Sera uygulamalarında bulanık mantık tabanlı uzaktan kontrol sistemi
Fuzzy logic based remote control system in greenhouse applications
Yazar: ÖZLEM ALPAY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EBUBEKİR ERDEM
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Kablosuz sensör ağları ve nesnelerin interneti teknolojilerini kullanan akıllı sera sistemleri (Smart Greenhouse System) maliyet, zaman, enerji, su ve ışık verimliliği ile ürün kalite ve verimliği açısından avantajlıdır. Bir serayı izlemek, seradaki çevresel parametreleri kontrol etmek ve serayı yönetmek sera sistemlerinde son zamanlarda üzerinde en yoğunlaşılan çalışma alanlarından biridir. Bu çalışmada, seraların sıcaklık, bağıl nem, toprak nemi ve ışık yoğunluğu gibi çevresel parametrelerini gerçek zamanlı olarak izlenmesi için bir akıllı sera sistemi geliştirilmiştir.  Geliştirilen akıllı sera sistemi uzaktan erişim ile seranın ısıtılması, soğutulması, ışıklandırılması, gölgelendirilmesi ve sulanması kontrollerini gerçekleştiren bir uygulamadır. Bu çalışma için sensörler, düğüm paketleri, güç kaynağı ve wifi kablosuz haberleşme teknolojisini kullanan modül kullanılmıştır. Oluşturulan kablosuz sensör ağı bulanık mantık yöntemi ile kontrol edilmiştir.  Bulanık mantık sistemi kullanılarak seranın ısıtılması, soğutulması, ışıklandırılması, gölgelendirilmesi ve sulanması için gerekli optimum değerler hesaplanmıştır. Giriş verileri ile bulanık mantık sisteminin çıkış değerleri kullanıcıya uzaktan erişebileceği Android tabanlı bir uygulama ile sunulmuştur. Kullanıcının sistemi manuel veya otomatik olarak kontrol edebilmesi sağlanmıştır. Bu sayede çiftçilerin/kullanıcıların seralarını izleyip kontrol edebilmeleri amaçlanmıştır. Geliştirilen uygulama da kullanılan donanım elamanlarının maliyetleri az, düşük pil tüketir, kullanımı kolay ve güvenilirdir. Bulanık mantık sisteminin kullanılmasıyla ara durumlarda hesaplandığı için etkin bir kontrol yapılmaktadır. Geliştirilen uygulama ile kullanıcı uzaktan serayı izleyip kontrol edebildiği için kullanıcının zaman ve mekân konusunda yaşadığı sınırlamaları ortadan kaldırmaktadır. Bütün bunlar geliştirilen bu uygulamanın avantajlarını göstermektedir.

Abstract:
Smart Greenhouse Systems that using wireless sensor networks and internet of things are advantages in terms of cost, time, energy, water and light efficiency and product quality and productivity. Monitoring a greenhouse, controlling the environmental parameters in the greenhouse and managing the greenhouse is one of the most concentrated workspaces in the greenhouse systems.In this study, the smart greenhouse system has been developed to monitor the environmental parameters such as temperature, relative humidity, soil moisture and light intensity of the greenhouses in real time. The developed smart greenhouse system is an application that performs the heating, cooling, lighting, shading and watering controls of the greenhouse by remote access. For this work, sensors, nodule packages, power supply and module using wifi wireless communication technology are used. The created wireless sensor network is controlled by fuzzy logic method. The optimum values for heating, cooling, lighting, shading and watering of the greenhouse have been calculated using the fuzzy logic system. The input values and output values of the fuzzy logic system have been presented  to user with an Android-based application that can be remotely accessed. The user can control the system manually or automatically. It is aimed at the farmers / users to monitor and control the greenhouses. The hardware used in developed the application is low cost, low battery consumption, easy to use and reliable. An effective check is made because the fuzzy logic system is used in the intermediate states. With developed application it has removed the limitations that of the user time and space since the user can remotely monitor and control the greenhouse. All of them demonstrate the advantages of this developed application.