Projeto de monitoramento e controle ambiental de estufa solar com base na fusão de dados multinós

A regulação ambiental das estufas pode criar um ambiente ótimo para o crescimento das culturas em estufa e melhorar eficazmente as condições de produção das culturas. Este estudo teve como objetivo desenvolver um sistema inteligente de monitorização e controlo para estufas solares baseado na fusão de dados multi-sensor, integrando as tecnologias de comunicação long range (LoRa) e WiFi, para melhorar a precisão e a fiabilidade da regulação ambiental. Foi concebido um algoritmo de fusão de dados de filtragem mediana e de média ponderada adaptativa para melhorar a fiabilidade dos dados envolvidos no sistema de controlo. A estratégia de controle segmentado é adoptada para realizar o controle automático do ambiente da estufa solar. Foram efetuados testes de transmissão e comunicação de dados, análise do efeito da fusão de dados e testes de controle da temperatura da estufa com base na estratégia de controle segmentado para este sistema. Verificou-se que a taxa de sucesso da transmissão de dados do sistema atinge 99,8% e a precisão de execução dos actuadores é superior a 99%. Com a estratégia tradicional de controle de nó único, a temperatura está dentro do intervalo adequado em 41,96% do tempo. Em comparação com a estratégia de controle tradicional de nó único, a gama de temperaturas adequada da estratégia de controle segmentada baseada na fusão de dados aumentou 13,28%.

Palavras-chave:
estufa solar; internet das coisas; LoRa; plataforma na nuvem; algoritmo de fusão de dados