Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture

Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture

The article describes applied software of units of such complex hardware-software system, as plants` state monitoring system for application in agriculture and ecological monitoring. The mentioned system consists of data acquisition system in the form of wireless sensor network and adaptive part in...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2022
Hauptverfasser: Romanov, V.O., Antonova, H.V., Galelyuka, I.B., Hrusha, V.M., Kedych, A.V., Voronenko, O.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут програмних систем НАН України 2022
Schriftenreihe:Проблеми програмування
Schlagworte:
Прикладне програмне забезпечення
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188666
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture / V.O. Romanov, H.V. Antonova, I.B. Galelyuka, V.M. Hrusha, A.V. Kedych, O.V. Voronenko // Проблеми програмування. — 2022. — № 3-4. — С. 425-436. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-188666
record_format dspace
fulltext
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Прикладне програмне забезпечення
Прикладне програмне забезпечення
spellingShingle Прикладне програмне забезпечення
Прикладне програмне забезпечення
Romanov, V.O.
Antonova, H.V.
Galelyuka, I.B.
Hrusha, V.M.
Kedych, A.V.
Voronenko, O.V.
Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
Проблеми програмування
description The article describes applied software of units of such complex hardware-software system, as plants` state monitoring system for application in agriculture and ecological monitoring. The mentioned system consists of data acquisition system in the form of wireless sensor network and adaptive part in the form of decision-making support system. The authors described main applied software of autonomous nodes of wireless sensor network and implementation of some program functions of decision-making support system. Wireless sensor network includes many autonomous wireless sensors, so the main criteria during applied software creation was assuring the energy efficiency of operation of autonomous measuring nodes and network coordinator, and correct interaction of nodes within all network. As it is very difficult to perform testing of applied software of wireless nodes individually in field conditions, it was tested the network cluster, including hardware and software as a whole, in conditions like to applied task. The main parameters, which define the correctness of applied software operation, were estimated. These parameters include, for example, time of network selforganization, distance and quality of stable communication, time of autonomous operation of wireless nodes without charging batteries and so on. To create applied software for the decision-making support system, first of all, methods of plants` state diagnosing and estimating the factors, which influence the plant state, were developed. For this, the field experiments were conducted to determine sufficient dose of herbicide application and estimate the soil moisture using the chlorophyll fluorescence induction method. For processing measured data, several methods of machine learning were used, including neural network approach. Application of machine learning methods made it possible, on the base of acquired data, to make early diagnostics of influence of stress factors on the plant even before the appearance of visual manifestations of such negative influence and determine the decrease of soil moisture through the diagnostics of plant itself, and inform the user about this.
format Article
author Romanov, V.O.
Antonova, H.V.
Galelyuka, I.B.
Hrusha, V.M.
Kedych, A.V.
Voronenko, O.V.
author_facet Romanov, V.O.
Antonova, H.V.
Galelyuka, I.B.
Hrusha, V.M.
Kedych, A.V.
Voronenko, O.V.
author_sort Romanov, V.O.
title Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
title_short Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
title_full Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
title_fullStr Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
title_full_unstemmed Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
title_sort creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture
publisher Інститут програмних систем НАН України
publishDate 2022
topic_facet Прикладне програмне забезпечення
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188666
citation_txt Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture / V.O. Romanov, H.V. Antonova, I.B. Galelyuka, V.M. Hrusha, A.V. Kedych, O.V. Voronenko // Проблеми програмування. — 2022. — № 3-4. — С. 425-436. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
series Проблеми програмування
work_keys_str_mv AT romanovvo creationandtestofappliedsoftwareofnetworkofwirelesssensorsforagriculture
AT antonovahv creationandtestofappliedsoftwareofnetworkofwirelesssensorsforagriculture
AT galelyukaib creationandtestofappliedsoftwareofnetworkofwirelesssensorsforagriculture
AT hrushavm creationandtestofappliedsoftwareofnetworkofwirelesssensorsforagriculture
AT kedychav creationandtestofappliedsoftwareofnetworkofwirelesssensorsforagriculture
AT voronenkoov creationandtestofappliedsoftwareofnetworkofwirelesssensorsforagriculture
AT romanovvo rozrobkataperevírkaprogramnihzasobívmerežíbezdrotovihsensorívdlâsílʹsʹkogogospodarstva
AT antonovahv rozrobkataperevírkaprogramnihzasobívmerežíbezdrotovihsensorívdlâsílʹsʹkogogospodarstva
AT galelyukaib rozrobkataperevírkaprogramnihzasobívmerežíbezdrotovihsensorívdlâsílʹsʹkogogospodarstva
