Η χρήση του excel για τη σύλληψη, αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων από ένα δίκτυο αισθητήρων βασισμένο σε arduino, το οποίο μετρά υγρασία και θερμοκρασία εδάφους σε ένα κήπο

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματεύεται την κατασκευή ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου για τη συλλογή, επεξεργασία και αποθήκευση μεταβλητών που αφορά τα επίπεδα υγρασίας και θερμοκρασίας του εδάφους και του περιβάλλοντος. Η κατασκευή του συστήματος αυτού επιτυγχάνεται με τη βοήθεια κατάλληλου hardware και software. Αρχικά, γίνεται μία παρουσίαση τις ιστορικής εξέλιξης και μεθοδολογίας του κλάδου της γεωργίας. Έπειτα, παρουσιάζεται η αναγκαιότητα της γεωργίας ακριβείας και οι τρόποι υλοποίησής της. Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε την υπολογιστική πλατφόρμα του Arduino και των δυνατοτήτων της. Αναφέρονται τα είδη της πλακέτας και τα χαρακτηριστικά τους, καθώς και οι αντίστοιχες πληροφορίες για τους αισθητήρες που χρησιμοποιούνται από αυτές. Παράλληλα, αναλύονται και τα βήματα για τον προγραμματισμό του Arduino. Επίσης, γίνεται και μία σύντομη ανάλυση του προγράμματος Microsoft Excel και της VBA εφαρμογής που χρησιμοποιείται για τη “σύνδεση” της πλακέτας με τη βάση δεδομένων. Ακολουθεί η περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας και των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν για την υλοποίηση του συστήματος. Γίνεται αναλυτική περιγραφή των αισθητήρων που συνδέθηκαν στον μικροελεγκτή και της συνδεσμολογίας που πραγματοποιήθηκε. Οι αισθητήρες που χρειάστηκαν για την υλοποίηση του συστήματος αφορούν τη μέτρηση θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας περιβάλλοντος, θερμοκρασίας και υγρασίας εδάφους. Παράλληλα, γίνεται ανάλυση της συνδεσμολογίας και του προγραμματισμού του κινητήρα που αφορά την εφαρμογή του αυτόματου ποτίσματος. Για τη σωστή παρουσίαση του πειραματικού μέρους της εργασίας κατασκευάστηκε μακέτα που πραγματοποιεί τις συγκεκριμένες διεργασίες. Η συλλογή των δεδομένων επιτυγχάνεται με τη βοήθεια του προγράμματος Microsoft Excel, το οποίο με τη βοήθεια της VBA εφαρμογής PLX-DAQ , αντλεί και τροφοδοτεί τη βάση δεδομένων με τις μεταβλητές των αισθητήρων, παράγοντας ταυτόχρονα γραφήματα. The data collection is accomplished with the help of the Microsoft Excel program, which, with the help of the VBA PLX - DAQ application, draws and feeds the database with the sensor variables, generating graphs at the same time.