23835

طراحي يك كنترلگر نظارتي بر پايه پردازش تصوير در بستر اينترنت اشيا براي گلدان هوشمند

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1397

1399/11/15

اسماعيل خان ميرزا

مكانيك

با افزايش جمعيت جهان و پيچيده تر شدن سبك زندگي و درنتيجه ايجاد دغدغه هاي بيشتر براي بشر، نياز به سازوكاري است كه بتواند تعامل ميان انسان و سيستم ها را به نحوي مديريت كند كه آسايش بيشتري را براي مردم به ارمغان بياورد. يكي از اين سازوكار ها اينترنت اشياء است كه امكان تعامل انسان با اشياء پيرامون خود را از طريق بستر اينترنت فراهم مي¬كند و در نتيجه باعث صرفه¬جويي در وقت، كاهش هزينه¬ها، كاهش خطا انساني و راحت¬تر شدن زندگي مي¬شود. به همين علت است كه امروزه شاهد ورود اينترنت اشياء به حوزه¬هاي مختلفي چون سلامت، كشاورزي، صنعت، حمل و نقل، خرده فروشي و غيره هستيم. در اين پروژه به منظور كنترل سيستم¬ها با سرعت و دقت بيشتر، يك كنترلر بر پايه پردازش¬تصوير در بستر اينترنت¬اشيا طراحي شده¬است. سيستم تحت كنترل در اين پروژه، يك گلدان هوشمند است. در اين گلدان هوشمند، كنترلر موظف است با پردازش تصوير دريافتي از گلدان هوشمند، وجود يا عدم وجود بيماري در گياه را تشخيص دهد؛ همچنين كنترلر موظف است ساير پارامتر هاي حياتي رشد گياه از قبيل دما، رطوبت خاك و نور محيط را كنترل و دستورات لازم جهت رشد مطلوب گياه را به گلدان ارسال كند. براي پردازش تصوير دريافتي، از روش آموزش يك شبكه عصبي پيچشي توسط تكنيك برچسب گذاري تصوير استفاده شده است. همچنين براي كنترل دما از يك كنترلر فازي استفاده شده است. تمامي داده هاي مورد نياز، از سمت گلدان توسط اينترنت به سرور ارسال شده و در آنجا مورد تحليل قرار مي¬گيرند و دستورات كنترلي از سرور به گلدان بازگردانده مي¬شوند. در نهايت يك گلدان هوشمند ساخته شد كه توانسته است علاوه¬بر پردازش تصوير و اعلام وضعيت سلامت گياه، سه پارامتر دما، رطوبت خاك و نور را كنترل كند. همچنين ميزان آب موجود در مخزن آب گلدان به اطلاع كاربر رسانده مي شود. در نتيجه اين امر موجب شده است كه يك سيستم در بستر اينترنت¬اشيا كنترل شود و به ايجاد نوع جديدي از تعاملات ميان انسان ها و سيستم¬ها كمك شده است.

1400/03/18

Design a supervisory controller based on image processing in IOT field for smart flower pot

2/4/2022 12:00:00 AM

By groeing world population and complication life style, there are more issues for human kind which needs a methodology that manage the intraction between human and systems. One of this methodology is the internet of things which provides human and system interaction on the basis of the internet. It causes less waste of time, less expenses, less human fault, and makes lives easier. This is the reason which internet of things is used in different areas such as health, agriculture, industry, transformation, and so on. In this research a supervisory controller based on image processing in IOT field is designed to control the systems more efficience. This controller could process the image which received from smart pot to identify the illness. Also, controller should control other vitual parameters such as trmprature, soil moisture, and light, and send the required commands to the pot. A smart pot is used as a system which is controled in this project that not only processes plant image, but also controls soil moisture, temperature, and light. An CNN algoritem by image labelling system is used for processing received image. Also, a Fuzzy controller is used to control the temperature. All the required data is sent to the server by smart pot uses the internet and the the server is processing the data and send the command which is required. At the end, a smart pot had been built which process the image and control the soil moisture, temperature, and light and check plant health condition. Also, water level of reserver is informed to the user. It makes that a system is controlled in IOT field and helped a new kind of human-system interaction.

پردازش تصوير , اينترنت اشياء , سامانه هاي كنترلي

Image Processing , Internet Of Things , Control Systems