Agricultură inteligentă - Seră inteligentă

Extras din referat Cum descarc?

Unele dintre cele mai mari provocari identificate pentru secolul curent includ:
-  Resurse limitate -  Presiunile asupra mediului inconjurator;
-  Populatia imbatranita;
-  Cresterea populatiei;
-  Globalizarea;
-  Cresterea solicitarii pietei;
-  Viteza mare de dezvoltare a tehnologiei;
-  Cresterea numarului de dispozitive conectate la internet;
In particular, toate acestea au o implicare intr-o anumita masura in cea mai mare provocare a secolului: asigurarea hranei populatiei in contextul schimbarilor climatice severe si al cresterii populatiei. Cresterea productiei agricole se supune unor constrangeri, incluzand: resurse limitate, forta de munca mai putin calificata si reducerea suprafetei arabile.
Agricultura s-a dezvoltat considerabil in ultimii 50 de ani, dar tema lucrarii isi propune sa dezvolte subiectul pe spatiile destinate agriculturii care prin definitie trebuie sa fie controlabile, cum ar fi sera. Inca din antichitate exista ideea de mediu controlat, imparatul roman Tiberius utiliza un astfel mediu pentru a creste legume similare castravetilor. Gradinile romane utilizau metode diferite de serele de astazi, pentru a face ca legumele sa fie disponibile in orice perioada a anului. Astfel romanii tineau castravetii afara, in lumina soarelui, iar pe timpul noptii erau tinuti la loc cald. Mult mai tarziu, la i a doua jumatate a secolului XV apar in Coreea primele sere ,,active", care permiteau controlul temperaturii. Serele de astazi se bazeaza pe aceleasi principii, dar la sfarsitul anilor 1980 sticla a inceput sa fie inlocuita de un material poli carbonat (un plastic transparent) care ofera performante mai bune.
Consider ca ar fi util ca o astfel de sera sa fie autonoma, si controlabila de la distanta, iar cu tehnologia actuala se poate. 
Tema lucrarii intentioneaza sa prezinte o abordare sistematica a intreprinderilor agale, ca un sistem complex, cu un comportament adaptabil la diversele schimbari ale mediului, bazandu-se pe conceptul "Cyber Physical System".
Pentru inceput volum utiliza un microcontroller(Arduino Mega), senzori de umiditate sol, mecanism irigare (pompa, motor), senzori de temperatura, un mecanism de incalzire (conducte incalzite sau radiator) si un sistem de ventilare pentru a asigura circularea aerului. Pentru a sigura o conexiune la inerent si o monitorizare in timp real se poate apela la un shiled ethernet (special pentru microcontroller) sau un single board computer (de exemplu Raspbery Pi / Intel Edison) sau pentru a scadea dimensiunea montajului se poate utiliza un Arduino Yun care are un microcontroller Atmega 32u4 si un SBC care ruleaza Linux (pentru a asigura faptul ca poate primi datele de la cat mai multi senzori se pot folosi multiplexoare in conjunctie cu pinii digitali pentru a selecta iesirea care urmeaza sa fie intrare pentru placa de achizitie) si un servici cloud, de asemenea va fi necesara o aplicatie sau un site care sa sa permita vizualizarea si controlul in timp real. Intrucat in contextul CPS pot sa apara intarzieri aleatorii e recomandata utilizarea unui sistem de operare in timp real (care asigura faptul ca sistemul raspunde in maxim n ns, unde n este definit de producatorul sistemului de operare) cel putin pe SBC si o conexiune buna la internet.

Fisiere in arhiva (1):

 Agricultura inteligenta - Sera inteligenta.docx

Bibliografie

1. Ioan Dumitrache, Simona Iulia Caramihai, "Agricultural Enerprise as Complex System -  a Cyber Physical System", Control Engeneering and Computer Science Faculty, University POLITEHNICA of Bucharest, Romania
2. N. Shaswathi, Pryam Borktoky, Suah k, "Smart Farming: A Step towards Technology-Savvy Farming";
3. Markus Dillinger "Smart Agri-Food", Seven Framework Programme;
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse
5. https://www.hackster.io/synergy-flynn-9ffb33/smart-greenhouse-the-future-of-agriculture-5d0e6
6. http://www.e-gradinarit.ro/doctorul-plantelor/bolile-tomatelor/