Σχεδίαση και ανάπτυξη αυτοματοποιημένου συστήματος συλλογής, μετάδοσης και επεξεργασίας δεδομένων για γεωργικές εφαρμογές

Abstract

Η παρούσα εργασία ασχολείται σε θεωρητικό και πρακτικό επίπεδο με τη γεωργία ακριβείας. Αναφέρονται γενικά θέματα που σχετίζονται με τη γεωργία ακριβείας, όπως είναι η αναγκαιότητά της και οι εφαρμογές της, καθώς επίσης και οι τεχνολογίες ΙoT που χρησιμοποιούνται, δίνοντας περισσότερο έμφαση στην τεχνολογία LoRa και στο πρωτόκολλο LoRaWAN . Στο πρακτικό επίπεδο της εργασίας κατασκευάστηκε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα συλλογής, μετάδοσης και επεξεργασίας δεδομένων, μέσω της τεχνολογίας LoRa. Το όλο σύστημα προσαρμόστηκε κατάλληλα σε ένα φυτό και τροφοδοτήθηκε με ένα φωτοβολταϊκό powerbank. Για την συλλογή των απαραίτητων δεδομένων από το φυτό, χρησιμοποιήθηκε ένας μικροελεγκτής με τους κατάλληλους αισθητήρες. Τα δεδομένα αυτά μεταδόθηκαν ασύρματα σε έναν μικροϋπολογιστή. Ο μικροϋπολογιστής συνδέθηκε με το τηλεπικοινωνιακό δίκτυο LoRaWAN και μέσω του εργαλείου προγραμματισμού Node-RED, πραγματοποιήθηκε αυτόματα η αποθήκευση, η επεξεργασία και η επίβλεψη των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Επίσης, μέσω του Node-RED, στάλθηκαν δεδομένα πίσω στον μικροελεγκτή, με σκοπό τον απομακρυσμένο έλεγχο, την αυτοματοποίηση του ποτίσματος του φυτού και την εξισορρόπηση της θερμοκρασία, για τη βέλτιστη ανάπτυξη του φυτού. Όλα μαζί διέπουν ένα IoT σύστημα, όπου παρέχει τις ιδανικές συνθήκες για την ικανοποίηση των αναγκών ενός φυτού, εξοικονομώντας ενέργεια και νερό, χωρίς την παρέμβαση ανθρώπινου δυναμικού.