addinedu-ros-4th / iot-repo-1

IoT 프로젝트 1조 저장소. 아두이노 기반 지능형 농작물 환경 제어 시스템
1 stars 0 forks source link

아두이노 기반 지능형 농작물 환경 제어 시스템

Screenshot from 2024-03-20 20-58-24

:seedling: 소개

:two_men_holding_hands: 팀원 및 역할

역할 이름 업무
팀장 도준엽 기기 간 통신
팀원 유윤하 GUI 제작 및 통합
팀원 임수빈 하드웨어 제어
팀원 조성호 DB 및 통합

경험 - IOT 프로젝트를 통해 각자가 원하는 것을 경험 해 보자!

센서 모듈: DHT 센서, 조도 센서, 토양 수분 센서 등을 활용

액추에이터: 물 주입 펌프, 농작물 조명을 제어할 수 있는 LED, 통풍장치 등

아두이노 마이크로컨트롤러: 센서 데이터를 수집하고 액추에이터를 제어하는 데 사용,아두이노 Uno, ESP32

데이터 통신: 센서 데이터를 수집하고 외부로 전달하기 위해 Wi-Fi, 블루투스, LoRa 등의 통신 기술을 활용

데이터 저장 및 분석: 수집된 데이터를 저장하고 분석하여 농작물의 상태를 모니터링하고 예측하는 데 필요한 시스템이 필요.

사용자 인터페이스: 농부나 사용자가 시스템을 모니터링하고 제어할 수 있는 사용자 인터페이스가 필요

각자가 원하는 개발 경험을 가질 수 있을 것으로 예상.

도전 - 짧은 개발 기간 안에 하고자 하는 것들을 모두 완성 시켜 보자!

프로젝트 기한은 총 5일간의 짧은 시간..
기간 내에 원하는 기능을 모두 개발 해내는 것을 목표로 도전.

기능 리스트

번호 기능 설명
1 센서 출력 값 조회 각 센서들을 통해 값을 입력 받음.

- 온, 습도 센서 : 온 습도 측정
- 조도 센서 : 어두움 정도를 측정
- 토양 습도센서 : 토양의 습한 정도를 측정
- 초음파 센서 : 식물 성장의 정도를 측정
2 온도 조절 기능 기준 온도보다 높을 경우, 쿨러를 통한 온도 낮춤

- 선풍기를 통해 대기 습도 낮춤
- 환기구 개폐
3 대기 습도 조절 기능 적정 습도보다 높을 경우

- 선풍기를 통해 대기 습도 낮춤
- 환기구 개폐
4 토양 수분 조절 기능 적정 습도보다 낮을 경우, 펌프를 통해 토양 수분 공급
5 광도 공급 기능 어두움 정도가 일정 수치 이상일 경우 LED 밝기 제어
6 식물 모니터링 카메라 1 : 식물의 성장을 모니터링
카메라 2 : 선풍기와 환기구와 같은 모터 모니터링
7 특정 이벤트 조회 센서를 통한 이상 값 이벤트 발생, 캡쳐기능 발생 기록들을 조회 가능

소프트웨어 및 하드웨어 구성

하드웨어 구성도

image

소프트웨어 구성도

image

제어 알고리즘

image

통신 시 JSON

image

시연 영상

Video Label

후속 보완점

  1. IOT에 맞는 통신인 MFCC를 사용하여 통신 체계 구축.
  2. 한번에 여러 데이터를 JSON으로 주고 받는 점에 대해 다시 한번 고찰 -> 더 좋은 방법은 없는가?
  3. 하드웨어 및 제어 방식에 관한 고찰 필요 -> 전력 부족한 부분은 어떻게 해결? 모터 간 제어 순서를 어떻게?
  4. 서버 구조를 도입하여 서버에서 데이터 처리 후 각 파트별로 제어할 필요 있음.
  5. 멀티 쓰레드 사용 시, 쓰레드 간 시작 및 중지에 관한 대처 방안, 대안 필요.