ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
68
2181-
3187
IoT SENSORLARI ASOSIDA GIDROGEOLOGIK MONITORING
TIZIMI
Nazira Abroqulova
1,
Jamoljon Djumanov
2
,
Ma’rufjon Bolbekov
3
1
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent
axborot texnologiyalari universiteti
tayanch
2
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot
texnologiyalari universiteti
Kompyuter tizimlari
kafedrasi professori:
3
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot
texnologiyalari universiteti Samarqand filiali katta
o‘qituvchi.
shahriyorvsshahrambek@gmail.com
Annotatsiya.
Ushbu maqolada IoT (Internet of Things) texnologiyalari asosida
gidrogeologik monitoring tizimini yaratish masalasi yoritilgan. Yer osti suvlarining
sathi, harorati va namligi kabi parametrlarni masofadan real vaqt rejimida kuzatish
imkonini beruvchi aqlli tizim ishlab chiqildi. Monitoring tizimi ESP32
mikrokontrolleri asosida loyihalashtirilib, unga DHT22 harorat va namlik sensori, HC-
SR04 ultratovushli masofa o‘lchagichi, OLED displey va LED indikator ulandi.
Qurilma Wokwi onlayn simulyatsiya muhiti orqali sinovdan o‘tkazildi. Natijalarda
masofa 20 metr, harorat 20°C, namlik 69% ni tashkil etdi. Ushbu yechim orqali
gidrogeologik parametrlarni avtomatik aniqlash, ogohlantirish tizimlarini yaratish
hamda ekologik xavfsizlikni ta’minlash imkoniyatlari ko‘rib chiqildi. Tizim arzon,
ishonchli va kengaytiriladigan bo‘lib, ilmiy izlanishlar va amaliy monitoring loyihalari
uchun muhim ahamiyatga ega.
Kalit so‘zlar:
IoT, gidrogeologik monitoring, ESP32, DHT22, HC-SR04, yer osti
suvlari, real vaqt rejimi, simulyatsiya, namlik, harorat, masofa o‘lchash, intellektual
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
69
2181-
3187
tizimlar, Wokwi, aqlli monitoring, bulutli hisoblash, OLED displey, sensorlar, suv
resurslari boshqaruvi, ekologik xavfsizlik.
Bugungi kunda global iqlim o‘zgarishlari, yer osti suvlari tanqisligi va ularning
ifloslanishi gidrogeologik monitoring tizimlarining ahamiyatini yanada oshirmoqda.
An’anaviy monitoring tizimlari ko‘p hollarda qimmat, murakkab va sekin ishlaydigan
tizimlar hisoblanadi. Shu sababli zamonaviy texnologiyalar, xususan Internet of Things
(IoT) texnologiyasi asosida real vaqtli, avtomatlashtirilgan va samarali monitoring
tizimlarini yaratish dolzarb masalalardan biri bo‘lib qolmoqda.
Ushbu maqolada IoT texnologiyasi yordamida yer osti suv sathini, bosimini,
haroratini va boshqa muhim gidrogeologik parametrlarni aniqlash va tahlil qilish
imkoniyatini beruvchi raqamli monitoring tizimi ishlab chiqiladi. Bu tizim sensorlar
orqali ma’lumotlarni to‘plab, ularni simsiz tarmoq orqali markaziy serverga uzatadi,
tahlil qiladi va vizual interfeysda taqdim etadi.
Gidrogeologik monitoring – bu yer osti suvlarining holatini, sathi, sifati va
harakatini doimiy yoki davriy tarzda kuzatish, o‘lchash va tahlil qilish jarayonidir.
Uning asosiy maqsadi – suv resurslarining barqaror holatini saqlab qolish, ularning
ekologik xavfsizligini ta'minlash va suvdan oqilona foydalanish imkonini yaratishdan
iborat.
Monitoringning asosiy vazifalari:
✓
Yer osti suvlarining miqdoriy va sifat ko‘rsatkichlarini
aniqlash;
✓
Suv sathining o‘zgarishini vaqt bo‘yicha kuzatish;
✓
Ifloslanish darajasi va manbalarini aniqlash;
✓
Suv oqimi va yoyilish yo‘nalishlarini belgilash;
✓
Ekstremal holatlarda (masalan, qurg‘oqchilik, toshqin)
tezkor axborot yetkazish.
