I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 6 ,   No .   2 A p r il   20 2 6 ,   p p .   1 0 3 0 ~ 1 0 3 8   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 6 i 2 . pp 1 0 3 0 - 1 0 3 8           1030       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Clo ud  inte rnet  of  things - ba sed cy be r - phy sica l sy stem  for  micro a lg a e int eg ra ted - a qua cultu re  recirculating  sy st em in  Sa ra wa k       K eh - K im   K ee 1 ,   J o hn   L a u Si Yo n 2 ,   Ala n T ing   H uo ng   Yo ng 3   1 S c h o o l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t y   o f   Te c h n o l o g y   S a r a w a k ,   S i b u ,   M a l a y s i a     2 C h e mi c a l   a n d   E n e r g y   E n g i n e e r i n g   D e p a r t me n t ,   F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e ,   C u r t i n   U n i v e r s i t y ,   P e r t h ,   A u st r a l i a   3 D r o n e   R e se a r c h   a n d   A p p l i c a t i o n   C e n t r e ,   U n i v e r s i t y   o f   T e c h n o l o g y   S a r a w a k ,   S i b u ,   M a l a y s i a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   2 7 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   1 5 ,   2 0 2 6       Th e   e sc a latin g   d e m a n d   fo h i g h - q u a li ty   p ro tein   h a d ri v e n   c o m m e rc ial   a q u a c u lt u re ' g r o wth ,   a n d   m icro a l g a b i o m a ss   sh o ws   p o te n ti a t o   s u p p o rt  t h is   se c to a n d   c o n tri b u te  t o   g l o b a fo o d   se c u rit y .   Dig it a li z in g   in teg ra te d   m icro a lg a l - a q u a c u lt u re   sy ste m s c a n   sig n ifi c a n tl y   e n h a n c e   su sta in a b le p r o tei n   p ro d u c ti o n .   En a b l in g   tec h n o lo g i e li k e   th e   in ter n e o t h i n g ( Io T)  a n d   c y b e r - p h y sic a sy ste m (CP S a r e   c ru c ial  fo c re a ti n g   re sili e n a q u a c u lt u re   sy ste m th a e n su re   p ro fit a b i li ty ,   e c o sy ste m   h e a lt h ,   a n d   c li m a te  a d a p t a b il it y .   Ho we v e r,   a p p ly i n g   c lo u d   Io T   a n d   CP S   so lu ti o n s   in   th e   m icro a lg a e   in d u stry ,   e sp e c ially   th e   i n teg ra ted   m icro a lg a e   a n d   p ra wn   fa rm re m a in   u n d e r e x p lo re d .   Th is  wo r k   a ims   to   d e v e lo p   a   sm a rt  sy ste m   fo re a l - ti m e   m o n it o rin g   a n d   a n a ly sis  o f   in te g ra ted   m icro a lg a e   a n d   p ra wn   fa rm in   S a ra wa k ,   su p p o rted   b y   a n   in telli g e n d e c isio n - su p p o rt   sy ste m .   Util izin g   a   h y b r id   c lo u d - f o g   a rc h it e c tu re ,   th e   sy ste m   e n su re e fficie n d a ta  a c q u isit io n ,   sto ra g e ,   a n d   a n a ly sis  a n d   p ro v i d e re a l - ti m e   m o n it o r in g   th r o u g h   v a ri o u u se in terfa c e s.  De p lo y e d   in   t h e   p lan site  fo o v e th re e   m o n t h s,  th e   p ro p o se d   s y ste m   h a p ro v e n   e ffe c ti v e   in   e n h a n c in g   p r o c e ss   e fficie n c y   a n d   f u n c ti o n a l it y ,   o ffe rin g   v a lu a b le  re fe re n c e   in   su sta in a b le  a q u a c u lt u re   fo r   fu t u re   e n h a n c e m e n ts  su c h   a m u lt i - se n so a n d   m u lt i - site  d e p lo y m e n i n   o t h e fa rm in g   sy ste m t o   p ro m o te  h o l isti c   e n v iro n m e n su st a in a b il it y   a n d   d ig it a l   tran sfo rm a ti o n .   K ey w o r d s :   C y b er - p h y s ical  s y s tem s   I n ter n et  o f   th in g s   Mic r o alg ae   Mo n ito r in g   R ec ir cu latin g   s y s tem   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Keh - Kim   Kee   Sch o o l o f   E n g in ee r in g   a n d   T e ch n o lo g y ,   Un iv e r s ity   o f   T ec h n o lo g y   Sar awa k   Sib u   9 6 0 0 0 ,   Ma lay s ia   E m ail: k k k ee @ u ts . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   Aq u ac u ltu r h as  s ee n   s u b s tan tial  g r o wth   g lo b ally   an d   is   d r awin g   wid esp r ea d   p ar ticip ati o n .   C h in p ar ticu lar ly   lead s   g lo b al  aq u a cu ltu r e,   f o llo wed   b y   I n d o n esi a,   Vietn am ,   an d   T h ailan d   as  m ajo r   co m p etito r s .   B ased   o n   th e   UN' s   2 0 1 4   State  o f   W o r l d   Fis h er ies  an d   Aq u ac u ltu r r ep o r t,   aq u ac u ltu r s u p p o r ts   th e   liv elih o o d s   o f   6 0   m illi o n   p eo p le  in   Asi an d   Af r ica   [ 1 ] I n   Ma lay s ia,   th e   aq u ac u ltu r s e cto r   co n tr ib u tes  to   n atio n al  s ea f o o d   p r o d u ctio n   in cr ea s ed   f r o m   7 in   1 9 9 2   to   n ea r ly   1 3 in   2 0 0 3 ,   with   p r o d u ctio n   in c r ea s in g   f r o m   u n d er   8 0 , 0 0 0   m etr ic  to n s   in   1 9 9 2   to   o v er   4 2 7 , 0 0 0   m e tr ic  to n s ,   am o u n tin g   t o   R M3   b illi o n   in   2 0 1 7   [ 2 ] .   T h is   g r o wth   is   p r im ar ily   d r i v en   b y   p o p u latio n   in cr ea s es,  g en er atin g   e m p lo y m en t,  b u s in ess ,   an d   in v estme n t   o p p o r tu n ities ,   am o u n tin g   to   o v er   1 8 , 0 0 0   aq u a f ar m er s   m a n a g in g   o v er   3 4 , 0 0 0   h ec ta r es a s   o f   2 0 1 7 .   T h escalatin g   d em an d   f o r   h ig h - q u ality   p r o tein   h as  p r o p elled   co m m er cial  a q u ac u ltu r f o r   f is h ,   cr u s tace an s ,   m o llu s k s ,   s ea wee d s ,   an d   o th e r   aq u atic  o r g a n is m s .   I d en tifie d   as a   p r i o r ity   s ec to r ,   Ma lay s ia  r an k ed   am o n g   th to p   1 5   wo r l d   p r o d u ce r s   in   2 0 1 4   [ 3 ] .   Sar awa k   h ad   t h s ec o n d - h ig h est  n u m b er   o f   aq u ac u ltu r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C lo u d   in tern et  o f th in g s - b a s ed   cy b er - p h ysica l sys tem  fo r     ( K eh - K im  K ee )   1031   cu ltu r is ts   in   2 0 1 8 ,   i.e . ,   6 , 6 8 6   aq u cu ltu r is ts   [ 4 ] T h er e   is   s ig n if ican g r o wth   p o ten tial  th r o u g h   tech n o l o g ical  ad v an ce m e n ts ,   im p r o v ed   r eso u r ce   u s e,   an d   in te g r atin g   aq u ac u ltu r with   o th er   f a r m in g   a ctiv ities .   Ho wev er ,   ch allen g es  p er s is t,  s u ch   as  h ig h   f ee d   co s ts ,   in ef f icien s y s tem s ,   d eter io r atin g   wate r   q u ality ,   an d   lim ited   ad v an ce d   tech n o lo g y   in teg r ati o n   [ 5 ] [ 7 ] R ec en g r o wth   in   aq u ac u ltu r f ee d   an d   f is h er y   s ec to r s   u n d er s co r es   th n ee d   f o r   s u s tain ab le,   n u tr i en t - r ich   f ee d   in g r ed ien ts .   Mic r o alg al  b io m ass   s h o ws p r o m is f o r   f is h   an d   p r awn   aq u ac u ltu r e,   co n t r ib u tin g   to   f o o d   s ec u r it y   in   t h b io - ec o n o m y .   T h e   b io c h em ical  co m p o s itio n   an d   n u tr itio n al  v alu o f   m icr o alg ae   r em ain   u n d er - ex p lo r ed .   Dig italizin g   i n teg r ated   m icr o alg al - aq u ac u ltu r s y s tem s   o f f er s   p o ten tial  f o r   s u s tain ab le   p r o tein   s o u r ce s .   I n d u s tr y   4 . 0   ( I R   4 . 0 )   tech n o lo g ies,  in clu d i n g   in ter n et   o f   th in g s   ( I o T ) a r tific ial  in tellig en ce   ( AI ) ,   an d   wir eless   s en s o r   n etwo r k s ,   ca n   c o n s er v f r esh wate r   an d   m ax im ize  c r o p   y ield s   [ 8 ] [ 1 2 ] H o wev er ,   th e   s m ar f ar m i n g   t h at  in teg r ates  m icr o alg ae   cu ltiv atio n   an d   p r awn   f ar m s   t o   co p with   d y n am ic  p r o ce s s   p ar am eter s   r em ain s   u n d e r ex p lo r ed .   