I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   3 J u n e   201 8 ,   p p .   1913 ~ 1 9 1 9   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 3 . p p 1 9 1 3 - 1919          1913       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Dev elo p m e nt  o f  A uto m a ti c Mix ing   Process  f o Fer tiga tion  Sy ste m  in  Ro c k   M elo n Cult iv a tio n       M uh a mm a d K ha irie  I d ha m   Abd Ra h m a n,  Sa li nd a   B uy a m i n,  M .   S.  Z a ina l A bid in,  M us a   M o hd   M o k j i   C o n tr o a n d   M e c h a tr o n ics   De p a rt m e n t,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia ,   M a la y si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   11 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma y   2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma y   11 ,   2 0 1 8     T h is  w o rk   p ro p o se d   a n   a u to m a ti c   m ix in g   s y ste m   o n u tri e n so l u ti o n   f o ro c k   m e lo n   f e rti g a ti o n   a c c o rd i n g   to   th e   re q u ired   e lec tri c a c o n d u c ti v it y   (EC)  lev e l.   Co m p a re d   to   th e   m a n u a p ra c ti c e ,   th is  a u t o m a ti c   s y ste m   w i ll   e n su re   c o n ti n u o u su p p ly   o f   m i x e d   n u tri e n so lu t io n   w it h o u t h e   n e e d   to   d a il y   c h e c k   a n d   m ix   n e n u tri e n t.   T h u s,  t h is   e a s y   to   u se   a n d   lo w   c o st  a u to m a ti c   s y st e m   w il re d u c e   th e   b u rd e n   o f   th e   f a r m e rs.  T h is  s y ste m   u se a n   EC  se n so to   a u to m a ti c a ll y   c h e c k   th e   c o n c e n tr a ti o n   lev e o f   th e   m ix e d   n u tri e n t   so lu t io n .   Oth e th a n   th a t,   th e   sy ste m   o n ly   c o n sists   o f   e lec tro n ic  p u m p f o m ix in g   p ro c e ss   a n d   a n   A rd u in o   b o a rd   a th e   c o n tro ll e r.   T h e   c o n tro ll e w i ll   m o n it o r   th e   EC  lev e l   a n d   ru n   th e   m i x in g   p ro c e ss   w h e n   th e   EC   lev e is   b e lo w   th e   re q u ired   lev e l.   By   c a li b r a ti n g   th e   EC  se n so rs,  t h e   tes sh o w th a th e   a u to m a ti c   m ix in g   s y ste m   is  a b le  to   a c c u ra tel y   k e e p   th e   m ix e d   n u tri e n t   so lu ti o n   c o n c e n trati o n   in   a   4 0 0   L   m i x in g   re se r v o ir  a se v e ra re q u ired   lev e ls.   K ey w o r d :   Au to m a tics   s y s te m   Fer tig atio n   Gr ee n h o u s e   Mix t u r p r o ce s s   R o ck   m elo n   f er tig a tio n   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Salin d B u y a m in   C o n tr o l a n d   Me ch a tr o n ics De p ar tm e n t,   Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un i v er s iti T ek n o lo g i   Ma la y s ia ,   UT J o h o r   B h ar u ,   8 1 3 1 0   U T Sk u d ai,   J o h o r   ,   Ma lay s ia.   E m ail: sa lin d a @ f k e. u t m . m y       1.   I NT RO D UCT I O N     I n   ag r ic u lt u r e,   w ater   a n d   n u tr ien ts   ar t w o   cr itica i n p u t s   f o r   h ig h er   cr o p   p r o d u ctiv it y   t o   p r o d u ce  h ig h   in co m to   th e   f ar m er   [ 1 ] - [ 3] .   T o   ef f ec ti v el y   f ee d   th e   w ater   a n d   n u tr ien t s ,   s o lu b le  n u tr ien s o l u tio n   ar e   m i x ed   w i th   t h w ater   an d   f e ed   to   th cr o p s   v ia  au to m atic   ir r ig atio n   s y s te m   [ 4 ] - [ 6 ] .   T h is   m et h o d   is   ca lled   f er tig a tio n .   T h er ar m an y   f e r tig atio n   s y s te m   th at   h a v b ee n   d ev elo p ed   co m m er ciall y ,   wh ich   n o r m all y   u s ed   p an d   elec tr ical  co n d u ct iv i t y ( E C )   s en s o r s   to   d eter m i n th co r r ec tio n   r atio   o f   w ater   a n d   t h n u tr ie n t so l u tio n   [ 4 ] .   