I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   14 ,   N o .   2 A ugus t   20 25 ,   pp.   717 ~ 727   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 14 i 2 . pp 71 7 - 727             717       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   A n  IoT - b ase d  a p p r oac h  f or  m ic r oc li m at e  su r v e il la n c e  i n   gr e e n h ou se  e n v i r on m e n t s       I r f an   A r d ian s ah 1 S op h ia  Dw ir at n Nur   P e r wit as a r i 2 ,   Roni   K as t am an 1 T ot ok   P u j ian t o 1   1 D e pa r tm e nt   of  A gr o - I ndus tr ia T e c hn ol o g y , F a c ul t y   of  A gr o - I ndus tr ia T e c hn o l o g y , U ni ve r s it a s  P a dj a dj a r a n,  S ume da ng ,   I nd o n e s ia   2 D e pa r tm e nt   of  A gr i c ul tu r e  E ng in e e r in g a nd  B i o s y s t e m, F a c ul t y   of  A g r o - I ndus tr ia T e c hn o l o g y , U ni ve r s it a s  P a dj a dj a r a n B a n dung ,   I ndo n e s ia       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve S e 21,   2024   R e vi s e No v   29,   2024   A c c e pt e De c   15,   2024       A s   t h d em a n d   fo r   e ffi ci e n t   a n d   c o s t - e ff ec t i v g r een h o u s m i c r o c l i m at e   s u rv ei l l an ce   h as   i n c r e as ed ,   w e   d e v e l o p ed   mi c ro cl i m at e   s u rv ei l l an ce   s y s t em  u s i n g   mi c ro co n t ro l l e t e ch n o l o g y   t h at   au t o m at i c al l y   c o l l ec t s   t e m p e rat u r e   an d   re l at i v e   h u mi d i t y   d at an d   t ran s mi t s   i t   t o   cl o u d   s e rv e f o r em o t s u rv ei l l an ce  an d   d at an a l y s i s .   1 9 7 1   m i c ro c l i m at d at p o i n t s   w e r e   a c q u i r e d   o v e r   2 0 - d a y   e v a l u at i o n   p e r i o d ,   p ro v i d i n g   i n s i g h t s   i n t o   g r ee n h o u s e   e n v i r o n men t al   c o n d i t i o n s   w i t h   a   n eg at i v l i n e ar  r eg re s s i o n   b e t w ee n   ai r   t e m p e rat u r e   an d   r el at i v e   h u mi d i t y   w i t h i n   t h e   g r e en h o u s e   an d   an   R - s q u ar e d   o 0 . 7 3 .   T h i s   i l l u s t rat e s   t h s y s t em s   ab i l i t y   t o   r ec o r d   a n d   q u an t i f y   e n v i r o n men t al   c o n d i t i o n s   d at a.   A d d i t i o n al l y ,   w d e ri v ed   a   p red i c t i v e   mo d el   t o   m an a g e   mi c ro cl i m at e   co n d i t i o n s   u s i n g   t h r e g r e s s i o n   fo r mu l a   y   =   - 6 . 1 2 X   +   2 3 8 . 3 3 ,   w h e r e   X   r e p r e s en t s   t h e   ai t em p e rat u re   a n d   y   r e p r e s en t s   t h re l at i v e   h u m i d i t y .   A l l   t h e   r e s u l t s   s h o w   t h at   t h e   a c q u i r ed   d at c an   b e   u s e d   t o   m ak d eci s i o n s   t o   o p t i mi z e   p l an t   g ro w t h .   T h e   p ro t o t y p e   w d ev e l o p ed   c an   b e   an   a l t e r n at i v e   o p t i o n   fo s m al l   an d   med i u m - s i z e d   farm s   t h at   n ee d   a   g reen h o u s e   s u r v e i l l a n ce   s y s t em   t o   i m p ro v o p e rat i o n al   effi ci e n cy   a n d   r ed u ce   s u rv ei l l an ce   co s t s .   T h e   s y s t em   c an   b e   f u rt h e d e v el o p e d   b y   i m p l emen t i n g   ad d i t i o n a l   s en s o rs   t o   m o n i t o r   l i g h t   i n t e n s i t y ,   w i n d   s p ee d ,   o r   s o i l   mo i s t u r an d   f u rt h e d at a n al y s i s   mo d el s   t o   o p t i m i z g r ee n h o u s m a n ag emen t .   K e y w o r d s :   C l o ud  s e r vi c e   Gr e e nh o us e   m i c r o c l im a t e   Gr e e nh o us e   m o ni t o r i n g   I n t e r n e t   o f   t hi n gs   S e n s o r   i n t e gr a t i o n   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   I r f a n   A r d i a ns a h   De pa r t m e n t   o f   A gr o - I n dus t r i a l   T e c hn o l o g y ,   F a c u l t y   o f   A gr o - I n dus t r i a l   T e c hn o l o g y   Uni ve r s i t a s   P a d j a d j a r a n   S u m e da n g,   W e s t   J a wa ,   I n do n e s i a   E m a i l i r f a n@ u n pa d. a c . i d       1.   I NT RODU C T I ON   I nf o r m a t i o n   t e c hn o l o g y   i n   t h e   a gr i c u l t ur a l   s e c t o r   h a s   b e c o m e   a n   e s s e n t i a l   pa r t   o f   m o de r n   a gr i c u l t ur e ,   e s pe c i a ll y   t h e   a pp li c a t i o n   o f   i n f o r m a t i o n   t e c hn o l o g y   a n c o m put e r s   i n   gr e e nh o us e s   t c o n tr o l   e nvi r o nm e n t a l   c o n d i t i o n s   a n e ns ur e   t h a t   h a r v e s t s   c a n   l a s t   t h r o ug h o ut   t h e   y e a r .   T h e   c l im a t e   v a r i a bl e s   t h a t   a r e   i m po r t a n f o r   f a r m e r s   a n e s s e n t i a l   f o r   p l a n t   g r o w t h   i nc l ude   t e m pe r a t ur e ,   r e l a t i v e   h u mi d i t y   a n l i g h t   i n t e n s i t y ,   whi c h   a r e   [ 1] ,   [ 2] .   T h e   a pp l i c a t i o n   o f   i nf o r m a t i o n   t e c hno l o g y   ha s   e m e r ge i n   t h e   a gr i c u l t ur a l   s e c t or   b e c a us e   c o n v e n t i o n a l   a gr i c u l t ur e   ge ne r a l ly   i nv o l ve s   m a n u a l   m a na ge m e n t ,   s i t   i s   pr o n e   to  m a n a ge m e n t   e r r or s   a n r e qu i r e s   c o n s i de r a bl e   l a b o r .   M o r e o v e r ,   a g r i c u l t ur a l   m a n a ge m e n t   e r r o r s   c a n   i nc r e a s e   o pe r a t i o n a l   c o s t s   a n d   d i s r upt   pl a n t   gr o w t h .   T h e r e f o r e ,   i nf o r m a t i o n   a n c o m put e r   t e c h n o l o g y   ( I C T )   b a s e o n   a   p r a c t i c a l   a p pr o a c h   i s   n e e d e by   f a r m e r s   a s   a   gr e e nh o us e   m a n a ge m e n t   m e t h o [ 3] .   I C T   b a s e a gr i c u l t ur e   c a n   o v e r c o m e   t h e   c h a ll e n g e s   f a c e by   c o nv e n t i o n a l   a gr i c u l t ur e   by   a pp lyi ng   t h e   l a t e s t   t e c h n o l o g i e s ,   s uc h   a s   s e n s o r   t e c hn o l o g y   a n t h e   i n t e r n e t   o f   t hi n g s   ( I oT ) ,   to   pa v e   t h e   wa y   f o r   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 717 - 727   718   de v e l o p m e n t   o f   i n t e l li g e n t   gr e e n h o us e   m a n a ge m e nt   s y s t e m [ 4] .   I C T - b a s e a gr i c u l t ur e   us e s   a   s e n s o r   n e t wo r k   to  c o l l e c t   da t a   r e ga r di n e nvi r o nm e n t a l   pa r a m e t e r s   i n   t h e   gr e e nh o us e ,   s uc h   a s   t e m pe r a t ur e ,   r e l a t i v e   hu m i d i t y ,   a n l i g h t   i n t e ns i t y ;   t h e n ,   t h e   o b t a i n e da t a   a r e   s e n t   vi a   t h e   i n t e r n e to  a   s e r v e r   f o r   da t a   a n a l y s i s   to  m a ke   c r uc i a l   d e c i s i o ns   t h a i nf l ue n c e   p l a n t   gr o w t h .   T h e   h o pe   i s   to  i n c r e a s e   p l a n t   pr o duc t i vi t y .   Al t h o ugh   t h e   de v e l o p m e n t   o f   i n t e l l i g e n t   s y s t e m s   i n   a gr i c u l t u r e   h a s   va r i o us   b e n e f i t s ,   s uc h   a s   i m pr o vi ng  o p e r a t i o n a l   e f f i c i e nc y   o r   m i n im i z i ng  e r r o r s ,   i t s   a pp l i c a t i o n   i s   s t i ll   li mi t e d,   e s pe c i a ll y   a m o n a gr i c u l t ur a l   gr o ups   th a t   h a ve   s m a l l -   a n m e d i u m - s c a l e   a gr i c u l t ur a l   l a n [ 5] .   T hi s   i s   a n   o ppo r t uni t y   to   de v e l o i nf o r m a t i o n   t e c hn o l o g y - b a s e s y s t e m s   t h a t   c a n   b e   a pp l i e i n   f a r mi ng.   T h e   m a i o bj e c t i v e   o f   t hi s   r e s e a r c h   i s   t o   c o n s t r uc t   a n   e a s y - to - us e   a n l o w - c o s t   m i c r o c l im a t e   c o n d i t i o n   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   f o r   s m a ll -   a n m e d iu m - s i z e gr e e nh o us e s   a n t e s t h e   s y s t e m s   f u n c t i o n a l i t y   in  t h e   s ur v e il l a n c e ,   t r a n s mi s s i o n   a n s to r a ge   o f   m i c r o c l im a t e   c o n d i t i o ns   s uc h   a s   t h e   t e m pe r a t ur e   a n d   r e l a t i ve   h u mi d i t y   o f   a i r ,   f o l l o we by   m e a s ur i ng  h o we l l   t h e   s y s t e m   pe r f o r m s .   W o r s t h a t h e   s u i t a bil i t y   o f   t h e   a c qu i r e da t a   c a n   b e   i ll u s t r a t e a c c o r di n to   t h e   n e e ds   o f   t h e   p l a n t .   T hi s   s o l ut i o n   i s   e x pe c t e to  pr o vi de   gr e e nh o us e   e nvi r o nm e n t a l   m a na ge m e n t   t e c hn o l o gy   t h a t   i s   e a s i ly   a c c e s s i b l e   t a gr i c u l t ur a l   u s e r s .   Our   pr o p o s e d   s y s t e m   w i ll   u s e   a f f o r da bl e   ha r dwa r e   a n s o f t wa r e   c o m po n e n t s   i n   gr e e nh o us e   e nvi r o nm e n t a l   pa r a m e t e r   s ur v e i ll a nc e   s y s t e m s .   T h e   t e m p e r a t ur e   a n r e l a t i v e   h u mi d i t y   da t a   o b t a i n e f r o m   t h e   a c qu i s i t i o w i ll   b e   s e n t   i n   r e a l   t i m e   t o   t h e   c l o ud  c o m put i ng  s y s t e m   vi a   a   w i r e l e s s   c o nn e c t i o n   f o r   r e m o t e   a n a ly s i s .     T h e   de vi c e   i s   b u il t   m o du l a r ly   t f a c il i t a t e   f ut ur e   s y s t e m   de v e l o p m e n t   by   a dd i n s e ns o r s   m e a s ur i n ot h e r   e nvi r o nm e n t a l   pa r a m e t e r s ,   s uc h   a s   li g h t   i n t e ns i t y ,   w i n s pe e d,   s o i l   m o i s t ur e   or   c a r b o n   di o xi de   l e v e l s .   