The Fertilizer Control for Melon with Star Topology Hydroponic System by Artificial Neuron Network

Authors

  • Apisak Phromfaiy Department of Computer Engineering, Faculty of Industrial Technology, Uttaradit Rajabhat University, Thailand
  • Donson Pongphab Department of Electrical Technology, Faculty of Industrial Technology, Lampang Rajabhat University, Thailand
  • Sudapan Ariyapruek Department of Computer Engineering, Faculty of Industrial Technology, Uttaradit Rajabhat University, Thailand

Keywords:

Melon, Star Topology, Hydroponics, Neural Networks

Abstract

Nowadays, the hydroponic system for melon plants has the problem of fertilizer control involving the nearest plants from the fertilizers that have more growth rate than the remote one. Therefore, this research developed the star topology hydroponic system to solve the distance problem of the plant. This study used the internet of things (IoT) to apply for data storage and communication between the devices. The artificial neuron network was also used for prediction of the A, B fertilizer quantity. The error of electrical conductivity in each tank was used as the input for 6 nodes, 5 nodes for hidden layers and 2 nodes for output. Log-sigmoid transfer function was used as the activation function while Lavenberg-marquardt function was used as the training function of the artificial neuron network. The result showed that the artificial neuron network provided the efficiency to control the fertilizer with the RMSE of 14.85.

References

Office of agricultural economics, "Agricultural statistics of thailand 2020," Ministry of agriculture and cooperatives, Bangkok, Thailand, 2020.

บริษัท ฟอร์ฟาร์ม จำกัด. [อินเทอร์เน็ต]. ปทุมธานี: การปลูกเมล่อน โดยใช้ระบบน้ำวน; 2562 [เข้าถึงเมื่อ 3 มีนาคม 2564]. จาก : https://forfarm.co/158/melon-hydroponics-nft/.

วิทยา ปัญญากาศ, โสภาพรรณ ใฝนันตา, อดุลย์ ชูบาล และคณะ. [อินเทอร์เน็ต]. การสร้างและหาประสิทธิภาพระบบควบคุมสภาพแวดล้อมของการปลูกผักไฮโดรโปนิกส์; 2559. [เข้าถึงเมื่อ 28 มกราคม 2564]. จาก : http://www.iven1.ac.th/main/attachments/Hydropronics%20research.pdf.

รัฐศิลป์ รานอกภานุวัชร์. ระบบควบคุมโรงเรือนผักไฮโดรโปรนิกส์อัตโนมัติโดยใช้เทคโนโลยี IoT. Journal of Information Science and Technology. 2561; 8(2):74-82.

พรคิด อั้นขาว. ระบบควบคุมสารละลายธาตุอาหารแบบอัตโนมัติสำหรับปลูกผักไฮโดรโพนิกส์. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย. 2562; 11(1):146-157.

เมคคานิก้า. [อินเทอร์เน็ต]. กรุงเทพฯ: Diaphragm Pumps; 2562 [เข้าถึงเมื่อ 15 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก : https://www.mechanika.co.th/content/diaphragm-pumps/.

Kamlungpetch A , Inrawong P. Appication of artificial neural networks with fast fourier transform for wave form analysis and classification. The journal of KMUTNB. 2017; 27(4): 643-53.

Guyer D, Yang X. Use of genetic artificial neural networks and spectral imaging for detection on cherries. Computers and Electronics in Agriculture. 2000; 29(1):179-94.

Chen X, Xun Y, Li W, et al. Combining discriminant analysis and neural networks for corn variety identifcation. Computers and Electronics in Agriculture. 2010; 71S:S48-S53.

Prakorppon T. Artificial neural networks. HCU Journal. 2009; 24(1):73-87.

Sibi P, Allwyn S, Siddarth P. Analysis of different activation functions using back propagation neural networks. Journal of Theoretical and Applied Information Technology. 2013; 47(3): 1264-8.

Buntam D, Permpoonsinsup W, Surin P. The Application of a Hybrid Model Using Mathematical Optimization and Intelligent Algorithms for Improving the Talc Pellet Manufacturing Process. Symmetry. 2020; 12(10):1-18.

Downloads

Published

2022-06-16

Issue

Section

Research Articles