Akıllı seralarda led lambalı otomasyon kontrol sistemi
Automation control system with led lamp in smart greenhouses
Yazar: NURDAN AKDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. YUNUS BABACAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ YILDIZ AYDIN
Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Mikroelektronik aygıtlar = Microelectronic devices ; Sayısal elektronik = Digital electronic

Özet:
Teknolojinin gelişmesiyle beraber modern tarımın günlük yaşamamızdaki etkileri büyük oranda artmıştır. Otomasyon kullanılarak tasarlanan sistemler zamanla artmakla beraber, kullanıcılar açısından zaman, maliyet ve rahatlık açısından bakıldığında vazgeçilemez duruma gelmiştir. Sadece belirli bir bitkinin yetişmesi için tasarlanan sabit sistemler kullanıcı ihtiyaçları doğrultusunda değişemeyeceği için zamanla işlevsiz hale gelerek kullanıcıya maddi yük haline gelir. Bu sebeple birçok bitkinin yetiştirilebileceği sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte bitkilerin optimum değerleri olan uygun sıcaklık, nem ve aydınlatma sistemlerinin bulunduğu bir sistemin tasarlanması insan yükünü hafifletir. Özellikle LED(light emitting diode) aydınlatma sistemleri ile kış aylarında ışık şiddeti azalan seralarda meyve sebze yetiştiriciliğinde ek ışıklandırma sağlanması hedeflenmiştir. 
Bu çalışmada, sera sistemine yerleştirilen nem sensörü ve sıcaklık sensörü tarafından alınan bilgiler Arduino Uno denetleyicisine işlenmiştir. Arduinoya gelen veriler ışığında sulama, ısıtma ve soğutmaya ihtiyaç duyulduğu anda sulama motoru, soğutma fanları ve ısıtma fanları otomatik olarak çalışacak ve bitkinin ihtiyacı olan ortam koşulları sağlanacaktır. Ortam koşullarının sağlanmasının yanında fotosentezin yapılabilmesi için güneş ışığının alınma süresinin az olduğu bölgelerde veya kapalı bitki üretim ortamlarında ihtiyaç duyulan aydınlatmayı sağlamak amacıyla ek aydınlatma sistemi tasarlanmıştır. Daha önce yapılan araştırmalarda bitki büyümesine olumlu etkisinin olduğu bilinen kırmızı ve mavi ışıktan yararlanılmıştır. Bitkilerin çimlenme, büyüme ve meyve dönemlerindeki ışık yoğunlukları ihtiyaç duydukları oranda aydınlatma ile sağlanmaktadır.

Abstract:
With the advancement of technology, the impact of modern agriculture on our daily lives has significantly increased. Systems designed using automation have become indispensable over time in terms of saving time, cost, and convenience for users. Fixed systems designed for the cultivation of specific plants become obsolete and a financial burden for users over time, as they cannot adapt to the evolving needs of the user. Therefore, there is a need for systems capable of cultivating multiple types of plants. Additionally, designing a system that maintains optimal conditions such as suitable temperature, humidity, and lighting will ease human labor. In particular, Light-Emitting Diode (LED) lighting systems aim to provide supplementary lighting in greenhouses where light intensity decreases during winter months, supporting the cultivation of fruits and vegetables.
In this study, information collected by humidity and temperature sensors placed in the greenhouse system is processed by the Arduino Uno controller. Based on the data received by the Arduino, the irrigation pump, cooling fans, and heating fans will automatically operate when irrigation, heating, and cooling are needed, ensuring the necessary environmental conditions for the plants. In addition to maintaining environmental conditions, an auxiliary lighting system has been designed to provide the necessary illumination in regions with limited sunlight or in indoor plant production environments to facilitate photosynthesis. Previous research has utilized red and blue light, known to positively affect plant growth. During the germination, growth, and fruiting stages of plants, lighting is provided at the required intensity needed for each stage.