56Samarkand branch of Tashkent State Agrarian University Theoretical and practical foundations of introducing smart agriculture in Uzbekistan
O'zbekistonda aqlli qishloq xo'jaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
QISHLOQ XO'JALIGIGA AQLLI TEXNOLOGIYALARNI JORIY QILISH
X. Xonqulov
TDAU SF q.x.f.f.d., dotsent,
X. Akbarov
TDAU SF i.f.f.d., katta o'qituvchi
M. Nomozova
TDIU SF talabasi
ANNOTASIYA
Maqolada sug'orishda suvni tejaydigan texnologiyalarni joriy qilish, yer maydonlari va tuproq tarkibi to'g'risidagi axborotlar, maqbul agrotexnik tadbirlarni amalga oshirish bo'yicha va boshqa ilmiy-innovasion yutuqlar va ilg'or tajribalarni joriy etish haqida so'z boradi. Suv resurslaridan foydalanishda raqamli texnologiyalarga asoslangan sug'orish tizimini joriy etish va uning samaradorligi ko'rsatib o'tilgan.
Kalit so'zlar: Android dastur, tomchilatib sug'orish, GSM moduli, mikrokontroller, smartfon va simsiz sensorli tarmoqlar
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются внедрение водосберегающих технологий в орошении, информация о составе земель и почв, выполнение оптимальных агротехнических мероприятий и другие научно-инновационные достижения и передовой опыт. Продемонстрировано внедрение оросительных систем на основе цифровых технологий в использование водных ресурсов и их эффективность.
Ключевая слова: Приложение для Android, Капельное орошение, Модуль GSM, Микроконтроллер, Смартфон и беспроводные сенсорные сети
ABSTRACT
The article discusses the introduction of water-saving technologies in irrigation, information on the composition of lands and soils, the implementation of optimal agrotechnical measures and other
May 12-13
318
Samarkand branch of Tashkent State Agrarian University Theoretical and practical foundations of introducing smart agriculture in Uzbekistan
O'zbekistonda aqlli qishloq xo'jaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
scientific and innovative achievements and best practices. The implementation of irrigation systems based on digital technologies in the use of water resources and their efficiency is demonstrated.
Keywords: Android application, Drip irrigation, GSM module, Microcontroller, Smartphone and wireless sensor networks
Kirish. Hozirgi kunda global miqyosda inson faoliyatining deyarli barcha sohalarida raqamli texnologiyalardan foydalanish tez sur'atlar bilan rivojlanib bormoqda. Respublikamizda ham qishloq xo'jaligini raqamlashtirish va ilg'or innovasiyalarga asoslangan holda rivojlantirishga katta e'tibor qaratilmoqda. Bunda asosiy vazifalardan biri sifatida agrosanoat majmuasida texnologik yutuqni ta'minlash va raqamli qishloq xo'jaligi korxonalarida mahsuldorlikni oshirishga erishish uchun raqamli texnologiyalar va platformali yechimlarni joriy etish orqali qishloq xo'jaligini raqamli transformasiya qilish qaralmoqda.
Bu esa o'z navbatida qishloq xo'jaligi ekin yerlari va suvdan samarali foydalanishda raqamli texnologiyalarni, intensiv bog'lar tashkil etish, bog'larni avtomatik tarzda boshqarish texnologiyalarini, issiqxona xo'jaliklarida avtomatlashtirilgan, kompyuterlashtirilgan intellektual texnologiyalarni, chorvachilik va parrandachilik sohasiga robotlashtirilgan, avtomatlashtirilgan va kompyuterlashtirilgan texnologiyalarni, qishloq xo'jaligi mahsulotlarini saqlash va qayta ishlash jarayonlariga, logistika va sotish markazlarida raqamli texnologiyalarning joriy etilishiga xizmat qiladi.