Flo w   s en s o r   co m b i n es  with   s o le n o id   v al v es  w il g i v e   s ig n al  f o r   v o lu m o f   w ater   f o r   co n tr o llin g   th e   ON/OFF  p er io d   f o r   th f er t ig atio n   p u m p .   Ho w ev er ,   th ese  co m m er cial  f er ti g atio n   s y s te m s   ar h i g h   m ai n ten a n ce   a n d   h i g h   co s d u to   th in s tallat io n   o f   s o p h is ti ca ted   d ev ice  s u c h   as  d o s i n g   p u m p   a n d   h i g h   s p ec   co n tr o ller   [ 7 ].   I n   m a n u al  co n v e n tio n a m eth o d ,   m ec h a n ical  f lo at  a n d   p o r tab le  E C   m eter   ar u s ed   to   f i ll   w a ter   in to   th m ix i n g   r eser v o ir   at  r eq u ir ed   am o u n a n d   m a n u a ll y   c h ec k   th n u tr ie n s o l u tio n   co n ce n tr atio n   r esp ec tiv el y .   Ho w e v er ,   th is   w i ll  n ee d   t h f a r m er   to   d o   th n u tr ien s o lu tio n   co n ce n tr atio n   ch ec k   a n d   m i x in g   e v er y   ti m t h e   s o l u tio n   is   to   b p u m p ed   to   th cr o p s .   W ith   lo w   m ai n te n an ce   an d   a f f o r d ab le  co n tr o ller   s u ch   a s   A r d u i n o   b o ar d ,   au to m atic   m ix i n g   s y s te m   ca n   o v er co m e   th e   p r o b lem   esp ec iall y   f o r   t h s m all - s ca le  cr o p   s ize.   An o th er   ad v an ta g o f   t h a u to m a tic  m i x in g   s y s te m   is   i ts   ab i li t y   to   m ain tai n   t h r eq u ir ed   co n ce n tr a tio n   o f   t h n u tr ie n t   s o lu tio n   ac co r d in g   to   th p lan g r o w t h   s ta g es  [ 7 ] - [ 11 ] .   W ith   an   au to m a ted   s y s te m ,   t h f ar m   o p er atio n   w i ll  b e   m o r f lex ib le  an d   th f er tig a ti o n   s y s te m   w il b m o r ef f icie n to   d eliv er   th n u tr ie n s o l u ti o n   to   th cr o p s   [ 4 ] ,   [ 11 ] - [ 1 3 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 8   :   1 9 1 3     1919   1914   I n   th i s   w o r k ,   an   au to m atic  m i x in g   p r o ce s s   o f   t w o   s to c k   s o l u tio n s   ( A   a n d   B )   an d   w ater   a s   d ilu tio n   ag en w a s   d ev elo p ed   u s i n g   A r d u i n o   b o ar d   as  th co n tr o ller   an d   E C   s en s o r   to   r ea d   th n u tr ie n s o l u tio n   co n ce n tr atio n .   Oth er   t h an   t h at ,   t w o   p u m p s   ar u s ed   to   d o s th t w o   s to ck   s o lu tio n s   i n to   th m ix in g   r eser v o ir   an d   o n e   p u m p   is   p lace d   i n s id e   th e   m ix in g   r e s er v o ir   as   t h m i x er .   Fo r   w ater ,   i ts   lev el   i s   s i m p ly   co n tr o lled   w i t h   m ec h a n ical  f lo at.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     2 . 1 .   P o rt a ble  elec t rica l c o nd uct iv it y   s ens o r   As  th b a s is   o f   th m i x i n g   s y s te m ,   An alo g   E C   Me ter   SK U:  DFR 0 3 0 0   E C   s e n s o r   m o d u le  f r o m   DFR o b o s h o w n   in   F ig u r 1   is   u s ed   f o r   th is   w o r k .   T h E C   m ea s u r es  t h p o ten tial  f o r   an   elec tr ical  cu r r en to   be   tr an s p o r ted   th r o u g h   w ater   k n o w n   as  m o lar   co n d u c tiv it y   ( elec tr o ly t ic  co n d u cti v it y ) .   I ca n   b r ef lecte d   to   th lev el  o f   t h elec tr o l y tes  p r esen in   t h w ater .   T h m o d u le  in cl u d es  t h A r d u in o   I ex p an s io n   s h ield   to   ea s th e   d if f ic u lt y   o f   u s in g   t h e   s en s o r .   Oth er   t h a n   t h at,   also   i n clu d ed   i s   t h w ater p r o o f   DS 1 8 B 2 0   tem p er at u r e   s en s o r ,   w h ich   i s   u s ed   to   ca lib r ate  th E C   r ea d in g   ac co r d i n g   to   te m p er atu r e.   