T h e   n o ve l t y   o f   t hi s   r e s e a r c h   l i e s   i n   i t s   a ppr o a c h   to   p r o vi d i ng  f a r m e r s   a c c e s s   to   m o de r n   a gr i c u l t ur a t e c h n o l o g y .   T h e   s y s t e m   i s   de s i g n e to   b e   l o w - c o s a n h a s   a n   e a s y - to - us e   i n t e r f a c e   to  m i n im i z e   d i f f i c u l t i e s   f o r   f a r m e r s   i n   im p l e m e n t i n s ur v e il l a nc e   s y s t e m s   i n   gr e e nh o us e s .   I n   a dd i t i o n ,   t hi s   r e s e a r c h   c o n t r i but e s   to  pr o vi d i n pr a c t i c a l   s o l ut i o n s   f o r   m a na g i n mi c r o c l im a t i c   c o n d i t i o n s ,   r e s u l t i ng  i n   m o r e   e f f i c ien t   a n d   s us t a i n a bl e   gr e e nh o us e   o pe r a t i o n s .   T h e   s y s t e m   a l s m a ke s   i t   e a s y   f o r   f a r m e r s   to  m a ke   t h e   r i g h t   d e c i s i o n s   b a s e o n   r e a l - t i m e   da t a   s o   t h a f a r m e r s   c a n   pr o vi de   f a s t   a n pr e c i s e   r e s po ns e s   t o   o p t i m i z e   p l a n t   gr o w t h   a n d   i nc r e a s e   y i e l d s ,   t h e r e by   pr o duc i n s i g ni f i c a n t   e c o n o m i c   be n e f i t s .   R e s e a r c h   c o n duc t e by   [ 6]   s h o ws   t h a t   gr e e n h o us e   a uto m a t i o n   c a n   s i g nif i c a n t l y   i nc r e a s e   pr o duc t i vi t y   a n pr o f i t a bi li t y   f o r   f a r m e r s .   M e a n w hil e ,   ot h e r   r e s e a r c h   c o n duc t e by   [ 7]   s t a t e s   t h a t   t h e   de v e l o p m e n t   o f   a   mi c r o c l i m a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   t h a t   i s   l o w - c o s a n e a s y   t us e   i s   a   s i g nif i c a n t   a dv a n c e   i n   a gr i c u l t ur a l   t e c h n o l o g y .   T hi s   r e s e a r c h   c a n   pot e n t i a ll y   a ddr e s s   t h e   s pe c i f i c   n e e d s   o f   s m a ll -   a n m e d i u m - s c a l e   gr e e nh o us e   f a r m i ng  o pe r a t i o n s   a n i m pr o v e   e f f i c i e n c y ,   s us t a i na bil i t y ,   a n f o o s e c ur i t y .   T hi s   s t ud y   i s   d i v i de i n t f i ve   s e c t i o ns .   C h a pt e r   s um m a r i z e s   t h e   r e s e a r c h ,   i n c l ud i ng  t h e   i nve s t i g a t i o n s   c o n t e x t ,   i s s ue   s t a t e m e n t ,   a i m s ,   r a n ge ,   a n i m po r t a n c e .   C h a pt e r   2   r e vi e ws   pr i o r   s tud i e s   o n   mi c r o c l i m a t e   s ur v e il l a nc e   s y s t e m s   a n t h e i r   us a g e   i n   t h e   f a r mi ng  s e c t or .   C h a pt e r   3   e x p l a i ns   t h e   s ugge s t e mi c r o c l i m a t e   s ur v e il l a nc e   s y s t e m ,   c o m pr i s i ng  t h e   h a r dwa r e   a n s o f t wa r e   e l e m e n t s   a n t h e   i nf o r m a t i o n   f l o w.   C ha pt e r   4   hi g hli g h t s   t h e   o u t c o m e s   a n a n a ly s i s   o f   t h e   t e s t i n a n a s s e s s m e n t   o f   t h e   s y s t e m s   e f f i c i e n c y   a n d   s uc c e s s .   C h a pt e r   5   s um m a r i z e s   t h e   r e s e a r c h ,   i nc l ud i ng  t h e   f u n da m e n t a l   d i s c o v e r i e s ,   c o n tr i b ut i o n s ,   a n d   s ubs e que n t   s t e ps .       2.   RE L AT E WORK S   T e c hn o l o g i c a l   de v e l o p m e n t s   i n   gr e e nh o us e   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m s   ha v e   de v e l o pe due   to   t h e   e m e r ge n c e   o f   a f f o r da bl e   mi c r o c o n tr o l l e r s   a n mi c r o c o m put e r s .   M a ny   r e s e a r c h e r s   us e   t hi s   t e c hn o l o g y   to   r e s e a r c h   h o to  i nc r e a s e   a gr i c u l t ur a l   pr o duc t i vi t y .   S e v e r a l   pu bl i s he s t ud i e s   h a v e   i nve s t i ga t e v a r i o us   c o m bi na t i o n s   o f   s e n s o r s ,   m i c r o c o n t r o l l e r s ,   s i n g l e   b o a r c o m put e r   ( S B C s )   a n w i r e a n w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   t e c h n o l o g i e s   to  m o ni t o r   a n c o n tr o l   e nvi r o nm e n t a l   pa r a m e t e r s   t h a i nf l u e n c e   p l a n t   gr o w t h .   Ho we v e r ,   t h e r e   i s   s t i l l   a   ga i n   t h e   de ve l o p m e n t   o f   e x c e pt i o n a ll y   l o w - c o s t   a n e a s y - to - us e   s y s t e m s   f o r   s m a l l -   to  m e d i u m - s c a l e   gr e e nh o us e   o pe r a t i o ns .   T hi s   c ha pt e r   wi ll   e x p l o r e   a n c o m pa r e   pr e vi o us   s t ud i e s ,   hi g hli g h t h e   di v e r s i t y   o f   t e c h n o l o g i e s   a n m e t h o do l o g i e s   us e d,   a n e m p h a s i z e   t h e   r e s e a r c h   ga t hi s   r e s e a r c a i m s   to   b r i dge .   T h e   s u mm a r y   o f   r e l a t e r e s e a r c h   i n   T a bl e   de s c r i be s   t h e   d i ve r s e   l a n ds c a pe   o f   gr e e nh o us e   s ur v e il l a n c e   t e c h n o l o g i e s .   F o r   e x a m p l e ,   [ 8]   c o n duc t e d   a   s t udy   by   i n t r o duc i n a   l o w - c o s s ur v e i ll a nc e   de vi c e   pr otot y pe   t h a t   u t i l i z e s   Z i g B e e   to   m o ni t o r   a i r   t e m pe r a t ur e   a n r e l a t i v e   h u mi d i t y   us i ng  w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n .   T hi s   pr o tot y pe   o f f e r s   a   r e a l - t i m e   e nvi r o nm e n t a l   s ur v e il l a nc e   s y s t e m   t h a t   c a n   b e   a c c e s s e d   r e m o t e l y   vi a   a   we b - b a s e i n t e r f a c e ,   de m o n s t r a t i n t h e   po t e n t i a l   o f   u s i n w i r e l e s s   t e c hn o l o g y   t s i m p li f y   gr e e nh o us e   m a n a ge m e n t .   A n o t h e r   s t udy   by   [ 9]   i m p l e m e n t e a   s ur v e i ll a n c e   s y s t e m   us i ng   s e v e r a l   t e c h n o l o g i e s ,   s uc h   a s   T hi ngS pe a k,   GSM ,   a n B lyn k,   to   f a c il i t a t e   s o i l   t e m pe r a t ur e   a n m o i s t ur e   s ur v e i ll a n c e ,   s h o w i n t h e   v e r s a t i li t y   o f   I oT   a ppl i c a t i o n s   i n   a gr i c u l t ur a l   e nvi r o nm e n t s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A I oT - bas e appr oac f or   mic r oc li mate   s ur v e il la nc e   in  gr e e nhous e   e nv ir onme nt s   ( I r f an  A r dians ah )   719   F ur t h e r   e x p l o r a t i o n   o f   r e l a t e r e s e a r c h   s h o ws   t h a t   m a ny   s t ud i e s   a r e   t r e n d i n t o wa r d   i n t e gr a t i n a   b r o a de r   s pe c tr um   o f   e nvi r o nm e n t a l   pa r a m e t e r s .   F o r   e x a m p l e ,   t h e   Hy dr o po ni c   I oT   p r o j e c t   de v e l o pe by   [ 10]   by   ut i l i z i ng  W i - F i   a n UB I DO T S - b a s e c l o ud  s e r vi c e s   us i ng  t h e   E S P 32  m i c r o c o n t r o l l e r   s h o ws   t h e   s y s t e m f e a s i b il i t y   i n   o pt i mi z i ng  hy dr o p o ni c   s y s t e m s   i gr e e nh o us e s   t h r o ugh   r e m o t e   s ur v e i ll a n c e .   M o r e ov e r ,   [ 11]   pr e s e n t e a   m u l t i s e ns o r   wi r e l e s s   n o de   de vi c e   t h a c o m bi ne s   a t m o s phe r i c   a n s o i l   pa r a m e t e r s ,   o f f e r i n a   c o m pr e h e ns i ve   p i c t ur e   o f   gr e e nh o us e   c o n d it i o n s   t h r o ugh   a n   e a s y - to - un de r s t a n i n t e r f a c e .   T h e   im p l e m e n t a t i o n   o f   a   wi r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r k   ( W S N)   b a s e o n   E i ge n   S o l ut i o n s   i n   t hi s   r e s e a r c h   s h o ws   t h e   pot e n t i a l   o f   a d v a n c e a n a ly s i s   t e c hni que s   t i m pr o v e   da t a   a c c ur a c y   a n r e l i a bil i t y .   Al t h o ugh   v a r i o us   s t ud i e s   h a v e   pu bli s h e t e c hn o l o g i c a l   a d v a n c e s   i n   a gr i c u l t ur e ,   wh a t   e m e r ge s   f r o m   t h e s e   s t ud i e s   i s   t h e i r   f o c us   o n   t e c h n o l o g i c a l   i nn o va t i o n   w i t h o u t   c o n s i de r i n t h e   pr a c t i c a li t y   o f   i t s   a p p l i c a t i o i n   s m a ll -   o r   m e d i u m - s c a l e   a gr i c u l t ur e .   Al t h o ugh   e f f e c t i ve ,   s y s t e m s   de v e l o pe by   pr e vi o us   r e s e a r c h e r s   o f t e r e qu i r e   s ubs t a n t i a l   i nve s t m e n t   a n t e c h ni c a l   e x pe r t i s e ,   l im i t i ng  t h e i r   a c c e s s i b il i t y   f o r   s m a ll -   a n m e d i u m - s i z e gr e e nh o us e   h a r dwa r e .   I n   a dd i t i o n ,   m uc h   o f   t h e   r e s e a r c h   t h a t   h a s   be e n   c o n duc t e h a s   f o c us e o n   t h e   h a r dwa r e   a n s o f t wa r e   a s pe c t s   o f   s ur v e il l a n c e   s ys t e m s   a n o nly   b r i e f ly   e x p l a i ns   t h e   n e e f o r   e a s y - to - us e   i n t e r f a c e s   a n c o s t - e f f e c t i ve   s y s t e m   i m p l e m e n t a t i o n   s t r a t e gi e s .   T hi s   r e s e a r c h   ga c a n   b e   s e e n   i n   t h e   l im i t e e x p l o r a t i o n   o f   i n t e gr a t e s y s t e m   s o l ut i o n s   im p l e m e n t i n g   gr e e nh o us e   e nvi r o nm e n t a l   c o n d i t i o n   s ur v e il l a n c e   c a pa bil i t i e s   w i t h   e a s e   o f   us e   a n l o c o s t.   Al t h o ugh  s t udi e s   s uc h   a s   t h o s e   c a r r i e o u by   [ 12] [ 13]   h a ve   us e we b   a pp l i c a t i o n s   s uc h   a s   B L YN K   o r   A n dr o i d - b a s e d   p l a t f o r m s   to  a c c e s s   da t a ,   di s p l a y   i nf o r m a t i o n   a n d   c o n tr o l   i n   r e a l   t i m e ,   r e s e a r c h   o n   de v e l o p i ng  s y s t e m s   t h a m e e t   t h e   s pe c i f i c   n e e d s   o f   s m a ll - s c a l e   gr e e nh o us e s   i s   r a r e .   I n t e r m e d i a t e ,   t h us   e m p h a s i z i n t h e   n e e f o r   r e s e a r c h   t h a t   p r i o r i t i z e s   s im p li c i t y ,   c o s t   e f f i c i e nc y ,   a n us e r   e n ga g e m e n t .   T hi s   c h a pt e r   hi g hli g h t s   s t udi e s   w i t h   i nn o v a t i ve   t e c h n o l o g i e s   a n d i ve r s e   a ppr o a c h e s   to   t h e   s ur v e il l a n c e   o f   gr e e nh o us e   m i c r o c l im a t e   c o n di t i o n s .   Ho we v e r ,   t h e   f o c us   i s   m o r e   o n   t e c hn o l o g i c a de v e l o p m e n t   t h a n   i t s   pr a c t i c a l   a pp li c a t i o n ,   w hi c h   s h o ws   a   r e s e a r c h   g a p,   s o   t h e r e   i s   a   n e e to   o v e r c o m e   t h e   c h a ll e n g e s   o f   i m p l e m e n t i n s ur ve i ll a nc e   s y s t e m s   i n   s m a ll -   a n m e d i u m - s c a l e   a gr i c u l t ur e   by   e m p h a s i z i ng   e a s y - to - us e   i n t e r f a c e s ,   a f f o r da bil i t y ,   a n r e li a bl e   s ur v e il l a n c e   s o l ut i o ns .   C o m pr e h e ns i ve .   T hi s   s t ud y   a i m s   t b r i dge   t hi s   ga by   d e v e l o p i ng  a   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   t h a t   i s   n o o nl y   t e c hn o l o g i c a l ly   a dv a nc e d   b ut   a l s o   a c c e s s i b l e   a n pr a c t i c a l   f o r   a   b r o a de r   r a n ge   o f   gr e e nh o us e   o pe r a to r s ,   t h us   e nh a n c i ng  a gr i c u l t ur a l   pr o duc t i vi t y   a n s u s t a i na bi li t y .       T a bl e   1.   C o m pa r a t i ve   a n a ly s i s   o f   pr i o r   r e s e a r c h   o gr e e nh o us e   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m s   A ut ho r s   S e ns o r s  us e d   C o nne c ti o ns   D e s c r ip ti o of  w o r ks   P is a nu  e al .   [ 8]   T e mp e r a tu r e  a nd   humi di t y   Z ig B e e   T h e  p r o t o t y pe   l o w - c o s pl a t f o r m us e s  s e ns o r s  a nd a   w ir e d/ w i r e l e s s  ne tw o r k t o   m o ni t o r  t h e  gr e e nh o us e   e n v ir o nm e nt   in  r e a l - t im e  a nd  of f e r s  a  w e b a pp  f o r  a   c o n ve ni e n c o ns ul ta ti o n.   A a f r e e e a l .   [ 9]   T e mp e r a tu r e  a nd s o il   mo is tu r e   G S M ,   T hi ngS p e a k   T h in gS p e a k, G S M , a nd B l y nk a pp e na bl e  r e a l - ti m e  gr e e nh o us e   s ur ve il la nc e  a nd  c o nt r o l.   H a r ik r is hna   e al .   [ 10]   T e mp e r a tu r e , hum id it y   a nd l umi no s it y   Wi - F i,  U B I D O T S   T h e   H y dr o p o n ic s  I oT  pr o j e c o pt im i z e s  gr e e nh o us e   c o ndi ti o ns   a nd e na bl e s  r e m o t e  s ur v e il la nc e  w it h t h e  U B I D O T S   c l o ud,  E S P 32 mi c r oc o nt r ol le r , a nd s e ns or s .   L a ta   e al .   [ 11 ]   T e mp e r a tu r e , hum id it y lu mi no s it y  a nd s oi mo is tu r e   E ig e S o lu t i o ns ba s e W S N   T h is  s tu d y  pr o p o s e s  a  mul ti s e ns o r   w i r e le s s  no d e  w it h a   G U I   f or   gr e e nh o us e  s ur ve il la n c e , w hi c h m e a s ur e s  a tm o s phe r ic  a nd s o il   pa r a me t e r s  ba s e o n E ig e n S o lu ti o ns .   C ha kr a bo r t y   e al .   [ 12]   T e mp e r a tu r e , hum id it y a nd s o il  m o is tu r e   B L Y N K , W i - Fi   B L Y N K  a pp pr ov id e s  r e a l - ti m e  da ta  a nd c o nt r o f or  I oT - ba s e s ma r ir r ig a ti o n a nd e n v i r o nm e nt a s ur ve il la n c e .   G unt ur   e al .   [ 13]   T e mp e r a tu r e  a nd s o il   mo is tu r e   G S M , A ndr o id   A n i nnov a ti ve  i r r ig a ti o n   s y s t e m us e s  A r dui n o , s e ns o r s , a nd a A ndr o id  a pp ba s e o G S M  M o du le s  a nd I oT  t o  a ut o ma t e  a nd  c o nt r o i r r ig a ti o n, w hi c h s a ve s  t im e  a nd m o ne y .       3.   RE S E AR CH  M E T HO D   T h r o ugh   t e c hn o l o g i c a l   de ve l o p m e n t s ,   to da y s   f a r m e r s   c a n   m a ni pu l a t e   e nvi r o nm e n t a l   c o n d i t i o n s   f o r   p l a n t   gr o w t h   by   us i ng  gr e e nh o us e s   to   g r o c r o ps   o p t i m a ll y ,   c o n s i s t e n t l y   m a i n t a i mi c r o c l im a t e   c on d i t i o n s ,   a n o b t a i n   m a xim u m   h a r ve s t   r e s u l t s .   Va r i o us   s t u d i e s   h a v e   a l s o   b e e n   c a r r i e o u t   to  de v e l o m o de r n ,   us e r - f r i e n d ly   a gr i c u l t ur a l   s y s t e m s   us i n t h e   l a t e s t   t e c hn o l o g y   s o   t h a pl a n t   g r o w t h   i s   o p t i m a l ,   e s pe c i a ll y   i n   gr e e nh o us e s ,   b e c a u s e   t h e   mi c r o c l i m a t e   c o n d i t i o n s   i n   h o us e s   i t r o pi c a l   a r e a s   ge ne r a l ly   d if f e r   f r o m   t h o s e   i f i e l ds ,   s o   t h e y   c a n   h a v e   a   s i g nif i c a n t   i m p a c t   o n   p l a n t   gr o w t h   a n pr o duc t i vi t y   [ 14] .   I n   i t s   a pp l i c a t i o n ,   f a r m e r s   m us t   b e   a bl e   t m o ni t o r   a n c o n t r o l   t e m pe r a t ur e ,   h u mi d i t y ,   li g h t   i n t e ns i t y   a n c a r b o n   d i o xi d e   c o n c e n t r a t i o n   w i t hi n   a   s p e c i f i c   r a n ge   to   e n s ur e   o p t i m a l   p l a n t   gr owt h   a n y i e l d s   [ 15] .   T h e   de ve l o p m e n t   o f   gr e e nh o us e   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m s   i n   r e c e n t   y e a r s   h a s   l e to   t h e   a do p t i o n   o f   v a r i o us   t e c hn o l o g i e s ,   s uc h   a s   W S Ns ,   wh e r e   W S N - ba s e s y s t e m s   us e   w i r e l e s s   c o m m u nica t i o n   t s e n i nf o r m a t i o n   f r o m   s e n s o r s   to  a   h ub   or   s e r v e r   [ 16] ,   [ 17 ] .   T h e   a dv a n t a ge s   o f   t h e   W S s y s t e m   a r e   i t s   e a s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 717 - 727   720   o f   i n s t a l l a t i o n ,   s c a l a bil i t y   a n r e m o t e   a c c e s s .   How e v e r ,   t h e   c o s t s   t h a n e e to   b e   i n c ur r e to  us e   thi s   W S N   s y s t e m   a r e   m o r e   s i g ni f i c a n t   t h a n   t h o s e   t h a t   s t i ll   u s e   c a bl e s   be c a u s e   t h e   s y s t e m   r e qu i r e s   b a t t e r y   po we r   [ 18] On   t h e   ot h e r   h a n d,   c a bl e - b a s e s y s t e m s   a r e   mo r e   r e l i a bl e   i a c qu i r i ng  da t a   b e c a us e   t h e y   a r e   d i r e c t l c o n n e c t e to  t h e   s e r v e r   vi a   c a bl e s ,   s o   t h e r e   i s   m i n im a l   i n t e r f e r e n c e .   T h e   c o s t s   i n c ur r e to  b u i l a   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   us i n c a bl e s   a r e   m o r e   a f f o r da bl e   t h a n   t h o s e   i nc ur r e f o r   W S N - b a s e s y s t e m s ;   h o we ve r ,   i n   l a r ge - s c a l e   gr e e nh o us e s ,   t h e   e x p e n s e s   i n c ur r e t i ns t a l l   t h e   s y s t e m   c a n   be   m o r e   e x pe ns i ve   [ 15] ,   [ 19 ] ,   [ 20] .   I n   t hi s   r e s e a r c h ,   we   pr o p o s e   a   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   t h a t   c a n   m e a s ur e   t h e   t e m pe r a t ur e   a n h u mi d i t y   o f   a   gr e e nh o us e   a n s e n t hi s   i nf o r m a t i o n   to   a   c l o ud  s e r vi c e   f o r   r e m o t e   s upe r vi s i o n ,   w i t h   F i gur e   de p i c t s   t h e   s y s t e m   a r c hi t e c t ur e .           F i gur e   1.   A r c hi t e c t ur e   o f   t h e   c o n s t r uc t e s y s t e m       3. 1.     S u r ve il l an c e   u n it   R e s e a r c h e r s   ge n e r a ll y   us e   r e a d y - to - us e   s e ns o r   m o du l e s   to   m e a s ur e   t e m pe r a t ur e   a n h u mi d i t y   us i ng  a   mi c r o c o n tr o l l e r .   On e   s e ns o r   m o dul e   c a pa bl e   o f   m e a s ur i n b o t h   s i m u l t a ne o us l y   a n i s   a v a il a bl e   o n   t h e   m a r ke t   i s   t h e   DH T 11,   a n   i ne x pe ns i ve   d i g i t a l - t y pe   s e n s o r   w i t h   go o m e a s ur e m e n t   a c c ur a c y .   DH T 11  i s   c o m p o s e o f   a   t h e r m i s t o r   a n a i r   h u m i d i t y   s e n s o r ,   a n i t s   d i g i t a l   o u t pu m a ke s   i t   e a s y   to  r e a d   m e a s ur e m e n t   r e s u l t s   wh e r e   t h e   t e m pe r a t ur e   i s   i n   C e l s i us   u ni t s   a n h u mi d i t y   i s   i n   pe r c e n t   uni t s ;   i t   a l s o   m a ke s   i t   e a s y   t o   c o n ne c t   to   a   mi c r o c o n tr o l l e r   s uc h   a s   a n   A r du i n o   UN b a s e o n   t h e   A T m e ga 328P   o r   a   R a s pb e r r y   P i   S B C ,   w hi c h   h a s   a   S y s t e m   o n   C hi B r o a dc o m   B C M 2835  [ 21] ,   [ 22] .   