«Aqlli» qishloq xo'jaligi tushunchasi - bu mehnat unumdorligini oshiradigan, ishlab chiqarish tannarxini kamaytiradigan va agrar sektor barqarorligini oshiradigan ilg'or texnik va raqamli yechimlardan (shu jumladan ishlab chiqarishni integrasiyalashgan avtomatlashtirish va robotlashtirish, katta ma'lumotlarni qayta ishlash tizimlari, mashinalarni o'rganish va sun'iy intellekt) foydalangan holda qishloq xo'jaligi va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishning zamonaviy usullariga asoslangan qishloq xo'jaligini anglatadi.
Qishloq xo'jaligida ishlab chiqarish va boshqarishda raqamli texnologiyalardan foydalanish, moddiy texnika ta'minotini talab darajasida yaratish, ularni zamonaviy raqamli texnologiya bilan qurollantirish hamda qishloq xo'jaligi sektorida iqtisodiy islohotlarni chuqurlashtirish yerga, mulkka bo'lgan egalik hissini yanada oshirish, tadbirkorlikka, ishbilarmonlikka, yangi mulkchilikka va raqamli iqtisodiyotga asoslangan ishlab chiqarishni tashkil qilish va
May 12-13
Samarkand branch of Tashkent State Agrarian University Theoretical and practical foundations of introducing smart agriculture in Uzbekistan
O'zbekistonda aqlli qishloq xojaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
optimal tartibga solish mexanizmlari ishlab chiqish muhim ahamiyat kasb etadi [1].
Olimlarning qayd etishicha, sensor qurilmalari yordamida, fermerlar masofadan turib, yer maydonlaridagi to'yingan tuproq harorati, tuproqdagi namlik, o'simlikdagi kasalliklar haqida ma'lumotlarni bilish imkoniyati berish bo'yicha tadqiqotlar amalga oshirilgan. Olingan ma'lumotlar orqali fermerlar shu vaqtning o'zida kerakli chora va tadbirlarni olib borishi mumkin. "Aqlli" qishloq xo'jaligi tizimi orqali fermerlar buyumlar internet orqali bog'lash (IoT) yordamida yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga erishishi mumkinligi isbotlangan.
Olingan natijalar va ularning tahlili. Yuqoridagi jarayonlarni amalga oshirish uchun "bulut" texnologiyalari (cloud technologies)dan ham foydalanilgan. Buyumlar internet orqali bog'lash (IoT) "bulut" texnologiyalaridan foydalanish orqali sensor uzatgan ma'lumotlar jamlanadi va uzatilgan ma'lumotlarni baholab, yuqori natijaga erishish uchun kerakli jarayonlar amalga oshirilib, jarayonlarni amalda qo'llash uchun ma'lum o'lchov funksiyalari mavjud qayd etilgan.
Olimlarimiz tomonidan yuqorida keltirilgan dolzarb masalalar bo'yicha 20212023 yillarga mo'ljallangan "O'simliklar himoyasi va avtomatik sug'orish tizimiga asoslangan tuproqlar monitoringida ilg'or raqamli texnologiyalardan foydalanish" mavzusida Hindiston mexanika va injinerlik muhandislik ilmiy-tadqiqot instituti olimlari bilan hamkorlikda olib borilayotgan xalqaro ilmiy loyiha doirasida tadqiqotlar olib borilmoqda.
Loyihada ma'lumotlar bazasini yig'ish, tuproq tarkibini o'rganish, katta maydonlarda qo'llash usullari, shuningdek, avtomatik sug'orish tizimini laboratoriya sharoitida o'rganib, sinovdan o'tkazildi. Hozirda tadqiqotlar Toshkent davlat agrar universiteti Samarqand filiali Axborot-maslahat markazi tajriba maydonlarida pomidor hamda kartoshka ekinlarida sinovdan o'tkazilmoqda va dasturning alogoritmi ishlab chiqilmoqda.
Tadqiqotlarimizda ham yaratilgan algoritmlar orqali to'plangan ma'lumotlar asosida o'simliklarning salomatligi va tuproq tahlillari yuqoridagi kabi amalga oshirildi. Jarayonlarni amalga oshirish uchun "bulut" texnologiyalari (cloud technologies)dan ham foydalanildi. Buyumlar internet orqali bog'lash (IoT) "bulut" texnologiyalaridan foydalanish orqali sensor uzatgan ma'lumotlar jamlanadi va uzatilgan ma'lumotlar tahlil qilinib, o'zaro qiyosiy baholandi.