T h co d f o r   th te m p er at u r e   b ased   ca lib r atio n   m eth o d   is   s u p p lied   b y   th m a n u f ac t u r e r   th r o u g h   o n li n m ater ials .   Ho w e v er ,   s in ce   t h e   m et h o d   o f   r ea d in g   t h E C   v al u s u p p lied   b y   t h m a n u f ac tu r er   is   n o s u itab le  f o r   t h ap p li ca tio n   o f   th is   w o r k ,   m o d i f icatio n   w a s   m ad a n d   an o th er   ca lib r atio n   p r o ce s s   w as  ad d ed .   T h is   w i ll  b ex p lain ed   in   later   d is cu s s io n .           Fig u r 1 .   E C   s en s o r       2 . 2 .   O pera t io n o f   t he  s y s t em   T h s y s te m   w as  d ev e lo p ed   o n   m i x i n g   r eser v o ir   w it h   ca p ac it y   o f   4 0 0   L .   Ho w e v er ,   th e   p r o p o s ed   s y s te m   i s   n o li m ited   to   o th er   ca p ac ities   o f   m ix in g   r e s er v o ir .   A ls o ,   t w o   1 0 0   L   r e s er v o ir   w e r u s ed   to   s to r t h e   s to ck s   n u tr ien t s   A   an d   B .   W a ter   f o r   th s to ck   n u tr ie n ts   d il u tio n   i s   f il led   in to   th m ix in g   r eser v o ir   f r o m   th e   m ai n   w ater   p ip e.   Fig u r 2   s h o w s   t h la y o u o f   t h s y s te m .   P u m p   A   a n d   B ,   w h ic h   ar u s e d   to   f lo w   th s to c k   n u tr ie n t s   in to   t h m ix i n g   r eser v o ir   ar 4 . 2 W   w ater   p u m p s   w i th   f lo w   r ate  o f   2 4 0   liter / h o u r   r ated   at  1 2   V.   T h co n tr o ller   u s ed   f o r   t h s y s te m   is   A r d u in o   U n o   b o ar d .   T h is   co n tr o ller   is   c h o s en   f o r   i ts   lo w   co s t   an d   ea s y   f o r   co d in g .   B esid es,  th b o ar d   is   also   ea s y   to   co n f i g u r w it h   m a n y   s en s o r s   an d   a ctu ato r s   i n clu d i n g   th E C   s e n s o r   m eter   an d   p u m p s   u s ed   in   t h i s   w o r k .         Fig u r 2 .   T h lay o u t o f   th n u t r ien m ix i n g   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Tit le  o f m a n u s crip t is sh o r t a n d   clea r ,   imp lies   r esea r ch   r esu l ts   ( F i r s A u th o r )   1915   T h n u tr ien s o l u tio n   m i x in g   p r o ce s s   is   d escr ib ed   b y   th p s eu d o - co d s h o w n   i n   Fig u r 3   w h er u s er   ca n   s et   th e   r eq u ir ed   E C   le v el  ( SetEC).   Ot h er   t h an   th at,   th e f f ec tiv e n e s s   o f   t h m ix i n g   p r o ce s s   ca n   b e   co n f i g u r ed   b y   s et tin g   t h E C   r ea d in g   d if f er e n ce   v al u ( E C Dif f T h r esh o ld )   an d   m ix i n g   ti m i n ter v a l   ( Mix T i m e) .   T h E C Dif f T h r esh o ld   is   p ar a m eter   s et  to   in d icate   w h en   w ill  t h m i x i n g   p r o ce s s   s ettled .   B asicall y ,   t h m i x i n g   p r o ce s s   w ill  s ta r w h e n   th E C   r ea d in g   o n   t h n u tr ie n s o l u tio n   f a ll  b elo w   th Se tEC   v alu e.   First,  th r eq u ir ed   a m o u n t   o f   ti m e   to   p u m p   t h s to c k   n u tr ien t s   A   a n d   B   w ill   b co m p u ted .   T h en   a f ter   th s to ck   n u tr ie n t s   p u m p ed   in to   th m i x in g   r eser v o ir   ac co r d in g   to   th co m p u ted   t i m e,   th m ix i n g   p u m p   w il l   b o n   an d   t u r n ed   o f f   w h e n   t h e   m i x i n g   s ettled   ( E C   v a lu d i f f er en ce   g o es   b elo w   th E C Di f f T h r esh o ld ) .   B ased   o n   s e v er al  te s ts ,   th e   b est  E C D if f T h r esh o ld   a n d   Mi x T i m v al u es   ar 1 0 0   an d   1 0 0 0 0   r esp ec tiv el y .   