Do you want to publish a course? Click here

Greenhouse Farms Control & Monitoring Using ZigBee Based Wireless Sensors & Actuators Networks

مراقبة مزارع البيوت البلاستيكية والتحكم بها باستخدام شبكات الحساسات والمشغلات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee

2267   0   22   0 ( 0 )
 Publication date 2014
and research's language is العربية
 Created by Shamra Editor




Ask ChatGPT about the research

The use of wireless sensor networks to monitor and control the precise agriculture is one of the areas which received broad concern in recent times, for the services, facilities and the reliability provided by these networks on the monitoring and control level. This research contributes to the study of the application of this technique in greenhouses deployed over large areas in our country. It offers solutions for networks of monitoring and control, in real time, and ensures a good performance according to the essential evaluating criteria, such as reducing the time-delay, and increases throughput, increases the delivery ratio of packets, and reduces the number of packets lost along with increased network load. In order to do that, a number of scenarios are proposed. These scenarios are similar to the reality of the construction and operation of the greenhouses in our region relying on ZigBee technique. Wireless sensors networks of these scenarios have been tested, using simulation in order to make conclusion and recommendations to guide the work while installing such networks in place to work as their best for different areas and a large number of lounges


Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة استخدام شبكات الحساسات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee لمراقبة والتحكم في البيوت البلاستيكية المنتشرة على مساحات واسعة. يهدف البحث إلى تقديم حلول عملية لتحسين أداء هذه الشبكات من خلال تقليل التأخير الزمني، زيادة النفاذية، تحسين نسبة تسليم الرزم، وتقليل فقدان الرزم. تم اختبار عدة سيناريوهات باستخدام المحاكاة لتحديد أفضل البنى الشبكية التي تناسب مختلف المساحات وعدد الصالات. النتائج أظهرت أن استخدام بنية شجرية للمنسقات المحلية يكون أكثر فعالية عندما يكون عدد الصالات أقل من 30، بينما يكون التوصيل شبه المختلط أكثر فعالية عندما يزيد عدد الصالات عن 30. كما بينت الدراسة أن الأداء ينخفض بشكل ملحوظ عند زيادة عدد الصالات إلى 60، مما يستدعي تقسيم الشبكة إلى أكثر من شبكة صغيرة.
Critical review
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم حلولاً عملية ومفيدة لمراقبة البيوت البلاستيكية باستخدام تقنية ZigBee، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الخارجية مثل التداخل الكهرومغناطيسي على أداء الشبكة. ثانياً، كان من الممكن تقديم دراسة ميدانية عملية بجانب المحاكاة لتأكيد النتائج. وأخيراً، يمكن تحسين البحث بإضافة مقارنة بين تقنية ZigBee وتقنيات أخرى مثل LoRaWAN أو NB-IoT من حيث الأداء والتكلفة.
Questions related to the research
  1. ما هي التقنية المستخدمة في البحث لمراقبة البيوت البلاستيكية؟

    التقنية المستخدمة هي شبكات الحساسات اللاسلكية المعتمدة على تقنية ZigBee.

  2. ما هي الأهداف الرئيسية للبحث؟

    الأهداف الرئيسية هي تحسين أداء شبكات المراقبة والتحكم من خلال تقليل التأخير الزمني، زيادة النفاذية، تحسين نسبة تسليم الرزم، وتقليل فقدان الرزم.

  3. ما هي أفضل بنية شبكية للمنسقات المحلية عندما يكون عدد الصالات أقل من 30؟

    أفضل بنية شبكية هي البنية الشجرية للمنسقات المحلية.

  4. ما هو الحل المقترح عندما يزيد عدد الصالات عن 60؟

    الحل المقترح هو تقسيم الشبكة إلى أكثر من شبكة صغيرة بحيث لا تغطي كل شبكة أكثر من 60 صالة.


