ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
59
2181-
3187
ISSIQXONALARDA AVTOMATLASHTIRILGAN SENSOR
BOSHQARUV TIZIMINI YARATISH VA ISHLAB CHIQARISH NAZORAT
O’LCHASH ASBOBLARINING ANIQLIGINI OSHIRISH
Xolbekov Umarali Zokir o‘g‘li
Jizzax politexnika insituti
“Komputer va Dasturiy Injiniring kafedrasi assistenti.
email:
Annotasiya:
Ushbu maqolada avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish korxonalari
nazorat o‘lchash asboblarining aniqligini oshirishda sensor boshqaruv tizimini
yaratishda issiqxona misolida ko’rib chiqishni maqsad qildik. Mualliflar tomonidan
xozirgi kunda o’ndan ortiq isshiqxonalarning faoliyatini keng tahlil qilindi, ishlash
jarayonidagi muommolari va avzalliklari to’g’risida sahoga tegishli manbalar bilan
tanishib chiqildi. Tahlil natijasida ayrim issiqxonalarning davr talabi darajasida
qurilganlari aniqlan. Bu sahoda IoT ning integrallashuvi natijasida simsiz aloqa
vositalari keng qo’llanilgan bolib avtomatlashtirilgan tizimini yaratilgan.
Issiqxonadagi ishlab chiqarish faoliyati nazoratini qo’llanilgan o’lchash asboblarining
aniqligining oshirilishi, zomonaviy sensor boshqaruvining yaratilgani,
sezgir sensor
elementlari tanlash, masalan ekilgan ko’chatlarni topchlatib sug’orishni, bir hil
temperaturani saqlash va h.k. muommolari va echimlari to’g’risida to’liq ma’lumot
berilgan.
Kalit so’zlar:
sensor boshqaruv, IoT texnologiyasi,
aktuator tizimni, bluetooth,
ZigBee simsiz modeli,
LabViewgrafik dasturiy ta’minoti, PIC 18F452
mikrokontrolleri.
Аннотация:
В данной статье мы поставили перед собой задачу рассмотреть
на примере теплицы создание сенсорной системы управления для повышения
точности
контрольно-измерительных
приборов
автоматизированных
производственных предприятий. Авторы проанализировали деятельность более
десяти теплиц на сегодняшний день, ознакомились с источниками, связанными
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
60
2181-
3187
с отраслью, об их проблемах и преимуществах в процессе эксплуатации. В
результате анализа установлено, что часть теплиц построена на уровне текущего
спроса. В результате внедрения IoТ в этой области широкое распространение
получили средства беспроводной связи и была создана автоматизированная
система. Повышение точности измерительных приборов, используемых для
контроля производственной деятельности в теплице, создание современных
датчиков управления, подбор чувствительных сенсорных элементов, например,
дождевание полива высаженной рассады, поддержание равномерной
температуры и т.д. Предоставляется полная информация о проблемах и
решениях.
Abstract:
In this article, we set ourselves the task of considering, using the
example of a greenhouse, the creation of a sensor control system to improve the
accuracy of instrumentation of automated production enterprises. The authors analyzed
the activities of more than ten greenhouses today, familiarized themselves with sources
related to the industry, about their problems and advantages during operation. As a
result of the analysis, it was found that some of the greenhouses were built at the level
of current demand. As a result of the introduction of IoT in this area, wireless
communications have become widespread and an automated system has been created.
Increasing the accuracy of measuring instruments used to control production activities
in a greenhouse, creating modern control sensors, selecting sensitive sensor elements,
for example, sprinkling watering of planted seedlings, maintaining uniform
temperature, etc. Complete information about problems and solutions is provided.
Issiqxonalar (rasm-1) bu kelajak texnologiyalari hisoblanib biz istagan
vaqtimizda iqlimni nazorat qilishimiz orqali maxsulotlar yetishtirishimiz mumkin va
iqlim ozgarishlarining o’simliklarga ta’sirini sezilarni kamaytirishi mumkin.
Issiqxonalar nomavsumiy vaqtlarda bizga huddi o’z vaqtida yetishtirladigandek va
yuqori sifatli mevalar, gullar va sabzavotlarni ishlab chiqarish uchun asosiy ahamiyat
kasb etadi. Issiqxonalarning asosiy maqsadi hosilni ko’paytirish, hosilning sifatini
yaxshilash, hosilni oshirish va hosilni qayta osishini nazorat qilish uchun muhim
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
61
2181-
3187
bo’lgan eng ajoyib iqlim sharoitrlarini (haroratni namligini yorug’likni va karbonat
angdridni nazorat qilishdan iboratdir. Birinchi muommo issiqxona ustidagi
plenkasini yirtilib ketmaslik chorasini ko’rish lozim. Issiqxona plyonkasi sinishining
asosiy sababi shundaki, issiqxonalar qurish uchun ishlatiladigan bambuk ustunlari,
temir simlar, alyuminiy simlar va boshqa materiallar bilan teshilgan qattiq va o'tkir
plyonkalardan foydalanganlik. Shunga ko'ra, qurilish ramka material yuzasi silliq
bo’lishi, bambuk qo'shma birlashgan qismlarining silliqligiga etibor berish. Bog'lash
kerak bo’ladigan materiali kanop arqon, ip va boshqa yumshoq materiallarni tanlashi
kerak. Issiqxona ustki qismi shikastlangan plyonka zudlik bilan ta'mirlanishi kerak.
