Internet of Things Based Smart Irrigation and Remote Monitoring System

Abstract

Agricultural and landscape irrigation are the areas where fresh water resources are most consumed. Smart management of water contributes to increasing irrigation efficiency, lowering costs and environmental sustainability. In order to optimize water use, reduce energy consumption and improve the quality of crops; the need for using technology in the irrigation field is increasing day by day. Internet of Things (IoT) based smart irrigation systems can help the efficient use of fresh water resources. Monitoring environmental conditions is the most important factor in increasing irrigation efficiency. In this study, an IoT-based smart irrigation system has been proposed. The proposed smart irrigation system determines the appropriate irrigation time and irrigation period using the air temperature, air humidity and soil moisture. The smart irrigation system uses the sensor information to estimate the precipitation and, if necessary, displace the irrigation time. Developed android-based user interface provides real-time display of data such as sensor data, irrigation time, electricity and water consumption. Analysis of sensor data that can be recorded on the cloud system helps to determine the ideal irrigation period and irrigation time. With this smart irrigation system human intervention is minimized, also remote monitoring and control as well as electricity and water saving is provided.

Özet

Tarımsal ve peyzaj amaçlı sulama tatlı su kaynaklarının en çok tüketildiği uygulama alanlarıdır. Suyun akıllı yönetimi, sulamaveriminin arttırılması, maliyetlerin düşürülmesi ve çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulmaktadır. Su kullanımını optimize etmek,enerji tüketimini azaltmak ve mahsullerin kalitesini artırmak için sulama alanında teknoloji kullanımına olan ihtiyaç her geçen günartmaktadır. Nesnelerin İnterneti (IoT) tabanlı akıllı sulama sistemleri, tatlı su kaynaklarının verimli kullanımına yardımcı olabilir.Çevresel koşulların izlenmesi, sulama veriminin arttırmasında en önemli unsurdur. Bu çalışmada, IoT tabanlı bir akıllı sulama sistemiönerilmiştir. Önerilen bu akıllı sulama sistemi, hava sıcaklığı, hava nemi ve toprağın nem değerini kullanarak uygun sulama zamanıve sulama süresini belirlemektedir. Akıllı sulama sistemi, sensör bilgilerini kullanarak yağış tahmininde bulunup gerektiğinde sulamazamanını ötelemektedir. Geliştirilen android tabanlı kullanıcı arayüzü, sensör verileri, sulama süresi, elektrik ve su tüketimi gibiverilerin gerçek zamanlı görüntülenmesini sağlanmaktadır. Bulut sistemi üzerine kaydedilebilen sensör verilerinin analizi ideal sulamaperiyodu ve sulama süresinin belirlenmesinde yardımcı olmaktadır. İnsan müdehalesini en aza indiren bu akıllı sulama sistemi ileuzaktan izleme ve kontrol imkanı yanında elektrik ve su tasarrufu sağlanmaktadır.