Αυτοματοποίηση στην εκτροφή των αγροτικών ζώων - Μπάκαλης-Νικολόπουλος, Γεώργιος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων, 2018)
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η κατασκευή μιας διάταξης καταγραφής δεδομένων αποτελούμενης από αισθητήρες με την οποία θα μπορούμε να ελέγχουμε τις συνθήκες μέσα και έξω από ένα ποιμνιοστάσιο καθώς και η μελέτη σχετικά με όλους τους επιστημονικούς και τεχνολογικούς τομείς που είναι απαραίτητοι, προκειμένου ο μη εξειδικευμένος αναγνώστης να έχει τη δυνατότητα να αντιληφθεί, να παρακολουθήσει και να αξιολογήσει όλο το περιεχόμενο του μοντέλου προσομοίωσης, να κατανοήσει τις προοπτικές καθώς και τα πεδία εφαρμογής του. Ένας μικροελεγκτής λαμβάνει τις μετρήσεις των μεγεθών από αισθητήρες θερμοκρασίας και βάρους με τους οποίους έχουμε επανδρώσει τη διάταξή μας. Χρησιμοποιήσαμε την ευρέως διαδεδομένη και οικονομική υπολογιστική πλατφόρμα μικροελεγκτή Arduino UNO για την λήψη και την αποστολή των μετρήσεων και ένα λογισμικό εφαρμογής στον Η/Υ το οποίο ελέγχει την πλατφόρμα μας. Στην πρώτη ενότητα γίνεται μία εισαγωγή στην εκτροφή των αιγοπροβάτων και πιο συγκεκριμένα στην κτηνοτροφία στην χώρα μας, στην χρήση της τεχνολογίας στη σύγχρονη κτηνοτροφία και στα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο κτηνοτρόφος. Αναφέρουμε τις δυνατότητες που μας δίνει η διάταξη που κατασκευάσαμε. Στη δεύτερη ενότητα αναπτύσσεται το θεωρητικό υπόβαθρο όλων των δομικών παραμέτρων του μοντέλου. Ειδικότερα, αναλύονται οι αυτοματισμοί, οι αισθητήρες, οι έννοιες των μικροελεγκτών - συγκεκριμένα της πλακέτας Arduino ως μέσου ελέγχου - και άλλα ηλεκτρονικά μέσα που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του. Επιπλέον γίνεται η γενική περιγραφή καθώς οι αρχές λειτουργίας των συνιστωσών του μηχανολογικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται σε παρόμοιες εφαρμογές. Οι έννοιες, οι ορολογίες και οι αρχές λειτουργίας της κατασκευής που θα ακολουθήσει, γίνονται κατανοητές από τον αναγνώστης . Αναφορά γίνεται και στους βηματικούς κινητήρες. Στην τρίτη ενότητα περιγράφεται ο σκοπός της εργασίας μας και η πειραματική μας διάταξή. Παρουσιάζουμε τη συνδεσμολογία των επιμέρους τμημάτων και τη λειτουργία της διάταξης. Αναλύουμε τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε, τα μέρη που την απαρτίζουν, τον τρόπο λειτουργίας της και το κόστος υλοποίησης της μονάδας,. Επιπλέον, εστιάζουμε στην πλατφόρμα Arduino UNO περιγράφοντας διεξοδικά την μνήμη της, τον μικροελεγκτή ATmega328 και τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά της. Στην τέταρτη ενότητα παρατίθενται προτάσεις για βελτιώσεις και καλύτερες προοπτικές λειτουργίας, ως βάση για περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη.