کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

English

صفحه اصلی / شانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

طراحی پلتفرم یکپارچه مدیریت مزرعه هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء و یادگیری عمیق

نویسندگان :

محمد خدادادی نژاد¹ صبا جودکی²

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد

کلمات کلیدی :

اینترنت اشیاء،یادگیری عمیق،کشاورزی هوشمند،بهینه سازی آبیاری،LSTM،ESP32

چکیده :

کمبود منابع آبی و ضرورت افزایش بهره‌وری در تولیدات کشاورزی، استفاده از فناوری‌های نوین را در مدیریت مزارع اجتناب‌ناپذیر ساخته است. در این پژوهش، طرحی پیشنهادی برای توسعه‌ی یک پلتفرم یکپارچه مدیریت مزرعه هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء و یادگیری عمیق ارائه می‌شود. در بخش سخت‌افزاری، مجموعه‌ای از حسگرها شامل سنسورهای رطوبت خاک، دما، رطوبت محیط، pH و دبی آب به همراه گره‌های ارتباطی طراحی شده است تا داده‌ها به‌صورت لحظه‌ای گردآوری و به سرور ابری منتقل شوند. در بخش نرم‌افزاری، داده‌های جمع‌آوری‌شده پس از پیش‌پردازش، به مدل یادگیری عمیق از نوع شبکه عصبی بازگشتی طولانی‌مدت اعمال می‌شوند تا امکان پیش‌بینی نیاز آبی، شناسایی داده‌های غیرعادی و تحلیل وضعیت سلامت گیاه فراهم گردد. همچنین، الگوریتم یادگیری تقویتی برای تصمیم‌گیری پویا در خصوص زمان و میزان آبیاری در سطح مفهومی طراحی شده است. خروجی سامانه در قالب داشبورد مدیریتی تحت وب به کاربر نمایش داده می‌شود و قابلیت اتصال به تجهیزات کنترلی مانند پمپ‌ها و شیرهای برقی برای پیاده‌سازی عملی آینده پیش‌بینی شده است. این پژوهش در مرحله‌ی طراحی و شبیه‌سازی مفهومی قرار دارد و به‌دلیل محدودیت زمانی، آزمایش میدانی آن انجام نشده است؛ بااین‌حال، تحلیل‌های اولیه نشان می‌دهد که ترکیب فناوری‌های اینترنت اشیاء و یادگیری عمیق می‌تواند رویکردی مؤثر برای کاهش هدررفت منابع، بهبود عملکرد محصولات و حرکت به‌سوی کشاورزی پایدار باشد.