I n t e r n at i on a l  Jou r n al  of  A d van c e s   i n  A p p l i e d  S c i e n c e s  ( I JA A S )   V ol 1 5 , N o.  1 M a r c h   20 2 6 , pp.  384 ~ 395   I S S N :   2252 - 8814 D O I :   10.11591/ i j a a s . v 1 5 . i 1 . pp 384 - 395           384     Jou r n al  h om e page h t t p : / / i j aa s .i ae s c o r e .c om   A d ap t i ve  s u gar c an e  m on i t or i n g i n   M oj o k e r t o u s i n g a h y b r i d - p ow e r e d  I oT   m u l t i - s e n s or   s y s t e m   an d  m ac h i n e   l e ar n i n g       S e k ar  S ar i 1 O k t avi a C i t r a R e s m i  R ac h m aw at i 2 , T ol e  S u t i k n o 3   1 D e pa r t m e nt  of   E l e c t r i c a l  T e c hno l ogy P ol i t e kni I nt e r na s i ona l   T a m a n s i s w a  M o j oke r t o M oj oke r t o , I nd one s i a   2 D e pa r t m e nt  of  C om pu t e r  T e c hnol ogy P o l i t e kni k I nt e r na s i ona l  T a m a ns i s w a  M oj oke r t o M oj oke r t o I nd one s i a   3 D e pa r t m e nt  of  E l e c t r i c a l  E ngi ne e r i ng, F a c u l t y of  I n d us t r i a l  T e c hnol ogy, U ni v e r s i t a s  A hm a d  D a hl a n, Y ogya ka r t a , I n d one s i a       A r t i c l e  I n f o     A B S T R A C T     A r t i c l e  h i s t o r y :   R e c e i ve N ov   11 2025   R e vi s e D e c   13 2025   A c c e pt e J a n   1 2026       Th is   s tu dy   develops  a   h ybrid - powered   i nt er n e of  th i n gs   ( IoT )   mu l t i - se n sor   syst e i nt egra t ed   wi th   m ac h i n e   lear n i n g   (ML)   for  s u garca n e   m o n i t ori n g   i Mojokert o .   Fou r   se n sors soil   m ois tu re ,   pH,   LM35   t e m pera tu r e,   a n d   lig ht  depen de nt   resis t or  ( LDR )   lig ht are   co nn ec t ed  t o   a Ard u i n UNO   R4   wireless  fideli t Wi - Fi   m icroco nt roller.   h ybrid   power  s u pply   ( m ai n s   elect rici t a n d   solar  pa n els)   a n d u al  da t a   s t orage  (real - t i m e   t ra n s m issio n   t o   Google  S h ee t s   a n d   local   SD  back u p)   e n s u re   resilie n ce   a n d   reliabili t y   un der   field  con di t io n s .   Se n sor  da t are  n or m alized  a n d   s m oo th ed  prior  t a n alysis   u si n k - m ea n s   cl u s t eri n t o   m ap  e n viro nm e nt al  s t a t es   a n a   ra n do m   fores t   (RF)   classifi er   t pr edic t   crop   h eal th.   Field  valida t io de m o n s t ra t es   soil   m ois tu re  as   th m os i n fl u e nt ial  para m e t er ,   followed   by  t e m pera tu re ,   pH ,   a n d   light  i nt e n si t y.   T h e   RF   m odel   ac h ieved   93. 01%   acc u racy ,   93 . 88%  pre cision,   99. 02%  recall ,   a n d   a   96. 38%   F1 - score   o n   h eld - o ut  da t a .   By   co m bi n i n g   h ybrid  power ,   mu l t i - se n sor  i nt egra t io n,   d u al  s t orage ,   a n ML ,   th sys t e provides  robu s t,   da t a - i n for m ed  m o n i t ori n th a s u ppor t t i m ely  irriga t io an d   m a n age m e nt   decisio n s   i n   s u garca n e   c u l t iva t io n .   K e y w or d s :   A da pt i ve  a gr i c ul t ur e   t e c hnol o gy   H ybr i d pow e r  s uppl y   I oT  m ul t i - s e ns or  s y s t e m   K - m e a ns  c l u s t e r i ng   R a ndom  f or e s t  c l a s s i f i e r   S uga r c a ne  m on i t or i ng   This  is  an  open   access   article  under   the  CC   BY - SA   license .     C or r e s pon di n g A u t h or :   S e ka r  S a r i   D e pa r t m e n t  of  E l e c t r i c a l  T e c hno l ogy , P ol i t e kn i k I nt e r na s i ona l  T a m a ns i s w a  M oj oke r t o   M oj oke r t o,  E a s t  J a v a   61311 , I ndone s i a   E m a i l :   s e ka r s a r i 103@ gm a i l .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   S uga r c a ne   ( Sac c har um   of f i c i nar um   L . )   i s   a   c a r bohydr a t e - r i c pl a nt   a nd   t he   pr i m a r r a w   m a t e r i a l   f or   s uga r   pr oduc t i on  [ 1] .   A s   o ne   of   I nd one s i a s   ke a gr i c ul t ur a l   c om m odi t i e s s uga r c a ne   pl a ys   a   vi t a l   r ol e   i s uppor t i ng  e c on om i c   gr ow t a nd  na t i ona l   f oo s e c ur i t [ 2] B e i ng  a   s e a s ona l   c r op  w i t a a nnua l   ha r ve s t  c yc l e   [ 3] , s uga r c a ne  r e qui r e s  i nt e ns i ve  c a r e ,  a nd  i na de qua t e  m a n a ge m e nt  c a n r e d uc e   bot h c r o p a nd   s uga r  pr oduc t i vi t [ 4] , [ 5] . A c c or di ng t o  t he   C e nt r a l  S t a t i s t i c s  A ge nc y  ( B P S ) I ndo ne s i a s  s uga r  pr o duc t i on   de c l i ne f r om   2 .23   m i l l i on  t ons   i n   2019   t 2.12   m i l l i on  t ons   i n   202 [ 6] .   M or e   r e c e nt l y,  s uga r   m i l l s   i n     E a s t   J a va i nc l udi ng  P G   G e m pol kr e p   M oj oke r t o,  ha ve   e xpe r i e nc e d   a   de c l i ne   i pr od uc t i vi t dur i ng  t he   2023  m i l l i ng  s e a s on,  w hi c i s   c om m onl a s s oc i a t e w i t l i m i t e a va i l a bi l i t of   hi gh - yi e l di ng  va r i e t i e s ,   s ubopt i m a l   c ul t i va t i on  pr a c t i c e s a nd  t he   a bs e nc e   of   r e l i a bl e   e nvi r onm e nt a l   m oni t or i ng  s ys t e m s   [ 7] [ 9] K e pa r a m e t e r s  i nf l ue nc i ng s u ga r c a ne   yi e l d i nc l ude  s oi l  pr ope r t i e s w a t e r  a va i l a bi l i t y, a i r  t e m pe r a t ur e , a nd   l i ght  i nt e ns i t [ 10] .   S oi l   c ondi t i ons   a r e   a   c r i t i c a l   pa r a m e t e r   of   t he   gr ow i ng  m e di u m   t ha t   de t e r m i ne s   pl a nt   s u i t a b i l i t y.   P l a nt s  w i t h f i b r ous  a nd s ha l l ow  r oot s  r e qu i r e  l a r ge  a m oun t s  of  w a t e r   [ 11] , [ 12]   be c a us e  t h e y e xt r a c t  m oi s t ur e   r a pi dl y   f r o m  t he  s oi l   [ 13 ] [ 14 ]   w he r e a s   pl a nt s   w i t h   t a pr oo t s   ne e d l e s s   w a t e r   [ 15] ,   t he r e by i m p r ovi ng  d r ought   t ol e r a n c e   [ 16]   a nd  r e duc i ng  i r r i ga t i on  f r e que nc [ 17] S uga r c a n e   ha s   a   r e l a t i ve l c om p l e r oot   s ys t e m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       A dapt i v e  s ugar c an e  m oni t or i ng i M o j ok e r t o us i ng a h y br i d - pow e r e d I oT   …  ( Se k ar  Sar i )   385   c om pr i s i ng  s ha l l ow s uppor t i ng,  a nd   de e r op e   r oo t s t ha t   e na b l e s   w a t e r   a b s or pt i on  e ve n   unde r   d r ought   c ondi t i on s m a ki ng i t   hi gh l de pe nde nt   on  s u f f i c i e n t   w a t e r   t h r oughout   i t s   gr ow t c yc l e   [ 18] S oi l   c ondi t i ons   a r e   i nf l ue nc e by  s oi l   t ype m oi s t ur e a nd  pH a l l   of   w hi c h   a f f e c t   c r op  m a na ge m e nt S o i l   m oi s t ur e   d i r e c t l y   i m pa c t s  s uga r c a ne  gr ow t h   [ 19 ] , [ 20]   w hi l e  s oi l  pH , de f i ne d by hydr oge n i on c onc e nt r a t i on, r e gul a t e s  nut r i e nt   a va i l a b i l i t a nd  pl a nt   de v e l opm e nt   [ 21] ,   [ 22] .   