ОБҐРУНТУВАННЯ ВИМОГ ДО СТРУКТУРНО-АЛГОРИТМІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ IOT СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ ҐРУНТОКЛІМАТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВСІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ПІДПРИЄМСТВ РОСЛИННИЦТВА
DOI:
https://doi.org/10.32782/IT/2023-4-4Ключові слова:
IoT-технологія, моніторинг, архітектура, бездротова сенсорна мережа, сільське господарство.Анотація
Актуальність. Сільське господарство, як одна з ключових галузей світової економіки, має визначальне значення у формуванні сталого економічного розвитку та забезпеченні продовольчої безпеки у світі. Досягнення задовільних показників продовольчої безпеки та експортного потенціалу сільськогосподарської продукції є одним із вітчизняних пріоритетів економічного відновлення та сталого розвитку. Відповідно до цього розробка та впровадження сучасних цифрових технологій у сільське господарство стає стратегічно важливим завданням. Адже, використання новітніх технологій для цілей аграрної галузі, водночас з удосконаленням методів вирощування та обробки сільськогосподарських культур, є ключовим елементом забезпечення стійкості та ефективності галузі. Метою роботи є критичний аналіз існуючих рішень у сфері інформаційного моніторингу агротехнічного призначення, що дозволить розробити оптимізовану структурно-алгоритмічну організацію комп’ютеризованої системи, яка спрямована на реалізацію ефективного моніторингу та підтримки прийняття рішень щодо керування аграрними процесами. Об’єктом дослідження є існуючі підходи та методи організації систем моніторингу в агросекторі з метою збору, передачі та обробки вимірювальних даних. Предметом дослідження є інфокомунікаційні програмно-апаратні рішення в галузі комп’ютеризованого моніторингу сільськогосподарського призначення. Висновки. Доведено, що розробка і впровадження концептуальних програмно-апаратних рішень інформаційних технологій для моніторингу ґрунтокліматичних параметрів під час вирощування сільськогосподарських культур в умовах відкритого ґрунту є актуальною науково- прикладною задачею у теперішній час. Обґрунтовано сукупність вимог до структурно-алгоритмічної організації IoT технології ґрунтокліматичного моніторингу, здійснено аналіз і вибір технологій, на яких базуватиметься досліджуване апаратно-програмних рішення. Обґрунтовано загальну та деталізовану структурно-алгоритмічну організацію досліджуваної IoT системи агротехнічного моніторингу та встановлено пріоритетні напрямки подальших досліджень.
Посилання
Karunathilake E.M.B.M., Le A.T., Heo S., Chung Y.S., Mansoor S. The Path to Smart Farming: Innovations and Opportunities in Precision Agriculture. Agriculture. 2023. Vol. 13 (8). P. 1–26.
Farooq M.S., Riaz S., Abid A., Umer T., Zikria Y.B. Role of IoT Technology in Agriculture: A Systematic Literature Review. Electronics. 2020. Vol. 9 (2). P. 1–41.
National Economic Strategy 2030. URL: nes2030.org.ua/ (accessed: 12.11.2023).
Elzain H., Wu Y. Software Defined Wireless Mesh Network Flat Distribution Control Plane. Future Internet. 2019. Vol. 11 (166). P. 1–17.
FAO: E-agriculture. The possibilities of Internet of Things (IoT) for Agriculture. URL: fao.org/e-agriculture/news/possibilities-internet-things-iot-agriculture (accessed: 15.11.2023).
Boobalan J., Jacintha V., Nagarajan J., Thangayogesh K., Tamilarasu S. An OT Based Agriculture Monitoring System. In: 2018 Int. Conf. ICCSP. Chennai, India. 2018. P. 0594–0598.
Sita Kumari K., Abdul Haleem S.L., Shivaprakash G., Saravanan M., Arunsundar B., Thandava Krishna Sai Pandraju. Agriculture monitoring system based on internet of things by deep learning feature fusion with classification. Computers and Electrical Engineering. 2022. Vol. 102. P. 1–14.
Saleheen M.M.U., Islam M.S., Fahad R., Belal M.J.B., Khan R. IoT-Based Smart Agriculture Monitoring System. In: 2022 IEEE Int. Conf. IICAIET. Kota Kinabalu, Malaysia. 2022. P. 1–6.
IEEE: Standard for Information Technology. URL: standards.ieee.org/ieee/802.11s/4243/ (accessed: 16.11.2023).
CSA: ZigBee. URL: csa-iot.org/all-solutions/zigbee/ (accessed: 04.12.2023).
Laktionov I., Diachenko G., Rutkowska D., Kisiel-Dorohinicki M. An Explainable AI Approach to Agrotechnical Monitoring and Crop Diseases Prediction in Dnipro Region of Ukraine. JAISCR. 2023. Vol. 13 (4). P. 247–272.
Laktionov I., Diachenko G., Koval V., Yevstratiev M. Computer-Oriented Model for Network Aggregation of Measurement Data in IoT Monitoring of Soil and Climatic Parameters of Agricultural Crop Production Enterprises. Baltic J. Modern Computing. 2023. Vol. 11 (3). P. 500–522.