I n   l o c a t i o n s   w i t h   t r o pi c a l   c li m a t e s ,   t h e   DH T 11  s e n s o r   c a b e   us e to   a c c ur a t e l y   de t e c t   t h e   t e m pe r a t ur e   a n r e l a t i v e   h u mi d i t y   o f   t h e   a i r   i gr e e nh o us e s .   Ne v e r t he l e s s ,   i t s   a c c ur a c y   c a n   de c r e a s e   a t   l o t e m pe r a t ur e s   [ 23] .   W e   c o n s t r uc t e d   a   s ur v e i ll a n c e   s y s t e m   f o r   t hi s   r e s e a r c h   i nv o l vi ng  a n   A r du i n o   UN m i c r o c o n t r o l l e r   a n a   D HT 11  s e n s i ng  u ni t .   T h e   DH T 11   s e ns o r   m odu l e   c a n   i de n t i f y   mi c r o c l im a t e   c o n d i t i o ns ,   a n we   s e l e c t e i t   b e c a u s e   i t   t r a n s m i t s   i n f o r m a t i o n   a s   d i g i t a l   v a lues   a n h a s   a   hi g h   de gr e e   o f   a c c ur a c y   w h e n   mea s ur i n g   t e m pe r a t ur e s .   B y   i n t e gr a t i n t h e   DH T 11   s e n s o r   m o dul e   i n t t h e   A r du i n o   UN O,   we   e n a bl e i t   to  f unc t i o n   a s   a   s ur v e il l a n c e   de vi c e ,   r e qui r i ng  r e gu l a r   a c c e s s   to   t h e   h a r dwa r e .   T h e   po we r   s o ur c e   i s   s upp l i e t h r o ugh   th e   USB   c o n n e c t i o n   t t h e   R a s p b e r r y   P i .     3. 2.     P r oc e s s in u n it   A r du i n o   UN a n R a s p b e r r y   P i   a r e   t w de vi c e s   c o m m o nly   u s e to  c o n s t r uc s ur v e i ll a n c e   s y s t e m s   i n   gr e e nh o us e s   be c a us e   o f   t h e i r   l o c o s a n e a s e   o f   us e .   H o b byi s t s   a n s t ude n t s   o f t e n   us e   i t   b e c a us e   i t   r e qu i r e s   o nl y   b a s i c   kn o w l e dg e   o f   e l e c t r o ni c s .   T h e   A r du i n o   UN i s   a   m i c r o c o n t r o l l e r ,   whil e   t h e   R a s p b e r r y   P i   i s   a   mi c r o c o m put e r   or   S B C   [ 8 ] .   T h e   R a s p b e r r y   P i   r u ns   o n   t h e   L i n u x   o pe r a t i n s y s t e m   a n h a s   gr e a t e r   da t a   pr o c e s s i n c a pa bil i t i e s   t h a n   do e s   t h e   A r du i n o   UN O,   s o   i t   c a n   b e   us e to   a n a ly z e   da t a   a n a pp ly  m a c hi n e   l e a r ni ng.   An a l o w i t h o ut   a dj us t m e n t   [ 14] ,   [ 24 ] .   I n   t hi s   r e s e a r c h ,   t h e   R a s p b e r r y   P i   s e r v e s   a s   t h e   pr o c e s s i n u ni t .   W e   us e   t h e   R a s p b e r r y   P i   M o de l   B   S B C   w i t h   a n   A R M - ba s e pr o c e s s o r   a n 512   M B   o f   R AM .   W e   e m p l o y e R a s p i OS,   a n   e a s y - to - us e   v a r i a n t   o f   De bi a n ,   f o r   t h e   o pe r a t i n s y s t e m .   A   W i - F i   do n g l e   i s   n e c e s s a r y   f o r   a   s i n g l e - b o a r c o m put e r   to  c o m m u ni c a t e   t h r o ugh   wi r e l e s s   n e t wo r ks .   W e   c h o s e   P y t h o n due   to   i t s   a da p t a bi li t y ,   i n t e r pr e t e p r o gr a m mi ng  l a n gua g e ,   s i m p li c i t y ,   e x t e ns i ve   l i br a r y ,   a n b r o a c o m m u ni t y   s uppo r t .   W e   us e M a r i a DB ,   a   f r e e   a n o pe n - s o ur c e   M y S Q L   f o r t h a t   r un s   o n   t h e   L i n u x   o pe r a t i n g   s y s t e m   f o r   e n vi r o nm e n t a l   da t a   s to r a ge .   T de v e l o a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A I oT - bas e appr oac f or   mic r oc li mate   s ur v e il la nc e   in  gr e e nhous e   e nv ir onme nt s   ( I r f an  A r dians ah )   721   mi c r o c l i m a t e   i nf o r m a t i o n   s y s t e m ,   we   s e l e c t   t h e   P HP  pr o g r a m mi ng  l a n gua g e ,   whi l e   we   i m p l e m e n t   M y S Q L   to   s to r e   m i c r o c l im a t e   da t a   o n   a   c l o ud  s e r v e r .   W e   h o s a n b u i l t h e   c l o ud  s e r vi c e   o n   a   c l o ud  s e r v e r   us i n P HP  a n M y S Q L .     3. 3.     De vice   d e ve l op m e n t   T h e   A r du i n o   UN c a n   m o ni t o r   t h e   l o c a l   c l im a t e   us i ng  t h e   DH T 11  s e n s o r   a n t h e   DH T   li b r a r y .     T h e   s y s t e m   c a n   a uto m a t i c a ll y   ga t he r   i nf o r m a t i o n   e v e r y   15  m i nut e s   a n tr a n s mi t   i t   a t   9600   b ps   t h r ough   t h e   s e r i a l   i n t e r f a c e .   W e   us e   a   USB   c a bl e   t o   tr a n s mi t   da t a   f r o m   t h e   A r du i n o   UN t t h e   R a s p b e r r y   P i .   I t   a l s o   p o l ls   t h e   m i c r o c l im a t e   da t a   e v e r y   15  m i nut e s   a n c omm u ni c a t e s   w i t h   i t   vi a   a   s e r i a l   c o nn e c t i o n .   W e   us e t h e   M a r i a D B   c o n n e c t o r   to  i n put   t h e s e   da t a   i n t t h e   da t a b a s e ,   w i t h   t h e   s o f t wa r e   o pe r a t i n i n   t h e   b a c kgr o un d.     T h e   s y s t e m   c a n   pr o duc e   ni n e t y - s i da i ly   mi c r o c l im a t e   da t a   p o i n t s .   P y t h o n a n J S ON - b a s e a pp li c a t i o ns   a ll o da t a   to   b e   s y n c h r o ni z e b e t we e n   t h e   R a s p be r r y   P i   a n d   t h e   c l o ud  s e r vi c e .   T h e   c l o ud  s e r vi c e   w il l   ge ne r a t e   a   J S ON   f i l e   w h e ne v e r   t h e   R a s p b e r r y   P i   pr o m pt s   i t   to  pr o vi de   t h e   m o s r e c e n da t a   a f t e r   r e c e i vi ng  s uc h   a   r e que s t.   T h e   s y s t e m   w i ll   c o m pa r e   t h e   m o s r e c e n t     da t a   f r o m   t h e   R a s p b e r r y   P i   a n t h e   m o s r e c e n da t a   f r o m   t h e   c l o ud  s e r vi c e .   T h e   s y s t e m   w i ll   up da t e   t h e     c l o ud  s e r vi c e   da t a   i f   i t   d i s c o v e r s   a   d i s pa r i t y .   T h e   c r o n t a b   pr o gr a m   o n   t h e   R a s pbe r r y   P i   pe r f o r m s   t h e   s y nc h r o ni z a t i o n   pr o c e s s ,   whi c h   o c c ur s   o n c e   e v e r y   f i f t e e n   mi nut e s .   T h e   c l o ud  s e r vi c e   pr e s e n t s   t h e   r e c e i v e da t a   i n   t a b l e   a n l i ne   c h a r f o r m a t s .   T h e   m a i n   p a ge   d i s p l a ys   t h e   t w o   h un dr e m o s t   r e c e n t   m i c r o c l im a t e   da t a   p oi n t s   a r r a n ge f r o m   n e we s t   to   o l de s t .   T h e   s y s t e m   g e n e r a t e s   L i ne   c ha r t   we b   pa ge s   w i t h   t h e   h e l o f   C a nv a s J S ,   a   J a va S c r i pt - b a s e a pp l i c a t i o n   t h a t   t r a n s f o r m s   J S ON   da t a   i n t o   c h a r t s .   A dd i t i o na l ly ,   t h e   c l o ud  s e r vi c e   c a n   pr e s e n t   da i ly   s t a t i s t i c s   o n   t h e   m i c r o c l im a t e   b a s e o n   t h e   As i a /J a ka r t a   t i m e   z o n e ,   whi c h   i s   h o ur s   a h e a o f   t h e   GM T .   T h e   da t a   f r o m   c a l e n da r - s t y l e   dr o p - d own   m e n u   r e t u r n   da t a   f o r   t h a da y   we r e   s e l e c t e a s   a   t a bl e ,   a n c h a r t s   de pi c t i n t h e   l o we s t ,   hi g h e s t ,   a v e r a ge ,   a n d   s t a n da r d e vi a t i o n   o f   t h e   da t a   r e a d i n gs   we r e   ge n e r a t e d .   C l o ud  s e r vi c e   i s   a   t e c h n o l o g y   t h a t   de v e l o pe i n   t h e   s e c o n de c a de   o f   t h e   21s c e n t ur y   due   to  t h e   e x t e n s i ve   us e   o f   t h e   I n t e r n e i n   c o m m u ni c a t i o n s   [ 25]   C l o ud  c o m put i n i s   us e i n   de v e l o p i ng  a   gr e e nh o us e   s ur v e il l a nc e   s y s t e m   to   s to r e   t h e   r e s ul t s   o f   gr e e nh o us e   e nvi r o nm e n t a l   da t a   a c qu i s i t i o n   u s i ng  a   da t a b a s e   a n c a r r y   o ut   da t a   p r o c e s s i ng  vi a   t h e   i n t e r ne t .   T hi s   t e c h n o l o g y   m i n im i z e s   us e r s   ne e f o r   phy s i c a l   c o m put i n i nf r a s t r uc t u r e ,   whi c h   m a y   b e   e x pe n s i ve   [ 2 6] ,   [ 27] .       4.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   T a bl e   s u m m a r i z e s   t h e   de s c r i pt i ve   s t a t i s t i c s   f o r   t e m pe r a t ur e   ( i n   de gr e e s   C e l s i us )   a n r e l a t i v e   h u mi d i t y   ( i pe r c e n t a ge s ) .   T h e   a v e r a g e   o r   m e a n   t e m pe r a t ur e   i s   27. 42   ° C ,   w i t h   a   m e d i a n   o f   27. 30   °C   a n a   m e a n   o f   27. 70   ° C .   T h e   s t a n da r de vi a t i o n   ( S T De v)   r e pr e s e n t s   h o f a r   a pa r t   t h e   t e m pe r a t ur e   v a l ue s   a r e ,   wi t h   a n   a v e r a ge   de vi a t i o n   o f   1. 12   ° C .   A   m o r e   m i n o r   s t a n da r de vi a t i o n   i nd i c a t e s   l e s s   d i s pe r s e d a t a .   T h e   da t a s e r e c o r ds   a   m i n im u m   t e m pe r a t ur e   o f   25. 0   ° C   a n a   m a xim u m   t e m pe r a t ur e   o f   31. 20   ° C .       T a bl e   2.   De s c r i pt i v e   s t a t i s t i c s   s u m m a r y   f o r   gr e e n ho us e   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a nc e   da t a     M e a n   M e di a n   M o de   S T D e v   M in   M a x   T e mp e r a tu r e   ( °C )   27.42   27.30   27.70   1.12   25.0   31.20   R e la ti v e   h um id it y  ( % )   70.49   72.0   79.0   8.00   46.0   83.0       T h e   r e s u l t s   o f   t h e   s t a t i s t i c a l   c a l c u l a t i o ns   s h o t h a t h e   m e a n   a i r   r e l a t i ve   h u mi d i t y   i s   70. 