Ho w e v er ,   to   h av t h b est  r es u l t,  t h ese  v a l u es  co u ld   b d if f er en f o r   d if f er en m i x i n g   r eser v o ir   ca p ac ity .   Fi g u r 4   s h o ws   th e   f lo w   p r o ce s s   o f   t h a u to m atic  m i x i n g   p r o ce s s .     T o   h av an   ac c u r ate  E C   v al u e   r ea d in g ,   t h r ea d   cu r r en E C   v al u e‟   s tep   i s   co n s is ti n g   o f   t w o   s tag e s ,   av er ag i n g   an d   ca lib r atio n .   Av er ag i n g   is   t h p r o ce s s   o f   r e d u cin g   f lu c tu at io n   f r o m   t h E C   s e n s o r   b y   ta k in g   s ev er al  r ea d i n g s   a n d   av er a g t h e m   o u t.   T h en ,   ca lib r atio n   is   t h p r o ce s s   o f   co n v er ti n g   t h a v er ag v al u i n to   a   m o r r ea s o n ab le  v alu b ased   o n   th p r ed eter m in ed   ca lib r ati o n   p ar am eter s .   T h ca lib r atio n   w as  m ad o n   t h ac tu al  s ize  s y s te m   w h er t h l in ea r   r eg r es s io n   b et w ee n   t h r ea d in g s   f r o m   t h s e n s o r   an d   a   m eter   w as  p lo tted .   P ar am eter s   o b tain ed   f r o m   t h lin ea r   r eg r ess io n   is   u s ed   to   co n v er th ac tu al  s en s o r   r ea d in g   in to   m o r ac cu r ate  v al u ac co r d in g   to   t h E C   m eter .     R ef er r i n g   to   lin e   1 0   o f   t h p s eu d o - co d e,   th eq u a tio n   to   e s t i m ate  t h t i m e   tak e n   to   p u m p   th s to ck   n u tr ie n t to   t h m i x i n g   r eser v o i r   w ill b d is cu s s ed   f u r t h er   in   S ec tio n   3 . 1 .           Fig u r 3 .   Mix i n g   p r o ce s s         Fig u r 4 .   Sch e m atic  d iag r a m   f o r   n u tr ien m i x i n g   f o r   f er ti g ati o n   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 8   :   1 9 1 3     1919   1916   2 . 3 .   F er t ilizer  a nd   irrig a t io n schedu lin g     Dif f er en t   cr o p   n ee d   d if f er e n t   n u tr ien s o lu tio n   co n ce n tr ati o n .   T h n u tr ie n s o lu t io n   co n ce n tr atio n   th at  is   to o   lo w   o r   to o   h ig h   w il a f f ec t h e   p lan t   g r o w t h   if   n o m o n ito r ed .   T ab le  1   s h o w s   t h li s o f   th e   co n ce n tr atio n   lev el  p r o p o s ed   f o r   th r o ck   m elo n   f o r   o n s ea s o n .   I ca n   b s ee n   t h at  th er ar s ev er al  E C   le v el   th r o u g h o u th c u lti v atio n   p r o ce s s .   T h u s ,   t h p r o p o s ed   m ix i n g   s y s te m   s h o u ld   b a b le  to   p r ep ar d if f er en E C   lev els o f   th n u tr ien s o lu tio n .         T ab le  1 .   E C   L ev el  f o r   R o ck   M elo n   C u lti v atio n   W e e k s   EC ( d S / m)   1   1 . 6   2   3   4   5   6   7   8   9   10   1 . 9   2 . 1   2 . 4   2 . 7   3 . 0   3 . 3   3 . 5   3 . 8   3 . 8       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     I n   t h is   w o r k ,   t h p er f o r m a n c o f   t h s y s te m   i s   m ea s u r ed   at  t w o   s tag e s .   Fir s i s   to   m ea s u r t h e   r ea d in g   p r ec is io n   o f   th e   E C   s e n s o r   alo n b a s ed   o n   t h p r o p o s ed   s en s o r   r ea d in g   m e th o d   d escr ib ed   in   Fi g u r 3 .   Seco n d ,   th p er f o r m an ce   o f   t h s y s te m   is   m ea s u r ed   o n   th w h o le  s y s te m   w h er th E C   s e n s o r   ac as  th in p u t   to   th s y s te m   to   s tar t a n d   s to p   th m ix i n g   p r o ce s s .     3 . 1 .   E s en s o p re cisi o   P r ec is io n   o f   t h e   A n a lo g   E C   M eter   SKU:   DF R 0 3 0 0   is   m ea s u r ed   b y   ca lcu la tin g   th e   r elatio n s h ip   o f   t h e   E C   v al u o n   s e v er al  v o l u m e s   o f   w ater .   