Розробка системи автоматичного керування гідропонною фермою в закритому просторі

Abstract

У роботі розроблено систему автоматичного керування гідропонною фермою на основі інтеграції середовищ MATLAB Simulink та Node-RED. Запропоновано багатоканальну структуру керування, що включає контур клімату (температура, вологість, концентрація CO₂, освітленість) та контур живлення (pH і електропровідність). Математичну модель об’єкта реалізовано у Simulink у вигляді системи з розподіленими параметрами, що відображає інерційні та інтегруючі властивості гідропонного середовища. Алгоритми керування реалізовано у Node-RED у вигляді потокової структури з використанням логіки порогового регулювання. Інтеграцію між компонентами здійснено за допомогою протоколу MQTT. Розроблено автоматизований MATLAB-скрипт для проведення моделювання. Отримана система реалізує концепцію цифрового двійника гідропонної ферми.