Розроблення мікроконтролерної системи визначення рівня вологості ґрунту для уникнення зсувів під час спорудження оборонних укріплень: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «бакалавр» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології»

Abstract

У роботі розроблено апаратне та програмне забезпечення мікроконтролерної системи для вимірювання вологості, температури та кислотності ґрунту. Система побудована на базі мікроконтролера, до якого підключено цифрові давачі вологості, температури та pH-датчик. Отримані дані виводяться на рідкокристалічний дисплей та зберігаються у форматі CSV на карті пам'яті SD для подальшого аналізу. У межах роботи проведено аналіз сучасних підходів до моніторингу параметрів ґрунту, розроблено електричну принципову схему системи та програмне забезпечення для мікроконтролера. Реалізовано алгоритм збору, обробки та збереження даних. Виконано тестування системи в реальних умовах, проведено аналіз точності та стабільності вимірювань. Розроблена система має значний потенціал для використання в правоохоронних органах, де моніторинг стану ґрунту може бути важливим для вирішення різноманітних завдань, таких як визначення зміни територій, перевірка фактів контрабанди або незаконного землеволодіння. Здатність системи зберігати та аналізувати дані дає можливість забезпечити своєчасне виявлення порушень, а також сприяє точності та надійності результатів при проведенні розслідувань або моніторингу територій. In this work, hardware and software for a microcontroller system for measuring soil moisture, temperature, and pH have been developed. The system is built on a microcontroller, to which digital sensors for moisture, temperature, and pH are connected. The collected data is displayed on an LCD screen and stored in CSV format on an SD memory card for further analysis. The work includes an analysis of modern approaches to soil parameter monitoring, the development of the system's electrical schematic, and the creation of software for the microcontroller. The algorithm for data collection, processing, and storage has been implemented. The system has been tested under real conditions, and an analysis of measurement accuracy and stability has been conducted. The developed system has significant potential for use by law enforcement agencies, where soil monitoring can be crucial for addressing various tasks, such as detecting land changes, verifying cases of smuggling, or illegal land ownership. The system’s ability to store and analyze data enables timely detection of violations and ensures the accuracy and reliability of results in investigations or territory monitoring.