T h m ea s u r e m e n r esu lt  ( Fi g u r 5 )   s h o w s   th li n ea r it y   o f   E C   an d   n u tr ie n v o lu m e v en   at  t h e   d if f er e n v o l u m o f   w ater .   T h is   test   w as  p u r p o s el y   d o n to   d eter m i n th e   r eg r ess io n   b et w ee n   t h v o l u m o f   w ater   a n d   n u tr ien t to   t h d esire d   E C   at  d if f er e n t v o l u m o f   w ater .     T h o r ig in al  co d s u p p lied   w it h   t h E C   m eter   i s   r ea d in g   t h E C   v alu e   b y   a v er ag in g   t h c u r r en v alu e   w it h   all  p r ev io u s   r ec o r d ed   v alu es.  T h m et h o d   w o r k s   w h e n   th er is   n o   r ap id   ch an g o n   th v o lu m o f   t h e   n u tr ie n s o lu t io n ,   w h ic h   is   m i x ed   w it h   t h w ater .   Ho w ev er ,   w i th   r ap id   f lo w   o f   t h n u tr ien s o l u tio n   in to   th e   w ater   to   b m i x ed ,   th ac t u al  E C   v al u w ill  r ap id l y   c h a n g e.   T h is   is   w h er t h o r ig i n al  r ea d in g   m et h o d   o f   th e   E C   s e n s o r   w ill  h av cr itica d ela y   to   ac h ie v ac tu a E C   v alu e.   T o   ac h iev m o r ac cu r ate  r ea d in g ,   t h i s   w o r k   tak e s   a n   a v er ag o f   t h last   t h r ee   r ea d in g   a n d   i g n o r r ea d in g   w h e n   it   is   id en t if ied   as   an   o u tlier .   B esid es  th r eg r e s s io n   v al u es   as  p r ev io u s l y   d is c u s s ed ,   Fi g u r 5   s h o w s   th at  t h p r o p o s ed   av er ag i n g   m et h o d   g iv e s   s m o o th   r ea d i n g ,   s i m il ar   to   th o r ig in a m e th o d .   T h s m o o th n e s s   o f   t h r ea d in g   i s   g etti n g   b etter   w h e n   th v o l u m o f   w ater   in cr ea s ed .           Fig u r 5 .   R elatio n s h ip   b et w ee n   E C   an d   f er tili ze r   v o l u m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Tit le  o f m a n u s crip t is sh o r t a n d   clea r ,   imp lies   r esea r ch   r esu l ts   ( F i r s A u th o r )   1917     T o   f u r th er   tes t h p r ec is io n   o f   th s en s o r   r ea d in g   m eth o d ,   ti m n ee d ed   to   p u m p   th e   s to c k   n u tr ie n t   an d   B   to   t h m i x i n g   r eser v o ir   w as   p er f o r m ed .   T h is   test   u s e d   100 r eser v o ir   f o r   ea ch   o f   th s to ck   n u tr ie n ts   an d   4 . 2 W   w ate r   p u m p s   w it h   f lo w   r ate  o f   2 4 0   liter /h o u r   r ated   at  1 2 V   in   ea ch   o f   th r eser v o ir s .   Fro m     F ig u r e   6 ,   it  s h o w s   th at  th a m o u n o f   ti m it  ta k es  to   m ix   n u tr ien w as  le s s   t h an   o n m in u te  to   ac h ie v ed   E C   v alu e   eq u al s   to   3 . 5 d S/ m ,   w h i ch   i s   t h m a x i m u m   E C   v al u e   co m m o n l y   u s ed   b y   f ar m er s T h is   s h o w s   t h at   th e   E C   v al u es  r ea d   b y   th s en s o r   is   n o w   f a s en o u g h   f o r   th n o r m al  s p ee d   o f   th m i x i n g   p r o c ess .   Fro m   Fi g u r 6 ,   th lin ea r   r eg r es s io n   p ar a m ete r   is   u s ed   to   f o r m u late  th ti m esti m atio n   f o r m u la  w r itte n   in   th p s eu d o - co d e   s h o w n   in   F ig u r 3 .           Fig u r 6 .   R elatio n s h ip   b et w ee n   E C   an d   ti m ta k en   to   p u m p   t h n u tr ie n t so lu tio n       3. 2.   O v er a ll sy s t e m   t est     I n   t h is   test ,   t h s y s te m   is   r u n   o n   f u ll   o p er atio n   w h er f r es h   w ater   is   au to m atica ll y   f lo w i n g   i n   w h e n   n ee d ed   an d   th m i x i n g   p r o ce s s   b y   f lo w i n g   th w a ter   u s in g   s u b m er s ib le  p u m p   is   r u n n i n g .   Fig u r 7   s h o w s   t h e   EC   r ea d in g   o f   t h r ea ctio n   o f   t h a u to m ated   m ix t u r n u tr ien w i th   d esire d   EC   1 d S/ m   an d   2 . 7 d S/ m .   T h e   s y s te m   ca n   m i x   t h e   n u tr ie n b u t h er i s   a   s li g h t   d i f f er en t   r ea d in g   w it h   th e   d esire d   i n p u s y s te m   a n d   t h e   co n tr o ller   n ee d ed   to   tak tim e   to   ac h iev th d esire d   EC .   T h is   i s   r ep r esen tin g   co n s is te n av er ag s tead y   s ate   er r o r   clo s to   1 0 o f   th e   ac t u al  d esire d   E C   v al u e.   Si n ce   t h e   er r o r   is   co n s i s te n t,  t h u s   t h s y s te m   ca n   b s aid   to   b w o r k i n g   a s   ex p ec ted   w h er e   th er r o r   is   ea s il y   h an d le  b y   li n ea r l y   m ap p in g   it to   th ac t u al   v alu e.             Fig u r 7 .   R esu lt f o r   co n t r o ller   test   o n   r ea l s y s te m       4.   CO NCLU SI O N   A   f er tig at io n   co n tr o ller   w ith   au to m at ics  m ix in g   p r o ce s s   h a v b ee n   d ev elo p ed   w h er t h e   s y s te m   is   ab le  to   p r o v id co n tin u o u s   s u p p l y   o f   n u tr ien s o lu tio n   at  d esire d   E C   lev el.   T h lo w - co s d ev ice s   an d   co m p o n e n t s   u s to   d ev e lo p   th s y s te m   a llo w s   m o r f ar m e r s   in cl u d in g   t h s m a ll - s ca le  p r o d u ce r s   to   co n tr o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 8   :   1 9 1 3     1919   1918   an d   m o n ito r   th n u tr ie n s o lu t io n   lev el  b ased   o n   th p lan g r o w th   s tag e.   T h test   o n   1 0 0   L   r eser v o ir   f o r   ea ch   o f   th s to ck   n u tr ie n t s   an d   4 . 2 W   w ater   p u m p s   w it h   f lo w   r ate  o f   2 4 0   liter /h o u r   r ated   at  1 2 in   ea ch   o f   t h e   r eser v o ir s   s h o w s   t h at  th a m o u n o f   ti m it  tak e s   to   m ix   n u tr ien w as  les s   th a n   o n m i n u te  to   ac h iev ed   E C   v alu eq u a ls   to   3 . 5   d S/ m ,   w h i ch   is   th m ax i m u m   E C   v al u co m m o n l y   u s ed   b y   f ar m er s .   Alth o u g h   th s y s te m   s h o w s   1 0 av er a g f o r   t h s tead y   s tate  er r o r   o f   t h d e s i r ed   E C   v al u e,   i ca n   b s aid   th at   th e   s y s te m   is   w o r k i n g   w ell.   I n   ad d itio n   to   th is ,   th i s   co n tr o ller   is   lo w   at  m ai n te n an ce   a n d   ca n   b i m p r o v ed   w ith   th e   in te g r atio n   o f   i n ter n et  o f   t h in g   ( I o T )   d ev ices to   h av co g n it iv p r o ce s s in g   to   th s y s te m .       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h au th o r s   g r ate f u ll y   ac k n o w led g ed   t h Mi n is tr y   o f   Hi g h er   E d u ca tio n   ( Vo te  No .   Q.   J 1 3 0 0 0 0 . 2 5 2 3 . 1 7 H4 5 )   an d   Un iv er s iti  T ek n o lo g i   Ma la y s ia   f o r   th f i n an c ial  s u p p o r ts   t h r o u g h   U n i v er s it y   R esear ch   Gr a n t Sc h e m e.       RE F E R E NC E S     [1 ]   S .   A .   H.  Z.   A b id i n   a n d   S .   No o rja n n a h   Ib ra h im ,   W e b - b a se d   m o n it o rin g   o f   a n   a u to m a ted   f e rti g a ti o n   s y ste m A n   Io T   a p p li c a ti o n ,   2 0 1 5   IE EE   1 2 t h   M a la y sia   I n t.   C o n f .   Co m m u n .   M ICC 2 0 1 5 ,   n o .   M icc ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 6 .     [2 ]   S .   Na v u lu r,   S .   Na v u lu r,   C.   S .   S .   A S ,   a n d   G .   P .   M N,   A g ri c u lt u ra M a n a g e m e n th ro u g h   W irele ss   S e n so rs  a n d   In tern e o f   T h in g s,”  In t.   J .   El e c tr.   Co mp u t.   