(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Chemical Engineering >

Development real time monitoring of precision agro farming

Development real time monitoring of precision agro farming / Nabilah Mohd Fadilah
Pertanian adalah salah satu sektor yang penting yang menggunakan konsep rangkaian sensor tanpa wayar (WSN) dan perkara internet (IoT) untuk meningkatkan pengeluaran tanaman, pencegahan pengganggu, pemantauan dan keuntungan tanaman. WSN mampu mengawasi pertumbuhan tanaman dan menyediakan data masa kini kepada petani tanpa perlu pergi ke tempat kejadian. Pengurusan air yang tidak betul adalah masalah utama yang dihadapi oleh industri ini kerana kekurangan dalam pengurusan dan penyelenggaraan yang lebih maju. Oleh itu, ia juga boleh menyebabkan kekurangan sumber air untuk manusia dan organisma. Tujuan eksperimen ini adalah untuk membina dan menggunakan pelan pemantauan masa nyata dengan menggunakan IoT dan untuk mengkaji pertumbuhan yang boleh dipengaruhi oleh pemboleh ubah pertumbuhan. Tumbuh – tumbuhan yang telah dikaji adalah pokok bawang. Banyak sensor telah digunakan dalam eksperimen ini seperti sensor suhu dan kelembapan, sensor cahaya dan sensor kelembapan tanah untuk mengukur suhu dan kelembapan udara sekitarnya, rintangan cahaya dan kandungan air di dalam tanah. Sensor ini disambungkan ke raspberry pi yang bertindak sebagai pintu masuk untuk pengumpulan data. Apabila tahap kelembapan tanah adalah kurang daripada 20%, pam akan bermula secara automatik untuk mengepam air untuk tumbuhan. Ia akan berhenti apabila tahap kelembapan tanah mencapai sehingga 40%. Keadaan suhu dan kelembapan udara boleh menjejaskan pertumbuhan tumbuhan. Jika kelembapannya terlalu rendah, lebih banyak air di dalam tanah akan disejat ke alam sekitar. Tahap kelembapan yang sempurna untuk pertumbuhan sayur-sayuran adalah antara 50% hingga 70%. Cahaya dan air yang mencukupi perlu disediakan untuk menambahkan ketinggian tumbuh – tumbuhan meningkatkan ketinggiannya. Pemprosesan imej digunakan dalam sistem ini untuk membezakan pertumbuhan tumbuhan pada setiap hari. Dengan mempunyai sistem yang boleh dipercayai yang mana menggunakan konsep IoT, ia dapat memberikan keadaan yang terbaik untuk tumbuhan yang sihat. Kadar pertumbuhan tanaman dengan pengawasan automatik lebih tinggi daripada tanaman tanpa pemantauan automatik. Tumbuhan in menerima jumlah cahaya dan air yang mencukupi setiap hari untuk merangsang pertumbuhan mereka dengan cekap. Oleh itu, kenaikan harian ketinggian tumbuh – tumbuhan turut meningkat. Sementara tanaman tanpa pemantauan automatik mendapat cahaya matahari yang terhad kerana ia hanya mendapat cahaya pada siang hari. Ini akan menyebabkan kadar pertumbuhan yang rendah untuk tumbuhan ini. Oleh itu, jadual penyiramannya tidak bergantung kepada tahap kelembapan tanah. _______________________________________________________________________________________________________ Agriculture is one of important sector that use wireless sensor network (WSN) and Internet of Things (IoT) concept to improve the crops production, intruder prevention, monitoring and crops profitability. WSN is able monitor the progress of the crops and provide real time data to the farmers without going to scene. Improper water management is major problem that faced by this industry due lack of advanced management and maintenance. Thus, it also can lead to depletion of water resources for human and organisms. The purpose of this experiment is to set up and use of the plan real time monitoring using Internet of Things and to study the plant growth affecting by the variables of growth. Plants that have been studied are onion bulbs. Many sensors have been used in this experiment such as temperature and humidity sensor, light sensor and soil moisture sensor to measure the temperature and humidity of the surrounding air, the light resistance and the water content in the soil. These sensors are connected to raspberry pi that acts as gateway for data collection. When soil moisture level is below than 20 %, the pump will automatically start to pump the water for the plant. It will stop when the soil moisture level reaches up to 40 %. Condition of temperature and humidity of air can affect the growth of the plant. If the humidity is too low, more water in the soil will evaporate to the environment. The ideal range of humidity level for vegetable growth is between 50 % to 70 %. Sufficient of light and water need to be provided for the plant to increase its height. Image processing was used in this system in order to distinguish the plant growth in each day. By having reliable system that use IoT concept, it can provide the best condition for healthy plants. Growth rate for plants with automatic monitoring is higher than plant without automatic monitoring. These plants received sufficient amount of light and water every day to stimulate their growth efficiently. Hence, the daily increment of height of plants also increased. While plant without automatic monitoring got limited of sunlight because it only got light in day light. This will result to low growth rate for this plant. Thus, its watering schedule is not relied to soil moisture level.
Contributor(s):
Nabilah Mohd Fadilah - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875008119
Language:
English
Subject Keywords:
Agriculture; (WSN); (IoT)
First presented to the public:
6/1/2019
Original Publication Date:
6/27/2019
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Chemical Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 65
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2019-06-27 16:36:30.976
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Development real time monitoring of precision agro farming1 2019-06-27 16:36:30.976