Please use this identifier to cite or link to this item: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53288
Title: Розробка мікропроцесорної системи автоматизованого керування розумної теплиці
Other Titles: Development of a microprocessor-based automated control system for a smart greenhouse
Authors: Ренчка, Богдан Андрійович
Renchka, Bogdan
Affiliation: ВСП "Тернопільський фаховий коледж Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя"
Bibliographic reference (2015): Ренчка Б.А. Розробка мікропроцесорної системи автоматизованого керування розумної теплиці: кваліфікаційна робота на здобуття освітньо-професійного ступеня фаховий молодший бакалавр за спеціальністю «123 – Комп’ютерна інженерія». Тернопіль: ВСП «ТФК ТНТУ», 2026. 88 с.
Issue Date: Jul-2026
Date of entry: 9-Jul-2026
Publisher: ВСП "Тернопільський фаховий коледж Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя"
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопіль
Supervisor: Недошитко, Андрій Григорович
Nedoshytko, Andrii
Keywords: Мікроконтролер ESP32
ESP32 microcontroller
система моніторингу
monitoring system
мікроклімат
microclimate
серверне приміщення
server room
датчик DHT22
DHT22 sensor
інфрачервоне керування
infrared control
Telegram-бот
Telegram bot
економічні показники
economic indicators
охорона праці
occupational safety
Page range: 88
Abstract: Ренчка Б.А. Розробка мікропроцесорної системи автоматизованого керування розумною теплицею: кваліфікаційна робота на здобуття освітньо- професійного ступеня фахового молодшого бакалавра, за спеціальністю 123 Комп'ютерна інженерія. Тернопіль: ВСП «ТФК ТНТУ», 2026. – 88 с. Метою роботи є розробка мікропроцесорної системи автоматизованого керування розумною теплицею, здатної підтримувати оптимальний мікроклімат і параметри поливу без постійної участі людини. Проаналізовано технічне завдання й існуючі рішення, обґрунтовано вибір елементної бази на основі мікроконтролера ESP32 та датчиків температури, вологості повітря й ґрунту, освітленості та годинника реального часу. Розроблено структурну,і функціональну схеми, виконано розрахунки споживаної потужності та надійності. Реалізовано алгоритм автоматичного зонального поливу, керування провітрюванням і фітоосвітленням та передачу даних на сервер за технологією Wi-Fi. Розроблено інструкцію з експлуатації й методику перевірки пристрою, наведено економічне обґрунтування та заходи з охорони праці й техніки безпеки. Кваліфікаційна робота містить графічну частину на 4 аркушах формату А1 та пояснювальну записку обсягом 88 аркушів, що містить 9 таблиць і 28 рисунків. Ключові слова: мікроконтролер, ESP32, розумна теплиця, автоматизоване керування, датчики, мікроклімат, вологість ґрунту, Wi-Fi, економічні показники, охорона праці, техніка безпеки.
Renchka B.A. Development of a Microprocessor-Based Automated Control System for a Smart Greenhouse: qualification work for the attainment of the professional junior bachelor's degree in specialty 123 Computer Engineering. Ternopil: SEI "TCPC of TNTU", 2026. – 88 p. The objective of this work is to develop a microprocessor-based automated control system for a smart greenhouse capable of maintaining an optimal microclimate and irrigation parameters without constant human involvement. The technical specification and existing solutions were analysed, and the component base was justified around the ESP32 microcontroller and sensors of air temperature, air and soil humidity, illumination, and a real-time clock. The structural, functional, and schematic diagrams were developed, and power consumption and reliability calculations were performed. An algorithm for automated zonal irrigation, ventilation control, and grow- light management was implemented, along with data transmission to a server via Wi- Fi. Operation instructions and a device-testing methodology were developed, and an economic justification together with occupational safety measures is provided. The qualification work includes a graphical section on four A1 sheets and an explanatory note of 88 pages, containing 9 tables and 28 figures. Keywords: microcontroller, ESP32, smart greenhouse, automated control, sensors, microclimate, soil moisture, Wi-Fi, economic indicators, occupational safety, safety engineering.
Content: ВСТУП...7 1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА... 9 1.1 Обґрунтування актуальності теми кваліфікаційної роботи...9 1.2 Аналітичний огляд існуючих рішень...10 2 РОЗРОБКА ТЕХНІЧНОГО ТА РОБОЧОГО ПРОЕКТУ...13 2.1 Аналіз технічного завдання...13 2.2 Розробка структурної схеми пристрою...15 2.3 Опис і обґрунтування вибору елементної бази...19 2.4 Розрахунок споживаної потужності...34 2.5 Розрахунок надійності...36 2.6 Розробка функціональної схеми пристрою...38 2.7 Розробка алгоритму системи...40 2.8 Написання текстів програми...44 3 СПЕЦІАЛЬНИЙ РОЗДІЛ...50 3.1 Розробка інструкції з експлуатації електронного пристрою...50 3.2 Розробка методики перевірки функціонування пристрою...53 4 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА...54 4.1 Визначення стадій технологічного процесу та загальної тривалості проведення НДР...54 4.2 Визначення витрат на оплату праці та відрахувань на соціальні заходи …55 4.3 Розрахунок матеріальних витрат...57 4.4 Розрахунок витрат на електроенергію...57 4.5 Визначення транспортних затрат...58 4.6 Розрахунок суми амортизаційних відрахувань...59 4.7 Обчислення накладних витрат...59 4.8 Складання кошторису витрат та визначення собівартості НДР...60 4.9 Розрахунок ціни НДР...61 4.10 Визначення економічної ефективності і терміну окупності...61 5 ОХОРОНА ПРАЦІ, ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ТА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ...63 5.1 Електробезпека та захист від статичної електрики мікропроцесорних систем в умовах підвищеної вологості...63 5.2 Оцінка впливу електромагнітних випромінювань радіочастот від бездротових модулів передачі даних...68 5.3 Вимоги безпеки праці під час монтажу комп'ютерної техніки в сільськогосподарських приміщеннях...69 ВИСНОВКИ...72 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ...74 ДОДАТОК А
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53288
Copyright owner: ©Ренчка Богдан Андрійович
References (Ukraine): 1. Електромагнітний клапан 2W-160-15: технічний опис та характеристики. — URL: https://co-di.com.ua/ua/p1389573158-latunnyj-elektromagnitnyj- klapan.html (дата звернення: 17.05.2026).
2. Allegro MicroSystems. A4988 DMOS Microstepping Driver with Translator and Overcurrent Protection Datasheet. — URL: https://www.allegromicro.com/~/media/files/datasheets/a4988-datasheet.pdf (дата звернення: 15.05.2026).
3. Analog Devices (Maxim Integrated). DS1307 64×8, Serial, I2C Real-Time Clock Datasheet. — URL: https://www.analog.com/media/en/technical- documentation/data-sheets/ds1307.pdf (дата звернення: 14.05.2026).
4. Aosong Electronics. DHT22 (AM2302) Digital Temperature and Humidity Sensor Datasheet. — URL: https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Temperature/DHT22.pdf (дата звернення: 11.05.2026).
5. Arduino Reference: мова програмування та бібліотеки. — URL: https://www.arduino.cc/reference/en/ (дата звернення: 18.05.2026).
6. ArduinoJson Library Documentation. — URL: https://arduinojson.org/ (дата звернення: 18.05.2026).
7. Espressif Systems. ESP32 Series Datasheet. — URL: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_ en.pdf (дата звернення: 10.05.2026).
8. Espressif Systems. ESP32-WROOM-32 Datasheet. — URL: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wroom- 32_datasheet_en.pdf (дата звернення: 10.05.2026).
9. ROHM Semiconductor. BH1750FVI Digital 16-bit Serial Output Type Ambient Light Sensor IC Datasheet. — URL: https://www.mouser.com/datasheet/2/348/bh1750fvi-e-186247.pdf (дата звернення: 12.05.2026).
10.Sharp Corporation. PC817 Series High Density Mounting Type Photocoupler Datasheet. — URL: https://global.sharp/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/PC817XxNSZ1 B_e.pdf (дата звернення: 16.05.2026).
11.Songle Relay. SRD-05VDC-SL-C Subminiature Power Relay Datasheet. — URL: https://www.circuitbasics.com/wp-content/uploads/2015/11/SRD- 05VDC-SL-C-Datasheet.pdf (дата звернення: 16.05.2026).
12. Texas Instruments. LM2596 SIMPLE SWITCHER Power Converter 150-kHz 3-A Step-Down Voltage Regulator Datasheet. — URL: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf (дата звернення: 17.05.2026).
Content type: Professional Junior Bachelor Thesis
Appears in Collections:123 — Комп’ютерна інженерія (фаховий молодший бакалаврТФК)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Renchka_B.pdfКваліфікаційна робота фахового молодшого бакалавра3,98 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.