Sabit ve hareketli yapay ışıkla bitki gelişiminin görüntü işleme yöntemiyle izlenmesi ve armatür sayısının belirlenmesi
Monitoring plant development by image processing method with fixed and moving artificial light and determining the number of luminaires
Yazar: RAZİYE SARI
Danışman: DOÇ. DR. RAMAZAN ŞENOL
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Armatür = Armature ; Bitki yetiştirme = Cultivation ; Görüntü işleme = Image processing ; Hareketli sistemler = Mobile systems ; Su politikaları = Water policies

Özet:
Artan Dünya nüfusu ve yaşanan küresel ısınma sebebiyle ortaya çıkan gıda üretim-temin sıkıntıları gün geçtikçe daha belirgin hale gelmektedir. Dünya genelinde yaşanan temiz su kaynaklarındaki azalma, bitki sulamasında kullanılan göl, akarsu, yer altı suları gibi su kaynaklarındaki azalma her geçen gün insanlığı, canlıları, doğayı ve gelecek nesillerin yaşamını daha çok tehdit etmektedir. Bu sebeple gelecek yıllarda sürdürülebilir tarım için gerekli olan ekilebilir toprak ve suyun oldukça idareli kullanımı büyük önem arz etmektedir. Mevcut toprakların ve suların vahşice kullanımına bir an önce son verilmelidir. Bu amaçla mevcut yetiştirme koşullarının daha iyi kullanımı için bu tez çalışması hazırlanmıştır. 
Bu çalışmada kapalı ortamlarda ya da örtü altında yapılan yetiştiricilik işlemlerinde bitki gelişim sürelerini kısaltmak ve ürün kalitesini artırmak amacıyla halihazırda kullanılmakta olan yapay ışık sistemlerinin geliştirilmesi, modernize edilmesi ve otomasyonu incelenmiştir. Kapalı alanda ya da örtü altı yetiştiricilikte kullanılan yapay ışık sistemleri sabit olup sadece etki alanındaki bitkilere ışık sağlamaktadır. Dolayısıyla tüm alanı kapsamak için sabit şekilde çok sayıda armatür kurulumu gerekmektedir. Bu da kurulum maliyetlerini oldukça artırmaktadır. Modern ve sürdürülebilir tarım için üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerekmektedir. Bu sebeple mevcut sabit sistemlerin yerine hareketli yapay ışık sistemleri bu çalışma ile önerilmiştir. Çalışmada birisi sabit yapay ışık destekli diğeri hareketli yapay ışık destekli olmak üzere iki farklı hidroponik yetiştirme sistemi kurulmuş olup fesleğen bitkisi ile farklı hareket hızlarında denemeler yapılmıştır. Bu kapsamda sistemin ölçüm ve otomasyonu için gerekli olan donanım ve yazılımlar gerçekleştirilmiştir. Bitki gelişiminin tespiti için görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır.

Abstract:
Food production-supply problems arising due to the increasing world population and global warming are becoming more evident day by day. The decrease in clean water resources around the world and the decrease in water resources used in plant irrigation threaten humanity, living things, nature and the lives of future generations more and more every day. For this reason, it is of great importance to use arable land and water, which are necessary for sustainable agriculture, in the coming years. For this purpose, this thesis study has been prepared for better use of the existing growing conditions.
In this study, the development and automation of artificial light systems, which are used in indoor growing processes to shorten plant development times and increase product quality, were examined. Artificial light systems used indoors are fixed and provide light only to the plants in the affected area. Therefore, it is necessary to install a large number of fixed fixtures to cover the entire area. This increases the installation costs considerably. Production costs need to be reduced for modern and sustainable agriculture. For this reason, moving artificial light systems have been proposed instead of existing fixed systems in this study. In the study, two different hydroponic growing systems, one with fixed artificial light and the other with active artificial light, were established and experiments were carried out with basil plant at different movement speeds. Image processing techniques were used to detect plant growth.