I a ddi t i on,  a i r   t e m p e r a t u r e   a nd   l i ght   i nt e ns i t a r e   ke y   e nvi r onm e n t a l   pa r a m e t e r s T e m pe r a t u r e   gove r ns   ge r m i na t i on,  ve ge t a t i v e   gr ow t h,  r e s pi r a t i on,  f l ow e r i ng,  a nd   yi e l [ 8] [ 23]   w hi l e   l i gh t   pl a ys   a   vi t a l   r o l e   i pho t os ynt he s i s   a nd  s uga r   pr oduc t i on   [ 24] [ 26] W i t hout   c ont i nuous   m oni t or i ng   of   t h e s e   pa r a m e t e r s f a r m e r s   f a c e   d i f f i c ul t i e s   i m a i n t a i n i ng  opt i m a l   gr ow t h   c ondi t i on s , l e a d i ng t r e duc e d pr oduc t i v i t y.   M oni t or i ng e nvi r onm e n t a l  c ond i t i on s  i s  t h e r e f o r e  e s s e n t i a l  t o e ns u r e  vi gor ous  a nd he a l t hy s uga r c a ne   gr ow t h.  A e nvi r onm e nt a l   m oni t or i ng  s ys t e m   t ha t   m e a s ur e s   s oi l   m o i s t ur e pH t e m pe r a t ur e a nd  l i ght ,   i nt e gr a t e d w i t h i nf o r m a t i on t e c hnol ogy, c a n s i m p l i f y t he  pr oc e s s  a nd m e e t  f a r m e r s  ne e ds . T he  i nt e gr a t i on of   i nt e r ne t  of  t h i ngs  ( I oT )  a nd m a c hi ne  l e a r n i ng ( M L )  t e c hno l ogi e s  of f e r s  gr e a t  po t e nt i a l  f o r  de ve l op i ng opt i m a l   m oni t o r i ng  s ys t e m s   [ 27] [ 28 ] I oT   e na bl e s   r e a l - t i m e   a c qui s i t i on  of   e nv i r onm e n t a l   da t a   t s uppo r t   e f f i c i e nt   f a r m i ng  ope r a t i ons w hi l e   M L   a na l yz e s   pa t t e r ns   i pl a n t   c ondi t i ons   ba s e on  s e ns or   i nput s   [ 29 ] [ 32] P r e vi ous   s t ud i e s   ha ve   de m ons t r a t e I oT   a ppl i c a t i on s   i a gr i c u l t ur e i nc l ud i ng  hydr oponi c   m on i t or i ng  [ 33] or na m e nt a l   p l a nt   i r r i ga t i on  [ 34] g r e e nhous e   i r r i ga t i on  [ 35 ] s o i l   m oi s t ur e   m oni t or i ng  i n   gr e e n     be a ns   [ 36] [ 37] pH   a nd  m o i s t u r e   m on i t or i ng  i pe a nut s   [ 38] c h i l i   g r ow t m on i t o r i ng  [ 39 ] t o m a t he i ght   de t e c t i on  [ 40 ] c or n   i r r i ga t i on   [ 41] ,   r i c e   c ond i t i on   m on i t or i ng  [ 42] c o r pr o t e c t i on  f r om   a ni m a l     di s t ur b a nc e s   [ 43] w a r e hou s e   e nv i r onm e nt a l   m on i t o r i ng  [ 44] , [ 45]   pe s t   p r e di c t i on   i n s uga r c a ne   [ 19] ,   a nd  s o i l   m oi s t ur e   m oni t or i ng  i s uga r c a ne   [ 19 ] [ 20] H ow e ve r m os t   i m p l e m e nt a t i ons   r e m a i l i m i t e t o     s i ngl e - pa r a m e t e r   s e ns i ng  or   s pe c i f i c   c r op  c ont e xt s a nd  f e w   ha ve   de ve l ope m ul t i - s e ns or   I oT   s ys t e m s   w i t h   hybr i pow e r   s uppl a nd  dua l   da t a   s t o r a ge va l i da t e di r e c t l i s uga r c a ne   f i e l d s a nd  i n t e gr a t e w i t h   a da pt i ve   ML   f or  he a l t h c l a s s i f i c a t i on.   T hi s  s t udy pr opos e s  a  hybr i d - pow e r e d I oT  m ul t i - s e ns o r  s ys t e m  i nt e gr a t i ng s o i l  m oi s t ur e , pH , L M 35   t e m pe r a t ur e a nd  l i ght   de pe nde n t   r e s i s t or   ( L D R )   l i ght   s e n s or s   w i t a A r dui no  U N O   R Wi - Fi   m i c r oc on t r o l l e r T e n s ur e   r e s i l i e nc e   i f i e l c ond i t i ons t he   s ys t e m   e m pl oy s   a   hybr i pow e r   s uppl y   ( m a i ns   e l e c t r i c i t a nd   s ol a r   pa ne l s )   a nd   dua l   d a t a  s t or a ge   ( r e a l - t i m e  t r a ns m i s s i on t G oogl e   S he e t s   a nd   l oc a l   ba c kup   on  S D   c a r d) S e ns or   da t a   a r e   pr e p r oc e s s e a nd  a na l yz e us i ng  k - m e a n s   c l us t e r i ng  t m a e nvi r onm e n t a l   c ondi t i on s   a nd  a   r a ndom  f or e s t   ( R F )   c l a s s i f i e r  t c l a s s i f s ug a r c a ne   he a l t s t a t u s   i nt he a l t hy  a nd  unhe a l t hy   c a t e gor i e s . F i e l d va l i da t i on i n M oj oke r t o de m ons t r a t e s  t he  s ys t e m s  a bi l i t y t o c a pt u r e  dyna m i c  e nvi r onm e n t a l   va r i a t i ons  a nd pr ovi de  a c c ur a t e  he a l t h pr e d i c t i ons .   B y c om bi n i ng hybr i d pow e r , m ul t i - s e ns or  I oT  i nt e gr a t i on,   a nd  a da pt i ve   ML t hi s   r e s e a r c de l i ve r s   a   r e s i l i e nt   m oni t or i ng   s ol u t i on  t a i l or e d   t l oc a l   f a r m i ng   c ondi t i ons .   T he   s ys t e m   e n a bl e s   f a r m e r s  t o m a ke  t i m e l y   de c i s i ons   on i r r i ga t i on  a nd   c r op   m a na g e m e n t t h e r e by   i m p r ovi ng   pr oduc t i v i t y,  s uppor t i ng  f ood   s e c ur i t y,  a nd  e nha nc i ng  f a r m e r   w e l f a r e   i n   M oj oke r t a nd   pot e n t i a l l o t he r   s uga r c a ne - p r oduc i ng  r e gi ons   i n I ndone s i a .       2.   M E T H O D   T he   pr opos e s ug a r c a ne   m on i t or i ng  s y s t e m   i n t e gr a t e s   I oT   s e ns o r s   w i t ML   t p r ovi de  a da pt i ve   a nd   e f f i c i e nt   s uppor t   f or   s ug a r c a ne   f a r m i ng.  A ut om a t i c   m oni t or i ng  of   ke e nv i r on m e nt a l   pa r a m e t e r s s o i l   m oi s t ur e pH t e m pe r a t u r e a nd   l i gh t   i nt e n s i t y e na bl e s   f a r m e r s   t o   t r a c c r op  c ond i t i on s   c on t i nuous l a nd   m a ke   t i m e l de c i s i ons  t i m p r ove   pr oduc t i v i t y.  T he  m e t hodo l ogi c a l   f r a m e w or of  t hi s  s t udy i s   i l l us t r a t e i n   F i gur e   1,  w hi c out l i ne s   t he   s e qu e nt i a l   s t a ge s :   l i t e r a t ur e  r e vi e w   a nd  ne e d s   a na l ys i s s y s t e m   de s i gn, r e a l - t i m e   s e ns or   da t a   c ol l e c t i on,  da t a   c onve r s i on  a nd  pr e pr o c e s s i ng,  ML   a na l ys i s a nd  e va l u a t i on.  T hi s   s t r uc t ur e d   a ppr oa c h e ns ur e s  t ha t  bot t e c hni c a l  a nd a g r i c u l t ur a l  a s pe c t s  a r e  a ddr e s s e d c om p r e he ns i ve l y.           F i gur e  1. R e s e a r c m e t hod f l ow c ha r t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, N o. 1, M a r c h 2026 :   384 - 395   386   T he   i ni t i a l   s t a g e   i nvol ve a   l i t e r a t u r e   r e vi e w   a nd  ne e ds   a na l y s i s   t i d e nt i f c r i t i c a l   e nvi r onm e n t a l   f a c t or s   i nf l u e nc i ng  s uga r c a ne   gr ow t h,  i nc l ud i ng  s oi l   m o i s t ur e s oi l   pH t e m pe r a t ur e a nd  l i gh t P r e vi ous   s t udi e s   on  c r op  m oni t or i ng  s ys t e m s   us i ng  I oT   s e ns or s   a nd  ML   w e r e   e xa m i ne t e s t a bl i s t he   r e s e a r c ga a nd  gui de   s ys t e m   de v e l op m e nt B a s e on  t hi s   a na l ys i s t h e   r e qu i r e d   c om pone n t s A r dui no   U N O   R Wi - Fi   m i c r oc on t r o l l e r s oi l   m o i s t u r e   s e ns or pH   s e ns or L M 35  t e m pe r a t ur e   s e ns or L D R   s e ns or hybr i pow e r   s uppl y,  a nd   dua l   s t o r a ge   m e c ha n i s m w e r e   s e l e c t e d   t o   e ns ur e   r e s i l i e nc e ,   a c c u r a c y,  a nd   a ppl i c a b i l i t i r e a l   f i e l d c ond i t i ons .     2 .1.  