References used
Krzysztof S. Berezowski; The Landscape of Wireless Sensing in Greenhouse Monitoring and Control; International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN) Vol. 4, No. 4, August 2012
S.U. Zagade, R.S. Kawitkar; Wireless Sensor Network for Greenhouse; International Journal of Science and Technology; Volume 2 No.3, March 2012
Manijeh Keshtgari, Amene Deljoo; A Wireless Sensor Network Solution for Precision Agriculture Based on ZigBee Technology; Wireless Sensor Network Journal, 2012, 4, 25-30
M.V. Vijaya Saradhi et al; Development of a Low-Cost ZIGBEE and GSM SMS-Based Conductor Temperature and Sag Monitoring System; International Journal of Engineering Science and Technology Vol. 2(4), 2010, 372-381
W. Yuan, X. Wang, J. P. M. G. Linnartz and I. G. M. M. Niemegeers Coexistence Performance of IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Networks under IEEE 802.11b/g Interference. Spring Journal Wireless Personal Communication, 2011
rate research

Read More

إن البيوت المحمية ذات أهمية كبيرة في المجال الزراعي فهي تؤمن البيئة المناسبة والهامة لنمو وإنتاج النباتات المختلفة بغض النظر عن الظروف البيئية المحيطة, إن المراقبة والتحكم في هذه البيوت يعتبر أمر ضروري وهام من أجل توفير البيئة المطلوبة والحصول على أف ضل إنتاج, لذلك فان الغاية من هذا المشروع هي دراسة مراقبة هذه البيوت والتحكم بها باستخدام شبكات الحساسات اللاسلكية والتي تعتبر من الطرق الحديثة والبسيطة لما توفره من دقة في العمل وجهد قليل وبالتالي إنتاج أفضل وستكون الدراسة من أجل عدة تشكيلات وتصاميم لنموذج البيت المحمي وإجراء المحاكاة باستخدام برنامج ال OPNET لتحديد أي من التصاميم هو الأفضل للحصول على عمل أفضل على أرض الواقع.
The reducing of energy consumption for various nodes in wireless sensor networks plays an important and essential role in the prolonging of the life of these networks. In order not to be the energy consumption in some node is very high and in other s is less or very low, the choice of distribution algorithms of the nodes role, as a router node or terminal nodes, and switching between them, plays an important role in prolonging the lifetime of wireless sensor networks. This paper presents an algorithm for the distribution of WSN nodes roles, including allowing the applying of many tree patterns to a single network. This offers the potential to alter the network nodes roles centrally by coordinator and switching between these tree patterns whenever the need arises according to the indicators of energy consumption in the nodes. The results show that the use of the algorithm leads to a significant improvement in the network life ranges between 2 and 4 times, according to the allowing the nodes to sleep and wakeup, or not, for different transmission rates where the scenarios have been tested for ZigBee based wireless sensors networks using NS-2 simulator.
Many wireless sensor network applications like forest fire detection and environment monitoring recommend making benefit from moving humans, vehicles, or animals to enhance network performance. In this research, we had improved our previous protoco l (Dynamic Tree Routing DTR) in order to support mobility in a wireless sensor network. First, we had mathematically approximated the speed threshold for mobile sensors, which enables them to successfully associate with nearby coordinators. Second, we test our (MDTR) protocol in a network with mobile sensors sending packets toward network's main coordinator. The simulation results obtained from network Simulator (NS2) showed a good approximation of speed threshold, and good performance of MDTR in term of delay, throughput, and hop-count compared with AODV and MZBR Protocols.
Many wireless sensor network applications like forest fire detection and environment monitoring recommend making benefit from moving humans, vehicles, or animals to enhance network performance. In this research, we had improved our previous protocol (Dynamic Tree Routing DTR) to support mobility in a wireless sensor network. First, we had mathematically approximated the speed threshold for mobile sensors, which enables them to successfully associate with nearby coordinators. Second, we test our (MDTR) protocol in a network with mobile sensors sending packets toward the network's main coordinator. The simulation results obtained from network Simulator (NS2) showed a good approximation of speed threshold, and good performance of MDTR in term of delay, throughput, and hop-count compared with AODV and MZBR Protocols.
Wireless Sensor Networks (WSN) have applications in many different areas of life, such as health care, environmental monitoring, and military and economic areas and in industrial automation and many other applications. The development of these net works and the improvement of their performance occupy an important place of interest in research centers and specialized scientific institutes. The interest in these structures as a way to improve the performance of these networks leads to good results in this area. The cluster structure is one of the most important structures that have received increasing attention over recent years. This research suggested a modification of the structure of the cluster tree WSN dividing clusters into sub-groups, and each group of these sub-groups operates like a tree from a small amount of nodes. The results that have been obtained by means of simulation indicate a significant improvement in terms of reducing energy consumption and thus an increase in the lifetime of the network, as compared to traditional cluster tree WSN. But that was at the expense of slightly lower rates of transmission and delivery ratio in the nodes of these networks. This leads us to recommend using this method to build the networks used to monitor protected agriculture and other networks with low transmission rates.

suggested questions

comments
Fetching comments Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا