ARM Based Smart Water Meter with LoRa for Soilless Agriculture Application

Authors : Caner BAYDUR, Savas SAHİN, Alkım GÖKÇEN, Bahadır YEŞİL

Pages : 352-357

Doi:10.31590/ejosat.957639

View : 19 | Download : 14

Publication Date : 2021-07-31

Article Type : Conference Paper

Abstract :Bu çalışmanın amacı topraksız tarım yetiştiriciliğinde, akıllı sera sistemlerinde kullanılabilecek, kablosuz haberleşme modülüne entegre ve mikro-denetleyici tabanlı elektronik kart geliştirmektir. Bu çalışmada, serada istenen ortam sıcaklığı, besin çözelti sıcaklığı, çözelti alkalinitesi (pH) ve iletkenlik gibi parametreleri ölçmek ve izlemek için yeni bir topraksız tarım sistemi tasarımı kullanılmıştır. Tasarımın yanı sıra, zamanla değişen besin çözeltisi miktarını tekrar istenen seviyeye getirmek için bir kontrol mekanizması tasarlanmıştır. Bu sistem, parametre ölçümlerinin alındığı, gerekli eyleyicilerin kontrol edildiği ve ilgili giriş/çıkış çiftlerinin gözlemlendiği iki farklı gömülü sistemden oluşmaktadır. Sistemdeki besin solüsyonun verimi sürekli kontrol edilerek serada ürünün büyümesi için gerekli koşullar sağlanacaktır. Serada veri aktarımından sorumlu mikrodenetleyici sistemi de boruları gözlemlemek ve ilgili hatlarda karşılaşılabilecek olası sorunları tespit etmekle de görevlendirilmiştir. Ayrıca sahada bulunan gömülü sistem, sera içi sıcaklığın korunmasında rol oynayacak olan havalandırma sistemi ve sıcak hava pompası gibi eyleyicilerin kontrolünü gerçekleştirebilir. LoRa iletişimi, gömülü sistem arasında bir veri akışı ağı oluşturmak için kullanılır. Bu amaçla topraksız tarım uygulamalarında kullanılmak üzere yeni bir iletişim protokolü oluşturulmuştur. Kullanıcıların çoklu sera sistemlerde tüm sistemi gözlemleyebilmesi için, gömülü sistemin ilgili giriş / çıkışlarının okunabileceği bir ana sera üzerine bir kontrol ünitesi (bilgisayar) konumlandırılmıştır. Çalışmalar sırasında elde edilen sensör ve eyleyici verileri toplanmış, topraksız tarım için gerekli şartlar incelenmiş ve sonuçlar sunulmuştur.
Keywords : STM32 Mikroişlemci, Topraksız Tarım, LoRa Haberleşme, Akıllı Sayaç