Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Maciej Jankowski

Zdalny pomiar i analiza wybranych parametrów biofizycznych siedliska roślinnego


Remote measurement and analysis of selected vegetation habitat biophysical parameters


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Marcin Kociołek
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Paweł Poryzała

Praca dyplomowa magisterska obroniona 2018-10-31
Streszczenie pracy dyplomowej:
Rośliny odgrywają kluczową rolę dla istnienia gatunku ludzkiego. Zapewniają one tlen oraz pożywienie. Wraz z rozwojem technologicznym stosuje się coraz bardziej wydajne metody upraw. Rolnictwo zużywa jednak wciąż znaczną ilość zasobów naturalnych, szczególnie wody pitnej. Wdrażanie nowoczesnych rozwiązań technologicznych służących monitorowaniu parametrów biofizycznych siedliska roślinnego pozwala na zoptymalizowanie wykorzystania zasobów naturalnych. Celem pracy było zaprojektowanie urządzenia do pomiaru wybranych parametrów biofizycznych siedliska roślinnego, umożliwiające użytkownikom prywatnym jak i małym gospodarstwom rolnym ich skuteczny monitoring. Cel został wykonany. Urządzenie zostało zaprojektowane, zmontowane oraz przetestowane. Projektowany układ łączy w sobie zadowalającą dokładność pomiaru, przystępną cenę oraz niezawodność. Pomiary wysyłane są z urządzenia z wykorzystaniem protokołu komunikacji Bluetooth Low Energy i dostępne w dedykowanej aplikacji klienckiej na komputerze PC. W trakcie prac został zrealizowany szereg zadań: • Dokonano przeglądu obecnych na rynku rozwiązań związanych z monitorowaniem parametrów siedlisk roślinnych • Sformułowano założenia projektowe urządzenia • Dokonano doboru elementów (kierując się założeniami projektowymi), zaprojektowano schemat elektryczny oraz płytkę obwodu drukowanego • Złożono prototyp urządzenia • Napisano oprogramowanie dla układu sterującego • Zaimplementowano aplikację kliencką dla komputera PC • Przetestowano prototyp urządzenia • Zbadano zużycie energii podczas komunikacji z użyciem protokołu BLE W pracy znajduje się dwanaście numerowanych rozdziałów. Wstęp jest pierwszym z nich. W rozdziale drugim przedstawiony jest przegląd rozwiązań dostępnych na rynku. W rozdziale trzecim sformułowano założenia projektowe. Rozdział czwarty opisuje proces doboru elementów mających za zadanie spełnienie założeń projektowych. Rozdział piąty przedstawia zbudowany prototyp urządzenia. W rozdziale szóstym udokumentowano proces projektowania płytki PCB oraz oprogramowania czujnika. Testy urządzenia opisano w rozdziale siódmym. Rozdział ósmy podsumowuje całą pracę. Słowa kluczowe: monitoring roślin, komunikacja bezprzewodowa, Bluetooth Low Energy
Abstract:
Plants play the key role for the existence of the humankind. They provide oxygen and food. New technological advancements allow the use of more efficient farming methods. Still, agriculture consumes significant amount of resources, especially drinkable water. Implementation of the new technological solutions dedicated to measurement of selected vegetation habitat allows usage optimization of natural resources. Goal of this thesis is to design a device for a remote measurement of selected vegetation habitat biophysical parameters, providing both private users and small farms with an effective tool for plant monitoring. Goal was achieved. Device was designed, assembled and tested. Designed circuit has satisfying measurement accuracy, affordable price and reliability. The device exchanges data with client PC application with use of the Bluetooth Low Energy transmission protocol. During the work on this thesis a number of tasks were accomplished: • An available market solution review • Project intended goals were set • Parts were chosen in accordance with project goals • The prototype of the device was assembled • PCB was designed • Code for nRF51822 chip was written • Client application for PC was written • Designed device was tested • Energy consumption during BLE communication was investigated This thesis contains twelve chapters. First chapter is introduction. In the second chapter market solutions review is presented. Project goals are set in the third chapters. Fourth chapter describes the process of part choice in accordance with project goals. Fifth chapter presents the device prototype. PCB design process and the sensor application creation are described in the sixth chapter. Devices tests results are included in the seventh chapter. Whole thesis is summed up in chapter eight. Keywords: plants monitoring, wireless communication, Bluetooth Low Energy.