Yupqa plyonkani ishlatish natijasida saqlash jarayonida shikastlanishi oson. Amaldagi
zarar uchun vaqtinchalik ta'mirlash usuli qabul qilinishi kerak. Amaliyot shuni
ko'rsatdiki, issiqxonada ishlatib bo’lgan plyonkasini saqlashning eng yaxshi usuli
avval yuvilishi va uni chuqurga tuproqi erga ko'mishdir. Issiqxonani ishlatish
jarayonida quydagi muommalar mavjud:
•
Issiqxonada ekiladigan ko’chatlarni uchun suv va ishlov beriladigan o'g'itlarni
boshqarish;
•
Parvarish jarayonida ko’chatlarni tuproqsiz etishtirishning afzalliklarini
isbotlash;
•
Ekilgan ko’chatlarni parvarish, gullash va etilish jarayonlarini modellashtirish;
•
texnologiyasini joriy etish;
Issiqxona ichining yorug'ligini boshqarish texnologiyasini ishlab chiqish;
Rasm 1. Issiqxonaning ichki ko’rinishi.
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
62
2181-
3187
Mualliflar tomonida yuritilgan g’oya, issiqxonalarga IoT texnologiyasining
keng qo’llanilishi barcha jarayonlarga Simsiz aloqa vositalarini o’rnatish yordamida
issiqxona parametrlarini tashqi ko’rinishini, rivojlanishini va sezgir elementlardan
tashkil topgan asbob uskunalarni boshqarish va qishloq xo’jaligi maxsulotlari bilan
ta’minlash va hosillarni iqlim injiqliklaridan himoyalashga qaratilgan.
Manbalardan ma’lumki, respublikamizda ekologiyaning buzilishi va
tanqisligi kuzatilmoqda, natijada qishloq ho’jaligi maxsulotlarni issiqxonalarda
etishtirish afzalligi kelib chqadi. Masalan, Toshkentda 30 yil davomida
yashillikning yo‘qolib borishi va ekologiya o’zgarib borishi xaritasi keltirilgan.
Kelajakda issiqxona effektidan zarar koʻrmaslik uchun tavsiyalar berilgan:
•
qayta tiklanadigan energiya manbalariga oʻtish;
•
qazib olinadigan yoqilgʻidan kamroq foydalanish;
•
sohalarda energiya tejovchi texnologiyalarni joriy qilish;
•
energiya samaradorligini oshirish;
•
tabiiy yashilliklarni koʻpaytirish, oʻrmon yongʻinlarini oldini olish;
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
63
2181-
3187
•
ekologik toza qishloq xoʻjaligini joriy qilish;
•
tuproq tarkibidagi organik moddalarni saqlash;
•
tejamkor transport vositalaridan va IoT texnologiyasidan foydalanish.
Ushbu maqolaning birinchi qismi issiqxonaning strukturasini tashkil etish,
ikkinchi qismi simsiz aloqa yordamida boglanish arxitekturasini, uchunchi qismi esa
tajribalar va natijalarni muhokama qilish va xulosa korsatib otilgan. Issiqxona
strukturasi rasmdagi korsatilgandek aniq qishloq xojaligi uchun tashkil qilingan. IoT
texnologiya tizimi bilan integrallashuvi yaratishda respublikamizda faoliyat
ko’rsatayotgan taklif etilayotgan chip sistemasi (CpS) platformasi va issiqxona uchun
ZigBee
simsiz modelini o’rnatilgani bilan o’ziga etiborimizni tortdi. IoT tizimi
tarkibida loyihasi boshlangich sensorlardan kelgan signallarni qabul qiluvchi joy,
jarayonni nazorat qiliuvchi
LCD
mikrokontroller, malumotlarni masofaga simsiz
uzatuvchi
ZigBee
moduldan iborat. Ko’pchilik issiqxonalarning faoliyatini nazorat
va boshqarish tizimining asosi uzatiladigan radio tolqinlaridan foydalanish mumkin.
Bunday boshqaruv qaysiki issiqxona ischida joylashgan bazi sensor boginlaridan va
asosiy boshqaruvchi kompyuterdan keladigan siganllar tashkil topgan. Bu sensor
tugunlari issiqxonadagi jami signallarni yigadi va simsiz aloqa moduli orqali radio
tolqinlarni ayni vaqtdagi barcha malumotlarni asosiy kompyuterga uzatadi. Bu qismda
mikrokontrollerning asosiy elektronik sistemasi shuki integratsiya ZigBee simsiz aloqa
funksiyasi bilan kompyuter dizayni rivojlanib bormoqda. Bundan tashqari bu tizim
qishloq xojaligidagi issiqxonalardagi iqlim parametrlarini (harorat, namlik va tuproq
namligi) nazorat qilishga imkon yaratadi. Qoshimcha tariqasida shuni aytish
mumkinki, barcha malumotlarni, kuzatishlarni va organishlarni
LabViewgrafik
dasturiy ta’minoti yordamida boshqariladi. Bir vaqtning ozida interfeys bir vaqtning
ozidagi haqiqiylikni, foydalanishning moslashuvchinaligini, ozaro ta’sirni va butun
vaqt mobaynida jarayonning qobilyatii qamrab oladi.
