Design and Implementation of Wireless Sensor Network for Monitoring and Controlling of Filter Backflush in Drip Irrigation System
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Objective: Aim of this research was to design, prototype development and implement a wireless sensor network, which can provide data monitoring and enable the control of backflush in a drip irrigation system filtration unit equipped with four pairs of sand media and disc filter. Material and Methods: Hardware material of the WSN consisted of a filtration control node (FCN), a coordinator and a GSM modem. Backflush was monitored and controlled by FCN. Firmware of the FCN and GSM modem, server-side communication, web based used interface and mobile application developed by ARM Mbed OS 2.0 with C/C++, Python 2.7, Node.js, Socket.IO, Javascript, HTML, CSS and Android Studio. Proposed system was tested in an agriculture enterprise in Salihli – Manisa. Results: Backflush algorithm, web user interface and mobile application was presented. Filters were backflushed 70 times during the test period of 20 days. Backflush was initiated by the ?P, periodic and manual control 34, 28 and 8 times, respectively. Backflush was more frequent as total water volume between two backflushes was lower than 72 m3 for the first 15 backflushes which correspond to first two days of test. The results showed that, under the test conditions, the drip irrigation system was reached to stabilized operating conditions due to sufficient backflush duration after first 4 days of test. Conclusion: Implemented wireless sensor network can provide efficient monitoring and control of backflush. Besides it can increase the performance of the drip irrigation system with providing more stable operating conditions and better water distribution.
Amaç: Bu araştırmada 4 kum-çakıl ve disk filtre çiftinden oluşan dama sulama sistemi filtrasyon ünitesinde geri yıkamanın kontrol edilmesini ve izlenmesini sağlayacak bir kablosuz sensor ağının tasarımı, prototiplemesi ve uygulaması amaçlanmıştır. Materyal ve Metot: Araştırmanın donanım materyalini filtrasyon kontrol düğüm noktası (FCN), koordinatör ve GSM modem oluşturmaktadır. Geri yıkama FCN tarafından izlenmiş ve kontrol edilmiştir. FCN, GSM modem, sunucu tarafı haberleşmesi, web kullanıcı arayüzü ve mobil uygulama ARM Mbed OS 2.0 (C/C++), Python 2.7, Node.js, Socket.IO, Javascript, HTML, CSS ve Android Studio aracılığıyla hazırlanmıştır. Oluşturulan sistem Salihli – Manisa’da kurulu bir tarım işletmesinde test edilmiştir. Bulgular: Geri yıkama algoritması, web kullanıcı arayüzü ve mobil uygulama sunulmuştur. 20 günlük test süresi boyunca filtreler 70 kez yıkanmıştır. Geri yıkama ?P, periyodik ve elle olmak üzere 34, 28 ve 8 kez başlatılmıştır. Testin ilk iki gününde daha sık geri yıkama gözlemlenmiş ve bu süreçte iki geri yıkama arasında geçen su hacmi 72 m3’den daha az bulunmuştur. Sonuçlar, test koşullarında, ilk 4 gün sonrasında, seçilen geri yıkama süresinin damla sulama sistemini stabil çalışma koşuluna ulaştırdığını göstermiştir. Sonuç: Uygulamaya aktarılan kablosuz sensor ağı ile geri yıkama etkin şekilde izlenip kontrol edilebilmiştir. Sistem, daha stabil çalışma koşullarının oluşması ve daha iyi su dağıtımı sağlanarak sistemin performansının arttırılmasına katkıda bulunabilir.
Amaç: Bu araştırmada 4 kum-çakıl ve disk filtre çiftinden oluşan dama sulama sistemi filtrasyon ünitesinde geri yıkamanın kontrol edilmesini ve izlenmesini sağlayacak bir kablosuz sensor ağının tasarımı, prototiplemesi ve uygulaması amaçlanmıştır. Materyal ve Metot: Araştırmanın donanım materyalini filtrasyon kontrol düğüm noktası (FCN), koordinatör ve GSM modem oluşturmaktadır. Geri yıkama FCN tarafından izlenmiş ve kontrol edilmiştir. FCN, GSM modem, sunucu tarafı haberleşmesi, web kullanıcı arayüzü ve mobil uygulama ARM Mbed OS 2.0 (C/C++), Python 2.7, Node.js, Socket.IO, Javascript, HTML, CSS ve Android Studio aracılığıyla hazırlanmıştır. Oluşturulan sistem Salihli – Manisa’da kurulu bir tarım işletmesinde test edilmiştir. Bulgular: Geri yıkama algoritması, web kullanıcı arayüzü ve mobil uygulama sunulmuştur. 20 günlük test süresi boyunca filtreler 70 kez yıkanmıştır. Geri yıkama ?P, periyodik ve elle olmak üzere 34, 28 ve 8 kez başlatılmıştır. Testin ilk iki gününde daha sık geri yıkama gözlemlenmiş ve bu süreçte iki geri yıkama arasında geçen su hacmi 72 m3’den daha az bulunmuştur. Sonuçlar, test koşullarında, ilk 4 gün sonrasında, seçilen geri yıkama süresinin damla sulama sistemini stabil çalışma koşuluna ulaştırdığını göstermiştir. Sonuç: Uygulamaya aktarılan kablosuz sensor ağı ile geri yıkama etkin şekilde izlenip kontrol edilebilmiştir. Sistem, daha stabil çalışma koşullarının oluşması ve daha iyi su dağıtımı sağlanarak sistemin performansının arttırılmasına katkıda bulunabilir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
[No Keywords]
Kaynak
Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
56
Sayı
1
