Разработка программно-аппаратного комплекса гидропонной фермы

ВВЕДЕНИЕ 3
1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ И ФОРМУЛИРОВКА ТРЕБОВАНИЙ К РАЗРАБОТКЕ 4
1.1 Анализ задачи и актуальность 4
1.2 Анализ предметной области и методов решения поставленной задачи 5
1.3 Формулировка функциональных и эксплуатационных требований к аппаратно-программному обеспечению. 16
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА 19
2.1 Анализ требований и определение спецификаций программно-аппаратного обеспечения 19
2.2 Выбор и описание внешних модулей 28
2.2 Описание интерфейсов подключения внешних модулей 32
2.3 Выбор устройства управления 35
2.4 Проектирование 36
2.5 Выбор инструментов разработки 48
3. РЕАЛИЗАЦИЯ И ОТЛАДКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА 50
3.1 Реализация 50
3.2 Отладка программно-аппаратного комплекса 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В 75

Весь текст будет доступен после покупки

Гидропоника – это относительно новое направление в сельском хозяйстве, которое позволяет выращивать различные растения без использования почвы и с минимальным количеством воды и удобрений. Благодаря этому методу выращивания, гидропоника становится особенно актуальной в условиях нехватки земельных ресурсов и экологических проблем.
Актуальность. Одним из основных преимуществ гидропоники является возможность получения высококачественной продукции без использования пестицидов и гербицидов, что позволяет сделать выращенные овощи и зелень экологически чистыми и безопасными для здоровья человека. Кроме того, гидропоника позволяет значительно увеличить урожайность, снизить риск заболевания растений и сократить затраты на сельскохозяйственные работы.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ И ФОРМУЛИРОВКА ТРЕБОВАНИЙ К РАЗРАБОТКЕ
1.1 Анализ задачи и актуальность
Задачей выпускной квалификационной работы является создание программно-аппаратного комплекса гидропонной фермы для обеспечения малых домашних гидропонных систем функциональными средствами автоматизации рутинных задач за счет использования многофункциональных и недорогих компонентов, а также использования микропроцессорных устройств.
На сегодняшний день домашние гидропонные фермы набирают популярность. Происходит это из-за того, что все большее количество предприятий в государствах со сложными климатическими условиями в промышленных масштабах прибегают к использованию технологий гидропонного выращивания. Происходит это потому, что при данном способе выращивания сельскохозяйственных культур можно нивелировать неблагоприятные условия окружающей среды и неплодородность почв.
В качестве подтверждения вышесказанного можно привести ряд статей и отчетов, например, отчет Mordor Intelligence об росте, тенденциях и прогнозах рынка гидропоники, в котором изложено, что: «Ожидается, что рынок гидропоники зарегистрирует среднегодовой темп роста в 7,8% в течение прогнозируемого периода (2022-2027 гг.)». В данном документе также говорится, что в связи с возросшей урбанизацией возрос и спрос на свежие овощи и зелень, выращенных гидропонным методом, у таких отраслей как ресторанный бизнес, сети быстрого питания, НПО [1].
Так же о возросшей популярности домашних гидропонных ферм в России можно судить, исходя из статистики aliexpress, в которой говорится, что спрос на гроубоксы – мини-теплицы для выращивания различных растений, в котором можно легко поддерживать благоприятные условия микроклимата для выращивания и которые чаще всего используют вместе с гидропонными фермами, сильно вырос летом 2021 года в Москве [2]. Также интерес возрос и в других регионах, таких как Санкт-Петербург и Екатеринбург [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Отчет о рынке гидропоники [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.mordorintelligence.com/ru/industry-reports/hydroponics-market/
2. Москвичи активно покупают гроубоксы [Электронный ресурс] Режим доступа: https://rg.ru/2021/08/18/reg-cfo/moskvichi-aktivno- pokupaiut- grouboksy. html?ysclid=lfto5lcdxd195998604 /
3. Жители Екатеринбурга активно покупают гроубоксы [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.divandi.ru/novosti/aliexpress-zhiteli- ekaterinburga-aktivno-pokupayut-grouboksy?ysclid=lfto5ttziv715069463/
4. Уильям Тексье [William Texier] Гидропоника для всех. Все о садоводстве на дому/ пер. с англ. Арам Оганян Изд. 2-е. Париж: Mama Publishing, 2015. – 277 с.
5. Типы гидропонных систем [Электронный ресурс] Режим доступа: https://agrodom.com/advice/tipy-gidroponnykh- sistem/?ysclid=leba5gn5ve89273 090#sistema-dwc
6. Быков, Б.А. Экологический словарь. Алма-Ата: Наука, 1983. – 215 с.
7. MICROCLIMATE [Электронный ресурс] Режим доступа: https://e- mode.pro/catalog/controllers/microclimate/?ysclid=lfgr4xsrew588617171/.
8. Универсальный контроллер «Джинн» [Электронный ресурс] Режим доступа: https://growell.ru/shop/universalnyy-kontroller- dzhinn/?ysclid=lfigvye2sk673332902.
9. Блок управления климатом «БУК-1» [Электронный ресурс] Режим доступа: https://agrodom.com/kontrol-klimata-dlya-grouboksov/avtomatizatsiya/bloki- upravleniya/buk/buk-1/?ysclid=lfw0lklk52523440940.

Весь текст будет доступен после покупки