134
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
IOT VA CLOUD TEXNOLOGIYALARIGA ASOSLANGAN ISSIQXONA
MONITORINGI VA NAZORATI TIZIMI
Usmonov Jahongir To’lqin o‘g‘li
TATU magistranti
Mamirov Xudoyberdi Xomidjonovich
TATU tayanch doktoranti
Seungjik Lee
TATU professori
Annotatsiya:
O‘zbekiston
qishloq
xo‘jaligi
sohasida
zamonaviy
texnologiyalarni joriy etish orqali hosildorlikni oshirish va resurslardan samarali
foydalanish muhim ahamiyat kasb etmoqda. Ushbu maqolada IoT (Internet of
Things) va cloud (bulut) texnologiyalariga asoslangan issiqxona monitoringi va
nazorati tizimi ishlab chiqilishi bayon etiladi. Tizim ESP32 mikrokontrolleri, DHT22
harorat va namlik sensori, tuproq namligi sensori hamda servo motorlar yordamida
quriladi. Sensorlardan olingan ma’lumotlar Thingspeak bulut platformasiga
yuboriladi va real vaqt rejimida monitoring qilinadi. Mazkur yondashuv,
O‘zbekistonning iqlim sharoitini hisobga olgan holda, issiqxonadagi optimal
sharoitlarni avtomatik nazorat qilish imkonini beradi, suv resurslarini tejash, hosil
sifatini oshirish va energiya samaradorligini ta'minlashga xizmat qiladi.
KIRISH
O‘zbekiston qishloq xo‘jaligi sohasida suv tanqisligi, o‘zgaruvchan iqlim
sharoitlari va hosildorlikni oshirish zarurati kabi muammolar dolzarb hisoblanadi.
An’anaviy issiqxona tizimlari ko‘p hollarda qo‘lda boshqariladi va samaradorlik
nuqtayi nazaridan zamonaviy texnologiyalar darajasiga yetmaydi. Shu munosabat
bilan, IoT va cloud texnologiyalaridan foydalangan holda, avtomatlashtirilgan
issiqxona monitoringi va nazorati tizimini yaratish zarurati tug‘iladi.
IoT qurilmalari va bulut texnologiyalari yordamida issiqxonadagi harorat,
namlik va tuproq namligi kabi muhim parametrlarni uzluksiz o‘lchash va ularni real
vaqt rejimida kuzatish imkoniyati paydo bo‘ladi. Ushbu loyiha doirasida ESP32
mikrokontrolleridan, DHT22 sensoridan, tuproq namligi sensori va servo motorlardan
135
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
foydalaniladi. Sensorlardan olingan ma'lumotlar Wi-Fi orqali Thingspeak
platformasiga uzatiladi, bu esa ma'lumotlarni tahlil qilish va tizim ishini
optimallashtirish imkonini beradi. Ushbu yechim O‘zbekiston issiqxonalari uchun
innovatsion yechim bo‘lib, hosildorlikni oshirish, suv sarfini kamaytirish va mehnat
xarajatlarini qisqartirish imkonini beradi.
TIZIM ARXITEKTURASI
Asosiy komponentlar
1-rasm. ESP32 mikrokontrolleri
ESP32 kuchli va ko'p qirrali mikrokontroller bo'lib
,
u IoT (Internet of Things)
texnologiyalariga asoslangan aqlli issiqxona tizimlarida hal qiluvchi rol o'ynaydi. U
tizimning miyasi bo'lib xizmat qiladi, sensor ma'lumotlarini boshqaradi, qurilmalarni
boshqaradi va bulutli platformalar bilan uzluksiz aloqani ta'minlaydi.
Bu ilmiy tadqiqotimizda ESP32 turli sensorlardan (harorat, namlik va tuproq
namligi sensorlari kabi) ma'lumotlarni oladi, uzatadi va real vaqtda qaror qabul qilish
uchun ushbu ma'lumotlarni qayta ishlaydi. Wi-Fi orqali internetga ulanadi va sensor
ma’lumotlarini saqlash, vizualizatsiya va masofadan kuzatish uchun ThingSpeak kabi
bulut xizmatlariga uzatadi. Sensor ko'rsatkichlariga asoslanib, ESP32 servo motorlar
yordamida issiqxona oynalarini ochish yoki sug'orish tizimlarini faollashtirish kabi
harakatlarni avtomatlashtiradi.
136
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
2-rasm. DHT22 sensori.