Issiqxona ichida iqlimni nazorat qilish uchun harorat va namlik sensorlari
joylashtirilgan. U yerda sugorish tizimi ucun 3 ta nasos, sovutish va namlatish tizimi,
harorat va namlikni nazorat qilish uchun 2 ta havo chiqarish vintilyatsa quvurlari
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
64
2181-
3187
mavjud. Mahalliy simsiz sensor modul haroratni va namlikni doimiy doimiy ravishda
nazorat qilish uchun
IEEE
protokolida ishlaydi.
Qachonki qaysidir sug’orish tizimi qandaydir malumotni sezsa shunda unga
mos keluvchi tizimdagi
aktuator
tizimni yoqib/ochiradi. Huddi shu tarzda sensorlar
va
aktuvator
lar jarayonni tashkil etadi.. Bu ehtiyoj kirishda 5v kuchlanishni talab
etadi. HSM 20G gradusdan 50G garadusgacha bo’lgan oraliqdagi harorat farqi uchun
ishlatiladi. Namlik va harorat datchigi HSM 20 G Bu loyihamizda PIC 18F452
mikrokontrolleri ZigBee seriyali modulidan keladigan malumotlarni uzatish uchun
ishlatiladi. IoT texnologiyali boshqaruv tizimi PIC 18F452 RISC protsessorlari
asosida
Harvard universiteti
injeneralari tomonidan ishlab chiqilgan. Unda 40 ta DIP
structurasi, 5 ta portlarda PORTA, PORTB, PORTC, PORTD va PORDE larda 33ta
kirish va chiqish malumotlarini qayta ishlashni amalga oshiriladi. U standart dasturlash
uchun ROM chiplari, ROM va EEPROM malumotlar bazasi, taymerlar, ADC, USART
va boshqalar mavjud. PIC18F452 da ADC da 10 bit tezlikda A Portdan malumotlarni
alamshadi TxD va RxD seriali pinlari ZigBee moduli interfeysi uchun ishlatiladi.
ZigBee qisqa masofada ishlovchi, soda strukturali, past kuchlanishda ishlovchi, va past
uzatish tezligi bilan ishlovchi simsiz aloqa texnologiyadir. U malumotlarni 120 metr
masofaga va ISM 2.4 GHz tezlikda malumotlarni uzatib qabul qila oladi. ZigBee juda
arzon va past kuchlanishda ishlaganligi sabab batareykalar bir necha oyga va hatto bir
necha yilga yetishi mumkin. Lekin malumotlar faqat
Bluetooth
orqali uzatiladi. Tarang
F4 seriali moduli computer yoki mikrokontroller bilan bog’lanib uzatish masofasi
darajasiga tasir etishi mumkin. Partiyaviyligi: yoq, malumotlar uzatish tezligi: 8 bit,
Baud koeffisienti: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 .Tarang F4
modeli MATLAB interfeysi yordamida va IDE firmware yordamida dasturlaniladi.
Labview ham kuzatish va malumotlarni boshqarish uchun qollaniladigan amaliy
dastur. ZigBee moduli signallarni nazorat qilish va mikrokontrollerning PxD piniga
malumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. Relaylar kerakli vaqtda zanjirda nasoslarni va
havo ventilyatsalarini ishlatish uchun mikrokontrollerga ulanadi. Hulosada,
zamonaviy issiqxonalarni masofadan turib boshqarish orqali insoniyat o’zining vaqtini
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
65
2181-
3187
tejaydi, sifatli va kerakli maxsulotlarni yetishtirib chiqaradi. Bu orqali esa kundan –
kun rivojlanib borayotgan aholining, suvni tejaydi, aholining qashshoqlashishini oldini
oladi. Shu sababli ham issiqxonani masofadan turib boshqarish loyihaasini ishlab
chiqish darkor. Ushbu maqolada issiqxonada parvarish qilinayotgan meva, sabzavot,
gullar va h.k.lar uchun zarur bo’lgan parametrlar harorat, havoning nisbiy namligi va
tupqoring namligi doimiy ravishda boshqarib borish imkoniyati borligini to’grisida
ma’lumot beradi, natijada qaysidir parametrga o’zgartirish kiritish kerak bo’lsa
o’zining qo’l telefoni bilan amalga oshirish imkoniga ega bo’ladi.
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–1_ июл–2025
66
2181-
3187
Foydalanilgan adabiyotlar
.
1. Eshkavilov S. L. MATLAB & Simulink Essentials: MATLAB & Simulink for
Engineering Problem Solving and Numerical Analysis. Lulu Publishing, 2017
2. Tyagi A. K. MATLAB and Simulink for Engineers. Oxford University Press,2012.
3. Klee H., Allen R. Simulation of Dynamic Systems with MATLAB and
Simulink.CRC Press, 2018