Tajribalarimizda ekinlar yetishtirish jarayoni odatdagi texnologiyalar asosida amalga oshirilib, barcha kuzatuv hamda tahlillar umumqabul qilingan uslub hamda tavsiyalar asosida olib borildi.
May 12-13
Samarkand branch of Tashkent State Agrarian University Theoretical and practical foundations of introducing smart agriculture in Uzbekistan
O'zbekistonda aqlli qishloq xojaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
Qiyosiy taqqoslash maqsadida tuproqni agrokimyoviy tahlil qilish uchun tajriba maydonidan alohida o'rtacha aralash tuproq namunasi olindi va Toshkent davlat agrar universiteti Samarqand filiali Agrokimyo, tuproqshunoslik va o'simliklarni himoyasi kafedrasi laboratoriyasida tahlil o'tkazildi.
Tahlillarda tuproq tarkibidagi:
> Umumiy azot, fosfor va kaliy miqdori;
> N-NO3-nitrat holidagi azot;
> N-NH4- ammoniy holidagi azot;
> Chirindi (gumus) miqdori;
> Xarakatchan fosfor va almashinuvchan kaliy;
> Tuproq muhiti (pH);
> Tuproqning mexanik tarkibi;
> Tuproq namligi kabi ko'rsatkichlar o'rganildi.
Tahlillar natijalaridan, tajriba maydonchasida o'stirilgan ekinlarni parvarishlash jarayonlarida foydalanildi hamda ma'lumotlar ishlab chiqilayotgan mobil ilovaga joylashtirilib, dehqon va fermerlar qo'llashi uchun qulay tarzda raqamlashtirib borilmoqda.
Avtomatik sug'orish tizimi oddiy tomchilatib sug'orish tizmining ustiga barpo etiladi. Ekilgan o'simlik turi uchun meyoriy tuproq namlik darajasi aniqlab olinadi. Daladagi sensorlardan to'plangan tuproq namligi va harorat bo'yicha ma'lumotlar qayta ishlanib, o'rtacha namlik hisoblab chiqladi. Agarda daladagi o'rtacha tuproq namlik darajasi meyoridan past bo'lsa sug'orish tizimi avtomatik ishga tushiriladi.
Loyihaning ushbu qismida serverdan ma'lumotlarni masofaviy o'qib olish internet orqali bajariladi. Buning uchun SIM900A gsm modulidan foydalanilgan. Sug'orish tizimini ishga tushirish va to'xtatish uchun 5 V kuchlanishda ishlaydigan reledan foydalanilgan. Ushbu quilmalar Arduino Uno orqali boshqariladi.
Fermer mobil ilova oraqali barcha sensorlardan kelayotgan ma'lumotlarni kuzatib turish va sug'orish tizimini boshqarishi mumkin bo'ladi. Quyida Arduino Unoga yozilgan algoritm blok-sxema ko'rinishida keltirilgan:
May 12-13
Samarkand branch of Tashkent State
Agrarian University
Theoretical and practical foundations of
Jntrod^cing^maaimgric^ii^iemn^Utbekitta^
O'zbekistonda aqlli qishloq xojaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
iy
1-rasm. Tajriba olib borilgan kichik tajriba dalasida sug'orish tizimlarining o'rnatilishi (2022 yil)
Loyihada qo'llanishi taklif etilayotgan bu usulda, turli xil sensor tugunlari kepakli joylarda o'rnatiladi. Bu tugunlar
May 12-13
322
Samarkand branch of Tashkent State Agrarian University Theoretical and practical foundations of introducing smart agriculture in Uzbekistan
O'zbekistonda aqlli qishloq xojaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
iy
ma'lumotlarni yig'adi va simsiz aloqa modullari orqali ma'lumotlar yig'adigan baza stansiyasiga yoki serverga uzatadi. Saqlangan ma'lumotlar qayta ishlanib, ma'lumotlarni ko'rsatish mumkin bo'lgan smaptfon, planshet yoki noutbukga uzatiladi.