S ys t e m  d e s i gn   T he   s uga r c a ne   m oni t or i ng  s ys t e m   w a s   de s i gne a s   a   hybr i d - pow e r e I oT   a r c h i t e c t ur e   t e ns ur e   r e s i l i e nc e   a nd  r e l i a bi l i t i n   f i e l d   c ondi t i ons .   F our   p r i m a r s e ns or s s oi l   m o i s t u r e pH L M 35   t e m pe r a t ur e ,   a nd  L D R   l i ght   i nt e n s i t y a r e   i n t e gr a t e w i t a A r dui no  U N O   R Wi - Fi   m i c r oc on t r o l l e r T he   m i c r oc on t r o l l e r   f unc t i ons   a s   t he   c e n t r a l   uni t a c qu i r i ng  s e ns or   da t a t r a n s m i t t i ng  i t   w i r e l e s s l t G oogl e   S he e t s   f or   r e a l - t i m e  m oni t o r i ng,  a nd  s t o r i ng  ba c kup  da t a   l oc a l l on  a S D   c a r d.  T he   a na l ys i s   of   c om pone nt   r e qui r e m e nt s   i t hi s   s t udy   i s   s how i T a bl e   1.  T hi s   dua l   s t or a ge   m e c ha n i s m   gua r a n t e e s   da t a   a va i l a b i l i t y   e ve n dur i ng c onne c t i v i t y d i s r up t i ons t he r e by  s uppor t i ng c ont i nuous  m on i t o r i ng  i n a gr i c ul t u r a l  e nv i r on m e nt s .       T a bl e  1. R e qui r e m e nt s   f or   s uga r c a ne   m oni t o r i ng s y s t e m  c om pone n t s   C om pone nt s   F unc t i on   A r d ui no U N O  R 4 W i - Fi   R e a d   a n d   r e c e i ve   d a t a   f r om   s e n s or s ,   s e nd   d a t a   t G oogl e   S he e t s s a ve   d a t a   t S D   c a r d s pr oc e s s   d a t a ,   pe r f or m   c om put a t i ons a nd  c onne c t   t o   t he  i nt e r ne t   S oi l  m o i s t ur e  s e ns o r   M e a s ur e  s o i l   m oi s t ur e   L M 35 s e ns or   M e a s ur e  a m bi e nt  t e m pe r a t ur e   pH  m e t e r  s e ns or   M e a s ur e  s o i l  pH   L D R  s e ns or   M e a s ur e   l i ght  i nt e ns i t y   P ow e r  s uppl y   C onve r t   A C   po w e r   t D C   po w e r   r e qui r e d   by  t he   A r d ui no  a n d   s e ns or s P r ovi d e s  pow e r  a s  ne e d e d  a n d  s t a bi l i z e s  vo l t a ge   S t e d ow n 12  t o 5 V   R e d uc e  vol t a ge   f r om  12V  t o 5V   S ol a r  pa ne l , b a t t e r y, a nd  s ol a r  c ha r ge  c ont r ol l e r   ( S C C )   S uppl y e ne r gy t o t he  m oni t or i ng s ys t e m   S D  c a r d   S t or e  d a t a  f r om  s e ns or  r e a d i ngs  a nd  a s  a  d a t a  ba c kup m e d i um   G oogl e  S he e t s   U s e d   a s   c l oud - ba s e d   d a t a   s t or a ge   a s   a onl i ne   d a t a ba s e   f or   s e ns or   r e a d i ngs       T he   s ys t e m s   e l e c t r i c a l   pow e r   i s   s upp l i e f r om   t w s our c e s :   m a i n s   vol t a ge   ( S t a t e   E l e c t r i c i t y   C om pa ny  ( P L N ) )   a nd  s ol a r   pa ne l s T he   vol t a ge   f r o m   P L N   i s   s t e ppe dow t 12  V   t hr ough  a   r e gu l a t e d   pow e r  s uppl y c i r c ui t , w hi l e  t he  s ol a r  pa ne l  out pu t  i s  m a na ge d by a  s ol a r  c ha r g e  c ont r ol l e r  t o pr oduc e  a  s t a bl e   12  V A   s t e p - dow c onve r t e r   t he e ns u r e s   a   c ons i s t e n t   V   s uppl f or   t h e   m i c r oc ont r ol l e r   a nd  s e ns o r s T hi s   hybr i d c onf i gu r a t i on e nha nc e s  s us t a i na b i l i t y a nd r e l i a bi l i t y, a l l ow i ng  t he  s ys t e m  t o ope r a t e  s e a m l e s s l y dur i ng   gr i i nt e r r up t i ons   a nd  s uppor t i ng  de pl oy m e nt   i r u r a l   a r e a s T he   ove r a l l   de s i gn  e m pha s i z e s   m odu l a r i t y,   e na bl i ng f u t ur e   s c a l a b i l i t t hr ough t h e  i nt e gr a t i on of  a dd i t i ona l  s e ns or s  o r  c om pone n t s .   T he   de s i gn  of   t he   s uga r c a ne   m oni t or i ng  s ys t e m   i s   s how i F i gur e   2.  T he   s ys t e m   i s   de s i gne w i t h   f our   m a i s e ns or s ,   na m e l s o i l   m oi s t ur e   s e ns or ,   pH   s e ns or ,   L M 35 ,   a nd  L D R w hi c a r e   c onne c t e t o   t he   A r dui no  U N O   R 4   Wi - Fi   m i c r oc on t r ol l e r T he   m i c r o c ont r o l l e r   f unc t i ons   t a c qui r e   da t a s e nd  i t   t G oogl e   S he e t s   vi a   a   Wi - Fi   ne t w or k,  a nd  s t or e   ba c kup  da t a   on  a S D   c a r d.  T he   e ne r gy  s our c e   i s   s uppl i e t h r ough  a   hybr i s y s t e m   ( P L N   a nd  s o l a r   pa ne l s   w i t h   a   s o l a r  c ha r ge  c ont r o l l e r )  s t ha t  t he   s y s t e m   c ont i nue s   t o r un  e ve n   i n t he  e ve n t  of  a  pow e r  s upp l y di s r upt i on.     2.2.  R e al - t i m e  s e n s or  d at c ol l e c t i on   R e a l - t i m e   d a t a   c ol l e c t i on  i s   a   c r i t i c a l   pr o c e s s   t e ns u r e   t ha t   va r i a t i on s   i n   e nvi r onm e n t a l   c ondi t i ons   c a be   de t e c t e p r om pt l a nd  a c c ur a t e l y.  I t hi s   s t udy,  f ou r   pa r a m e t e r s s oi l   m oi s t ur e s oi l   pH a m b i e nt   t e m pe r a t ur e a nd  l i ght   i n t e ns i t y w e r e   c on t i nuous l m oni t o r e us i ng  i nt e gr a t e s e ns or s   c onne c t e t o   t he   A r dui no  U N O   R Wi - Fi   m i c r oc on t r ol l e r .   T he  m i c r oc ont r ol l e r   w a s   pr ogr a m m e t o   a c qu i r e   s e ns or   r e a d i ngs   a t   f i xe i n t e r va l s t he r e by  e na b l i ng  c on t i nuous   obs e r va t i on  of   s uga r c a ne   f i e l c ond i t i ons   i M o j oke r t o.  T hi s   a ppr oa c e ns ur e s   t ha t   dyna m i c   c ha nge s   i s oi l   a nd  c l i m a t e   f a c t o r s   a r e   c a pt ur e e f f e c t i v e l t s uppo r t   a da pt i ve  c r op m a na g e m e n t .   T gua r a nt e e   da t a   r e l i a b i l i t y, t he   s y s t e m   i m pl e m e nt s   a   du a l  s t or a g e   m e c ha ni s m S e ns o r   r e a di ngs   a r e   t r a ns m i t t e w i r e l e s s l t G oogl e   S he e t s   f or   c l oud - ba s e m on i t o r i ng  a nd  f ur t h e r   a na l ys i s w hi l e   s i m u l t a ne ous l s t or e d   l oc a l l on   a S D   c a r d   a s   a   ba c kup.  T hi s   r e dunda n c pr ov i de s   r e s i l i e nc e   a ga i ns t   c onne c t i v i t y   di s r upt i on s   a nd   s a f e gu a r ds   d a t a   i nt e gr i t i f i e l d   c ondi t i ons .   T he   c o m bi na t i on   of   r e a l - t i m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       A dapt i v e  s ugar c an e  m oni t or i ng i M o j ok e r t o us i ng a h y br i d - pow e r e d I oT   …  ( Se k ar  Sar i )   387   a c qui s i t i on,  c l oud  i n t e gr a t i on,  a nd  l oc a l   ba c kup  e nha nc e s   t he   r obus t ne s s   of   t he   m on i t or i ng  f r a m e w or k,   e ns ur i ng t ha t  f a r m e r s  a nd r e s e a r c he r s  c a n a c c e s s  a c c ur a t e  a nd uni nt e r r upt e d da t a s e t s  f or  de c i s i on - m a ki ng a nd   ML   a na l ys i s .           F i gur e  2. S uga r c a ne   m oni t or i ng s ys t e m  de s i gn       2 . 2 . 1.    A n al og - to - d i g i t al   c on ve r t e r   t o vol t ag e  c on ve r s i on   A l l   a na l og   s e ns o r s   a r e   f i r s t   c onve r t e f r om   a na l og - to - di gi t a l   c onve r t e r   ( ADC )   va l ue s   t vo l t a ge   [ 46] [ 48]   w i t h ( 1) .     =  4 0 9 5 × , 5 , 0       ( 1)     2 . 2 . 2.    S oi l  m o i s t u r e  s e n s or   T he   s oi l   m oi s t ur e   s e ns o r   w or ks   on  t he   pr i nc i p l e   o f   e l e c t r i c a l   c onduc t i vi t y,  w hi c m e a s u r e s   s o i l   r e s i s t a nc e   t ha t   i s   i nve r s e l pr opor t i ona l   t w a t e r   c on t e nt T he   s e ns o r   i s   us ua l l w i r e a s   a   vol t a ge   di v i de r ,   pr oduc i ng  a n   A D C   va l ue   t ha t   c a be   c onv e r t e i n t a   vol t a ge T he   A D C   va l ue   i s   m a ppe d   l i n e a r l y   be t w e e n   t w c a l i b r a t i on  poi n t s na m e l w e t   a nd   dr y.  A D C _w e t   i s   t h e   r e a d i ng  w he t he   m e di u m   i s   ve r w e t     ( va l ue   = 900) A D C _dr y   i s   t he  r e a d i ng w he n t he  m e d i um   i s  ve r y dr y ( va l ue   = 3000)   [ 49 ] [ 51]   w i t h ( 2)   [ 52] .      ( % ) = (    _  _     100 , 0 , 100 )     ( 2 )     2 . 2 . 3.    p H   se n s or   T he   pH   s e ns or   ha s   a   vol t a ge   of   2.5  V   a t   pH   w i t a   s l ope   of   a pp r oxi m a t e l 0.18  V / pH   a t   25°  [ 53]   us i ng ( 3) .      = 7 . 0 + 7 , 7 2 , 5     , 0 , 18 /    ( 3 )     2 . 2 . 4.    L M 35  t e m p e r at u r e  s e n s o r   T he   L M 35  s e ns or   ha s   a   l i ne a r   s e ns i t i vi t of   10  m V / °C s t he   t e m pe r a t ur e   i s   c a l c ul a t e f r om   t he   r e a di ng vol t a ge   [ 54]   us i ng ( 4) .     _ ° = × 100     ( 4 )     P LN  ( P o we r  Sup pl y ) /S o l ar   P an e l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, N o. 1, M a r c h 2026 :   384 - 395   388   2 . 2 . 5.   L i gh t  d e p e n d e n t   r e s i s t or   s e n s o r   T he   L D R   s e ns or   w or ks   ba s e on  t he   pr i nc i pl e   of   r e s i s t a nc e   c ha nge   i r e s pons e   t l i ght   i nt e ns i t y.   T he   br i ght e r   t he   l i ght   hi t t i ng   t he   L D R   s ur f a c e t he   l ow e r   t h e   r e s i s t a nc e   va l ue w hi l e   i da r k   c ondi t i ons ,   t he   r e s i s t a nc e  be c om e s  ve r y hi gh. T o r e a d t hi s  c ha nge  i n r e s i s t a nc e , a  vol t a ge  di vi d e r  c i r c u i t  w i t h a  f i x e d r e s i s t or      i s  us e d, s o t ha t   t he  out pu t  vol t a g e     can   be  c a l c ul a t e d us i ng t he  vol t a ge  di v i de r  l a w ,   a nd    i s  t he  s our c e   vol t a ge . T he  L D R   r e s i s t a nc e  a s  ( 5) .     _ =        ( 5 )     T he   r e l a t i ons hi be t w e e L D R   r e s i s t a nc e   a nd  l i ght   i n t e ns i t i s   non - l i n e a r w i t   a nd    be i ng  c a l i br a t i on  c ons t a n t s T hi s   e qu a t i on  s how s   t ha t   l i gh t   i nt e n s i t ( l ux )   i s   i nve r s e l pr opor t i ona l   t L D R   r e s i s t a nc e   i n t he   f or m  o f  a  pow e r . T he  l ux va l ue  e qua t i on i s  w r i t t e n a s   ( 6)   [ 55 ] .     (  ) 1     ( 6 )     2.3.  D at c on ve r s i on  an d  p r e p r oc e s s i n g   S e ns or   out put s   w e r e   i ni t i a l l ob t a i ne a s   a n a l og  s i gna l s   a nd  c onv e r t e i nt d i gi t a l   va l u e s   by  t he   A r dui no U N O   R Wi - Fi   m i c r oc ont r ol l e r . E a c h s e n s or  r e a d i ng w a s  t he n t r a ns f o r m e i nt o m e a ni ng f ul  phys i c a l   uni t s   t hr ough  c a l i br a t i on  e qua t i ons S oi l   m oi s t ur e   va l ue s   w e r e   m a ppe l i ne a r l be t w e e w e t   a nd  dr y   c a l i br a t i on  po i nt s   [ 49] [ 52 ] w hi l e   s o i l   pH   w a s   c a l c u l a t e ba s e on  vol t a ge   s l op e   a nd  r e f e r e nc e     c a l i br a t i on  [ 53] T he   L M 35  s e ns or   pr ov i de t e m pe r a t ur e   r e a di ngs   i de g r e e s   C e l s i us   [ 54] a nd  L D R   r e s i s t a nc e   va l ue s   w e r e   t r a ns l a t e i nt l i ght   i nt e n s i t ( l ux)   u s i ng  c a l i br a t i on  c ons t a n t s   [ 55 ] T hi s   c onve r s i on   pr oc e s s  e ns u r e d t ha t  r a w  s e ns o r  da t a   c oul d be   i nt e r p r e t e d c ons i s t e n t l y a nd a c c u r a t e l y f o r  s ubs e que n t  a na l y s i s .   T i m pr ove   da t a   qua l i t y,  s e ve r a l   pr e p r oc e s s i ng  t e c hn i que s   w e r e   a ppl i e be f o r e   ML   a na l ys i s A l l   s e ns or   r e a d i ngs   w e r e   nor m a l i z e t a   uni f o r m   s c a l e   t e l i m i na t e   bi a s   c a us e by  di f f e r i ng  m e a s ur e m e nt   r a nge s N oi s e   r e duc t i on  w a s   pe r f or m e us i ng  t he   e xpone n t i a l   m ovi ng  a ve r a g e   ( E M A )   m e t hod  [ 56] w hi c h   s m oot hs   f l u c t ua t i ons   w hi l e   p r e s e r vi ng  und e r l y i ng  t r e nds .   M i s s i ng  o r   e r r one ous   da t a   poi nt s   w e r e   ha ndl e d   t hr ough  e r r or   de t e c t i on   a nd  c o r r e c t i on   pr oc e du r e s  t o m a i n t a i n   da t a s e t  i nt e g r i t y.  T he   E M A   s m oot h i ng  p r oc e s s   i s  e xpr e s s e d m a t he m a t i c a l l y a s   ( 7 ) .     [ ] =  [ ] + ( 1 ) [ 1 ] , 0 < < 1   ( 7)     W he r e   [ ]   r e pr e s e n t s   t he   c ur r e nt   s e ns o r   r e a d i ng,  _  [ ]   i s   t he   s m oo t he va l ue   a t   t i m e   s t e k a nd  α   i s   t he   s m oo t hi ng  f a c t o r T he s e   p r e pr oc e s s i ng  s t e ps   e ns ur e t ha t   t he   i nput   da t a s e t   w a s   r e l i a b l e c ons i s t e nt a nd   s ui t a b l e  f or   c l us t e r i ng a nd c l a s s i f i c a t i on  t a s ks   i n s ubs e que n t  s t a ge s .     2.4.  M ac h i n e   l e ar n i n g an al ys i s   ML   w a s   e m pl oye t a na l y z e   s e ns or   da t a   a nd  pr ov i de   a da pt i ve   i ns i ght s   i nt s uga r c a ne   gr ow t h   c ondi t i on s T w a l go r i t hm s   w e r e  s e l e c t e d:   k - m e a ns   c l us t e r i ng  a nd   RF   c l a s s i f i c a t i on.   K - m e a ns   c l u s t e r i ng  w a s   us e t o   gr oup  s e ns or   r e a d i ngs   i nt o   na t ur a l   c l us t e r s ,   r e p r e s e nt i ng  d i s t i nc t   e nvi r onm e n t a l   c ondi t i ons   i n   t he   s uga r c a ne   f i e l d.  T hi s   uns up e r vi s e a ppr oa c a l l ow e t he   i de n t i f i c a t i on  of   pa t t e r ns   i s o i l   m o i s t u r e pH t e m pe r a t ur e a nd  l i gh t   i n t e ns i t w i t hout   pr i or   l a be l l i ng ,   t he r e by  s uppo r t i ng   e xpl o r a t o r a na l ys i s   of   e nvi r onm e n t a l  v a r i a bi l i t y.   T he   RF   c l a s s i f i e r   w a s   t he a pp l i e t c a t e gor i z e   s uga r c a ne   he a l t s t a t us  i nt he a l t hy  a nd  unhe a l t hy   c ondi t i on s RF   w a s   c hos e due   t i t s   r obus t ne s s   a ga i ns t   noi s e   a nd  out l i e r s a s   w e l l   a s   i t s   a bi l i t t r e duc e   ove r f i t t i ng  t h r ough  e ns e m bl e   l e a r ni ng.   T he   c l a s s i f i e r   ut i l i z e m ul t i pl e   de c i s i on  t r e e s w i t h   m a j or i t vo t i ng   de t e r m i ni ng  t he   f i na l   pr e d i c t i on.  