E n g . ,   v o l .   7 ,   n o .   6 ,   p .   3 4 9 2 ,   2 0 1 7 .   [3 ]   T .   H.  Zh a o ,   P .   F .   Zh a n g ,   a n d   H.  M .   Ho u ,   T h e   A g ri c u lt u ra Irri g a ti o n   District  In f o rm a ti o n   S y ste m   b a se d   o n   M u lt i - Ag e n a n d   G S M ,   Ad v .   M e c h a tro n ics   Co n tro E n g .   Ii ,   P ts  1 - 3 ,   v o l.   4 3 3 - 4 3 5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 8 5 3 - 1 8 5 6 ,   2 0 1 3 .   [4 ]   R.   B.   S i n g a n d h u p e ,   G .   G .   S .   N.  Ra o ,   N.  G .   P a ti l,   a n d   P .   S .   B ra h m a n a n d ,   F e rti g a ti o n   st u d ies   a n d   irri g a ti o n   sc h e d u li n g   in   d ri p   irri g a ti o n   sy ste m   in   to m a to   c ro p   (Ly c o p e rsic o n   e sc u len tu m   L . ),   Eu r.  J .   Ag ro n . ,   v o l.   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   3 2 7 - 3 4 0 ,   2 0 0 3 .     [5 ]   G .   S u n   e a l. ,   De sig n   a n d   tes ti n g   o a   n u tri e n m ix in g   m a c h in e   fo g re e n h o u se   f e rti g a ti o n ,   En g .   Ag ric .   En v iro n .   Fo o d ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 4 - 1 2 1 ,   2 0 1 5 .     [6 ]   D.  Ha n it h a ,   B.   A n u sh a ,   a n d   M .   D.  P ra k a sh ,   F P G A   I m p le m e n tatio n   o f   A u to m a ti c   Irri g a ti o n   a n d   P e sticid e   Co n tr o l   S y st e m ,   v o l.   5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 6 - 1 4 0 ,   2 0 1 6 .   [7 ]   A .   J.   S teid le  Ne to ,   S .   Zo l n ier,  a n d   D.  d e   Ca rv a lh o   L o p e s,  De v e lo p m e n a n d   e v a lu a ti o n   o f   a n   a u to m a ted   s y ste m   f o f e rti g a ti o n   c o n tro l   in   so il les s t o m a to   p r o d u c ti o n ,   Co m p u t .   El e c tro n .   A g ric . ,   v o l .   1 0 3 ,   p p .   1 7 - 2 5 ,   2 0 1 4 .     [8 ]   J.  Ru a n ,   P .   L iao ,   a n d   C.   Do n g ,   T h e   De sig n   a n d   Re se a r c h   o n   In t e ll ig e n F e rti g a ti o n   S y ste m ,   2 0 1 5   7 th   I n t.   Co n f.   In tell.   H u ma n - M a c h in e   S y st.  Cy b e rn . ,   p p .   4 5 6 - 4 5 9 ,   2 0 1 5 .     [9 ]   S .   F .   M .   S a m su ri,   R.   A h m a d ,   a n d   M .   Hu ss e in ,   De v e lo p m e n o f   n u tri e n so l u ti o n   m ix in g   p ro c e ss   o n   ti m e - b a se d   d rip   f e rti g a ti o n   sy ste m ,   AM S 2 0 1 0   Asia   M o d e l.   S y mp .   2 0 1 0   -   4 th   In t .   Co n f.   M a th .   M o d e l .   Co mp u t .   S imu l.   p p .   6 1 5 - 6 1 9 ,   2 0 1 0 .     [1 0 ]   G .   Ba n k a r,   A u to m a ted   Irri g a ti o n   a n d   F e rti g a ti o n   S y ste m ,   In t.   J .   El e c tr.   El e c tro n .   Res . ,   v o l.   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 9 3 - 1 9 7 ,   2 0 1 6 .     [1 1 ]   B.   Ka u r   a n d   D.  Ku m a r,   De v e lo p m e n o f   A u to m a ted   Nu tri e n ts  C o m p o siti o n   Co n tro l,   In t .   J .   C o mp u t.   S c i.   En g .   Ap p l . ,   v o l.   3 ,   n o .   3 ,   p p .   6 7 - 7 8 ,   2 0 1 3 .     [1 2 ]   A .   P e re z - Ca stro ,   J.  A .   S a n c h e z - M o li n a ,   M .   Ca stil la,  J.  S a n c h e z - M o re n o ,   J.  C.   M o re n o - U b e d a ,   a n d   J.  J.  M a g a n ,   c F e rti g U AL A   f e rti g a ti o n   m a n a g e m e n a p p   f o g re e n h o u se   v e g e tab le  c ro p s,”  A g ric .   W a ter   M a n a g . ,   v o l.   1 8 3 ,     p p .   1 8 6 - 1 9 3 ,   2 0 1 7 .     [1 3 ]   J.  E.   M .   S a li h ,   A .   H.  A d o m ,   a n d   A .   Y.  M .   S h a a k a f ,   S o lar  P o w e re d   A u to m a ted   F e rti g a ti o n   Co n t ro S y ste m   f o Cu c u m is  M e lo   L .   