Розробка та аналіз автоматизованої системи керування пасікою

Автор: Дружбяк Максим Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерні системи управління рухомими об'єктами (автомобільний транспорт)
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У магістерській кваліфікаційній роботі здійснено комплексний аналіз проблеми, характерної для галузі бджільництва, а саме необхідності ручного контролю подачі корму у годівницю вулика під час зимового періоду, а також потребі проводити постійний контроль температурного рівня та рівня відносної вологості у зимівнику, що вимагає достатньо велику кількість часу та постійного втручання пасічника[1]. Для вирішення цієї проблеми запропоновано спеціально розроблену систему, яка здійснює автоматичні вимірювання відносної вологості та температури, аналізує їх, та в залежності від отриманих результатів вмикає або вимикає вентиляцію, а також здійснює автоматичну подачу корму у годівницю. Рішення спроектовано на основі трьох давачів, додаткових реле та двох виконавчих пристроїв – мембранного насосу для подачі корму та вентилятора. У першому розділі магістерської кваліфікаційної роботи здійснено огляд наукової літератури[2] щодо сучасного рівня розвитку сільського господарства, зокрема галузі бджільництва, з метою дослідження новітніх технологій і методів утримання та розмноження бджолиних сімей. Проведено вивчення усіх факторів, що мають визначальний вплив на розвиток колоній медоносних бджіл в умовах інтенсивного ведення бджільництва. Даний аналіз здійснювався з урахуванням актуальних викликів сьогодення. Це зокрема використання нових аграрних технологій, які передбачають вирощування на великих площах ентомофільних сільськогосподарських монокультур, застосування пестицидів (особливо інсектицидів), зміни кліматичних умов навколишнього середовища та погіршення екологічної ситуації під впливом техногенних факторів, які в сукупності чинять негативний вплив не тільки для розвитку бджільництва, але й становлять небезпеку безпосередньо для життєздатності бджолиних сімей[3]. Також проведено оцінку недоліків сучасних технологій, спрямованих на подолання приведених негативних чинників впливу на розвиток та функціонування бджолиних колоній, зокрема в розділах кормозабезпечення та створення оптимальних умов утримання бджіл у період гіпобіозу (зимового призупинення розвитку і розмноження). Другий розділ присвячений детальному дослідженню усіх елементів та модулів системи, яка розробляється. Проведено аналіз та порівняння усіх сенсорів, їх переваг та особливостей використання. Обґрунтовано вибір елементної бази. Також описано спосіб підключення та експлуатації розроблюваного пристрою, наведено блок-схеми алгоритмів роботи системи. У третьому розділі описано програмний код, наведено результати його роботи. Описано середовище та інструменти, необхідні для створення та покращення роботи коду. Визначено умови, необхідні для правильного функціонування програми. Четвертий розділ містить економічний опис виробу, його комплексний показник якості, лімітну ціну та інші характеристики. Визначено загальний економічний ефект у сфері експлуатації. У висновку наведені підсумки магістерської кваліфікаційної роботи, описано проблему та спосіб її вирішення за допомогою розробленої системи, давачі, які були використані для розробки системи та можливості її подальшого покращення. Ключові слова: годівниця, мікроконтролер, насос, ардуіно, вентилятор. Перелік використаних літературних джерел: 1. Поліщук В. П. Бджільництво / В. П. Поліщук – Львів: Український пасічник, 2001. – 294 с. 2. Поліщук В. П. Щоб бджоли перезимували благополучно / В. П. Поліщук // Пасіка. – 2019. – № 10. – С. 9-11. 3. 131. Павленко Ю. Зимівля бджолиних сімей / Ю. Павленко // Український пасічник. – 2014. – № 12. – С. 8-13.