Yabancı Otların Değişken Düzeyli İlaçlanmasına Yönelik Matlab ve PLC Arası OPC Haberleşme Kullanılarak Geliştirilen Bir Kontrol Sistemi

Abstract

Otomasyon sistemlerinin gerçek zamanlı kontrolü, proseslerin anlık olarak takip edilmesi ve gerekli müdahalelerin yapılabilmesi açısından oldukça önemli bir konudur. Saha üzerinde en alt denetim organı olan PLC (Programlanabilir Mantıksal Denetleyici)  ve DCS (Dağıtılmış Kontrol Sistemi) gibi kontrolörlerin, modern kontrol yöntemlerine paralel olarak gelişen karmaşık sistem görevlerini sürdürebilmeleri mümkün değildir. Bu görevlerin yerine getirilebilmesi için bilgisayarlardaki çeşitli programlarla kontrolörlerin gerçek zamanlı olarak haberleşmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, yeşil bitkilerin bulunduğu fotoğraflar bir bant sistemi üzerine belirli aralıklarla yerleştirilmiştir. Bitki fotoğraflarının üzerine yerleştirilen bir video kamera ile görüntüler MATLAB programına aktarılmış ve bir algoritma ile görüntüdeki bazı öznitelikler ön plana çıkarılmıştır. Algoritma çıktılarına bağlı olarak OPC (Endüstriyel Otomasyon için birlikte çalışabilirlik standardı) sunucu yazılımı kullanılarak MATLAB - PLC arasında veri alışverişi sağlanmıştır. Algoritmanın genel amacı değişken düzeyli ilaçlama sistemini simüle etmek için, fotoğraflar üzerindeki yeşil bitkilerin bulunduğu alanları belirlemek ve OPC aracılığı ile PLC’ye veri göndermektir. Böylece PLC çıkış birimi üzerinden fotoğraflar üzerindeki bölgelere istenilen uygulama gerçekleştirilebilmektedir.

References

1. Aydemir, S., Karaoğlu, S., 2008. Zirai Mücadele Teknik Talimatları Cilt VI. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Bitki Sağlığı Araştırmaları Daire Başkanlığı.
2. Burgos-Artizzu, X. P., Ribeiro, A., Guijarro, M., ve Pajares, G., 2011. Real-time image processing for crop/weed discrimination in maize fields. Computers and Electronics in Agriculture, 75(2): 337–346
3. Büyük, S., Gök, S., 2012. Proses Otomasyonunda OPC Teknolojisi. Mühendis ve Makina Dergisi, 53 (1): 13-15.
4. Lieping, Z., Aiqun, Z., Yunsheng, Z., 2007. On Remote Real- Time Communication Between MATLAB and PLC Based on OPC Technology. Proceedings of the 26th Chinese Control Conference, July 26-31, Zhangjiajie, Hunan, China.
5. Matlab, 2016. MATLAB OPC Toolbox User’s Guide.
6. Mrosko, M., Miklovičová, E., 2012. Real-time implementation of predictive control using programmable logic controllers. International Journal of Systems Applications, Engineering & Development, 6: 106-113
7. Onx., 2016. OPC server. http://www.onxcontrol.com/URL: (Erişim tarihi:12.10.2016).
8. Öztürk., N. 2014. Görüntü İşleme Teknikleri İle Beyaz Yumurtalar Üzerindeki Yumurta Kabuğu Kusurlarının Algılanması. Yüksek Lisans Tezi,Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon

9. Romeo, j., Guerrero, J. M., Montalvo, M., Emmi, L., Guijarro M., Santos, P.G.,Pajares, G., 2013. Camera Sensor Arrangement for Crop/Weed Detection Accuracy in Agronomic Images. Sensors, 13(4): 4348-4366
10. Sabancı, K., 2013. Şeker pancarı tarımında yabancı ot mücadelesi için değişken düzeyli herbisit uygulama parametrelerinin yapay sinir ağlarıyla belirlenmesi. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya
11. Scholz, C., Kohlbrecher, M., Ruckelshausen, A., 2014. Camera-based selective weed control application modüle (“Precision Spraying App”) for the autonomous field robot platform BoniRob. International Conference of Agricultural Engineering, Zurich.
12. Siddiqu, M.H., Lee, S., ve Lee, Y.K., 2011. Efficient Algorithm for Real-Time Specific Weed Leaf Classification System. Journal of Communication and Computer, 8: 819-830
13. Tekinalp, Z., Öztürk, S., Kuncan, M., 2013. OPC Kullanılarak Gerçek Zamanlı Haberleşen Matlab ve PLC Kontrollü Sistem. Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, TOK2013, 26-28 Eylül, Malatya
14. Ünlü, Y., 2007. Süreç Kontrolünde Nesnelerin Bağlaşması Ve İlişkilendirilmesi (OPC) Standardı ve Uygulaması. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul