КІБЕРФІЗИЧНА СИСТЕМА ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ГРУНТУ

Анотація

Актуальність кіберфізичної системи для визначення параметрів ґрунту в Україні визначається кількома важливими факторами, зокрема змінами клімату, зменшенням родючості ґрунтів та необхідністю впровадження ефективних технологій для забезпечення сталого сільського господарства. В Україні, де значна частина економіки залежить від аграрного сектора, точний моніторинг стану ґрунту є ключовим аспектом для підвищення ефективності сільського виробництва, оптимізації використання водних та земельних ресурсів і зменшення витрат на добрива та пестициди.

Кіберфізичні системи можуть забезпечити своєчасний збір даних про вологість, температуру, рівень pH та інші критичні параметри ґрунту, що дозволить фермерам оперативно реагувати на зміни в умовах навколишнього середовища. Завдяки таким системам можна зменшити негативний вплив надмірного поливу, оптимізувати використання водних ресурсів, що є особливо важливим в умовах посухи, що все частіше виникає в Україні через зміни клімату.

Ці системи також дозволяють отримувати точні прогнози щодо врожайності та стану ґрунту, а також розробляти індивідуальні рекомендації для кожного поля чи ділянки. Оскільки в Україні існує велика різноманітність кліматичних умов та типів ґрунтів, кіберфізичні системи здатні адаптуватися до різних аграрних потреб, що робить їх надзвичайно корисними для розвитку точного землеробства.

Впровадження таких технологій допомагає не тільки зберігати природні ресурси, але й покращити економічну ефективність сільського господарства. Тому розробка та впровадження кіберфізичних систем для моніторингу ґрунтів є надзвичайно важливим кроком для сталого розвитку аграрного сектору України. Відтак наше дослідження присвячене розробленню методу та кіберфізичної системи для визначення параметрів ґрунту.

Кіберфізична система визначення параметрів ґрунту складається з трьох рівнів – рівня датчиків, рівня контролера, до якого приєднуються датчики, а також з системи збору, моніторингу та керування даними в реальному часі. Для побудови кіберфізичної системи визначення параметрів ґрунту було виконано вибір датчиків, вибір контролеру, вибір стандарту передачі даних та розроблено метод збору, моніторингу та керування даними. Пропонований метод збору, моніторингу та керування даними для верхнього рівня кіберфізичної системи визначення параметрів ґрунту дозволяє забезпечити ефективний збір, моніторинг і керування даними в кіберфізичній системі з різними параметрами, що зберігаються в реальному часі.