F e a t ur e   i m por t a nc e   a na l ys i s   w a s   c onduc t e t i de nt i f t he   m os t   i nf l ue nt i a l   pa r a m e t e r s c on f i r m i ng  s oi l   m oi s t ur e   a s   t he   do m i na n t   f a c t or f o l l ow e by  t e m pe r a t ur e pH a nd  l i ght   i nt e ns i t y.   T hi s   c om bi n a t i on   of   c l us t e r i ng  a nd   c l a s s i f i c a t i on   pr ovi d e a   c om pr e he ns i ve   f r a m e w or k   f or   a da pt i ve   m oni t or i ng, e n a bl i ng f a r m e r s   t o r e c e i ve  a c t i ona b l e  i n f or m a t i on ba s e d on r e a l - t i m e  s e ns o r  da t a .     2.5.  E val u at i on   T he   pe r f or m a nc e   o f   t he   p r opos e m oni t or i ng  s ys t e m   w a s   e va l ua t e d   t hr ough   bot f unc t i ona l   va l i da t i on  a nd  ML   a s s e s s m e nt F unc t i ona l   va l i da t i on  e ns ur e t ha t   a l l   s e ns or s   op e r a t e c or r e c t l i f i e l d   c ondi t i on s , w i t h da t a  s uc c e s s f ul l y t r a n s m i t t e t o G oogl e  S he e t s  a nd s t or e l oc a l l y on t he  S D  c a r d. T he  hybr i d   pow e r   s uppl w a s   t e s t e unde r   va r y i ng  c ondi t i ons   t c onf i r m   uni nt e r r upt e ope r a t i on  dur i ng  gr i out a ge s ,   w hi l e  dua l  s t or a ge  w a s  ve r i f i e t o gua r a n t e e  da t a   r e l i a bi l i t y.   F or   ML   e va l ua t i on, t he   p r e di c t i ve  c a pa bi l i t y of  t he   R F   c l a s s i f i e r   w a s   a s s e s s e d us i ng  s t a nda r d m e t r i c s :   a c c u r a c y,  p r e c i s i on,   r e c a l l a nd  F 1 - s c o r e .   T he s e  m e t r i c s   pr o vi de d   a  c o m pr e he n s i ve   vi e w   o f  m od e l   pe r f or m a n c e ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       A dapt i v e  s ugar c an e  m oni t or i ng i M o j ok e r t o us i ng a h y br i d - pow e r e d I oT   …  ( Se k ar  Sar i )   389   ba l a nc i ng  c or r e c t n e s s s e ns i t i v i t y,  a nd  r obu s t n e s s I a d di t i on,  f e a t u r e   i m po r t a nc e   a na l y s i s   w a s   c on duc t e t o   i de n t i f y   t h e   m os t   i n f l u e n t i a l   e nv i r onm e n t a l   pa r a m e t e r s   a f f e c t i ng  s uga r c a ne   he a l t c l a s s i f i c a t i on.   R e s u l t s   c ons i s t e n t l h i gh l i ght e s oi l   m oi s t ur e  a s  t he  dom i n a nt  f a c t o r , f o l l ow e by t e m pe r a t ur e pH a nd  l i gh t  i n t e n s i t y.   T hi s  e va l ua t i on c on f i r m e d t ha t  t he  s ys t e m   n ot  on l f unc t i ons  r e l i a b l y i n r e a l - w or l c ond i t i on s   bu t   a l s de l i ve r s   m e a n i n gf u l   i ns i gh t s  f o r  a da p t i ve   s uga r c a ne   m on i t or i ng .       3.   R E S U L T S   A N D   D I S C U S S I O N   3.1.  S ys t e m   i m p l e m e n t at i on  ou t c om e s   T he   hybr i d - pow e r e I oT   m oni t or i ng  s ys t e m   w a s   s uc c e s s f ul l i m pl e m e nt e i s uga r c a ne   f i e l d s   i n   M oj oke r t o.  A l l   f our   s e ns or s s oi l   m o i s t u r e pH L M 35  t e m pe r a t ur e a nd  L D R   l i ght   i nt e ns i t y ope r a t e d   r e l i a b l unde r   r e a l   f i e l c ondi t i on s D a t a   a c qui s i t i on  w a s   c onduc t e a t   f i ve - m i nut e   i n t e r va l s w i t s e ns or   r e a di ngs  t r a n s m i t t e d   w i r e l e s s l t G oogl e   S he e t s   a nd  s i m ul t a ne ous l s t or e on a S D   c a r d.  T he   dua l   s t or a ge   m e c ha ni s m   pr ove e f f e c t i ve   i m a i n t a i n i ng  da t a   i n t e gr i t y,  e ns u r i ng  t ha t   no  i nf o r m a t i on  w a s   l os t   dur i ng   t e m por a r c onne c t i v i t d i s r up t i ons T he   hyb r i pow e r   s upp l y,  c o m bi ni ng  m a i n s   e l e c t r i c i t a nd  s o l a r     pa ne l s e na b l e c ont i nuous   ope r a t i on  e ve du r i ng  g r i out a g e s va l i da t i ng  t he   s y s t e m s   r e s i l i e nc e   i r u r a l     a gr i c ul t ur a l  e nvi r onm e n t s .     3.2.  S e n s or   d at a b e h avi or   T r e nd  gr a ph  of   s oi l pH t e m pe r a t ur e ,   a nd l i gh t   s e n s or   da t a   i s   s how i F i gur e   3.  T he  c ol l e c t e d a t a   r e ve a l e d   c l e a r   va r i a t i ons   i e nvi r on m e nt a l   pa r a m e t e r s   a c r o s s   d i f f e r e nt   t i m e s   of   da a nd  w e a t he r   c ondi t i ons .   S oi l   m oi s t ur e   l e ve l s   f l uc t ua t e s i gn i f i c a nt l de pe ndi ng  on  i r r i ga t i on  s c he dul e s   a nd  r a i nf a l l w hi l e   pH   va l ue s   r e m a i n e r e l a t i ve l y   s t a b l e   w i t hi t he   opt i m a l   r a nge   f o r   s uga r c a ne   g r ow t h.  T e m pe r a t ur e   r e a d i ngs   s how e di ur na l   pa t t e r ns ,   w i t p e a ks   du r i ng  m i dda y   a nd  de c l i ne s   a t   ni gh t L i gh t   i n t e ns i t d a t a   c a pt u r e by  t he   L D R   s e ns or   c o r r e l a t e d   s t r ongl w i t s un l i gh t   e xpos u r e c on f i r m i ng   t he   s e ns or s   e f f e c t i ve n e s s   i m oni t o r i ng   phot os ynt he t i c   c ondi t i ons T he s e   r e s ul t s   hi gh l i gh t   t he   i m por t a n c e   of   c ont i nuous   m on i t o r i ng  t c a p t ur e   dyna m i c  e nv i r onm e nt a l  c ha nge s   t ha t  d i r e c t l y a f f e c t  s uga r c a ne  pr oduc t i vi t y.           F i gur e  3. T r e nd gr a ph  o f  s oi l , pH , t e m pe r a t ur e ,   a nd  l i ght   s e ns or  da t a       3.3.    D at p r e p r oc e s s i n g r e s u l t s   R a w   s e ns or   da t a   w e r e   s u c c e s s f ul l y   c onve r t e i nt m e a ni ng f ul   phys i c a l   un i t s   t hr ough   c a l i br a t i on   e qua t i ons .   S oi l   m oi s t ur e   w a s   e xpr e s s e a s   pe r c e n t a ge   va l ue s pH   r e a d i ngs   w e r e   m a ppe t a c i di t l e v e l s ,   L M 35  out put s   w e r e   c onve r t e i nt o   de gr e e s   C e l s i us ,   a nd  L D R   r e s i s t a nc e   va l ue s   w e r e   t r a ns l a t e i nt o   l ux.   P r e pr oc e s s i ng  t e c hni que s nor m a l i z a t i on,   s m oo t hi ng   us i ng   t he   E M A a nd   e r r or   ha nd l i ng s i gni f i c a n t l y   i m pr ove da t a   qua l i t y.  T he   nor m a l i z a t i on  gr a ph  f r om   t h e   s e ns or   i s   s how i F i gur e   4 ,   a nd  t he   E M A   s e ns or   gr a ph  r e s ul t s   a r e   s how i F i gur e   5.  T he   E M A   m e t hod  r e duc e noi s e   w hi l e   pr e s e r v i ng  unde r l yi ng  t r e nds ,   e ns ur i ng  t ha t   t he  da t a s e t  w a s  c ons i s t e nt  a nd  r e l i a bl e   f or   ML   a na l ys i s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, N o. 1, M a r c h 2026 :   384 - 395   390       F i gur e  4. S e ns or   da t a  nor m a l i z a t i on gr a ph           F i gur e  5.  T he  E M A   gr a ph f or   s m oot h i ng s e ns o r  da t a       3.4.    M ac h i n e   l e ar n i n g an al ys i s   T he   pr e pr oc e s s e d a t a s e t   w a s   a na l yz e us i ng  k - m e a ns   c l us t e r i ng  a nd  RF   c l a s s i f i c a t i on.  K - m e a n c l us t e r i ng  gr oup e s e ns or   r e a di ng s   i nt d i s t i nc t   c l us t e r s r e pr e s e n t i ng  f a vor a b l e   a nd  unf a vo r a bl e   e nvi r onm e n t a l   c ond i t i on s   f o r   s ug a r c a ne   gr ow t h.   F i gur e   s how s   t he   k - m e a ns   a l gor i t h m   w i t t h e   x - a xi s   r e pr e s e n t i ng  t e m pe r a t u r e   a nd  t he   y - a xi s   r e pr e s e nt i ng  hum i di t y.  K - m e a ns   c l us t e r i ng  p r oduc e s   t hr e e   c l us t e r s ,   na m e l c l us t e r   ( pur pl e ) c l u s t e r   1 ( bl ue ) a nd  c l us t e r   ( ye l l ow ) T he   pur pl e   c l us t e r   i s  m os t l f ound  i n l ow   hum i di t ( a r ound  0.25 0.35 )   w i t r e l a t i ve l l ow   t e m pe r a t u r e s   ( 0.15 0.20 ) T hi s   c a be   i nt e r p r e t e a s   t he   c ondi t i on o f  pl a nt s  i n a  dr y s t a t e  or  unde r  w a t e r  s t r e s s . T hi s  i ndi c a t e s   t ha t  t h e  s uga r c a ne   t e nds  t o be  unhe a l t hy   or   a t   r i s k   of   d r ought .   T he   bl ue   c l us t e r   i s   f ound  m or e   i h i gh  hum i di t ( 0.50 0.65 )   w i t h   m ode r a t e   t e m pe r a t ur e s   ( 0.20 0.25) T he s e   c ondi t i ons   a r e   c l os e   t opt i m a l   f or   s uga r c a ne   gr ow t a nd  a r e   t hought   t be   he a l t hy,  a s   hi gh  hu m i di t s uppor t s   nut r i e nt   a bs o r pt i on  a nd  s t a bl e   t e m pe r a t u r e s T he   ye l l ow   c l us t e r   i s   s pr e a d   a c r os s   m ode r a t e   hum i d i t ( 0.35 0.50 )   w i t va r y i ng  t e m pe r a t ur e s   ( 0.15 0.30) T hi s   i s   l i ke l a   t r a ns i t i ona l   c ondi t i on,  w hi c c oul be   he a l t hy  or   unhe a l t hy  de pe nd i ng  on  ot he r   f a c t or s T h i s   i nd i c a t e s   a   m i xe z one ,   w he r e   t he   s uga r c a ne   c ou l s t i l l   be   he a l t hy  i f   o t he r   s uppor t i ng f a c t o r s   a r e   pr e s e nt s uc a s   s t a b l e   s oi l   pH   a nd  s uf f i c i e nt  l i gh t   i nt e ns i t y.   T he   RF   c l a s s i f i c a t i on  r e s ul t s   w i t t he   x - a x i s   be i ng t e m pe r a t u r e   ( a r ound  0.15 0.30)   a nd  t he   y - a xi s   be i ng   hum i d i t y   ( a r ound   0.30 0.65)   a r e   s how i F i gu r e   7.  T he   RF   p r e di c t i on  r e s u l t s   f or   s uga r c a ne   c ond i t i on s   a r e   bl u e   f or   c l us t e r   ( unhe a l t hy)   a nd  r e f or   c l us t e r   ( he a l t hy ) B a s e on  hum i d i t y,   t he r e   a r e   t hr e e   c ondi t i on s :   l ow   hum i d i t ( 0.28 0.35 )   s how s   a   t e nde nc f or   m o r e   bl ue   dot s   ( unhe a l t hy) .   M e di um   hum i d i t y   ( 0.35 0.50)   s how s   a   m i xt ur e   of   he a l t hy  a nd   unhe a l t hy  ( vu l ne r a b l e / t r a n s i t i on  z one ) H i gh   hum i di t ( 0.50 0.65)  i ndi c a t e s  a   pr e dom i na nc e   o f   r e ( he a l t hy) F ur t he r m o r e t he  r ol e   o f   t e m pe r a t ur e   s how s   t ha t   t h e   t e m pe r a t ur e   r a ng e   ( 0.15 0.30)  i s   not   ve r w i de s i t s   e f f e c t   on  c l a s s i f i c a t i on  i s   not   a s  s i gni f i c a n t   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       A dapt i v e  s ugar c an e  m oni t or i ng i M o j ok e r t o us i ng a h y br i d - pow e r e d I oT   …  ( Se k ar  Sar i )   391   hum i di t y.  H ow e ve r a t   hi ghe r   t e m pe r a t ur e s   ( > 0.25) he a l t hy  poi n t s   ( r e d )   a r e   m or e   dom i na nt   i f   hum i d i t i s   a l s hi gh.  T he   RF   c l a s s i f i e r   a c hi e ve hi gh  pr e di c t i ve   pe r f or m a nc e w i t a c c ur a c e xc e e d i ng  90% s uppo r t e d   by  ba l a nc e pr e c i s i on,  r e c a l l a nd  F 1 - s c or e   va l ue s T he   c l a s s i f i c a t i on  r e s u l t s   pr ovi de a c t i ona b l e   i ns i ght s   by   di s t i ngui s h i ng  be t w e e he a l t hy   a nd  unhe a l t hy   s uga r c a ne  s t a t e s e n a bl i ng   f a r m e r s  t o m a ke  i nf o r m e d   de c i s i ons   r e ga r di ng  i r r i ga t i on a nd c r op m a na ge m e nt .           F i gur e  6. K - m e a n s  c l us t e r i ng r e s u l t s  f r o m  hum i di t a nd t e m pe r a t ur e  da t a           F i gur e  7.  RF   c l a s s i f i c a t i on       3.5.    F e at u r e   i m p or t an c e  an d  i n s i gh t s   F e a t ur e   i m por t a n c e   a na l ys i s   r e ve a l e t ha t   s o i l   m o i s t u r e   w a s   t he   m os t   i nf l ue nt i a l   pa r a m e t e r   i n   de t e r m i ni ng   s uga r c a ne   he a l t h,   f o l l ow e by   t e m pe r a t ur e ,   pH a nd  l i gh t   i n t e ns i t y.   T hi s   f i nd i ng  a l i gns   w i t h   a gr onom i c   know l e dge   t ha t   w a t e r   a va i l a b i l i t i s   t he   do m i na n t   f a c t o r   a f f e c t i ng  s uga r c a n e   pr oduc t i v i t y.   T e m pe r a t u r e   a nd   pH   c ont r i but e d   t o   s e c onda r y   va r i a t i ons w hi l e   l i ght   i n t e ns i t p l a ye a   s uppor t i ng   r ol e   i n   phot os ynt he s i s   a nd  s ug a r   a c c um u l a t i on.  T he s e   i ns i ght s   c on f i r m  t he  r e l e va n c e   o f   m u l t i - s e n s or  m oni t or i ng  a nd   e m pha s i z e  t he  ne e f or  a da p t i ve   m a na ge m e nt  s t r a t e gi e s  i n s uga r c a ne  f a r m i ng.     3.6.    C om p ar at i ve   d i s c u s s i on   C om pa r e t p r e vi ou s   s t ud i e s   t ha t   f oc us e on  s i ngl e - pa r a m e t e r   s e n s i ng  o r   s pe c i f i c   c r op     c ont e xt s   [ 33] [ 38] [ 39] [ 43 ] t he   pr opo s e s ys t e m   of f e r s   a   m o r e   c o m pr e he n s i ve   a nd  r e s i l i e n t   f r a m e w or k.   T he   i nt e gr a t i on   of   m ul t i - s e ns or   I oT   m on i t or i ng,  hybr i pow e r   s upp l y,  dua l   s t o r a ge a nd  ML   a na l y s i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, N o. 1, M a r c h 2026 :   384 - 395   392   r e pr e s e n t s   a   s i gni f i c a nt   a dva nc e m e n t   i a g r i c u l t ur a l   t e c hnol ogy.  T hi s   s ys t e m   not   on l e ns ur e s   r e l i a bl e   da t a   a c qui s i t i on  und e r   c ha l l e ng i ng  f i e l d   c ondi t i ons   bu t   a l s pr ov i de s   p r e di c t i ve   a na l y t i c s   t s uppor t   de c i s i on - m a ki ng.  T he   r e s u l t s   de m ons t r a t e   t he   pot e n t i a l   of   I oT   a nd  M L   t e c hnol ogi e s   t i m pr ove   s uga r c a ne   pr oduc t i v i t y,  s t r e ng t he f ood  s e c ur i t y,  a nd  e nha nc e   f a r m e r   w e l f a r e   i M o j oke r t a nd  ot he r   s uga r c a ne - pr oduc i ng r e g i ons .       4.   C O N C L U S I O N   T hi s   w or de m ons t r a t e s   a   hybr i d - pow e r e I oT   m ul t i - s e n s or   m on i t or i ng  s ys t e m   i nt e g r a t e w i t ML   f or   s uga r c a ne   f i e l ds   i M oj ok e r t o.  