Система контролю клімату для приміщень і теплиць на базі Arduino з функцією автоматизованого керування

Abstract

У роботі розроблено та реалізовано мікропроцесорну систему автоматизованого керування мікрокліматом приміщень і теплиць на базі платформи Arduino. Система дозволяє здійснювати як автоматичне, так і ручне керування за допомогою інфрачервоного пульта. Апаратна частина включає Arduino Nano, сенсор DHT11, лінійний електроактуатор, релейний модуль та модуль ІЧ-приймача. Програмне забезпечення реалізовано в середовищі Arduino IDE з використанням бібліотек IRremote.hpp та DHT.h. Особливу увагу приділено математичному моделюванню руху актуатора — впроваджено регресійну модель для підвищення точності позиціонування. Також проведено аналітичний розрахунок ефективності провітрювання приміщення через вікно, відкритого в режимі нахилу, з урахуванням метеоумов регіону. . Робота має практичну цінність як інженерне рішення для побутового та навчального застосування, а також перспективи розширення функціоналу — від додавання бездротових модулів до застосування адаптивних алгоритмів керування.The thesis presents the development and implementation of a microprocessorbased system for automated climate control in indoor environments and greenhouses using the Arduino platform. The system enables both automatic and manual control via infrared remote. The hardware part includes an Arduino Nano, DHT11 sensor, linear actuator, relay module, and IR receiver module. The software is developed in Arduino IDE using the IRremote.hpp and DHT.h libraries. Special attention is given to the mathematical modeling of the actuator’s motion — a regression model was introduced to increase positioning accuracy. An analytical calculation of the ventilation efficiency through a tilt-opened window was also carried out, taking into account the climatic conditions of the region. The work has practical value as an engineering solution for household and educational use and offers prospects for functionality expansion — from adding wireless modules to implementing adaptive control algorithms. Key words: automated ventilation, Arduino, DHT11, infrared control, ventilation, regression, microclimate.