Irrigation System Based on Arduino Uno Microcontroller

Abstract

In crop production, a healthy water balance is essential for high quality yields. Under-watered crops suffer from nutrient deficiencies while over-watered plants are more susceptible to diseases pressure and can in some cases lead to root death through suffocation. Also over-watered plants are not able to withstand dry spells during dry season. The aim of this paper is to use control engineering principles and concepts to provide a microcontroller based irrigation system. The system helps in saving money and water and at the same time increasing crops production. The automated irrigation system is controlled using ATmega328 microcontroller based on Arduino platform. The system is programmed via the microcontroller to give interrupt signal to the irrigation system (drip, sprinkler, ditch etc.) depending on the soil moisture levels. The soil moisture/humidity levels are checked using soil moisture sensor. Whenever there is a change in moisture/humidity in the soil, this sensor senses the change and gives an interrupt signal to the micro-controller and thus the watering system is activated or deactivated.

U ratarskoj proizvodnji dobar balans (raspored) vode je neophodan za prinose visokog kvaliteta. Usevi koji nisu snabdeveni potrebnom količinom vode navodnjavaju se i zbog nedostatka hranjivih sastojaka, ali suviše navodnjavane biljke su podložne pritisku i pojavi bolesti i mogu u nekim slučajevima dovesti do propadanja korena biljke zbog gušenja. Takođe, prekomerno navodnjavane biljke ne mogu kasnije da izdrže posledice sušne sezone. Cilj ovog rada je korišćenje inžinjerskih principa i koncepta za kontrolu sistema za navodnjavanje upotrebom određenog mikrokontrolera. Sistem pomaže u uštedi vode i novca i tako istovremeno značajno povećava proizvodnju, prinos useva. Automatski sistem za navodnjavanje se kontroliše i upravlja sa mikrokontrolerom tipa ATmega328 koji je zasnovan na osnovu otvorene platforme Arduino Software . Sistem se programira sa mikrokontrolerom kako bi sistem za navodnjavanje (kapljači, rasprskivači, itd.) dobio potreban signal koji zavisi od sadržaja vlage zemljišta. Sadržaj vlage u zemljištu se proverava pomoću senzora za vlagu u zemljištu i kada dođe do promene vlažnosti zemljišta, ovaj senzor registruje vrednost promene i šalje odgovarajući prekidni signal mikrokontroleru ATmega328 koji sistem za navodnjavanje (pumpe) aktivira ili deaktivira.