Проектирование смарт теплицы, удовлетворяющей критерию цена-качество
DOI:
https://doi.org/10.26577/JMMCS.2020.v105.i1.15Ключевые слова:
смарт теплица, критерий цена-качество, нечеткий логический контроллер (НЛК), WSN, IoT, ESP 32, MatlabАннотация
Смарт теплица – это революция в сельском хозяйстве, которая создает саморегулирующийся
микроклимат, подходящий для роста растений, благодаря использованию датчиков,
исполнительных механизмов и систем контроля и управления, которые оптимизируют
условия роста и автоматизируют процесс выращивания. Мировой рынок смарт теплиц
оценивался примерно в 680,3 млн долларов США в 2016 году и, как ожидается, достигнет
примерно 1,31 млрд долларов США к 2022 году, увеличившись в среднем на 14,12% в период
между 2017 и 2022 годами.
Однако высокие цены на установку и высокие первоначальные инвестиционные затраты
могут сдерживать внедрение теплиц во многих слаборазвитых и развивающихся странах.
Поэтому актуальной задачей является разработка и внедрение доступных широкому
населению смарт теплиц, посезонно или круглогодично обеспечивающих население овощами
и фруктами. Повышение качества обслуживания теплиц, мониторинг и управление процессов
микроклимата возможно за счет применения Програмируемых логических конт-
Библиографические ссылки
[2] Carlos Robles, Jes´us Callejas, Aura Polo, "Low-Cost Fuzzy Logic Control for Greenhouse Environments with Web Monitoring" , Electronics 6, 71, 2017. doi:10.3390/electronics6040071.
[3] Didi Faouzi, N. Bibi-Triki, B. Draoui, A. Abene, "Modeling and simulation of fuzzy logic controller for optimization of the greenhouse microclimate management" , Agricultural science and technology Vol. 9, No 2, 2017. doi: 10.15547/ast.2017.02.024.
[4] Doaa M. Atia, Hanaa T., "El-madany Analysis and design of greenhouse temperature control usingadaptive neuro-fuzzy
inference system" , Journal of Electrical Systems and Information Technology 4 (2017): 34-48.
[5] Georgios Nikolaou, Damianos Neocleous, Nikolaos Katsoulas, Constantinos Kittas, "Irrigation of Greenhouse Crops" , Horticulturae 5, 7, 2019. doi:10.3390/horticulturae5010007.
[6] Giuseppina Nicolosi, Roberto Volpe, Antonio Messineo, "An Innovative Adaptive Control System to Regulate Microclimatic Conditions in a Greenhouse" , Energies 10, 722, 2017. doi:10.3390/en10050722.
[7] Ishak S.N., Abd Malik N.N., Abdul Latiff N.M. et. al. "Smart Home Garden Irrigation System Using Raspberry Pi" , IEEE 13th Malaysia International Conference on Communications (MICC) (2017).
[8] Jirapond Muangprathub, Nathaphon Boonnam, Siriwan Kajornkasirat, Narongsak Lekbangpong, Apirat Wanichsombat, Pichetwut Nillaor, "IoT and agriculture data analysis for smart farm" , Computers and Electronics in Agriculture 156 (2019): 467-474.
[9] Kais Said, Qays Jebur, "Design a Multi-Choice Fuzzy Control System of the Greenhouse" , Journal of Engineering Volume 21-2 (2015): 103-118.
[10] Klapwijk D., "Kasklimaat plantengroei en groeibeheersing onder glas [Microclimate and plant growth management]" , Amsterdam: Elsevier (1971).
[11] Lukas Bajer, Ondrej Krejcar, "Design and Realization of Low Cost Control for Greenhouse Environment with Remote Control" , IFAC-PapersOnLine 48-4 (2015): 368-373.
[12] Manel Jomaa, Mehdi Abbes, Fernando Tadeo, Abdelkader Mami, "Greenhouse Modeling, Validation and Climate Control based on Fuzzy Logic" , Engineering, Technology & Applied Science Research Vol. 9, No. 4 (2019): 4405-4410.
[13] Mustafa Alper Akka¸c, Radosveta Sokullu, "An IoT-based greenhouse monitoring system with Micaz motes" , Procedia Computer Science 113 (2017): 603-608.
[14] Rafiuddin Syam, Wahyu H. Piarah and Budi Jaelani, "Controlling Smart Green House Using Fuzzy Logic Method" , International Journal on Smart Material and Mechatronics Vol. 2 No. 2 (2015).
[15] Reallab, "Sistema kontrolya i upravleniya mikroklimatom v ovoshchekhranilishche "Agroterm" [Climate control and management system in the vegetable store "Agroterm"]" , Nauchno-issledovatel’skaya laboratoriya avtomatizacii i proektirovaniya Automation and Design Research Laboratory] https://www.reallab.ru/.
[16] Revathi S., Sivakumaran N., "Fuzzy Based Temperature Control of Greenhouse" , IFAC-PapersOnLine 49 (1) (2016): 549-554.
[17] Richard Grabowski, "The failure of import substitution: Reality and myth" , Journal of Contemporary Asia Vol. 24, Issue
3, 1994. https://doi.org/10.1080/00472339480000181.
[18] Shtovba S.D., "Proektirovanine nechenkih sistem sredstvami Matlab [Designing fuzzy systems using Matlab]" , Мoscow: Telekom (2007).
[19] Mohamed S., Hameed I.A., "A GA-Based Adaptive Neuro-Fuzzy Controller for Greenhouse Climate Control System" ,
Alexandria Engineering Journal 57 (2015): 773-779.
[20] "Smart greenhouse last edited 16 Sep 2018, https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Smart_greenhouse.
[21] Siemens AG 2018, Greenhouse control with Simatic S7-1200. Entry ID: 109757060, Vol 1, 05/2018.
http://www.support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109757060.
[22] Umarov A., "Auildin ruhani jangirui: shagin jilijaylar [Spiritual revival of the village: mini greenhouses]" , "Kazakh uni" Respublicalik kogamdik saiasi gazeti-ulttik portal ["Kazakh uni"republican social newspaper-national portal], last edited 17 July 2018. https://qazaquni.kz/2018/07/17/87636.html.
[23] Usman Ahmad, Dwa Made Subrata and Chusnul Arif, "Speaking Plant Approach for Automatic Fertigation System in Greenhouse" , International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition Vol. 4, Issue 3 (2011).
[24] Uwe Schuch, Dennis Danneh, "Microclimate control in greenhouses based on phytomonitoring data" , Humboldt University of Berlin, Biosystem Engineering division (2013).
[25] Viktor Petin, "Arduino i Raspberry Pi v proektah Internet of Things [Arduino and Raspberry Pi in Internet of Things projects]" , Sankt-Peterburg, 2016. http://www.bhv.ru.