Hydroponics Management System

Abstract

Despite the urgent need for efficient food production methods amid growing global populations and shrinking arable land, agricultural advancements largely rely on labor-intensive practices. This persists despite technological innovations offering solutions to optimize resource utilization and boost yields. In hydroponics—a soil-less cultivation method known for water efficiency and productivity—automation potential remains largely untapped. Current hydroponic systems require manual monitoring and adjustment of environmental parameters, consuming time and prone to errors. To tackle these challenges, this thesis introduces a Hydroponics Controller automating critical growth parameters regulation, including nutrient concentration, pH levels, lighting, and temperature. The project comprises an integrated sensor network for real-time monitoring and a control algorithm dynamically adjusting conditions for optimal growth.

Navzdory naléhavé potřebě efektivních metod produkce potravin v souvislosti s rostoucí světovou populací a ubývající ornou půdou se zemědělský pokrok stále do velké míry spoléhá na pracné postupy. To přetrvává i přes technologické inovace, které nabízejí řešení pro optimalizaci využívání zdrojů a zvýšení výnosů. V hydroponii - pěstební metodě bez půdy, známé svou vodní hospodárností a produktivitou - zůstává potenciál automatizace do značné míry nevyužitý. Současné hydroponické systémy vyžadují manuální monitorování a úpravu environmentálních parametrů, což je časově náročné a náchylné k chybám. Pro řešení těchto výzev tato práce představuje Hydroponický regulátor, který automatizuje regulaci kritických parametrů růstu, včetně koncentrace živin, hladiny pH, osvětlení a teploty. Projekt zahrnuje integrovanou síť senzorů pro real-time monitoring a řídicí algoritmus, který dynamicky upravuje podmínky pro optimální růst.