Qishloq xo'jalik maydonlariga o'rnatilgan sensorlardan olingan tabiiy parametrlar o'lchanadi va yig'ilgan ma'lumotlar buyumlar interneti (IoT) bulut tizimi orqali ARM mikrokontroller (Arduino Uno board) va Zig-Bee moduliga yuboriladi.
Mobil qurilma yoki kompyuterlar yordamida, foydalanuvchi masofadan turib ma'lumotlarni qabul qiladi va kuzatadi. So'nggi bosqichda fermer yig'ilgan ma'lumotlar orqali olib borilishi lozim bo'lgan ishlarni (sug'orish, resurslar menejmenti, ekinlarni nazorat qilish va hokazo) olib boradi.
Xulosalar. Taklif etilayotgan sug'orish tizimi mikrokontroller, mobil telefonlar, GSM moduli, sensorlar to'plami va suv nasosini boshqarish blokidan iborat. Sensorlar to'plami haroratni o'lchash sensori, namlikni o'lchash sensori, yorug'lik sensori va yomg'ir sensoridan iborat bo'lib, u dala sharoitlarini kuzatish uchun ishlatiladi, masalan, havoning harorati, tuproq namligi, quyosh yorug'ligi va yog'ingarchilik kabi ma'lumotlar yig'iladi. Taklif qilinayotgan sug'orish tizimidagi mobil aloqa (GSM) moduli mikrokontroller va smartfon o'rtasida xabarlarni yuborish va qabul qilish uchun ishlatiladi. Turli xil sensorlardan olingan ma'lumotlar va smartfonga o'rnatilgan dastur orqali tahlil qilingan ma'lumotlarni ARM mikrokontroller qabul qiladi va shu ma'lumotlarga asoslanib suv nasosini qo'shish yoki o'chirish orqali sug'orish tizimini boshqaradi. ARM mikrokontroller (GSM) moduli orqali fermerga sug'orish holati to'g'risida ma'lumotlarni jo'natadi va fermer butun sug'orish holatidan xabardor bo'lib turadi.
REFERENCES
1. "O'zbekiston Respublikasi qishloq xo'jaligini rivojlantirishning 2020 - 2030 yillarga mo'ljallangan strategiyasida belgilangan vazifalarni 2021 yilda amalga oshirish chora-tadbirlari to'g'risida"gi 2021 yil 26 fevral, PQ-5009-son qarori.
2. O'zbekiston Respublikasi Prezidentining "Qishloq xo'jaligida suvni tejaydigan texnologiyalarni joriy etishni yanada takomillashtirish chora-tadbirlari to'g'risida"gi 2022 yil 1 martdagi PQ-144-son qarori.
3. Ayupov R.X., Djumaniyazova M.Yu. Цифровая трансформация в сельском хозяйстве Республики Узбекистан // Экономические науки
DOI: 10.24411/2500-1000-2019-11020.
May 12-13
Samarkand branch of Tashkent State Agrarian University Theoretical and practical foundations of introducing smart agriculture in Uzbekistan
O'zbekistonda aqlli qishloq xojaligini joriy etishning nazariy va amaliy asoslari
iy
4. Mukhitdinov K. S., Juraev F. D. Methods of Macroeconomic Modeling //International Journal of Trend in Scientific Research and Development (IJTSRD), e-ISSN. - S. 2456-6470
5. Hasanov S. T., Khonkulov K. K., Akbarov H. U. THE IMPORTANCE OF A SMART IRRIGATION INTRODUCTION SYSTEM BASED ON DIGITAL TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE //Academic research in educational sciences. - 2022. - T. 3. - №. Speical Issue 1. - S. 89-94.
6. Lapidus L.V. Цифровая экономика: управление электронном бизнесом и электронной коммерций. - M.: INFRA-M, 2018. -381 s.
7. Xodiyev B. Yu. Цифровая экономика в Узбекистане // Мировая экономика, 2017. №12.
May 12-13