T he   a r c hi t e c t ur e c o m bi ni ng  s oi l   m oi s t ur e pH t e m pe r a t u r e a nd  l i ght   s e ns i ng  w i t a A r dui no  U N O   R Wi - Fi   m i c r oc ont r ol l e r hybr i pow e r   ( m a i ns   a nd  s ol a r ) a nd  dua l   s t or a ge   ( G oogl e   S he e t s   a nd  S D   c a r d ) ope r a t e r e l i a bl unde r   r e a l  f i e l c ondi t i ons .   ML   a na l ys i s   us i ng   k - me a ns   a nd   RF   pr ovi de d a t a - i nf o r m e d   i ns i ght s   i n t e nv i r on m e nt a l   va r i a b i l i t a nd  c r op  he a l t h,   w i t h   s oi l   m oi s t ur e   i de nt i f i e d a s  t he  m os t  i nf l ue nt i a l   f a c t o r . T he   RF   m ode l  a c hi e ve d 93.01 %  a c c ur a c y, 93.88 %  pr e c i s i on, 99.02%   r e c a l l , a nd a  96.38%  F 1 - s c or e  on he l d - ou t  da t a . T he s e   r e s u l t s  s uppo r t   t he  pot e n t i a l  of   m ul t i - s e ns or   m oni t o r i ng   a nd  pr e di c t i v e   a na l yt i c s   t gui d e   t i m e l i r r i ga t i on  a nd   m a na ge m e nt   de c i s i ons .   T hi s   s t udy   i s   l i m i t e t a   s i ngl e - s i t e   de pl oy m e nt   a nd  a   f i n i t e   obs e r va t i on  w i ndow ;   f ut ur e   w or w i l l   e xt e nd  va l i da t i on  a c r os s   s e a s ons   a nd  l oc a t i ons a dd   s e ns or s   ( e .g.,  e l e c t r i c a l   c onduc t i vi t y ) i m pr ove   c a l i br a t i on  r obu s t ne s s a nd  i nt e g r a t e     c l os e d - l oop  a c t ua t i on  f or   i r r i ga t i on  c on t r o l O ve r a l l t he   pr opos e s ys t e m   of f e r s   a   r e s i l i e n t s c a l a bl e   f r a m e w or t h a t   c a be   a da pt e t br oa d e r   a gr i c ul t u r a l   c on t e xt s c on t r i bu t i ng  t i m pr ove p r oduc t i vi t a nd   f a r m e r  w e l f a r e  i n s ug a r c a ne - pr oduc i ng  r e gi on s .       A C K N O WL E D G M E N T S   T he   a ut hor s   w oul l i ke   t e xt e nd  t he i r   de e pe s t   a ppr e c i a t i on  t t he   D i r e c t or a t e   of   R e s e a r c h,   T e c hnol ogy,  a nd  C om m un i t S e r vi c e  ( D R T P M ) M i ni s t r o f   H i ghe r   E duc a t i on,  S c i e nc e a nd  T e c hno l ogy  of   t he   R e publ i c   of   I ndone s i a ,   f or   t he   ge ne r ous   f i na nc i a l   s uppo r t   p r ovi de t hr ough  t he   2025  D os e P e m ul a   R e s e a r c P r ogr a m T he   a ut ho r s   a l s a c know l e dge   t h e   va l ua b l e   c ont r i bu t i ons   o f   a l l   c ol l e a gue s   a nd   i ns t i t ut i ona l  p a r t ne r s  w ho pr ovi de i ns i ght s  a nd  a s s i s t a nc e   t hr oughou t  t he  s t udy.       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T hi s   r e s e a r c i s   f unde by  t he   D i r e c t o r a t e   of   R e s e a r c h,  T e c hnol ogy,  a nd  C om m un i t S e r v i c e   ( D R T P M ) , M i ni s t r y of  H i ghe r  E duc a t i on, S c i e nc e , a nd T e c hnol ogy of   t he  R e publ i c  of  I ndone s i a ,   t hr ough t he   2025  D os e P e m ul a   R e s e a r c P r ogr a m   unde r   c ont r a c t   num be r   128 / C 3/ D T .05.00/ P L / 2025.  T hi s   f undi ng  ha s   be e i ns t r u m e nt a l   i e na b l i ng   t he   s uc c e s s f ul   e xe c u t i on  o f   t he   r e s e a r c h,  f r om   t he   i n i t i a l   d e s i gn   a nd  p l a nni ng   s t a ge s   t o f i e l d i m pl e m e nt a t i on, d a t a  a na l ys i s , a nd t he  p r e pa r a t i on o f  t hi s  s c i e nt i f i c   m a nus c r i p t .       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   j our n a l   u s e s   t he   C ont r i but o r   R ol e s   T a xonom ( C R e di T )   t o   r e c ogn i z e   i nd i vi dua l   a u t hor   c ont r i bu t i ons r e duc e  a u t hor s h i p di s pu t e s , a nd  f a c i l i t a t e  c o l l a bo r a t i on.      N am e  of  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   S e ka r  S a r i                               O kt a vi a  C i t r a  R e s m i   R a c hm a w a t i                               T ol e  S ut i kno                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t ho d ol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i g i na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E d i t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a d m i ni s t r a t i on   Fu     Fu nd i ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T   S T A T E M E N T     A ut hor s  s t a t e  no c onf l i c t  of   i nt e r e s t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       A dapt i v e  s ugar c an e  m oni t or i ng i M o j ok e r t o us i ng a h y br i d - pow e r e d I oT   …  ( Se k ar  Sar i )   393   I N F O R M E D   C O N S E N T   T he   r e s e a r c r e l a t e d t hum a us e   ha s   be e c om p l i e w i t a l l  t he   r e l e v a nt   na t i ona l   r e gul a t i ons   a nd   i ns t i t ut i ona l   pol i c i e s  i a c c o r da nc e   w i t t he  t e ne t s   of  t he   H e l s i nki   D e c l a r a t i on  a nd  ha s   be e a ppr ove d   by  t he   a ut hor s '  i ns t i t ut i on a l  r e v i e w  boa r d or  e qu i va l e nt  c o m m i t t e e .       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   T he   da t a   t ha t   s uppor t   t h e   f i nd i ngs   of   t hi s   s t udy   a r e   a va i l a b l e   f r om   t he   c or r e s pond i ng  a ut ho r [ SS ] ,   upon r e a s ona bl e   r e que s t .       R E F E R E N C E S   [ 1]   F D a hm i r   e t   al . 5G   ut i l i z a t i on  f or   s m a r t   f a r m i ng  t o   e nha nc e   pr od uc t i vi t of   s uga r c a ne   pl a nt a t i ons   i I n d one s i a ,”   D i s c ov e r   Sus t ai nab i l i t y , vol . 7, no. 1, D e c . 2025, d oi :  10.1007 / s 43621 - 025 - 02073 - 0.   [ 2]   Y C Y a ng  e t   a l . T he   s pa t i ot e m por a l   e vol ut i on   of   s uga r c a ne   gr ow t ba s e d   on  r e m ot e   s e ns i ng  m oni t or i ng   a nd   i t s   i nf l ue nc e   f a c t or s  d e t e c t i on r e gr e s s i on a na l ys i s   i n G ua ngxi , C hi na ,”   Suga r  T e c h , A pr . 2025, d oi :  10.1007/ s 12355 - 025 - 01582 - 6.   [ 3]   G N ugr oho  e t   al . E m pi r i c a l   m od e l s   f or   e s t i m a t i ng  t ot a l   c hl or ophyl l   c ont e nt   i s uga r c a ne   us i ng  hype r s pe c t r a l   r e f l e c t a nc e   a nd  S e nt i ne l - 2 i m a ge r y,”   M ode l i ng E ar t h Sy s t e m s  and E nv i r onm e nt , vo l . 11, no. 6, D e c . 2025, d oi :  10.1007/ s 40808 - 025 - 02598 - 3.   [ 4]   M E .   A l a oui K E .   A m r a oui L M a s m oud i A E t t ouha m i a nd   M R ouc hd i U nl e a s hi ng  t he   pot e nt i a l   of   I oT a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e ,   a nd   U A V s   i c ont e m por a r a gr i c ul t ur e :   a   c o m pr e he n s i ve   r e vi e w ,”   J our na l   of   T e r r am e c han i c s vol 115,  O c t 2024,  d oi :  10.1016/ j .j t e r r a .2024.100986.   [ 5]   F D.   S i l ve i r a S L C D.   S i l va F M .   M a c ha d o,  J G A B a r be d o,  a nd   F G A m a r a l F a r m e r s   pe r c e pt i on   of   ba r r i e r s   t ha t   d i f f i c ul t  t he  i m pl e m e nt a t i on of  a gr i c ul t ur e  4.0,”   A gr i c ul t ur al  Sy s t e m s , vol . 208,  M a y 2023, d oi :  10.1016/ j .a gs y.2023.103656.   [ 6]   A Z um r oh,  S B ud i a n d   W N L a i l i ya h,  G e ne t i c   d i ve r s i t y,  he r i t a bi l i t y,  a nd   pr od uc t i vi t o f   ne w   s uga r c a ne   ( Sac c har um   of f i c i nar um   L .)   c l one s   on  pa d d f i e l d s   f or   e nha nc e d   s uga r   pr od uc t i on  i I nd one s i a ,”   J ur nal   I l m i ah  P e r t ani an ,   vol .   20,  no.  2,     M a y 2023, d oi :  10.31849/ j i p.v20i 2.12533.   [ 7]   P D R i a j a ya   e t   al . ,   G r ow t a nd   yi e l d   pot e nt i a l   of   ne w   s uga r c a ne   va r i e t i e s   d ur i ng  p l a nt   a nd   f i r s t   r a t oon  c r ops ,”   Sus t ai nab i l i t y vol . 14, no. 21, N ov. 2022, d oi :  10.3390/ s u142114396.   [ 8]   F M e hd i   e t   al . F a c t or s   a f f e c t i ng  t he   pr o d uc t i on  of   s uga r c a ne   yi e l d   a nd   s uc r os e   a c c um ul a t i on:   s ugg e s t e d   pot e n t i a l   bi ol og i c a l   s ol ut i ons ,”   F r ont i e r s   i n P l ant  S c i e nc e , vo l . 15, pp. 1 21, 2024, d oi :  10.3389/ f pl s .2024.1374228.   [ 9]   A D e ngi a N D e c ha s s a L W ogi ,   a nd   B A m s a l u,  A   s i m p l i f i e d   a ppr oa c t s a t e l l i t e - ba s e d   m oni t or i ng  s ys t e m   of   s uga r c a ne   pl a nt a t i on  t m a na ge   yi e l d   d e c l i ne   a t   W onj i - S hoa   S uga r   E s t a t e c e nt r a l   E t hi opi a ,”   H e l i y on vol 9,  no.  8,  A ug.   2023,     d oi :  10.1016/ j .he l i yon.2023.e 18982.   [ 10]   J C S V a s c onc e l os C S A r a nt e s E A S pe r a nz a J F G A nt une s L A F B a r bos a a nd   G M D.   A C a a d o,  P r e d i c t i ng   s uga r c a ne   yi e l d   t hr ough  t e m por a l   a na l ys i s   of   s a t e l l i t e   i m a ge r d ur i ng  t he   gr ow t ph a s e ,”   A gr onom y vol 15,  no.  4,  pp.  1 24,   2025, d oi :  10.3390/ a gr onom y15040793.   [ 11]   X K ou,  W . H a n,  a nd   J . K a ng,  R e s pons e s   of   r oot   s ys t e m   a r c hi t e c t ur e   t o w a t e r   s t r e s s   a t   m ul t i pl e   l e ve l s :   a   m e t a - a na l ys i s   of   t r i a l s   und e r  c ont r ol l e d  c on d i t i ons ,”   F r ont i e r s  i n P l an t  Sc i e nc e , vo l . 13, pp. 1 16, 2022, d oi :  10.3389/ f pl s .2022.1085409.   [ 12]   A K a l r a S G oe l a n d   A A E l i a s U n d e r s t a n d i ng  r ol e   of   r oo t s   i pl a nt   r e s pons e   t o   d r ought :   w a f or w a r t o   c l i m a t e - r e s i l i e nt   c r ops ,”   P l ant  G e nom e , vol . 17, no. 1, pp. 1 31, 2024, d oi :  10.1002 / t pg2.20395.   [ 13]   X L i   e t   al . M or e   t h a i s o/ a ni s ohyd r y:   hyd r os c a pe s   i nt e gr a t e   pl a nt   w a t e r   us e   a nd d r ought  t ol e r a nc e   t r a i t s   i 10  e uc a l ypt   s pe c i e s   f r om  c ont r a s t i ng c l i m a t e s ,”   F unc t i ona l  E c ol ogy , vo l . 33, no. 6, pp. 1035 1049, 2019, d oi :  10.1111/ 1365 - 2435.13320.   [ 14]   X X Z ha ng  e t   al . A   c om pa r i s on  be t w e e w a t e r   upt a ke   a nd   r oo t   l e ngt d e ns i t i w i nt e r   w he a t :   e f f e c t s   o f   r oot   d e ns i t a n r hi z os phe r e  pr ope r t i e s ,”   P l ant  and So i l , vo l . 451, no. 1 2, pp. 345 356, 2020, d oi :  10.1007/ s 11104 - 020 - 04530 - 3.   [ 15]   A W a s a ya X Z ha ng,  Q F a ng,   a nd   Z Y a n,  R oot   phe not ypi ng  f or   d r ought   t ol e r a nc e :   a   r e vi e w ,”   A gr onom y vol 8,   no.  11,     pp. 1 19, 2018, d oi :  10.3390/ a gr onom y8110241.   [ 16]   L R e i ne l t   e t   a l . D r ought   e f f e c t s   on  r oot   a nd   s hoot   t r a i t s   a nd   t he i r   d e c om pos a bi l i t y,”   F unc t i onal   E c o l ogy vo l 37,  no.  4,     pp. 1044 1054, 2023, d oi :  10.1111/ 1365 - 2435.14261.   [ 17]   Y F a n,  G M . - M a c ho,  E .   G .   J obbá gy,  R B J a c ks on,  a n C O . - C a s a l H y d r ol ogi c   r e gul a t i on  of   pl a nt   r oot i ng  d e p t h,”   P r oc e e di ngs   o f   t he   N a t i onal   A c ade m y   of   Sc i e nc e s   o f   t he   U ni t e S t at e s   of   A m e r i c a vol 114,   no.  40,  pp.  10572 10577,  2017,     d oi :  10.1073/ pna s .1712381114.   [ 18]   X W a ng  e t   al . I nhi bi t i on  of   c o - oc c ur r i ng  w e e d s   a nd   young  s uga r c a ne   s e e d l i ng  gr ow t by  pe r e nni a l   s uga r c a ne   r oot   e xt r a c t ,”   Sc i e nt i f i c  R e por t s , vo l . 14, no. 1, A pr . 2024, d oi :  10.1038/ s 41598 - 024 - 58082 - y.   [ 19]   M . A bi na ya  a nd  J . A . D a ni e l , “ D e pl oy i ng Y O L O v8m  a nd   d e e Q - ne t w or k f or  i nt e l l i ge nt  pr e d i c t i on of  pe s t s  a nd  s oi l - bor ne   i l l ne s s   i s uga r c a ne   f i e l d s ,”   I nt e r nat i ona l   J ou r nal   of   C om put at i ona l   I n t e l l i ge nc e   Sy s t e m s vo l 19,  no.   1,  J a n.  2026,     d oi :  10.1007/ s 44196 - 025 - 01050 - 9.   [ 20]   C R a j S .   S i ngh,  R .   V i s w a na t ha n,   A R S un d a r a n C .   A ppunu,   I ns i ght s   i nt o   t he   r ol e   of   c l i m a t e   c ha nge   on  m a j or   s uga r c a ne   d i s e a s e s  a nd  t he i r  m i t i ga t i on s t r a t e gi e s ,”   Sugar  T e c h , N ov. 2025, d oi :  10.1007/ s 12355 - 025 - 01683 - 2.   [ 21]   D D a s   e t   al . U n d e r s t a n d i ng  t he   r ol e   of   s oi l   m i c r oo r ga ni s m s   i n   a l l e vi a t i ng   hyd r i c   a nd   e d a phi c   s t r e s s   t ow a r d s   s us t a i na bl e   a gr i c ul t ur e ,”   D i s c ov e r  So i l , vol . 2, no. 1, 2025, d oi :  10.1007 / s 44378 - 025 - 00076 - x.   [ 22]   Z . P a ng, L . M o, Q . L i u, Q . H ua ng, Y . X i a o,  a nd  Z . Y ua n, “ S oi l  a c i d i f i c a t i on r e d uc e s  f l a vonoi d s  a nd  ke y m e t a bol i t e s   i n s ug a r c a ne   r oot s  a nd  r hi z os phe r e  l e a d i ng t o yi e l d  d e c l i ne ,”   R hi z os phe r e , vol . 33, 2025, d oi :  10.1016/ j .r h i s ph.2025.101028.   [ 23]   G . S . S a nghe r a , P . K . M a l hot r a , a nd  R . B ha t t , “ C l i m a t e   c ha nge  i m pa c t  i n s uga r c a ne  a g r i c u l t ur e  a nd  m i t i ga t i on s t r a t e gi e s ,”   J our nal   of  E nv i r onm e nt a l  and A gr i c u l t ur a l  Sc i e nc e s , vol . 10, no. M a r c h, pp. 99 114, 2019 .   [ 24]   Y Y L i e t   al . S uga r c a ne   l e a f   phot os ynt he t i c   l i ght   r e s pons e s   a nd   t he i r   d i f f e r e nc e   be t w e e va r i e t i e s   und e r   hi gh  t e m pe r a t ur e   s t r e s s ,”   P hot os y n t he t i c a , vol . 58, no. 4, pp. 1009 1018, 2020, d oi :  10.32615 / ps .2020.038.   [ 25]   Y W e i   e t   al . A na l ys i s   of   phot os ynt he t i c   c ha r a c t e r i s t i c s   a nd   s c r e e ni ng  hi gh  l i ght - e f f i c i e nc ge r m pl a s m   i s u ga r c a n e ,”   P l ant s vol . 13, no. 5, 2024, d oi :  10.3390/ pl a nt s 13050587.   [ 26]   W W e t   al . T he   r o l e   of   l i ght   i r e gul a t i ng  pl a nt   gr ow t h,  d e ve l opm e nt   a nd   s uga r   m e t a bol i s m :   a   r e v i e w ,”   F r ont i e r s   i P l ant   Sc i e nc e , vol . 15, pp. 1 15, 2024, d oi :  10.3389 / f pl s .2024.1507628.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.