49% ,   w i t h   a   m e d i a n   o f   72. 00%   a n a   m e d i a n   o f   79. 00% ,   whi c h   i n d i c a t e s   t h a t   t h e   r e l a t i v e   h u mi d i t y   i n   t h e   gr e e nh o us e   i s   s t i ll   b e l o t h e   l o we r   t h r e s h o l o f   80%   r e qu i r e by   p l a n t s ,   s t h a t   t h e   c o n tr o l   c a r r i e o u t   i s   t i n c r e a s e   t h e   h u mi d i t y   v a l ue .   T h e   s t a n d a r de vi a t i o n   c a l c u l a t i o n   r e pr e s e n t s   t h e   r a n ge   b e t we e n   e a c h   m e a s ur e a i r   r e l a t i ve   h u mi d i t y   v a l ue   a n i t s   m e a n .   T h e   c a l c u l a t i o n   o f   t h e   s t a n da r de vi a t i o n   o b t a i n e a   de vi a t i o n   o f   8% ,   whi c i nd i c a t e s   t h a t   t h e   m o v e m e n t   o f   a i r   h u mi d i t y   da t a   i s   r e l a t i v e ly   s m a ll   w h e n   c o m pa r e t o   t h e   l o we s m e a s ur e m e n t   v a l ue   o f   46. 00%   a n t h e   hi g h e s t   m e a s ur e m e n t   o f   83. 0 0% .   T h e   c a l c u l a t i o n   o f   t e m p e r a t ur e   s t a t i s t i c s   s h o ws   c o n s i s t e n t   r e s u l t s   f o r   t h e   m e a n ,   m e d i a n   a n m o de   v a l ue s ,   s uc h   t h a t   t h e   s t a n da r de vi a t i o n   i s   o nl y   1. 12   ° C .   T hi s   i m p li e s   t h a t h e   t e m pe r a t ur e   i n   t h e   gr e e nh o us e   m o v e by   o nly   1. 12   ° C   f r o m   t h e   m e a n   o f   27. 4 2   ° C   f o r   20   da y s   o f   m e a s ur e m e n t .   S i mi l a r ly ,   t h e   m e d i a   ( 27. 30   ° C )   a n m o de   ( 27. 70   ° C )   v a l ue s   c o i n c i de   w i t h   t h e   m e a n   va l u e ,   whi c h   m e a ns   t h a t   t h e   m e a s ur e da t a   a r e   uni f o r m .   T h e   m o de   i s   hi g h e r   t h a n   t h e   m e a n   a nd  m e d i a n   b ut   w i t h   a   s m a ll e r   ga p.   T h e   m e a n   r e l a t i v e   h u mi d i t y   i s   70. 49% ,   wi t h   a n   8%   s t a n da r de vi a t i o n ,   i m p ly i ng  t h a t   t h e   a v e r a ge   d i f f e r e n c e   be t we e n   e a c h   h u mi d i t y   m e a s ur e m e n t   a n t h e   m e a n   v a l ue   i s   a ppr o xim a t e l y   8. 0% .   A   m o r e   s i g nif i c a n t   s t a n da r de vi a t i o n   s ugge s t s   t h a t h e   r e l a t i v e   h u m i d i t y   da t a   a r e   m o r e   di s p e r s e d.   T h e   m e d i a r e l a t i v e   h u mi d i t y   i s   72. 0% ,   whi c h   i s   qu i t e   c l o s e   to  t h e   m e a n   ( 72. 0%   v s .   70. 49 % ) ,   i n d i c a t i n t h a t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 717 - 727   722   d i s t r i b ut i o n   o f   h u mi d i t y   d a t a   i s   u ni f o r m   a r o un t he   m e d i a n   v a l ue ,   w i t h   n o   s ub s t a n t i a l   s ke w n e s s .   T h e   m o de   i s   t h e   m o s t   f r e que n t   v a l u e   f o r   t h e   h u m i d i t y ,   w hi c h   i s   hi g h e r   t h a n   t h e   a v e r a ge   a n t h e   m e d i a n .   T hi s   i nd i c a t e s   t h a t h e   da t a   m a y   ha v e   a   m il po s i t i v e   s ke w,   w i t h   m o r e   va l u e s   i n   t h e   hi g h e r   h u m i d i t y   r a n ge .   Ne ve r t h e l e s s ,     t h e   di f f e r e n c e   i s   n ot   s i g nif i c a n t   e n o ugh   to   de f i ni t i v e l y   s a y   t h a t   t h e r e   i s   s ke w n e s s   [ 28] .   W e   de s i g n e a n de v e l o pe a   gr e e n h o us e   m i c r o c l im a t e   s ur v e i ll a nc e   s y s t e m   a n s u bj e c t e i t   to  a     20 - da y   f i e l t e s t   to  de t e r m i ne   t h e   e f f e c t i v e ne s s   o f   t h e   s e n s o r   i n   de t e c t i n mi c r o c l i m a t i c   c on d i t i o n s ,   t r a n s m i t t i n t h e s e   da t a   to   t h e   R a s p b e r r y   P i ,   a n s ub s e que n t l y   s e n d i ng  i t   to   t h e   c l o ud  s e r vi c e .   W e   c o n duc t e d   t hi s   e v a l ua t i o n   by   s i m u l t a n e o us ly   a c t i v a t i n t h e   s ur v e il l a n c e   uni t s .   Us e r s   c a n   us e   S S to  r e m o t e l y   e x a mi ne   s e n s o r   da t a   o n   t h e   R a s p b e r r y   P i   a n c o m pa r e   i t   w i t h   t h e   da t a b a s e   h o us e w i t hi n   t h e   c l o ud  s e r vi c e .     W e   c o n t i n uo us l y   e v a l ua t e t h e   de vi c e s   pe r f o r m a nc e   f o r   24   h o ur s   da i ly   f o r   20  da y s .   A   c l o ud  s e r vi c e   h o s t e o n   a   c l o ud  s e r ve r   i s   ut i li z e f o r   m i c r o c l im a t i c   da t a   a n a ly s i s .   T h e   s e r vi c e   c o m pr i s e s   t wo  we b   pa ge s   w i t h   s i mi l a r   f u nc t i o n s .   T h e   l a n d i n pa g e   d i s p l a y s   t wo   h un dr e r o ws   o f   mi c r o c l i m a t e   da t a   p o i n t s   i n   gr a phs   a n t a bl e s .   T h e   s e c o n da r y   pa ge   pr e s e n t s   m i c r o c l im a t e   da t a   pe r   da y   in  gr a phi c a l   a n t a bl e   l a y o ut s   b a s e o n   t h e   da t a   s e l e c t e d   i n   t h e   da t e   s e l e c t i o n   c o m po n e n t .   T h e   pa ge   s h o ws   t h e   mi c r o c l i m a t e   da t a   f r o m   t h e   pr e c e d i n da y   by   de f a u l t ,   o f f e r i ng  a   s n a ps h o o f   t h e   l o we s a n hi g he s v a l ue s ,   a v e r a ge s ,   a n s t a n da r de vi a t i o n s   o f   a i r   t e m pe r a t ur e   a n h u mi d i t y .   L i ne a r   r e gr e s s i o n   a na l y s i s   de m o n s t r a t e t h e   r e l a t i o n s hi b e t we e n   t e m pe r a t ur e   ( X,   de gr e e s   C e l s i us )   a n r e l a t i v e   h u mi d i t y   ( y ,   pe r c e n t a ge ) .   L i n e a r   r e gr e s s i o n   i s   a   m e t h o t h a de t e r m i ne s   t h e   c o n ne c t i o n   be t we e n   a   de pe n d e n t   v a r i a bl e   ( y )   a n o n e   o r   m o r e   i n de p e n de n t   v a r i a bl e s   ( X)   [ 29] .   I n   t hi s   i n s t a nc e ,   i n   ( 1 )   i ll us t r a t e s   h o w   t e m pe r a t ur e   a n h u mi d i t y   a r e   a s s o c i a t e d:     = 6 . 12   +   238 . 33   ( 1)          =   26          =   79 . 19   ( 2)     wh e r e   R 2   i s   0. 73,   t h e   s l o pe   c o e f f i c i e n t   ( a )   i s   - 6. 12,   a n t h e   i n t e r c e pt   ( b )   i s   238. 33.   I f   we   s u b s t i t ut e   =   26  i n t o   ( 1 ) ,   we   o b t a i n   y   =   79. 19  ( 2) .   An   R 2   v a l ue   o f   0. 73  i n d i c a t e s   h o we l l   t h e   l i ne a r   r e gr e s s i o n   m o de l   c o r r e s po n ds   to   t h e   o b s e r v e d   da t a .   R - s qua r e r a n ge s   f r o m   to   1,   wi t h   o n e   b e i n t h e   o p t i m a l   f i t   a n z e r o   b e i ng  t h e   poo r e s t.   A n   R - s qua r e o f   0. 73  m e a n s   t h a t   t h e   s hif t   i n   t e m pe r a t ur e   w i l l   i n f luen c e   73%   o f   t h e   v a r i a t i o n   i n   h u mi d i t y .   T hi s   de m o n s t r a t e s   a   m o de r a t e l y   s t r o n l i n b e t we e n   t h e   t w v a r i a bl e s .   T h e   a   va l u e ,   t h e   s l o pe   c o e f f i c i e n t ,   i s   - 6. 12.   T hi s   r e v e a l s   h o t h e   h u m i d i t y   ( y )   c h a n ge s   f o r   e v e r y   o n e - uni t   i nc r e a s e   i n   t e m pe r a t ur e   ( X ) .   I n   t hi s   i ns t a n c e ,   t h e   h u mi d i t y   de c r e a s e s   by   a ppr o xim a t e l y   6. 12%   pe r   ° C   o f   t e m pe r a t ur e   i nc r e a s e .   T h e   n e g a t i v e   s i g n   i n d i c a t e s   t h a t   t h e   r e l a t i o n s hi b e t we e n   t e m pe r a t ur e   a n h u m i d i t y   i s   i nv e r s e ,   a s   s h o wn   by   t h e   r e l i ne   i n   F i gur e   2.   T h e   i n t e r c e pt,   de n ot e d   by   t h e   v a l ue   b ,   i s   238. 3 3.   T hi s   a ppr o xi m a t e s   t h e   r e l a t i v e   h u mi d i t y   a de gr e e s   C e l s i u s   ( X) .   I n   ot h e r   w o r ds ,   t h e   m o de l   a s s e r t s   t h a t   i f   t h e   t e m p e r a t ur e   wa s   z e r o,   t h e   m o i s t ur e   c o n t e n wo ul b e   238. 33% ,   whi c h   i s   n o t   a n   a c c ur a t e   v a l ue   i t h e   r e a l   wo r l d.   Ho we v e r ,   i t   i s   e s s e n t i a l   t o   r e m e m be r   t h a t h e   i n t e r c e pt   i s   n o pa r t i c u l a r ly   m e a ni ng f u l   be c a us e   i t   i s   b e y o n t h e   t y p i c a l   t e m pe r a t ur e   r a n ge .   A c c or d i n to  th e   l i n e a r   r e g r e s s i o n   e qua t i o n   ( y   =   - 6 . 1 2X   +   2 38 . 33 ) ,   wh e n   t h e   tem pe r a tu r e   ( X )   i s   2 6   ° C ,   t h e   pr e di c t e h u mi d i t y   ( y )   i s   79. 19% .   T h e   m o de l   s ugge s t s   t h a t   t e m pe r a t ur e   a n r e l a t i v e   h u m i d i t h a v e   a   m o de r a t e l y   s t r o n n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n .   T h e   R - s qu a r e v a l ue ,   s l o pe   c o e f f i c i e n t ,   a n i n t e r c e pt  i nf o r m   us   a b o ut   t h e   s tr e n gt h   a n d i r e c t i o n   o f   t hi s   c o r r e l a t i o n .   T h e   pr e c i s e   a n y   va l ue s   e n a bl e   us   to   us e   t h e   m o de l   to   m a ke   pr e d i c t i o n s .   