Zamonaviy gidrogeologik monitoring tizimlarini ishlab chiqishda Internet of
Things (IoT) texnologiyasi muhim rol o‘ynaydi. IoT — bu turli fizik qurilmalarni
internet orqali bir-biriga bog‘lab, axborot almashuvini va masofadan boshqarishni
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
70
2181-
3187
ta’minlovchi texnologiyalar to‘plamidir. Gidrogeologik monitoringda IoT sensorlari
suv sathi, harorat, bosim, pH darajasi kabi muhim parametrlarni aniqlaydi va ularni
mikrokontroller orqali ma’lumot uzatish modullariga (masalan, Wi-Fi yoki GSM/LTE)
yuboradi.[1-2] Bu ma’lumotlar real vaqt rejimida server yoki bulutli platformalarga
uzatiladi va u yerdan foydalanuvchi interfeysiga chiqariladi. Tizim quyidagi asosiy
qismlardan tashkil topadi: sensorlar moduli (DS18B20, HC-SR04, BMP180),
mikrokontroller (ESP32, Arduino), aloqa moduli (Wi-Fi, NB-IoT yoki LoRa),
ma’lumotlarni qabul qiluvchi va saqlovchi server (Thingspeak, Firebase, Mosquitto
MQTT), hamda foydalanuvchi interfeysi (web-panel yoki mobil ilova). Ushbu
arxitektura energiyatejamkor, kengaytiriladigan va ekologik xavfsizlikni ta’minlovchi
yechim sifatida ajralib turadi.[3] Loyihaning dastlabki prototipi Wokwi muhitida
simulyatsiya qilinib, haqiqiy sharoitda ishlash imkoniyatlari tahlil qilinadi. IoT
asosidagi yondashuv nafaqat monitoring jarayonini soddalashtiradi, balki avtomatik
ogohlantirish tizimlari, sun’iy intellekt orqali bashoratlash va masofaviy boshqaruv
imkoniyatlarini ham yaratadi. Buning arxitekturasi vizual tasviri 1 – rasmda keltirilgan.
1 – rasm IoT (Internet of Things) sensorlari asosida ishlab chiqilgan gidrogeologik
monitoring tizimi
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
71
2181-
3187
1 – rasmda tasvirlangan tizim – bu IoT (Internet of Things) sensorlari asosida
ishlab chiqilgan gidrogeologik monitoring tizimi bo‘lib, u yer osti suv sathi, namlik,
harorat va boshqa geofizik ko‘rsatkichlarni real vaqtda kuzatish imkonini beradi.
Tizimning asosiy komponentlari — turli chuqurliklarga o‘rnatilgan IoT sensorlar
bo‘lib, ular yer osti qatlamlaridan olinayotgan ma’lumotlarni simsiz aloqa (Wi-Fi,
LoRa yoki Zigbee) orqali markaziy serverga, ya’ni bulutli hisoblash tizimiga uzatadi.
Bulutda ushbu ma’lumotlar saqlanadi, qayta ishlanadi va grafik yoki analitik shaklda
monitoring tizimiga — kompyuter yoki mobil qurilmaga uzatiladi. Ushbu yechim
yordamida geologlar, ekologlar yoki favqulodda vaziyatlar xizmatlari uzoq masofadan
turib, yer osti suvlarining o‘zgarishini aniqlab, xavfli holatlarning oldini olish yoki
ilmiy tahlillarni osonlik bilan olib borishlari mumkin. Bu monitoring tizimi doimiy va
avtomatlashtirilgan bo‘lib, inson omilidan holi tarzda aniq va tezkor ma’lumotlar
taqdim etadi.[4]
Biz buni real xolatda simulatsiya qilish uchun Wokwi Online dasturidan
foydalanildi. Biz Wokwida ESP32 mikrokontrolleri asosida qurilgan tizimni yaratdik.
Quyida har bir komponent va ularning vazifasi 1 jadvalda tushuntirilgan.
1 – jadval
Tizim komponentlari va ularning vazifalari
Komponent
Tavsifi va vazifasi
ESP32
Markaziy boshqaruv qurilmasi. Sensorlardan
ma’lumot oladi, qayta ishlaydi va displeyga uzatadi.
Wi-Fi moduli mavjud.
Ultrasonik
sensor
(HC-SR04)
Suv sathini o‘lchash uchun ishlatiladi. Sensor
suv yuzasigacha bo‘lgan masofani o‘lchaydi va
ESP32 ga uzatadi.
DHT22
(yoki
DHT11)
Harorat va namlik sensoridir. Tizim atrof-muhit
sharoitini kuzatadi.
