Prototip serada hidroponik yetiştiricilikte kullanılan otomasyon sistemlerinin optimizasyonu
Optimization of automation systems used in hydroponic cultivation in prototype greenhouse
- Tez No: 885412
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET KONURALP ELİÇİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Dünyada giderek verimsizleşen tarım alanlarının yanı sıra küresel ısınma ve gıda fiyatlarındaki artış gelecekteki sıkıntıların habercisidir. Gelişmekte olan ülkelerde su kaynaklarının yetersizliği, tarım alanına yerleşim politikaları, sanayi tesislerinin tarım alanlarına kurulması, yanlış gübre ve ilaç kullanımı gibi başlıklar tarım alanlarını bekleyen tehditler altında toplanabilmektedir. Topraksız tarım ya da hidroponik tarım, toprak olmadan durgun veya hareketli su kültürü içinde uygulanan bir tarım biçimidir. Hijyenik ve daha aromatik ürünler yetiştirme imkânının dışında, gübreleme, ilaçlama, aşırı sulama gibi faktörlere gerek duyulmayan topraksız tarımda, başta geleneksel sebzeler olmak üzere hassas tıbbi bitkiler ve yumru kök içermeyen yeşillikler daha sağlıklı yetiştirilebilmekte ve hastalık seviyesi minimum düzeylere indirilebilmektedir. Hidroponik yetiştiricilikte, iklim değerlerine bağlı kalmadan, daha kısa zamanda ve daha fazla ürün elde edilmsi ve özellikle girdi maliyetlerinin oldukça düşürüldüğü, hastalık ve zararlıların meydana getireceği ürün kayıplarının bertaraf edilebileceği bir üretim yapılması, bu sistemin önemli avantajlarıdır. Bunun yanı sıra Ülkemizde seracılık faaliyetlerinde ve örtüaltı sistemlerinde önemli oranda otomasyon sistemleri kullanılmasına rağmen hidroponik yetiştiricilik sistemlerinde henüz tam otomasyonlu sistemler ve yazılımlar yok denecek kadar azdır. Bu amaçla bu çalışmada, prototip bir hidroponik sistem tasarımı yapılmış ve buna ilave olarak kontrol sistemleri, açık kaynaklı kodlarla geliştirilen bir yazılım yardımıyla sistemin çalışması sağlanmıştır. Tasarımı yapılan otomasyon sistemi, sadece suyun otomatik olarak dolaştırılacağı bir sistem değildir. Sürekli su içerisinde anlık N (azot), P (fosfor), K (potasyum) elementlerini takip edecek ve dolaşım suyu içerisinde oluşacak bu bitki besin elementlerinin eksikliklerini sürekli ilave edecek bir sistemdir. Bunun yanında, ışık şiddeti ayarlamaları PAR (Photosynthetically Active Radiation) üzerinden ölçülendirilmiştir. Anlık olarak ölçülüp ve bitki gelişimi ile PAR arasındaki ilişkinin belirlenen sistemde iklim şartlarının senaryolarının birebir benzerleri yaratılmış (birden fazla iklim şartları gözetilerek) bitkilerin gelişimleri 24 saat/gün kamera ile kayıt altına alınmıştır.
Özet (Çeviri)
In addition to the increasingly inefficient agricultural areas in the world, global warming and the increase in food prices are harbingers of future problems. In developing countries, inadequate water resources, settlement policies in agricultural areas, establishment of industrial facilities in agricultural areas, improper use of fertilizers and pesticides can be gathered under the threats awaiting agricultural areas. Soilless agriculture or hydroponic agriculture is a form of agriculture practiced in stagnant or moving water culture without soil. Apart from the opportunity to grow hygienic and more aromatic products, hydroponic farming does not require fertilization, spraying, overwatering, etc. In hydroponic farming, especially traditional vegetables, sensitive medicinal plants and greens without tubers can be grown healthier and the level of disease can be minimized. In hydroponic cultivation, the important advantages of this system are obtaining more products in a shorter time and from a unit area without being dependent on climatic values, and making a production in which input costs are considerably reduced and product losses caused by diseases and pests can be eliminated. In addition to this, although automation systems are used in greenhouse activities and greenhouse systems in our country, there are almost no fully automated systems and software in hydroponic cultivation systems. For this purpose, in this study, a prototype hydroponic system design was made and in addition, the control systems were ensured to operate with the help of software developed with open-source codes. The designed automation system is not just a system in which water will be circulated automatically. It is a system that will constantly monitor the instantaneous N (nitrogen), P (phosphorus), K (potassium) elements in the water and constantly add the deficiencies of these plant nutrients that will occur in the circulating water. In addition, light intensity adjustments are measured in terms of PAR (Photosynthetically Active Radiation). In the system where the relationship between plant development and PAR was measured instantly and the relationship between plant development and PAR was determined, exact scenarios of climatic conditions were created (taking into account multiple climatic conditions) and the development of the plants was recorded with a camera 24 hours a day.
Benzer Tezler
- İmalatı gerçekleştirilen prototip serada Gaziantep iklim şartlarında çilek yetiştirilmesi
Growing strawberry in the manufactured prototype serum in the climate of Gazi̇antep
RABİA BİLGE DALBUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METİN KAYA
- MyRIO kontrol kartı ile uzaktan erişimli sera otomasyonu uygulaması
Remote access greenhouse automation application with MyRIO control card
MEHMET FATİH GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEHÇET KOCAMAN
- Meyve fidanı çoğaltılmasında kullanılan köklendirme seralarının otomasyonu
The Automation of greenhouse used for propagation of fruit sapling has been planned
SEYİT AHMET İNAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
ZiraatSüleyman Demirel ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ATİLLA AŞKIN
- Seralardaki değişik iç ortam şartların ısıl enerji dengesine etkisinin incelenmesi
The analysing of effect of different indoors conditions on thermal energy equilibrium in greenhouses
ZELİHA DEMİRAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REFET KARADAĞ
- Sürdürülebilir tarımsal kalkınma için nesnelerin interneti tabanlı sera kontrol sistemi tasarımı
Internet of the things based green house control system desing for the sustainable agricultural development
RAMAZAN ÇAPANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve TeknolojiYozgat Bozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH ÇETİN