W e   a na l y z e t h e   r e l a t i o ns hi b e t we e n   v a r i a bl e   y   ( r e l a t i v e   h u m i d i t y )   a n v a r i a bl e   ( t e m pe r a t ur e )   i t h e   gr e e n h o us e   us i ng  a   s c a tt e r   pl o t,   a s   s h o wn   i F i gur e   2.   T h e   de pe n de n t   v a r i a bl e   ( y )   m e a s ur e s   r e l a t i v e   h u mi d i t y   i c o nj u n c t i o n   w i t h   a i r   t e m pe r a t ur e   a s   t h e   i n de pe n de n t   v a r i a bl e   ( X) .   W e   c o l l e c t e 1, 971  da t a   p o i n t s   f o r   20  da y s .   T h e   da t a   di s t r i b ut i o n   a n t h e   R - s qua r e m e a s ur e m e n t s   s h o a   s t r o n r e l a t i o ns hi be twe e n   t he   t w pa r a m e t e r s   ( 0. 73 ) ,   whi c h   i n d i c a t e s   t h a a   r i s e   i n   r e l a t i v e   h u mi d i t y   w il l   a c c o m pa ny   a   de c r e a s e   i n   gr e e nh o us e   a i r   t e m p e r a t ur e   [ 30] .     4. 1.     P e r f o r m an c e   e val u at ion   T h e   de s i g n e s ur v e il l a nc e   s y s t e m s   pe r f o r m a n c e   a s s e s s m e n t   de pe n d s   o n   pr e c i s i o n ,   de pe n d a bi li t y ,   a n us e r - f r i e n d li ne s s .   T h e   s y s t e m   us e s   t h e   DH T 11  s e n s o r   m o du l e   t a c hi e v e   pr e c i s i o n   a n a c c ur a t e ly  m e a s ur e   t e m pe r a t ur e s .   F i gur e   s h o ws   t h a t h e   s y s t e m   c a n   pr e c i s e ly   de t e c t   a n r e c o r d   m i c r o c l im a t e   c o n d i t i o n s   i t h e   gr e e nh o us e ,   a s   e vi de n c e by   t h e   l o gge da t a .   F i gur e   3 ( a )   wi t h   bl ue   l i ne s   s ho ws   t h e   m o v e m e n t   o f   a i r   t e m pe r a t ur e   i n   t h e   gr e e nh o us e   f o r   20  da y s ,   w hil e   F i gur e   3 ( b )   s h o ws   t h e   m o ve m e n t   o f   r e l a t i v e   h u mi d i t y   i t h e   gr e e nh o us e   f o r   20  da y s   w i t h   gr e e n   li ne s .   T h e s e   t w o   g r a ph s   r e i nf o r c e   o ur   a s s e r t i o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A I oT - bas e appr oac f or   mic r oc li mate   s ur v e il la nc e   in  gr e e nhous e   e nv ir onme nt s   ( I r f an  A r dians ah )   723   t h a t   a i r   t e m pe r a t ur e   a n a i r   r e l a t i v e   h u mi d i t y   i n   a   gr e e nh o us e   a r e   i nve r s e ly   pr o po r t i o n a l ,   a   de c r e a s e   i n   a i r   t e m pe r a t ur e   wi ll   r a i s e   t h e   r e l a t i v e   h u mi d i t y .           F i gur e   2.   R e l a t i o ns hi b e t we e n   t e m p e r a t ur e   a n h umi d i t y   i n   gr e e nh o us e s         ( a )   ( b )     F i gur e   3.   Gr e e n h o us e   m i c r o c l im a t e   ( a )   t e m pe r a t ur e   a n ( b )   r e l a t i v e   h u m i d i t y   da t a   o v e r   t i m e       R e g a r di n g   d e p e n da b i l i t y ,   w e   te s te d   th e   s y s tem   f or   2 0   d a y s   wi t h ou c r i ti c a l   i s s u e s .   W h e n   w e   p ow e r e d ow n   th e   s u r v e i l l a n c e   or   c on t r ol   un i ts ,   th e   s y s tem   s to p p e d   r e c or d i n g   d a ta .   T h e   s y s tem   c oul d   s e n d   d a ta   t t h e   c l ou s e r v i c e   v i a   th e   i n te r n e w h e n   th e   R a s p b e r r y   P i   h a i n te r n e c on n e c ti v i t y ,   a n d   w e   s y n c h r on i z e d   i e v e r y   f i f tee n   m i n u te s .   W e   c a n   u s e   a l te r n a t i v e   d e v i c e s   or   b a c k u p   s y s te m s   t i m p r ov e   d e p e n d a b i l i t y   a n d   p r e v e n d a ta   l os s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 717 - 727   724   R e ga r d i n us e r   f r i e n d li ne s s ,   t h e   c l o ud  s e r vi c e   pr o vi de s   a n   i n t ui t i v e   i n t e r f a c e   t h a a l l o ws   us e r s   to  a c c e s s   t h e   m o s t   r e c e n t   gr e e n h o us e   m i c r o c l im a t e   da t a   a n da i ly   d a t a   f o r   a n a ly s i s   a n de c i s i o n - m a k i ng.     W e   pr e s e n t   t h e   da t a   i n   c ha r t   a n t a b u l a r   f o r m a t s ,   s i m p l if yi ng  us e r   da t a   c o m pr e h e ns i o n .   W e   c a n   a l s o   a dd  n o t i f i c a t i o ns ,   a l e r t s ,   a n a uto m a t e a c t i o ns   ba s e o n   pr e de f i ne c o n d i t i o ns   to   i m pr o v e   t h e   s y s t e m s   us e r   f r i e n d li ne s s .     4. 2.     Com p ar is on   wit h   p r ior   wo r k s   Our   p r o p o s e gr e e n h o us e   m i c r o c l i m a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   ha s   s i mi l a r i t i e s   i n   t e r m s   o f   h a r dwa r e   w i t h   pr i o r   wo r ks   p r i m a r il y   us i ng  A r du i n o   UN a s   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   a n d i f f e r e n c e s   i n   s e n s o r s   us e d;   pr i o r   wo r ks   m a i nly   us e DH T 22  or   B M E 280   s e n s o r   m o du l e s   to  m e a s ur e   t e m pe r a t ur e   a n h u m i d i t y   i gr e e nh o us e s   [ 8] ,   [ 10] .   Ou r   pr o p o s e s y s t e m   u s e s   A r du i n o   U NO   a n D HT 11  s e n s o r   m o du l e s ,   w hi c h   pr o vi de   a c c ur a t e   d i g i t a l   o ut pu t   m e a s ur e m e n t s   a t   tr o pi c a l   t e m pe r a t ur e s .   R e ga r d i n t h e   pr o c e s s i n uni t ,   v a r i o us   mi c r o c om put e r s ,   s uc h   a s   R a s p b e r r y   P i ,   B e a g l e b o n e ,   a n No de M C U ,   we r e   u t i li z e i n   pr i o r   wo r ks   [ 9] ,   [ 11] ,   [ 27] .   Our   p r o p o s e s y s t e m   i m p l e m e n t s   R a s p b e r r y   P i   a s   a   pr o c e s s i ng  uni t   f o r   o p t i m a l   r e s o ur c e   m a na ge m e n t   a n l o po we r   c o n s u m pt i o n .   R a s p be r r y   P i   h a s   pr o v e n   de pe n d a bl e   e n o ugh   to   f un c t i o n   a s   a   h e a d l e s s   s e r v e r .   P r e vi o us   wo r ks   [1 0] ,   [ 11 ] .   Di f f e r e n t   pr o gr a m mi ng  l a n gua ge s   a n l i br a r i e s ,   s uc h   a s   C + + ,   P y t h o n ,   a nd   No de . j s ,   we r e   us e d.   H o we v e r ,   we   pr o p o s e   us i n g   P y t h o n a s   t h e   pr i m a r y   pr o gr a m mi ng  l a n gua ge   f o r   da t a   c o m m u ni c a t i o n   a n pr o c e s s i ng  i o ur   s y s t e m .   P y t h o n i s   a   ve r s a t i l e   i n t e r pr e t e pr o g r a m m i ng  l a n gu a ge   t h a t   i s   e a s y   t o   c o m pr e h e n d,   b o a s t s   a   c o m pr e h e n s iv e   li br a r y ,   a n e nj o y s   w i de s pr e a c o m m u ni t s uppo r t.   R e ga r d i n da t a   vi s u a l i z a t i o n ,   v a r i o us   m e t h o ds ,   s uc h   a s   we b - b a s e da s hb o a r ds ,   m o bil e   a pp s ,   a n S M S   n o t i f i c a t i o ns   [ 13] ,   [ 27 ] ,   h a v e   be e n   ut i li z e i n   pr i o r   w o r ks .   H o we v e r ,   o u r   pr o p o s e s y s t e m   e m p l o y s   a   c l o ud - b a s e we b   a pp li c a t i o n   f o r   da t a   vi s ua li z a t i o n .   T hi s   we b   a pp l i c a t i o n   pr o vi d e s   a n   i n t u i t i v e   i n t e r f a c e   f o r   us e r s   to  a c c e s s   t h e   l a t e s gr e e n h o us e   m i c r o c l im a t e   da t a .   I t   a l s o   di s p l a y s   t h e   m o s t   r e c e n t   t w o   h un dr e m i c r o c l im a t e   da t a   p o i n t s   i n   t a b u l a r   a n li ne   c h a r t   f o r m a t s   a n e ve r y da y   m i c r o c l im a t e   i nf o r m a t i o n   f o r   a   pa r t i c u l a r   da t e .   Our   pr o p o s e d   s y s t e m   o f f e r s   be n e f i t s   s uc h   a s   a c c ur a t e   r e a di n g s   a t r o pi c a l   t e m pe r a t ur e s ,   r e l i a bl e   m a n a ge m e n t   o f   r e s o u r c e s   a n po we r   c o n s u m pt i o n ,   s uppo r f o r   a   pr o gr a m mi ng  l a n gua ge ,   a n a n   i n t u i t i ve   i n t e r f a c e   c o m p a r e to  pr i o r   w o r ks .   Us e r s   c a n   e a s il y   a dd  a dd i t i o n a l   p l a n t   gr o w t h - r e l a t e s e n s o r   s y s t e m s .       5.   CONC L USI ON   I n   t hi s   r e s e a r c h ,   we   us e d   A r du i n o   UN O   a n R a s p b e r r y   P i   to  de s i g n   a n i m p l e m e n t   a   m i c r o c l im a t e   s ur v e il l a n c e   s y s t e m   f o r   a   gr e e nh o us e .   I n t e gr a t i n t hi s   h a r dwa r e   a n t h e   DH T 11  s e n s o r   m o du l e   pr ovi de s   t h e   o pp o r t un i t y   to   b ui l a   s y s t e m   c a pa bl e   o f   r e a l - t i m e   s ur ve i ll a nc e   o f   gr e e nh o us e   t e m pe r a t ur e   a n r e l a t i v e   h u mi d i t y   l e v e l s .   A   R a s p be r r y   P i   i s   us e a s   a   t e m po r a r y   da t a   pr o c e s s i ng  a n s t o r a ge   uni t .   T o   c a r r y   o ut  pe r m a n e n t   da t a   s to r a ge   a n vi s ua li z a t i o n ,   we b   h o s t i n i s   us e t h r o ugh   a   us e r - f r i e n d ly   i n t e r f a c e   t h a c a n   b e   a c c e s s e d   vi a   a   we b   a pp li c a t i o n   o n   a   de s k to or   m o bi l e   de vi c e .   E v a l ua t i o n   o f   t h e   s y s t e m   t h r o ugh   f i e l t r i a ls   f o r   20  f u ll   d a y s   s h o we t h a t   t h e   s y s t e m   c o u l a c qu i r e   a n s t or e   da t a   o n   m i c r o c l im a t e   c o n d i t i o n s   i t h e   gr e e nh o us e   e v e r y   f if t e e n   m i nut e s .   