Key   p ar am ete r s   s u ch   as  b io m ass   co n ce n tr atio n ,   p H,   lig h in ten s ity ,   tem p er atu r e,   an d   tan k   lev el  n ee d   r ea l - ti m an d   p r ec is m o n ito r in g   f o r   o p tim al  b io m ass   p r o d u ctiv ity   [ 1 3 ] .   Sar awa k ' s   lan d   b an k s   an d   in l an d   wate r way s   p r esen s ig n i f ican co m m er cial  a q u ac u ltu r e   p o ten tial.   Aq u ac u ltu r g r o wth   ca n   b f o s ter ed   th r o u g h   tech n o l o g ical  ad v an ce m e n ts .   Dev elo p in g   lo w - co s an d   ef f icien t   aq u ac u ltu r e   tech n o lo g ies  ca n   h elp   lo ca l   f ar m e r s   o p tim ize  p r o d u ctio n   a n d   c o n tr ib u te  to   r eg io n al  ec o n o m ic   d ev elo p m e n an d   f o o d   s ec u r ity .   T h is   p r o ject  aim s   to   d e v elo p   a   p ilo t - s ca le  p r o to ty p e   f o r   clo u d - b ased   m icr o alg ae - in teg r ated   r ec ir c u latin g   aq u ac u ltu r s y s tem   ( MI R AS)   in   Sar awa k ,   f ac ilit atin g   r ea l - tim e   m o n ito r in g ,   an aly s is ,   an d   co n t r o o f   th in te g r ated   s y s tem   with   d ec is io n - s u p p o r s y s tem   ( DSS).   T h is   s y s tem   will  en h an ce   t h cir c u lar   ec o n o m y   an d   p r o d u ctiv it y   in   Sar awa k   b y   r eu s in g   n u tr ien ts   an d   wastewate r   f r o m   p r awn   ef f l u en tan k s   f o r   m ic r o alg ae   cu ltiv atio n ,   r ed u cin g   f ee d   co s ts   an d   wastewate r .   Fig u r 1   d ep icts   th e   p r o p o s ed   p ilo t - s ca le  p r o to ty p e   o f   MI R AS.           Fig u r 1 .   Pro p o s ed   p ilo t - s ca le  p r o to ty p o f   MI R AS       2.   M I RA S F RA M E WO RK   I m p lem en tin g   I n d u s tr y   4 . 0   ( I R   4 . 0 )   s o lu tio n s   aim s   to   en h an ce   co llab o r atio n   with in   m an u f ac tu r in g   b y   en s u r in g   r ea l - tim ac ce s s   to   ac cu r ate  in f o r m atio n   f o r   in f o r m ed   d ec is io n - m ak in g ,   b o o s tin g   ef f icien cy   an d   p r o d u ctiv ity .   A   co r n er s to n e   o f   I R   4 . 0   is   t h c y b er - p h y s ical  s y s tem   ( C PS ) ,   wh ich   en ab les  s ea m less   in teg r atio n   o f   p h y s ical  an d   co m p u tatio n al   co m p o n en ts   [ 1 4 ] ,   b y   lev er a g in g   th e   I o T   to   c o n n ec t o   th e   clo u d ,   en ab lin g   r ea l - tim m o n ito r i n g   a n d   c o n tr o l   o f   p h y s ical  co m p o n en ts   [ 1 5 ] .   Netwo r k s   o f   p h y s ical  s en s o r s   co llect  ex ten s iv d ata  [ 1 6 ]   th at  m u s b s to r e d ,   p r o ce s s ed ,   an d   an aly ze d   o n   cl o u d   p latf o r m s   u s in g   ad v an ce d   d ig ital  to o ls   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   W h ile  I o T - b ased   C PS   s y s tem s   ar wid ely   u s ed   in   s ec to r s   lik m an u f ac tu r in g ,   b io tech n o l o g y ,   a n d   ag r icu ltu r e,   th eir   ap p licatio n   in   th e   m icr o alg ae   in d u s tr y   esp ec ially   with in   i n teg r ate d   m icr o al g ae   a n d   aq u ac u ltu r f a r m s ,   is   r elativ el y   n ew  an d   u n d e r - ex p l o r ed .   T h h ig h   co s o f   f is h   f ee d   an d   th n ee d   f o r   tim ely   m o n ito r in g   o f   f ar m in g   wastewate r   h ig h lig h t h n ec ess ity   f o r   an   I o T   la y er - b ased   C PS   s y s tem   to   p r o v id r ea l - tim m o n ito r in g ,   an al y s is   an d   co n tr o llin g   o f   MI R AS su p p o r ted   b y   a   DSS  [ 1 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 0 3 0 - 1 0 3 8   1032   T h p r o p o s ed   d esig n   o f   th MI R AS  m o d el  is   b ased   o n   a   h y b r id   clo u d - f o g   a r ch itectu r e.   