DHT22 sensori aqlli issiqxona tizimlarida
atrof-muhit sharoitlarini
kuzatishda hal qiluvchi
rol o'ynaydigan keng tarqalgan raqamli sensordir. U
harorat
va
namlikni
o'lchaydi, bu o'simliklarning o'sishi va issiqxona ekotizimining
umumiy salomatligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan ikkita asosiy omil hisoblanadi.
DHT22 sensori issiqxonadagi haroratni -
40 ° C dan
+ 80 ° C gacha
va
nisbiy
namlikni 0% dan 100% gacha
o'lchashga qodir. Shuningdek issiqxonani doimiy
ravishda kuzatib borish orqali DHT22
issiqxona boshqaruvini avtomatlashtirishga
yordam beradi.
3-rasm. Soil Moisture Sensor (Tupro namligini o‘lchovchi)
Soil moisture sensorining asosiy roli
tuproqdagi suv miqdorini doimiy
ravishda monitoring qilish
va shu ma'lumotni boshqaruv tizimiga yuborishdir. Bu
ma'lumot asosida tizim avtomatik ravishda sug‘orishni boshqaradi va o‘simliklar
uchun optimal sharoitlarni yaratadi. Odatda, bu sensorlar yuqori aniqlik bilan tuproq
namligini
0% dan 100% gacha
o‘lchaydi. Sensorlar tuproqda suv miqdori yuqori
yoki past bo‘lsa, avtomatik ravishda sistemaga signal yuboradi va tizim shu asosda
qarorlar qabul qiladi.
Olingan tuproq namligi ma'lumotlariga asoslanib, issiqxona tizimi
sug‘orishni
avtomatik ravishda boshqaradi.
Agar tuproqning namligi kerakli darajadan past
bo‘lsa, tizim
sug‘orish tizimini ishga tushiradi
va tuproqni kerakli darajaga qadar
namlaydi. Agar tuproqda yetarlicha suv bo‘lsa, tizim
sug‘orishni to‘xtatadi,
bu esa
ortiqcha suv sarfini va o‘simliklarning o‘pirilishini oldini oladi. Bu esa
energiya va
suvni tejash
ga olib keladi.
137
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
4-rasm. Servo motor
Servo
motorlar
aqlli
issiqxonada
avtomatik
boshqaruv
tizimlarida
ishlatiladigan mexanik aktuatorlar bo‘lib, ular aniq va nozik harakatlarni amalga
oshirish imkoniyatini beradi. Issiqxonada servo motorlar asosiy tizimlarga to‘g‘ridan-
to‘g‘ri ta’sir o‘tkazish uchun ishlatiladi, masalan, haroratni boshqarish, ventilyatsiya
va sug‘orish tizimlarini avtomatik boshqarish. Servo motorlar oddiy motorlarga
qaraganda ancha aniqlik va tezlik bilan harakat qiladi.
Aqlli issiqxonada servo motorlar
harakatlanuvchi qismlarni boshqarish
va
avtomatik tizimlarni amalga oshirish
da muhim ro’l o‘ynaydi. Ular issiqxona
muhitini optimal darajada saqlash uchun kerakli qurilmalarni harakatga keltiradi.
Servo motorlarning asosiy vazifasi aniq va xavfsiz mexanik harakatlarni amalga
oshirishdir. Bu esa o‘simliklarning optimal o‘sish sharoitlarini yaratadi va issiqxona
ishlarini yanada qulay qiladi.
5-rasm. ThingSpeak cloud platformasi
ThingSpeak-ning aqlli issiqxonadagi asosiy roli
bulutga asoslangan platforma
bo'lib xizmat qilishdan
iborat bo'lib, u yerda sensorlardan to'plangan atrof-muhitga
oid ma'lumotlar (masalan, harorat, namlik, tuproq namligi va boshqalar)
saqlanishi,
tahlil qilinishi
va real vaqt rejimida
ko'rsatilishi
mumkin. ThingSpeak
foydalanuvchilarga issiqxona sharoitlarini masofadan turib kuzatish va ma'lumotlarga
138
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
asoslangan tushunchalar asosida kerakli harakatlarni amalga oshirish uchun qulay
interfeysni taqdim etadi.
Aqlli issiqxona tizimida ThingSpeak-dan foydalanishning afzalliklari:
Masofaviy monitoring
: ThingSpeak-ning bulutga asoslangan tabiati issiqxona
menejerlariga istalgan vaqtda va istalgan joyda sharoitlarni kuzatish imkonini beradi.
