طراحی و پیاده سازی معماری کنترل هوشمند مبتنی بر منطق فازی و اینترنت اشیاء برای مدیریت میکرواکلیمای گلخانه های صنعتی

با گسترش کشاورزی دقیق (Precision Agriculture)، مدیریت محیطی گلخانه های صنعتی به یکی از چالش های مهم در حوزه سامانه های کنترل هوشمند تبدیل شده است. در این پژوهش، معماری کنترل هوشمندی مبتنی بر کنترل کننده منطق فازی (Fuzzy Logic Controller) و اینترنت اشیاء (IoT) برای مدیریت پویای شرایط محیطی گلخانه ارائه شده است. در بخش کنترل، یک سیستم استنتاج فازی ممدانی (Mamdani-type FIS) با استفاده از خطای دما و تغییرات خطا طراحی و عملکرد آن در محیط MATLAB/Simulink و با استفاده از Fuzzy Logic Toolbox با کنترل کننده PID مقایسه شده است. در بخش سخت افزاری و ارتباطی نیز ESP۳۲ به عنوان واحد پردازش و ارتباط بی سیم و MQTT به عنوان پروتکل تبادل داده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده فازی ضمن بهبود دقت و پایداری کنترل نسبت به PID، موجب کاهش حدود ۳۲ درصدی مصرف انرژی سامانه تهویه در دوره شبیه سازی ۲۴ ساعته شده و معماری پیشنهادی امکان پایش و مدیریت برخط شرایط محیطی گلخانه را فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

کنترل هوشمند ، منطق فازی ، اینترنت اشیاء (IoT) ، گلخانه صنعتی ، مدیریت میکرواکلیمای کشاورزی ، پروتکل MQTT.