OLED
displey
(SSD1306)
O‘lchov natijalari: harorat, namlik, suv sathi
kabi ma’lumotlarni ko‘rsatadi.
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
72
2181-
3187
LED (yashil)
Suv sathi xavfsiz holatda ekanligini bildirish
uchun ishlatiladi. Boshqa holatlarda qizil LED ham
ishlatilishi mumkin.
Quyidagi 2 -rasmda ESP32 mikrokontroller markaziy boshqaruvchi sifatida
ishlatilgan bo‘lib, unga uchta asosiy qurilma ulangan: HC-SR04 ultratovushli sensor
(chapda), DHT22 harorat va namlik sensori (o‘ngda) hamda OLED displey (pastda).
HC-SR04 sensorining TRIG va ECHO pinlari ESP32 ning GPIO pinlariga ulanib,
masofani o‘lchaydi. DHT22 esa havoning harorati va namligini o‘lchaydi, uning
ma’lumot chiqish pini ESP32 ga ulangandir.[5-6] OLED displey orqali barcha
sensorlardan olingan ma’lumotlar vizual tarzda ko‘rsatiladi. Bundan tashqari, sxemada
LED diod ham mavjud bo‘lib, u ogohlantirish signalizatsiyasi uchun ishlatiladi.
Masalan, agar suv sathi kritik darajaga tushsa yoki harorat/natijalar chegaradan oshsa,
bu LED yonib foydalanuvchini ogohlantiradi. Tizim energiyani 3.3V orqali oladi va
umumiy GND liniyasi bilan barcha qurilmalar yerga ulangan. IoT asosidagi qurilgan
gidrogeologik monitoring tizimini simulatsiya natijalarini 3 – rasmda keltirdik.
2 – rasm IoT sensorlari asosida Wokwida ESP32 mikrokontrolleri asosida
qurilgan.
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
73
2181-
3187
3 – rasm IoT asosidagi qurilgan gidrogeologik monitoring tizimini simulatsiya
natijalari
Ushbu maqolada IoT texnologiyalari asosida gidrogeologik monitoring tizimi
ishlab chiqildi. Tizim ESP32 mikrokontrolleri asosida qurilib, unga DHT22 harorat va
namlik sensori, HC-SR04 ultratovushli masofa o‘lchagichi, OLED displey va LED
indikator ulandi. Qurilma Wokwi virtual simulyatsiya muhiti orqali loyihalashtirildi va
dasturlashtirildi. Ishlab chiqilgan model real vaqt rejimida gidrogeologik parametrlarni
— suv sathi, harorat va namlikni uzluksiz kuzatish imkonini berdi.
Tizim sinovdan o‘tkazilganda quyidagi natijalar kuzatildi: masofa 20 metr,
harorat 20°C, namlik 69%. Bu ko‘rsatkichlar monitoring jarayonining barqaror
ishlashini va sensorlar o‘z vazifasini to‘liq bajarayotganini isbotlaydi. Yaratilgan IoT
monitoring tizimi kelajakda yer osti suvlari sathini, tuproqdagi namlikni va atrof-muhit
haroratini avtomatik tarzda kuzatishda keng foydalanish imkonini beradi. Ushbu loyiha
tabiiy resurslarni boshqarish, suv toshqinlari va ekologik xavflarning oldini olishda
muhim ahamiyat kasb etadi.
Adabiyotlar
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-71
Часть–4_ июня–2025
74
2181-
3187
1.
Akyildiz, I. F., Su, W., Sankarasubramaniam, Y., & Cayirci, E. (2002). Wireless
sensor
networks:
a
survey.
Computer
Networks,
38(4),
393–422.
https://doi.org/10.1016/S1389-1286(01)00302-4
2.
Santos, A., Souza, J., Silva, R., & Barros, C. (2021). Real-Time Monitoring of
Groundwater Using IoT: A Case Study in Brazil. Sensors, 21(5), 1653.
https://doi.org/10.3390/s21051653
3.
Bakar, A. A., Aziz, S. A., & Zainuddin, N. H. (2020). Development of IoT-Based
Soil and Water Monitoring System for Agriculture. Journal of Telecommunication,
Electronic and Computer Engineering, 12(1), 89–93.
4.
Ali, M. A., & Hassan, R. (2019). Internet of Things (IoT) Based Smart Soil
Monitoring System. Journal of Telecommunication, Electronic and Computer
Engineering, 11(3-2), 99–102.
5.
Wokwi Simulations Platform (2023). Wokwi IoT simulator documentation.
Retrieved from: https://docs.wokwi.com/