AT hrushavm rozrobkataperevírkaprogramnihzasobívmerežíbezdrotovihsensorívdlâsílʹsʹkogogospodarstva
AT kedychav rozrobkataperevírkaprogramnihzasobívmerežíbezdrotovihsensorívdlâsílʹsʹkogogospodarstva
AT voronenkoov rozrobkataperevírkaprogramnihzasobívmerežíbezdrotovihsensorívdlâsílʹsʹkogogospodarstva
first_indexed 2025-11-25T20:42:13Z
last_indexed 2025-11-25T20:42:13Z
_version_ 1849796417227325440
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1886662025-02-09T10:35:56Z Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture Розробка та перевірка програмних засобів мережі бездротових сенсорів для сільського господарства Romanov, V.O. Antonova, H.V. Galelyuka, I.B. Hrusha, V.M. Kedych, A.V. Voronenko, O.V. Прикладне програмне забезпечення The article describes applied software of units of such complex hardware-software system, as plants` state monitoring system for application in agriculture and ecological monitoring. The mentioned system consists of data acquisition system in the form of wireless sensor network and adaptive part in the form of decision-making support system. The authors described main applied software of autonomous nodes of wireless sensor network and implementation of some program functions of decision-making support system. Wireless sensor network includes many autonomous wireless sensors, so the main criteria during applied software creation was assuring the energy efficiency of operation of autonomous measuring nodes and network coordinator, and correct interaction of nodes within all network. As it is very difficult to perform testing of applied software of wireless nodes individually in field conditions, it was tested the network cluster, including hardware and software as a whole, in conditions like to applied task. The main parameters, which define the correctness of applied software operation, were estimated. These parameters include, for example, time of network selforganization, distance and quality of stable communication, time of autonomous operation of wireless nodes without charging batteries and so on. To create applied software for the decision-making support system, first of all, methods of plants` state diagnosing and estimating the factors, which influence the plant state, were developed. For this, the field experiments were conducted to determine sufficient dose of herbicide application and estimate the soil moisture using the chlorophyll fluorescence induction method. For processing measured data, several methods of machine learning were used, including neural network approach. Application of machine learning methods made it possible, on the base of acquired data, to make early diagnostics of influence of stress factors on the plant even before the appearance of visual manifestations of such negative influence and determine the decrease of soil moisture through the diagnostics of plant itself, and inform the user about this. В статті описано прикладні програмні засоби елементів такої складної апаратно-програмної системи, як система моніторингу стану рослин для застосування у сільському господарстві та екологічному моніторингу. Згадана система складається з системи збору даних у вигляді бездротової сенсорної мережі та з адаптивної частини у вигляді системи підтримки прийняття рішення. Описано основні прикладні програмні засоби вузлів бездротової сенсорної мережі та реалізацію деяких функцій системи підтримки прийняття рішень. Бездротова сенсорна мережа складається з великої кількості автономних сенсорів, тому основним критерієм при розробці прикладних програмних засобів було гарантування енергоефективності роботи автономних вимірювальних вузлів і координатора мережі та їх коректної взаємодії між собою в рамках цілої мережі. Оскільки тестування роботи окремих програмних засобів елементів бездротової мережі в польових умовах провести достатньо складно, то було виконано тестування кластеру такої мережі в сукупності апаратних і програмних засобів в умовах, наближених до прикладної задачі. Оцінювалися основні параметри, які визначають коректність роботи прикладних програмних засобів, зокрема, час самоорганізації мережі, дальність і якість стабільного зв’язку, тривалість автономної роботи бездротових вузлів без підзарядки та ін. Для розробки прикладних програмних засобів системи підтримки прийняття рішень, в першу чергу, розроблено методики діагностики стану рослин і оцінювання чинників, які впливають на стан рослини. Для цього проведено натурні експерименти визначення достатньої дози внесення гербіциду й оцінювання вологості ґрунту за допомогою методу індукції флуоресценції хлорофілу. Для обробки отриманих результатів використано кілька методів машинного навчання, включаючи нейромережевий підхід. Застосування методів машинного навчання дало можливість на основі отриманих даних вимірювання здійснювати ранню діагностику впливу стресових чинників на рослину ще до появи зовнішніх візуальних проявів такого негативного впливу та визначати пониження вологості ґрунту через діагностику стану самої рослини й інформувати про це користувача. 2022 Article Creation and test of applied software of network of wireless sensors for agriculture / V.O. Romanov, H.V. Antonova, I.B. Galelyuka, V.M. Hrusha, A.V. Kedych, O.V. Voronenko // Проблеми програмування. — 2022. — № 3-4. — С. 425-436. — Бібліогр.: 12 назв. — англ. 1727-4907 DOI: https://doi.org/10.15407/pp2022.03-04.425 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/188666 681.3, 004.6 en Проблеми програмування application/pdf Інститут програмних систем НАН України

Ähnliche Einträge