Avtomatlashtirish
: Sensorlar va aktuatorlarni birlashtirgan holda, ThingSpeak
atrof-muhitni avtomatik sozlash imkonini beradi va qo'lda aralashuvni kamaytiradi.
Yaxshilangan o'simliklar salomatligi
: Uzluksiz monitoring issiqxona
muhitining barqaror bo'lishini ta'minlaydi, o'simliklarning o'sishi va sog'lig'ini
optimallashtiradi.
Energiya samaradorligi:
Platforma isitish, sovutish va sug'orish kabi tizimlarni
faqat kerak bo'lganda faollashtirishni ta'minlash orqali energiyadan foydalanishni
optimallashtirishga yordam beradi.
O'lchovlilik
: ThingSpeak issiqxona o'sib borishi bilan bir nechta sensorlar va
qurilmalarni boshqarish uchun osongina o'lchovni o'tkazishi mumkin.
6-rasm. Aqlli issiqxona tizimining ishlash blok-diagrammasi.
Tizim ishlash prinsipi ESP32 harorat, namlik va tuproq namligi sensorlaridan
ma'lumot oladi. Olingan ma'lumotlar Wi-Fi orqali ThingSpeak serveriga yuboriladi.
ThingSpeak ma'lumotlarni grafik ko‘rinishida vizualizatsiya qiladi va kerak bo‘lsa,
ma'lum chegaraviy qiymatlarga asoslanib ogohlantirishlar generatsiya qiladi.
Tizim o‘rnatilgan algoritmlar yordamida avtomatik tarzda: Sug‘orish tizimini
ishga tushiradi yoki to‘xtatadi.Issiqxona derazalarini servo motor yordamida ochadi
yoki yopadi. Ventilyatsiya yoki isitish tizimlarini faollashtiradi.
139
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
7-rasm. Issiqxona harorati va havo namligini nazorat qilish algoritmi.
DHT22 sensori issiqxonadagi harorat va namlikni o‘lchaydi va ma'lumotlarni
ESP32 ga uzatadi. ESP32 olingan qiymatlarni hisoblaydi va tahlil qiladi. Agar harorat
40°C dan yuqori bo‘lsa, ESP32 ThingSpeak bulut serveriga ma’lumot yuboradi va
issiqxona derazasini ochadi. Aks holda, ma’lumot yuboriladi va deraza yopiladi.
Jarayon doimiy ravishda takrorlanadi.
Bunda issiqxonada harorat va namlik avtomatik boshqariladi, o‘simliklar uchun
optimal sharoit yaratiladi, energiya tejaladi va ThingSpeak orqali masofadan
monitoring imkoniyati hosil bo‘ladi.
140
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
8-rasm. Sensordan yuborilgan ma’lumotni Thingspeak bulut platformada
ko’rinishi
9-rasm. Tuproq namligini nazorat qilish va sug‘orish tizimi boshqaruv
algoritmi
Tuproq namligi sensor orqali o‘lchanadi, ESP32 ma’lumotni tahlil qiladi. Agar
namlik 50% dan yuqori bo‘lsa, sug‘orish tizimi o‘chiriladi, aks holda sug‘orish tizimi
yoqiladi va barcha ma'lumotlar ThingSpeak bulutiga yuboriladi. Bunda tuproq
namligi avtomatik boshqariladi, suv tejaladi, o‘simliklar optimal sharoitda o‘sadi va
ThingSpeak orqali masofadan monitoring imkoniyati yaratiladi.
141
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
10-rasm. Sensordan yuborilgan ma’lumotni Thingspeak bulut platformada
ko’rinishi
NATIJALAR VA XULOSA
Ko‘rsatkich
Shartlar
Amalga oshiriladigan
harakat
Natija
Tuproq namligi
N
N>50%
Sug‘orish tizimini
o‘chirish
Suv tejaladi, ortiqcha
sug‘orish bo‘lmaydi
Tuproq namligi
N
N≤50%
Sug‘orish tizimini
yoqish
O‘simliklar uchun kerakli
suv ta'minlanadi
Issiqxona harorati
T
T>40°C
Derazalarni ochish
Havo aylanishi
yaxshilanadi
Issiqxona harorati
T
T≤40°C
Derazalarni yopish
Issiqlik saqlanadi
1-Jadval. Tizimda amalga oshirilgan harakatlar va natijalar
Tizim tuproq namligi va issiqxona haroratini aniq va tezkor nazorat qiladi.
Resurslar tejash (suv va energiya) ta'minlandi. Hosildorlik va o‘simliklarning
sog‘lom o‘sishi uchun optimal sharoit yaratildi. Bulut platforma orqali barcha
ma’lumotlar yig‘iladi va masofadan nazorat qilinadi. Inson aralashuvi minimal
darajaga tushirildi, vaqt va mehnat tejaladi. Tajribaviy sinovlar natijalariga ko‘ra,
ishlab chiqilgan tizim issiqxona ichidagi iqlim sharoitlarini real vaqt rejimida
kuzatish va samarali boshqarish imkonini beradi. Sensorlardan olingan ma'lumotlar
ThingSpeak platformasida aniq grafik ko‘rinishlarda tasvirlanadi. Sug‘orish va
142
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
ventilyatsiya kabi jarayonlar avtomatlashtirilgani natijasida suv va energiya sarfi
sezilarli darajada kamaytirildi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
[1] R. Singh and G. Singh, “Traditional agriculture: a climate-smart approach
for sustainable food production,” Energy, Ecology and Environment, vol. 2, 09 2017.
[2] J. Hoque, M. Ahmed, and S. Hannan, “An automated greenhouse monitoring
and controlling system using sensors and solar power,” European Journal of
Engineering and Technology Research, vol. 5, no. 4, pp. 510–515, 03 2022.
[3] I. Ardiansah, N. Bafdal, E. Suryadi, and A. Bono, “Greenhouse monitoring
and automation using arduino: a review on precision farming and internet of things
(iot),” International Journal on Advanced Science, Engineering and Information
Technology, vol. 10, p. 703, 04 2020.
[4] Food and A. O. of the United Nations. Nigeria at a glance,” FAO in Nigeria,
2022. https://www.fao.org/nigeria/fao-in-nigeria/ nigeria-at-a-glance/en/. Accessed:
2022-12-22.
[5] S. Nath, M. Hossain, I. Akber Chowdhury, S. Tasneem, M. Hasan, and R.
Chakma, “Design and implementation of an iot based greenhouse monitoring and
controlling system,” Journal of Computer Science and Technology Studies, vol. 3, 01
2021.
[6] A. Abdul-Qawy, E. Magesh, and S. Tadisetty, “The internet of things (iot):
An overview,” International Journal of Engineering Research and Applications, vol.
5, no. 12, pp. 71–82, 12 2015.
[7] P. P. Korade, A. A. Pandav, V. R. Kamble, V. M. Swami, and M. N.
Sachane, “Iot based advanced greenhouse system,” International Research Journal of
Engineering and Technology (IRJET), vol. 7, no. 6, pp. 1–6, 06 2020.
[8] B. Mihai, “How to use the dht22 sensor for measuring temperature and
humidity with the arduino board,” ACTA Universitatis Cibiniensis, vol. 68, 12 2016.
[9] S. Dalai, Green-houses: Types and Structural Components. Eds, 11 2020.
[10] A. Kumar, G. Tiwari, S. Kumar, and M. Pandey, “Role of greenhouse
technology in agricultural engineering,” International Journal of Agricultural
Research, vol. 1, pp. 364–372, 05 2006.
[11] O. Insight. Real-time Monitoring of LED Greenhouse Lighting: How
Optical
Sensing
Helps
Manage
Color
and
Power
Output.
https:
//www.oceaninsight.com/globalassets/catalog-blocks-and-images/
app-notes/real-
time-monitoring-of-led-greenhouse-lighting final. pdf. Accessed: 2022-12-22.
143
Issue 8(43), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 30.04.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
[12] B. Swapna, C. Andal, S. Manivannan, N. JayaKrishna, and K. S. S. Rao,
“Iot based light intensity and temperature monitoring system for plants,” Materials
Today: Proceedings, vol. 33, 06 2020.
[13] A. Bhujel, J. Basak, F. Khan, and H. Kim, “Sensor systems for greenhouse
microclimate monitoring and control: a review,” Journal of Biosystems Engineering,
vol. 45, 12 2020.
[14] H. Bogena, J. Huisman, C. Oberdorster, and H. Vereecken, “Evalua- ¨ tion
of a low-cost soil water content sensor,” Journal of Hydrology, vol. 344, pp. 32–42,
09 2007.
[15] D. Thakur, Y. Kumar, and V. Singh, “Smart irrigation and intrusions
detection in agricultural fields using i.o.t.” Procedia Computer Science, vol. 167, pp.
154–162, 04 2020
