Solucan gübresi malzemesi üretim ortamı optimizasyonu

Abstract

Tez çalışmasında, Arduino ile Solucan Gübresi Malzemesi Üretim Ortamı Optimizasyonu için bir sistem tasarlanmıştır. Bu sistemde, üretim kabı içindeki nem ile sıcaklığın kontrol ve takibi sağlanmaktadır. Sunulan tez çalışmasının amacı, gübre verimini artırmak ve nem, hava, sıcaklığın solucanlar üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmaktır. Tasarlanan sistem ile üretim kabının dış ve iç sıcaklığı anlık olarak ölçülerek yaz ve kış mevsimlerinde solucanlar için en ideal yaşama ortamı sağlanmıştır. Üretim kabı tasarımında, Arduino Mega, sıcaklık ve nem sensörü, peltier, fan kullanılmış olup sistemin kontrol ve takibi için web sitesi geliştirilmiştir. Web sitesinin geliştirilmesi aşamasında Asp.Net MVC platformu ve MS SQL veri tabanı kullanılmıştır. Üretim kabındaki nem ve iç-dış sıcaklık değerleri sensörler aracılığı ile yirmi saniyede bir defa ölçülerek veri tabanına kaydedilmesi sağlanmıştır. Web sitesi aracılığı ile üretim kabının uzaktan kontrolü bulanık mantık ve elle olmak üzere iki farklı şekilde yapılmaktadır. Elle kontrol modunda sistem, belirli eşik değerlerine bağlı olarak kural tabanlı çalışmaktadır. Bulanık mantık modunda ise uzman görüşü doğrultusunda deneme yanılma sonucunda elde edilen bulanık mantık algoritması ile sistem kontrol edilmektedir. Bu iki farklı yöntem ile üretim kabının uzaktan ısıtılması ve soğutulması işlemi, nem kontrolü web sitesi üzerinden yapılabilmektedir. Bulanık mantık yöntemindeki çıkarım işlemi için altmış dört adet bulanık kural oluşturulmuştur. Oluşturulan bu bulanık kurallar ve üyelik fonksiyon parametreleri web sayfası üzerinden değiştirilebilmektedir. Bu sayede geliştirilen üretim kabı modüler bir yapıya sahip olmaktadır. Bulanık mantık kuralları ve fonksiyonlarının sabit olmaması ve değiştirebilir biçimde olması, üretim kabının farklı iklim şartlarına sahip bölgelerde kullanılabilmesini sağlamaktadır. Bu tez çalışmasının literatüre en önemli katkıları, mobil ara yüz ve web üzerinden üretim kabının kontrol ve takibinin sağlanması, kontrol işleminin elle ve bulanık mantık ile gerçekleştirilebilmesi, tasarlanan sistemin uyarlanabilir bir yapıya sahip olmasıdır. Tasarlanan bu sisteme çeşitli sensörler eklenerek üretim kabının işlevselliğinin artırılabileceği düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: solucan, vermikompost, sensörler, Arduino, Bulanık Mantık

In the thesis, a system for Arduino Vermicompost Material Production Environment Optimization was designed. In this system, control and monitoring of humidity and temperature in the production vessel is provided. The aim of the thesis is to increase fertilizer yield and reduce the negative effects of humidity, air and temperature on worms. With the designed system, the external and internal temperature of the production container is measured instantaneously, providing the ideal living environment for worms in summer and winter seasons. Arduino Mega, temperature and humidity sensor, peltier, fan were used in the design of the production container and the website was developed for the control and monitoring of the system. Asp.Net MVC platform and MS SQL database were used in the development of the website. Humidity and internal-external temperature values in the production vessel were measured once every twenty seconds via sensors and recorded in the database. Remote control of the production container via the website is carried out in two different ways: fuzzy logic and manual. In manual control mode, the system operates based on rules based on certain threshold values. In fuzzy logic mode, the system is controlled by fuzzy logic algorithm obtained by trial and error according to expert opinion. With these two different methods, remote heating and cooling of the production vessel can be carried out via the website of humidity control. Sixty-four fuzzy rules were created for inference in fuzzy logic method. These fuzzy rules and membership function parameters can be changed via web page. The production container developed in this way has a modular structure. The fact that fuzzy logic rules and functions are unstable and changeable enables the production vessel to be used in regions with different climatic conditions. The most important contributions of this thesis to the literature are to provide the control and follow-up of the production container over the mobile interface and the web, to perform the control operation by hand and fuzzy logic, and to have an adaptive structure of the designed system. It is thought that the functionality of the production container can be increased by adding various sensors to this designed system.Keywords: worm, vermicompost, sensors, Arduino, Fuzzy Logic