Разработка прототипа автоматизированной информационной системы для сельскохозяйственного сектора

Введение 2
Глава 1. Применение интернета вещей в сельском хозяйстве 4
1.1. Анализ становления и развития концепции «интернета вещей» 4
1.2. Применение концепции машинного взаимодействия в сельскохозяйственном комплексе 9
1.3. Постановка требований к разрабатываемой системе 15
Выводы 16
Глава 2. Проектирование системы для автоматизации сельскохозяйственных теплиц с применением электронного прототипирования 18
2.1. Анализ тепличного комплекса 18
2.2. Архитектура системы электронного прототипирования на примере arduino 23
2.3. Проектирование сценария работы автоматизированной системы 25
2.4. Требования к функционалу и наполнению системы 27
Выводы 30
Глава 3. Реализация автоматизированной системы мониторинга сельскохозяйственной теплицы 31
3.1. Разработка сценария работы и интерфейса системы 31
3.2. Реализация системы управления теплицей 34
3.3. Тестирование автоматизированной системы мониторинга теплицы 41
Выводы 43
Заключение 44
Список использованной литературы 46

Весь текст будет доступен после покупки

Сельское хозяйство занимает почётное место в экономике любой страны в связи с потребностью в производстве продуктов питания, становясь источником дохода и обеспечивая возможность существования для многих людей. Однако в некоторых регионах, где климатические условия не благоприятствуют выращивание, фермеры используют средства, например, выращивание в контролируемых условиях, чтобы не повредить урожайность плантация. Один из способов гарантировать защиту плантаций – это выращивание в теплицах.
Концепция интернета вещей базируется на принципе межмашинного общения: без вмешательства человека электронные устройства «общаются» между собой. Интернет вещей – это автоматизация, но более высокого уровня. Сегодня внедрением интернета вещей в аграрный сектор в основном занимаются крупные предприятия: они могут позволить себе развернуть сеть из IoT-устройств, благодаря которым можно автоматизировать процесс и сделать товар качественнее. Однако небольшие фермерские хозяйства также начинают рассматривать данную технологию для внедрения, их привлекает простота настройки систем и быстрые эффекты от использования.
Важна поддержка государства: правительство должно развивать и популяризировать развитие сельскохозяйственной науки, поощрять механизацию сельского хозяйства, помогать фермерам и инвестировать в компании и стартапы, которые занимаются созданием цифровых решений.
Чтобы сельскохозяйственное производство в этих условиях происходило устойчиво. Важно подчеркнуть правильное использование ирригации, сосредоточив внимание на водосбережении и как это должно быть обработано. В регионах, страдающих от большой нехватки осадков приводит к значительному сокращению использования воды в сельском хозяйстве, создает трудности в производство продуктов питания. В связи с этим большое значение имеет улучшение сельскохозяйственное орошение, избегая отходов и обеспечивая подачу необходимой воды для выращивания.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
1.1. Анализ становления и развития концепции «интернета вещей»
Концепция интернета вещей базируется на принципе межмашинного общения, то есть без вмешательства человека электронные устройства «общаются» между собой. Узлы системы используют TCP/IP-протоколы для обмена данными через каналы глобальной сети интернет.
Понятие как «интернет вещей» (Internet of Things, IoT) относительно молодая, но очень быстро развивающаяся сфера науки. В доказательство приведём исследование компании Cisco, которое указывает, что количество устройств, подключённых к сетям IoT с 2009 года превысило количество людей (пользователей), подключённых к этим же сетям [14]. Это говорит о том, что существует небывалый спрос на устройства с функцией подключения к IoT, причём для повседневной жизни, а не только для промышленных или военных нужд.
Своё начало истории понятие ведёт ещё с начала XX века: известный по всему миру талантливый сербский учёный Никола Тесла, наблюдая за развитием техники, физики и других наук, предположил, что в будущем возможно существование «повсеместного радио» и проникающих радиоволн, управляющего различными окружающими человека предметами. Причём, устройство, которое будет концентрировать в себе подобные функции сможет поместиться в кармане пиджака. Согласитесь, что это очень близкое описание смартфона, подключённого к интернету. Вся история интернета вещей изображена на рисунке 1.1.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бродский Ю.И., Павловский Ю.Н. Разработка инструментальной системы распределенного имитационного моделирования // Информационные технологии и вычислительные системы. 2015. № 4. С. 9–21.
2. Власов С.А., Девятков В.В., Девятков Т.В. Универсальная моделирующая среда для разработки имитационных приложений // Информационные технологии и вычислительные системы. 2009. № 2. С. 5–12.
3. Гришаков В.Г. Система поддержки гибридной модели ИТ-инфраструктуры в условиях использования внешних сервисов // Информационные системы и технологии. 2012. № 2. С. 39–47.
4. Гришаков В.Г., Лебеденко Е.В. Моделирование организации распределенного гибкого комплекса подразделения головного администрирования АСУП // Информационные системы и технологии. 2009. № 4. С. 49–54.
5. Гришаков В.Г., Логинов И.В., Христенко Д.В. Управление модернизацией АСУ предприятием на основе информационной поддержки ее жизненного цикла // Информационно-управляющие системы. 2012. Т. 3. № 58. С. 84–90.
6. Круглова Т.Н., Власов А.С. Моделирование системы управления полноприводным четырехколесным сельскохозяйственным мобильным роботом Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова 2019, № 5, с – 147
7. Миков А.И., Замятина Е.Б., Осмехин К.А. Метод динамической балансировки процессов имитационного моделирования // Методы и средства обработки информации: тр. II Всерос. науч. конф. М.: Изд-во МГУ, 2005. С. 472–477.

Весь текст будет доступен после покупки