T hi s   c o m put e r i z e s ur v e i ll a nc e   c a pa bil i t y   pr o vi d e s   t h e   a dv a n t a ge   o f   f a s t e r ,   m o r e   pr e c i s e   a n a c c ur a t e   m e a s ur e m e n t s   c o m p a r e to   m a n ua l   m e a s ur e m e n t s   to   o f f e r   f a r m e r s   a   m o r e   a tt r a c t i v e   a n e f f i c i e n t   a l t e r n a t i ve   f o r   o b t a i ni ng  u pda t e m i c r o c l i m a t e   i nf o r m a t i o n   a b o ut   t h e i r   gr e e nh o u s e s .   B a s e o n   t h e   r e s u l t s   o f   t h e   a n a ly s i s   o f   pr e vi o us   r e s e a r c h ,   we   hi g hl i g h t e t h e   n e e f o r   a   pr a c t i c a l ,   e f f i c i e n t   a n d   l o w - c o s t   s ur v e i ll a nc e   s y s t e m   f o r   f a r m e r s   w h o   h a ve   s m a l l -   a n m e d i u m - s c a l e   gr e e nh o us e s ,   s o   we   de v e l o pe d   a n   a l t e r na t i ve   s y s t e m   t h a t   i s   c o s t - e f f e c t i v e   by   ut i li z i n ha r dwa r e   a n c o m po ne n t s   t h a t   a r e   a f f o r da bl e   a n e a s to   o b t a i n .   Ho we v e r ,   t hi s   s y s t e m   r e li e s   o n   c o n ne c t i vi t y   vi a   a   US B   c a bl e   to   c o n ne c t   t h e   A r du i n o   UN a n d   R a s p b e r r y   P i ,   w hi c h   c a n   l im i t   t h e   s y s t e m   i ns t a l l a t i o n   l o c a t i o n ,   pot e n t i a ll y   i nc r e a s i ng  c o s t s   i f   t h e   gr e e nh o us e   i s   e x pa n de d.   F ut ur e   r e s e a r c h   c o u l e x p l o r e   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   pr o to c o l s   t o   o v e r c o m e   t h e s e   li mi t a t i o ns   a n d   im pr o v e   s c a l a bil i t y   s i g nif i c a n t l y   a s   t h e   n u m be r   o f   m a n a ge gr e e nh o us e s   i nc r e a s e s .   S t a t i s t i c a l   a n a ly s is   o f   t h e   ac qu i r e da t a   p r o vi d e i n s i g h t   i n t t h e   r e l a t i o ns hip  b e t we e n   t h e   t e m pe r a t ur e   a n r e l a t i ve   h u mi d i t y   o f   t h e   a i r   i n   t h e   gr e e nh o us e .   De s c r i pt i v e ly ,   t h e   c a l c u l a t i o r e s ul t s   s h o t h a t h e   di s t r i b ut i o n   o f   t e m pe r a t ur e   da t a   i s   r e l a t i v e ly   e ve n ,   w i t h   da t a   v a l ue s   t h a t   c o i nc i d e ,   whil e   t h e   r e l a t i v e   h u mi d i t y   d a t a   s h o a   m o de r a t e   di s t r i but i o n .   I n   a dd i t i o n ,   l i ne a r   r e gr e s s i o n   a n a ly s i s   hi g hli g h t s   th e   i nve r s e   r e l a t i o ns hi b e t we e n   t e m p e r a t ur e   a n h u m i d i t y ,   wh e r e   t h e   r e l a t i ve   h u mi d i t y   o f   a i r   de c r e a s e s   w i t h   i nc r e a s i ng  t e m pe r a t ur e .   Un de r s t a n d i n t h e   r e l a t i o n s hi p   b e t we e n   t e m pe r a t ur e   a n a i r   r e l a t i v e   h u mi d i t y   a l l o w s   f a r m e r s   t pr o a c t i v e ly   m a n a ge   t h e   mi c r o c l im a t e   c o n d i t i o n s   i t h e i r   gr e e nh o us e s .   An ot h e r   i de a   t h a t   n e e ds   t o   b e   c o n s i d e r e i n   f ut ur e   r e s e a r c h   i s   to   i n t e gr a t e   a dd i t i o n a l   s e n s o r s   to  o b t a i n   a   gr e a t e r   qua n t i t y   o f   da t a ,   i m pr o v e   da t a   qua l i t y   a n e x pa n t h e   r a n ge   o f   pa r a m e t e r s   m o ni t o r e d,   i n c l ud i ng  l i g h t   i n t e n s i t y ,   s o i l   m o i s t ur e   a n c a r b o n   d i o xi de   l e v e l s ,   t h e l p   f a r m e r s   un de r s t a n e nvi r o nm e n t a l   c o n d i t i o ns   Gr e e nh o us e .   Qua l i t y   i n f o r m a t i o n   c a n   h e l f a r m e r s   a d j u s t   m i c r o c l im a t e   c o n d i t i o n s   b a s e o n   t h e   c r o ps   pl a n t e to   i n c r e a s e   pr o duc t i o n .   S y s t e m   e n r i c hm e n t   m u s t   a l s o   b e   pe r f o r m e b Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A I oT - bas e appr oac f or   mic r oc li mate   s ur v e il la nc e   in  gr e e nhous e   e nv ir onme nt s   ( I r f an  A r dians ah )   725   im p l e m e n t i n m o r e   c o m p l e x   da t a   a n a ly s i s   c a l c u l a t i o n s   o r   a pp l y i ng  a r t i f i c i a l   i n t e ll i ge n c e   ( A I )   to   t h e   s y s t e m   t pr o vi de   o t h e r ,   m o r e   s o phi s t i c a t e o p t i o ns   i n   f ur t h e r   r e s e a r c h .   I m p l e m e n t i n m a c hi ne   l e a r ni ng  a l go r i thm s   c a a l s o   i de n t i f y   da t a   pa tt e r n s   a n t r e n ds   a n e na ble  pr e di c t i v e   a n a ly s i s   a n a ut o m a t i o n   o f   de c i s i o n - m a k i ng,   m a k i ng  i t   e a s i e r   f o r   f a r m e r s   t m a n a ge   t h e i r   gr e e nh o us e s .   T h e   de v e l o p m e n t   o f   a   us e r - f r i e n d ly   i n t e r f a c e   to   m a ke   i t   e a s i e r   f o r   f a r m e r s   t o   r e a i nf o r m a t i o n   i n   r e a l   t i m e   i s   a l s o   n e c e s s a r y .   W i t h   t h e   he l o f   i n t u i t i ve   c o n t r o l s   a n da t a   vi s ua li z a t i o n   t oo l s ,   gr e e nh o us e   o pe r a tor s   c a n   m a k e   i nf o r m e de c i s i o n s   t o   m a na ge   t h e i r   o pe r a t i o n s   e f f i c i e n t l y .   O n go i n r e s e a r c h   e f f o r t s   s h o u l pr i o r i t i z e   t h e   s c a l a bil i t y   a n a f f o r da bil i t y   o f   s ur v e il l a n c e   s y s t e m s   t o   e n s ur e   a c c e s s i b il i t y   f o r   a   w i de   r a n ge   o f   gr e e nh o us e   o pe r a to r s ,   i n c l ud i ng  s m a ll -   a n d   m e d i u m - s c a l e   f a r m e r s . a   s t a t e m e n t   t h a wh a t   i s   e x pe c t e d,   a s   s t a t e d   i n   t h e   I NT R OD UC T I ON   s e c t i o n   c a n   u l t i m a t e l y   r e s u l t   i n   R E S UL T S   A ND   DI S C USS I O N   s e c t i o n ,   s t h e r e   i s   c o m pa t i bil i t y .   M o r e o v e r ,   i t   c a n   a l s o   b e   a dde t he   pr o s pe c t   o f   t h e   de ve l o p m e n t   o f   r e s e a r c h   r e s u l t s   a n a pp l i c a t i o n   pr o s pe c t s   o f   f ur t h e r   s t ud i e s   i n t t h e   n e x t   ( b a s e o n   r e s u l t   a n d i s c u s s i o n ) .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   A ut h o r s   s t a t e   n f u n d i ng  i nv o l v e d.       AU T HO CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT     Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   I r f a n   A r d i a ns a h                               S o phi a   Dw i r a t n a   Nur   P e r w i t a s a r i                               R o ni   K a s t a m a n                                 T otok  P uj i a n t o                                 C     C o n c e pt ua li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So f twa r e   Va     Va li da ti o n   Fo     Fo r ma a na l y s is   I     I nve s ti ga ti o n   R     R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in -   O r ig in a D r a f t   E   :   W r it in -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi     Vi s ua li z a ti o n   Su     Su pe r v is io n   P     P r o j e c a dmi ni s tr a ti o n   Fu     Fu ndi ng a c qui s it i o n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   A ut h o r s   s t a t e   n c o nf li c t   o f   i n t e r e s t .       DA T AV AI L AB I L I T Y   -   De r i v e da t a   s uppo r t i n t h e   f i nd i ngs   o f   t hi s   s t udy   a r e   a va i l a bl e   f r o m   t h e   c o r r e s p o n d i n a ut h o r   [ I A ]   o n   r e que s t .   -   T h e   da t a   t h a t   s uppor t   t h e   f i n d i ng s   o f   t hi s   s t ud y   a r e   a v a il a bl e   f r o m   t h e   c o r r e s po n d i n a ut h o r ,   [ I A ] ,   upo n   r e a s o n a bl e   r e que s t .       RE F E R E NC E S   [ 1]   T K a r a ni s a Y A c h o ur A O ua mm i,   a nd  S S a y a di S ma r gr e e nh o us e s   a s   th e   pa th   to w a r ds   pr e c is i o a gr i c ul tu r e   in   th e   f oo d - e n e r g y   a nd  w a t e r   n e x us c a s e   s tu d y   of   Q a ta r ,   E nv ir onm e nt   Sy s te m s   and  D e c i s io ns v o l.   42,  n o 4,  pp.  521 546,   D e c 20 22,    do i:  10.1007/s 10669 - 022 - 09862 - 2.   [ 2]   T .   W e id n e r A Y a ng,  a nd  M W H a mm E ne r g y   o pt im is a ti o of   pl a nt   f a c t o r i e s   a nd  gr e e nh o us e s   f or     di f f e r e nt   c li ma ti c   c o ndi t i o ns ,   E ne r gy   C onv e r s io and  M anage m e nt vo l 243,  p.  114336,  S e p.  2 021,     do i:  10.1016/j . e n c o nma n.2021.114336.   [ 3]   Y W a ng,  Y .   L u,  a nd  R X ia o A ppl ic a ti o of   n o nl in e a r   a da pt iv e   c o nt r ol   in   te mp e r a tu r e   of   c hi ne s e   s o la r   gr e e nh o us e s ,   E le c tr oni c s  ( Sw it z e r la nd) , vo l.  10, n o . 13, 2021, d o i:  10.3390/ e l e c tr o ni c s 10131582.   [ 4]   V P K o u r   a nd  S A r o r a R e c e nt   d e ve l o pm e nt s   of   th e   in t e r n e of   th in gs   in   a gr ic ul tu r e a   s ur ve y ,   I E E E   A c c e s s v o l.   8,     pp. 129924 129957, 2020, do i:  10.1109/AC C E S S .2020.30092 98.   [ 5]   C B e r s a ni C R uggi e r o R S a c il e A S o us s i,   a nd  E Z e r o I nt e r ne of   th in gs   a ppr o a c h e s   f o r   m o ni t or in a nd  c o nt r o of   s ma r t   gr e e nh o us e s  i n i ndus tr y  4.0,   E ne r gi e s , vo l.  15, n o . 10, p. 3834,  M a y  2022, d o i 10.3390/e n15103834.   [ 6]   C M a r a v e a s I nc or p o r a ti ng  a r t i f i c ia in t e ll ig e n c e   t e c hn ol o g y   in   s ma r gr e e nh o us e s c u r r e nt   s ta te   of   th e   a r t,   A ppl ie Sc ie n c e s vo l.  13, n o . 1, p. 14, D e c . 2022, d o i:  10.3390/app130100 14.   [ 7]   R L S uma la e al . A   c o s t - e f f e c ti ve   e mb e dde p la t f o r f or   gr e e nh o us e   e n v ir o nm e nt   c o nt r o a nd  r e m o t e   m o ni t or in g,   A gr onomy , vo l.  10 , n o . 7, p. 936, J un. 2020, do i 10.3390/a gr o n o m y 10070936.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 717 - 727   726   [ 8]   T P is a nu,  S G a r a u,  P O r tu L S c hi r r u,  a nd  C M a c c P r ot o t y p e   of   a   l o w - c o s e le c t r o ni c   p la t f o r f or   r e a ti m e   gr e e nh ous e   e n v ir o nm e nt   m o ni t o r in g:   A a gr i c ul tu r e   4.0   pe r s pe c ti ve ,   E le c tr on ic s vo l.   9,  n o 5,  p.   726,  A pr .   20 20,     do i:  10.3390/ e l e c tr o ni c s 9050726.   [ 9]   R A a f r e e n,  S Y N e y a z R S ha mi m,  a nd  M S B e g,  A I oT   ba s e s y s te f or   te l e m e tr y   a nd  c o nt r o of   gr e e nh o us e   e n v ir o nm e nt ,   in   2019  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  E le c tr ic a l,   E le c tr oni c s   and  C om put e r   E ngi ne e r in ( U P C O N ) N ov 20 19,     pp. 1 6, do i:  10.1109/UP C O N 47278.2019.8980258.   [ 10]   R B H a r ik r is hna R S ur a j,   a nd  S .   P a ndi a r a j G r e e nh o us e   a ut o ma ti o us in in te r n e of   th in gs   in   h y dr o p o ni c s ,   in   2021  3r d   I nt e r nat io nal   C onf e r e n c e   on  Si gnal   P r oc e s s in an C om m uni c at io ( I C P SC ) M a y   2021,  pp.  397 401,     do i:  10.1109/ I C S P C 51351.2021.9451668.   [ 11]   S L a ta H K V e r ma N R R oy a nd  K S a ga r D e ve l o p me nt   of   gr e e nh o us e - a ppl i c a ti o n - s p e c i f i c   w ir e le s s   s e ns o r   n o d e   a nd   gr a phi c a us e r   in t e r f a c e ,   I nt e r nat io nal   J our nal   of   I nf or m at io T e c hnol ogy vo l.   15,  n o 1,  pp.   211 218,  J a n.  2023,    do i:  10.1007/s 41870 - 022 - 01104 - 7.   [ 12]   A C ha kr a bo r t y M I s la m,  A D ha r a nd  M .   S H o s s a in I oT   ba s e g r e e nh o us e   e n v ir o n me nt   m o n it o r in a nd  s ma r ir r ig a ti o n   s y s te f or   p r e c is i o f a r mi ng  t e c hn o l o g y ,   in   2022  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  I nnov at io ns   in   Sc ie nc e E ngi ne e r in and  T e c hnol ogy  ( I C I SE T ) F e b. 2022, pp. 123 128, d o i:  10.1109 /I C I S E T 54810.2022.9775852.   [ 13]   J G unt ur S .   S .   R a ju K J a y a d e e p th i,   a nd  C S r a v a ni A a ut o ma ti c   i r r ig a ti o s y s t e us in I O T   d e v i c e s ,   M at e r ia ls   T o day :   P r oc e e di ngs , vo l.  68, pp. 2233 2238, 2022, d o i:  10.1016/ j. ma tp r .2022.08.438.   [ 14]   I A r di a ns a h,  N B a f da l,   E S u r y a d i,   a nd  A B o n o G r e e nh o us e   m o ni t or in a nd  a ut oma ti o us in a r du in o a   r e v i e w   o pr e c i s io f a r mi ng  a nd  in te r n e of   th in gs   ( I oT ) ,   I nt e r nat io nal   J our nal   o A dv anc e Sc i e nc e   E ngi ne e r in I n f or m at io T e c hnol ogy v o l.   10,   no . 2, 2020, d o i:  10.18517/i ja s e it .10.2.10249.   [ 15]   C A H e r nde z - M o r a l e s J M .   L una - R i v e r a a nd  R P e r e z - J im e ne z D e s ig a nd  de pl oy m e nt   of   a   pr a c t ic a I oT -   ba s e mo ni t or in s y s t e f o r   p r o te c t e c ul ti v a ti o ns ,   C om put e r   C om m uni c at io n s v o l.   186,  pp.  51 64,  M a r 20 22,     do i:  10.1016/j . c o m c o m.2022.01.009.   [ 16]   A K o c hha r   a nd  N K uma r W ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r ks   f o r   g r e e nh o us e s a e nd - to - e nd  r e v i e w ,   C om put e r s   and  E le c tr oni c s   in   A gr ic ul tu r e , v ol . 163, p. 104877, Au g. 2019, doi:  10.1016/j . c ompa g.2019.104877.   [ 17]   D K R a th in a m,  D S ur e ndr a n,  A S hi lp a A S a nt hi y a   G r a c e a nd  J S he r in M o d e r a gr i c ul tu r e   us in w ir e le s s   s e ns or   ne tw o r k   ( W S N ) ,   in   2019  5t I n te r nat io nal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e C om put in and  C om m uni c at io Sy s te m s I C A C C 2019 M a r 2019,   pp. 515 519, do i:  10.1109/ I C A C C S .2019.8728284.   [ 18]   M D jo r dj e v i c   a nd  D D a nko v i c A   s ma r w e a th e r   s ta ti o ba s e o s e ns o r   t e c hn o l o g y ,   F ac ta   U ni v e r s it at is Se r ie s :   E le c tr o ni c s   and E ne r ge ti c s , v o l.  32, n o . 2, pp. 195 210, 2019, d o i:  10.2298 /F U E E 1902195D.   [ 19]   H M A F a hm y ,   W S N s   a ppl ic a ti o ns ,   in   C onc e pt s A ppl ic at io ns E x pe r ime nt at io and  A nal y s is   of   W ir e le s s   Se ns o r   N e tw or k s   H . M . A . F a hm y E d. C ha m:  S pr in g e r  N a tu r e  S w it z e r la nd, 2023 , pp. 67 242.   [ 20]   S T e r e nc e   a nd  G P ur us h o th a ma n,  S y s t e ma ti c   r e v i e w   of   I nt e r n e of   T hi ngs   in   s ma r f a r mi ng,   T r ans ac ti ons   on  E m e r gi ng   T e le c om m uni c at io ns  T e c hnol ogi e s , v o l.  31 , n o . 6, J un. 2020, d oi 10.1002/e tt .3958.   [ 21]   H K .   K o nda ve e ti ,   N K K uma r a ve lu ,   S D .   V a na mba th in a S E .   M a th e a nd   S V a ppa ngi A   s y s t e ma ti c   li t e r a tu r e   r e v i e w   o n   pr o t ot y pi ng  w it A r dui n o a ppl i c a ti o ns c ha ll e ng e s a dv a nt a g e s a nd  li mi ta ti o ns ,   C om pu te r   Sc ie nc e   R e v ie w v o l.   40,   p.  100 364,   M a y  2021, d o i 10.1016/j . c o s r e v .2021.100364.   [ 22]   C S ubr a ma ni   e al . I oT - ba s e s ma r i r r ig a ti o s y s t e m,   in   C ogni ti v e   I nf or m at i c s   and  So f C om put in g:   P r oc e e di ng  of   C I SC   2019 , S pr in ge r , 2020, pp. 357 363.   [ 23]   C M a r a v e a s   a nd  T B a r t z a na s A ppl ic a ti o of   in t e r ne of   th in g s   ( I oT )   f o r   o pt im i z e gr e e nh o us e   e n vi r o nm e n t s,   A gr iE ngi ne e r in g , vo l.  3, n o . 4, pp. 954 970, N ov . 2021, d o i:  10 .3390/a gr ie ngi n e e r in g3040060.   [ 24]   J L Á l v a r e z J D M oz o a nd  E D ur á n,  A na l y s is   of   s in gl e   b o a r a r c hi te c tu r e s   in t e gr a ti ng  s e ns o r s   te c hn o l o gi e s ,   Se ns or s   vo l.  21, n o . 18, p. 6303, S e p. 2021, d o i:  10.3390/s 21186303.   [ 25]   I A r di a ns a h,  N B a f da l,   A B o n o E S u r y a d,   a nd  S N ur ha s a na h,  A ove r v i e w   of   I oT   ba s e in t e ll ig e nt   i r r ig a ti o s y s te ms   f o r   gr e e nh o us e :   R e c e nt   t r e nds   a nd   c ha ll e ng e s ,   J our nal   of   A p pl ie E ngi ne e r in Sc ie nc e vo l.   20,  n o .   3,  pp.   657 672,  2 022,     do i:  10.5937/j a e s 0 - 35224.   [ 26]   H . N S a ha , R . R oy , M . C ha kr a b o r t y , a nd C . S a r ka r I oT - e na bl e d a gr i c ul tu r a l  s y s t e m a ppl i c a ti o n,   c ha ll e ng e s  a nd s e c ur it y  i s s u e s ,   in   A gr ic ul tu r al  I nf or m at ic s , 2021, pp. 223 247.   [ 27]   R . S in gh, A. G e hl o t,   L . R G upt a , B S in gh, a nd M . S w a in I nt e r ne of  T hi ng s  w it h R as pbe r r y  P and A r dui no . C R C  P r e s s , 2019.   [ 28]   F O R C A N P a r a me tr ic   o r   n o n - pa r a me t r i c s ke w n e s s   to   t e s nor ma li t y   f o r   m e a c o mpa r is o n,   I nt e r nat io nal   J our nal   o A s s e s s m e nt  T ool s  i n E duc at io n , vo l.  7, n o . 2, pp. 255 265, J un. 2020, do i:  10.21449/i ja te .656077.   [ 29]   S . S e nt hi ln a th a n,  U s e f u ln e s s  of   c o r r e la ti o n a na l y s is ,   SSR N   E l e c tr oni c  J ou r nal , 2019, do i:  10.2139/s s r n.3416918.   [ 30]   D C hi c c o M J W a r r e ns a nd  G J ur ma n,  T he   c oe f f i c i e nt   of   de t e r mi na ti o R - s qua r e is   mor e   in f or ma ti ve   th a S M A P E M A E M A P E M S E   a nd  R M S E   in   r e gr e s s i o a na l y s is   e v a lu a ti o n,   P e e r J   C om put e r   Sc ie nc e ,   v o l.   7,  p.  e 623,  J ul 2021,     do i:  10.7717/p e e r j - c s .623.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       I rf a A rd i a n s a h           i s   a   l ec t u r e r   an d   r e s e a c h e r   at   t h D e p art me n t   o f   A g ri c u l t u ral   I n d u s t r y   T ec h n o l o g y ,   U n i v e rs i t as   Pad j ad j aran   w i t h   e x p e rt i s e   i n   A g r o - I n d u s t ri al   In fo r m at i o n   S y s t em s .   H e   r ecei v ed   h i s   b ach e l o o ag r i c u l t u ral   t ech n o l o g y   i n   2 0 0 2 .   I n   2 0 0 5 ,   h e   o b t ai n ed   a   m as t e o en g i n ee r i n g   d eg r ee   i n   t h e   s o ft w ar e   e n g i n ee ri n g   s t u d y   p ro g ram   at   t h e   Ban d u n g   I n s t i t u t e   o T ech n o l o g y   an d   t h e n   o b t ai n e d   d o c t o rat e   i n   t h e   A g ro - In d u s t ri al   T ech n o l o g y   s t u d y   p ro g ram  i n   2 0 2 3 .   Cu rren t l y ,   h i s   re s e ar c h   fo cu s e s   o n   p r ec i s i o n   ag r i c u l t u r e ,   s m art   ag ri c u l t u r e,   ag ri c u l t u ral   d at an al y s i s   an d   t h e   ap p l i c at i o n   o m a ch i n e   l e ar n i n g   i n   a g ri cu l t u r e .   D r.   I rfan   A rd i a n s y ah ,   ST P. ,   MT .   H e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   i rf an @ u n p ad . a c . i d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.