Cu lt iv a ti o n   i n   G re e n   Ho u se ,   AP CBE E   Pro c e d i a ,   v o l.   4 ,   p p .   7 9 - 8 7 ,   2 0 1 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        M u h a m m a d   K h a i r ie  I d h a m   A b d   Ra h m a n   re c i v e d   h is  B.   En g   in   El e c tri c a En g in e e rin g   m a jo re d   in   Co n tr o a n d   M e c h a tro n ics   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   ( UT M in   2 0 1 6 .   C u rre n tl y ,   h e   is  p u rsu i n g   h is  stu d ies   in   M a ste r   o f   P h il o so p h y   o El e c tri c a l   En g in e e rin g   a n d   h is  in tere st  is  in   a d a p ti v e   c o n tro l   f o p re c isio n   a g ricu lt u ra s y ste m   f o wa ter sa v in g .           S a li n d a   B u y a m in   r e c e iv e d   h e B.   En g   in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   o f   T o led o ,   USA   in   1 9 9 8 ,   M sc   in   A u to m a ti o n   a n d   C o n tr o (Disti n c ti o f ro m   Un iv e rsi ty   o f   Ne wc a stle,  Un it e d   Kin g d o m   in   2 0 0 3   a n d   P h in   Co n tr o o f   El e c tri c a Driv e f ro m   Un iv e rsit y   o f   Ne wc a stle,   Un it e d   Kin g d o m   i n   2 0 0 7 .   Cu rre n tl y ,   sh e   is  a n   As so c iate   P ro f e ss o a Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   (U T M in   Co n tro l   a n d   M e c h a tro n ics   De p a rt m e n t,   F a c u lt y   o El e c tri c a En g in e e rin g   a n d   h e c u rre n re se a rc h   in tere st   in v o lv e   th e   M o d e ll in g   a n d   S im u latio n   o f   Dy n a m ic  S y st e m s,  Co n tro a n d   De v e lo p m e n o f   El e c tri c   Driv e s   S y ste m ,   S y ste m   Id e n ti f ic a ti o n   a n d   Esti m a ti o n ,   Op ti m isa ti o n ,   I n telli g e n C o n tro l,   S e n so r les Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Tit le  o f m a n u s crip t is sh o r t a n d   clea r ,   imp lies   r esea r ch   r esu l ts   ( F i r s A u th o r )   1 919   Co n tr o a n d   S m a rt  Ag ricu lt u re   S y ste m .     M o h a m a d   S h u k r Za in a A b id in   re c e i v e d   h is  B.   En g   in   El e c tr ica En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   (U T M in   1 9 9 8 ,   M sc   i n   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia   (U T M in   2 0 0 1   a n d   P h i n   A g ricu lt u re   E n g in e e rin g   f ro m   T o k y o   Un iv e rsit y   o T e c h n o lo g y ,   J a p a n   in   2 0 1 4 .   C u r re n tl y ,   h e   is  a   S e n io L e c tu re a Un iv e rsiti   Tek n o lo g M a la y si a   (UT M in   Co n t ro a n d   M e c h a tr o n ics   De p a rtm e n t,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g   a n d   h is  c u rre n re se a rc h   in tere st  in v o lv e   th e   a d a p ti v e   c o n tro stra teg ies   in   f ib ro u c a p il lar y   irri g a ti o n   sy ste m   a n d   a g ricu lt u ra ro b o ti c s.         M u sa   M o h d   M o k ji   re c e i v e d   h is   B.   En g   in   El e c tri c a En g in e e rin g   in   2 0 0 0 ,   M sc   in   Im a g e   P ro c e ss in g   in   2 0 0 2   a n d   P h D i n   Im a g e   P ro c e ss in g   in   2 0 0 8   f ro m   U n iv e r siti   T e k n o l o g M a lay si a .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   S e n io L e c tu re a Un iv e rsiti   T e k n o l o g M a la y sia   (U T M in   El e c tr o n ics   a n d   Co m p u ter  En g in e e ri n g   De p a rtme n t,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e ri n g   a n d   h is  c u rre n re s e a rc h   in tere st  in v o lv e   th e   P a tt e rn   Re c o g n it io n ,   Im a g e   P r o c e ss in g ,   Co g n it iv e   P ro c e ss in g ,   Io T   S e n s o a n d   S m a rt  A g ri c u lt u re   S y ste m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.