Kontrollü Ortamda Bitkisel Yetiştiricilik için Arduino Uyumlu Bir Toprak Nemi İzleme Sistemi Tasarımı

Abstract

Dünyada hayatın devam edebilmesi için suyun varlığını sürdürmesi tartışılamaz bir gerçektir. Kullanılabilir su kaynakları da bu bağlamda kritik öneme sahiptir. Bu kaynağın sürekliliği ise gün geçtikçe artan nüfusun tehdidi altındadır. Çözüm olarak ortaya atılan fikirlerin buluştuğu nokta, suyun daha etkili kullanılmasıdır. Sulama teknolojilerindeki gelişmeler de bu amaca hizmet edecek şekilde ilerlemektedir. Buradan hareketle toprakta nemin hareketinin izlenmesi oldukça önem kazanmıştır. Nemi izleme için ampirik modellerin kullanılmasından başlayan süreç, elektronik cihazlarla anlık sonuçlar alınabilmesine kadar gelmiştir. Toprağın mekanik ve kimyasal özelliklerinden faydalanılarak izleme sağlamak için üretilmiş bu cihazlar yüksek maliyetli olmaları nedeniyle yeterince yaygınlaşamamıştır. Elektronik pazarının, kullanıcıların kendileri için ürettiği noktaya doğru ilerlemesiyle sensör bileşenleri çok daha fazla ulaşılabilir olmuştur. Toprak nem sensörleri de çeşitli üreticiler tarafından farklı donanımlarla üretilmeye başlanmış ve rezistif toprak nem sensörleri 2$ civarında bulunabilir olmuştur. Benzer şekilde mikroişlemci devre kartları (Arduino) ve yazılım üretme sistemleri (IDE) de elde edilebilir duruma gelmiştir. Kolay elde edilebilir bu sistem bileşenlerinin sonuç verme kabiliyetleri ise yeterince araştırılmamış bir konudur. Bu çalışma kapsamında, düşük maliyetli bir toprak nemi izleme sistemi üretilmiş olup rezistif toprak nem sensörlerinin test edilmesi sağlanmıştır. Kontrollü ortamda yürütülen deneme sonucunda, ortalama belirtme katsayısı 0.91 olarak bulunmuştur. Bu değer yüksek maliyetli rezistif sensörlerden düşük olsa da istatistiki açıdan oldukça önemli bulunmuştur.