhouses by using DIY platforms. In The international conference on science, ecology and technology (Iconsete’2015–Vienna) (pp. 257-266).
11 Василишин, В. В., Тимощук, В. Д., Кітчак, Н. Ю., & Луцик, Н. С. (2023). Аналіз характеристик та застосування мікроконтролерів Attiny85, Atmega8, RP2040. Матеріали ⅩⅡ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 420-420.
12 Kochan, V., Kunanets, N., Pasichnyk, V., Roshchupkin, O., Sachenko, A., Turchenko, I., ... & Matsiuk, O. (2019, September). Sensing in IoT for Smart City Systems. In 2019 10th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS) (Vol. 2, pp. 579-585). IEEE.
13 Тимощук, В., Василишин, В., Мудрий, І., & Луцик, Н. (2023). Огляд та порівняння протоколів передачі інформації в IoT. Матеріали ⅩⅠ науково-технічної конференції „Інформаційні моделі, системи та технології “, 188-188.
14 Shirsath, D. O., Kamble, P., Mane, R., Kolap, A., & More, R. S. (2017). IoT based smart greenhouse automation using Arduino. International Journal of Innovative Research in Computer Science & Technology, 5(2), 234-238.
15 Тимощук, В., & Тимощук, Д. (2023). ПОРІВНННЯ КАНАЛІВ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ. Матеріали конференцій МНЛ, (23 червня 2023 р., м. Дніпро), 112-114.
16 Kryazhych, O., Itskovych, V., Iushchenko, K., Hrytsyshyna, V., Bruvier, D., Nykytyuk, V., & Bodnarchuk, I. (2023). The use of abstract Moore automaton to control the sensors of a service-oriented alarm and emergency notification network. Вісник Тернопільського національного технічного університету, 109(1), 111-120.
17 MQTT Core Concepts | EMQX Docs. EMQX Documentation. URL: https://docs.emqx.com/en/emqx/latest/messaging/mqtt-concepts.html (date of access: 21.06.2024)
18 Тимощук, В., Карташов, В., Королюк, Р. І., & Рубен, Т. (2022). Огляд протоколів керування для побудови автоматизованих систем віддаленого управління. Матеріали Ⅹ науково-технічної конференції „Інформаційні моделі, системи та технології “Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 143-144.
19 The WebSocket API (WebSockets) - Web APIs | MDN. MDN Web Docs. URL: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebSockets_API (date of access: 21.06.2024)
20 Петрик, О. М., Суховерша, В. О., & Марценко, С. В. (2022). Дослідження ролі ІоТ-технологій в промислових комп’ютерних мережах. Матеріали ⅩⅠ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 138-138.
21 1 Zigbeealliance. Zigbee. URL: https://zigbeealliance.org/wp-content/uploads/2019/11/docs-05-3474-21-0csg-zigbee-specification.pdf (date of access: 21.06.2024)
22 Get Started - ESP32-C3 - – ESP-IDF Programming Guide v5.2.2 documentation. Technical Documents | Espressif Systems. URL: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/stable/esp32c3/get-started/index.html (date of access: 21.06.2024)
23 Duda, O., Martsenko, S., Matsiuk, O., Kunanets, N., & Pasichnyk, V. (2020). Building secure Urban information systems based on IoT technologies. In CEUR Workshop Proceedings (pp. 317-328).
24 DHT11–Temperature and humidity sensor. Components101. URL: https://components101.com/sensors/dht11-temperature-sensor (date of access: 21.06.2024)
25 FC-28 Soil Moisture Sensor Module - Datasheet Hub. Datasheet Hub. URL: https://www.datasheethub.com/fc-28-soil-moisture-sensor-module/ (date of access: 21.06.2024)
26 Water Level Sensor – Biomaker.org. Biomaker.org. URL: https://www.biomaker.org/block-catalogue/2021/12/17/water-level-sensor-tzt-water-level-sensor (date of access: 21.06.2024)
27 RS360SH. Datasheets. URL: http://www.microelectronicos.com/datasheets/RS360SH.pdf (date of access: 21.06.2024)
28 IRF520 Datasheet. Datasheets PDF - Integrated circuits, Transistor, Diodes, Triacs, and other Semiconductors Datasheet. URL: https://datasheetspdf.com/datasheet-pdf/283678/IRF520.html (date of access: 21.06.2024)
29 Sonoff IP66 - Waterproof Case | SONOFF Official. SONOFF Official. URL: https://sonoff.tech/product/accessories/ip66/ (date of access: 21.06.2024)
30 Arduino ide documentation. arduino.cc. URL: https://docs.arduino.cc/software/ide/ (date of access: 21.06.2024)
31 Ларіоник, Р., Луцик, Н., & Паламар, А. М. (2021). Система для моніторингу якості атмосферного повітря на базі IoT. Матеріали Ⅸ науково-технічної конференції „Інформаційні моделі, системи та технології “, 119-119.
32 Вбивча природа: як забруднення навколишнього середовища впливає на здоров’я. Новини України - останні новини України сьогодні - УНІАН. URL: https://www.unian.ua/ecology/1304769-vbivcha-priroda-yak-zabrudnennya-navkolishnogo-seredovischa-vplivae-na-zdorovya.html (date of access: 21.06.2024)
33 Сайт журналу «Геоінформатика» Головна - Сайт журналу «Геоінформатика». URL: https://www.geology.com.ua/wp-content/uploads/2015/05/15_Stakhiv.pdf (date of access: 21.06.2024)
34 7 секретів від дизайнера інтер'єру робочих просторів | Продизайн. Продизайн. URL: https://prodesign.in.ua/2023/08/7-sekretiv-vid-dyzajnera-interyeru-robochyh-prostoriv/ (date of access: 21.06.2024)
35 5 підказок щодо оформлення інтер'єру робочого місця . arthuss. URL: https://www.arthuss.com.ua/books-blog/5-pidkazok-shchodo-oformlennya-interyeru-robochoho-mistsya (date of access: 21.06.2024)
Content type: Bachelor Thesis
Enthalten in den Sammlungen:122 — Компʼютерні науки (бакалаври)

Dateien zu dieser Ressource:
Datei Beschreibung GrößeFormat 
2024_KRB_SNs-42_Mezei.D.I.pdf2,12 MBAdobe PDFÖffnen/Anzeigen


Alle Ressourcen in diesem Repository sind urheberrechtlich geschützt, soweit nicht anderweitig angezeigt.

Administrationswerkzeuge