Автоматизированная система мониторинга параметров почвы и природных бедствий.

2 октября 2018 - Администратор

Система мониторинга почвы и предупреждения природных бедствий на ардуино

В данной статье мы рассмотрим систему мониторинга на арудуино, которая измеряет автономно параметры почвы, апраметры воздуха, отслеживает пожары, нашествия саранчи. Система мониторинга природных бедствий передает по радиосигналу всю информацию на удаленный пульт. 

Для крупных тепличных хозяйств актуальным является своевременный полив растений, для культур на открытом грунте параметры влажности почвы позволят определить оптимальные сроки вноса удобрений или искусственного полива в случае засухи.Природные бедствия, такие как лесные пожары и нашествие саранчи приносят  большой урон экономике и природе России.  Так от лесных пожаров по официальным данным «Авиалесоохраны» на 10 сентября, с начала 2017 года в России было зафиксировано 10 475 лесных пожаров общей площадью 4 632 358 гектаров.  От нашествия саранчи страдают южные регионы России. В 2017 году саранчой были оккупированы  сотни тысяч гектар сельхозземель. Для предотвращения и эффективной борьбы  с  обоими  этими бедствиями  необходима эффективная система мониторинга, которая позволяла бы  определять возникновение очагов пожаров и нашествия саранчи, а также направления их распространения на ранней стадии.   Поэтому особо актуальным стало разработка системы автоматизированного мониторинга лесных пожаров и нашествия саранчи.
Уникальность данной системы мониторинга заключается в автономности, большом покрытии, надежности (если выйдет из строя одна станция , то информация  придёт через соседние станции, имитируется модель сотовой связи)  и относительной дешевизне системы в целом.
Устройство системы:
Система мониторинга параметров почвы и природных бедствий должна охватывать большие территории,  поэтому она  включает  в себя набор станций, связанных по радиосигналу. На каждой станции  установлены сенсоры (датчик влажности для определения влажности почвы, сенсоры нажатий для обнаружения саранчи и датчики дыма для обнаружения лесных пожаров)  также на станции установлен  радиомодуль для передачи данных.
Алгоритм передачи информации  позволяет ретранслировать данные с других станций и добавлять собственные  данные  и передавать их в конечную точку обработки информации. В конечной точке  вся информация расшифровывается и отображается на экране компьютера на фоне карты местности . Таким образом оператор, оперативно видит на экране компьютера  информацию о состоянии почвы , направление передвижения  саранчи и направление распространения пожаров.
Каждая станция мониторинга параметров почвы  имеет датчик влажности подключенный к микроконтроллеру.
Для обнаружения саранчи по четырем сторонам света  установлены датчики нажатий, которые прикреплены к пластинам. Саранча при полете будет ударять о пластины сенсоров .  Микроконтроллер постоянно анализирует нажатия и определяет направление,   по которому  было больше нажатий в единицу времени. Эта информация обрабатывается микроконтроллером и передается в радио эфир с помощью  радио модуля.  Станция обнаружения лесных пожаров устроено аналогичным способом, только вместо сенсоров нажатий к микроконтроллеру подсоединяется датчик дыма.
Схема системы мониторинга природных бедствий

схема системы мониторинга

Система мониторинга запрограммирована в среде Arduino IDE.

Познакомиться с другими проектами  по робототехнике и компьютерному моделированию

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!