Övervakningssystem för hydroponisk växtodling med Zephyr RTOS

Sammanfattning

Hydroponisk odling är en odlingsmetod där växter odlas utan jord och där tillväxtenpåverkas av flera mätbara parametrar, exempelvis pH-värde, näringskoncentration,temperatur, luftfuktighet, ljusnivå och vattennivå. För att möjliggöra kontinuerligövervakning av dessa parametrar har ett inbyggt sensorsystem utvecklats i dettaexamensarbete.Syftet med arbetet var att utveckla, konfigurera och utvärdera ett prototypsystemför mätning och övervakning av ett hydroponiskt växtodlingssystem. Systemet baseradespå en ESP32 med Zephyr RTOS och integrerades med sensorer för mätningav lufttemperatur, luftfuktighet, vattentemperatur, vattennivå, pH, konduktivitetoch ljusnivå. Sensordata skickades via MQTT till ThingsBoard, där värdena kundevisualiseras i en dashboard och användas som grund för larmfunktioner.Arbetet genomfördes iterativt där varje sensor först testades separat och därefterintegrerades i ett gemensamt system. Systemet verifierades genom enhetstestning,integrationstestning och systemtestning i driftliknande miljö. Resultatet visar att etthydroponiskt odlingssystem kan övervakas med hjälp av ett inbyggt sensorsystemoch en IoT-plattform.Projektet resulterade i en funktionell prototyp för datainsamling, visualisering ochlarmhantering. Systemet är dock inte långtidsverifierat över flera odlingscykler ochbör därför ses som en teknisk prototyp snarare än en kommersiell färdig lösning.Vidare utveckling kan omfatta förbättrad kalibrering, längre drifttester och implementeringav automatisk styrning av aktuatorer.