Featu r e d   with   b o th   clo u d   co m p u tin g   an d   f o g   co m p u tin g ,   MI R AS  m o d el  co n s is ts   o f   s m ar I o T   d ata  ac q u is itio n   (i - DAQ) ,   s m ar g atew ay   ( f o g   co m p u tin g )   an d   clo u d   p latf o r m   ( clo u d   c o m p u ti n g [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] Fig u r 2   s h o ws  th o v er all  d esig n   o f   MI R AS  m o d el  wh ich   Fig u r 2 ( a)   illu s tr ates  th f r am ewo r k   lay o u t,  an d   th d at a   co m m u n icatio n   f lo is   d ep ict ed   in   Fig u r 2 ( b ) .         ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   T h p r o p o s ed   d esig n   o f   I o T - b ased   C PS   s y s tem   f o r   MI R AS ( a)   t h f r am ewo r k   lay o u t   an d   ( b )   t h d ata  co m m u n icatio n   f l o       3.   M E T H O D     T h p r o p o s ed   MI R AS  s y s tem   f ac ilit ates  r em o te  m o n ito r i n g   o f   wate r   q u ality   p ar am ete r s   f r o m   th e   p h y s ical  en v ir o n m e n o f   th e   p ilo f a r m   o f   MI R AS  with   r ea l - tim d ata   v is u aliza tio n .   I in teg r ates  clo u d   co m p u tin g   to   e n ab le  in f o r m e d   d ec is io n - m a k in g   to   d y n am i ca lly   ad ap a n d   o p tim ize  th e   cu ltiv atio n   s y s tem ' s   o p er atio n al  e n v ir o n m en t.   Ultim ately ,   I o T ,   C PS   an d   clo u d   co m p u tin g   tech n o l o g ies  ar in teg r ated   with i n   MI R AS  to   cr ea te  s u s tain ab le   an d   r esil ien aq u ac u ltu r e   s y s tem s   th at  en s u r e   p r o f itab ilit y ,   m ai n tain   h ea lth y   aq u atic  ec o s y s tem s ,   an d   en h a n ce   th ca p ac ity   to   ad ap to   clim ate  ch an g [ 1 7 ] T h h ar d war p r o to ty p o f   MI R AS sy s tem   is   illu s tr ated   i n   Fig u r 3 .               Fig u r 3 .   T h h ar d war p r o to t y p o f   I o T - b ased   C PS   s y s tem   f o r   MI R AS    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C lo u d   in tern et  o f th in g s - b a s ed   cy b er - p h ysica l sys tem  fo r     ( K eh - K im  K ee )   1033   3 . 1 .     M I RAS  s en s ing   a nd   co ntr o llin g   no des   T h s en s o r s   an d   ac tu at o r s   ar e   co n n ec ted   to   th e   MI R AS  s en s in g   an d   co n tr o llin g   n o d es,  f ac ilit atin g   th m o n ito r in g   an d   co n tr o o f   th MI R AS  s y s tem .   T h ese  in clu d th YI E R YI   8 - in - s m ar wate r   m o n ito r   [ 2 2 ] B OQU  p XG - 2 0 8 5 Pro   o n lin io n   m eter   f o r   am m o n ia   n itro g en   s en s o r   [ 2 3 ] an d   T XC B 2 - VA s m ar cir cu it  b r ea k er s   [ 2 4 ] T h YI E R YI   wate r   m o n ito r   is   an   in tellig en I o T - b ased   wate r   s en s o r   u tili ze d   to   m ea s u r p r ec is wate r   q u ality   m ea s u r em en o f   s cien tific   p ar am eter s   s u ch   as  p H,   E C ,   T DS,  O R P,   SG,  C F,  R H,   an d   tem p er atu r e .   T h is   m u ltif u n cti o n al  wate r   s en s o r   en s u r es  ac c u r ate  an d   r ea l - tim e   d ata  tr a n s m is s io n   o v er   W i - Fi,  with   m ea s u r em en ts   u p lo ad ed   an d   s to r ed   in   th T u y I o T   C lo u d   Platfo r m .   T h m ea s u r em en ac cu r ac y   o f   th e   YI E R YI   wate r   m o n ito r   is   tab u lated   in   T ab le  1 .   B OQU’ s   p XG - 2 0 8 5 Pro   is   d ep lo y ed   f o r   o n lin e   p r o ce s s   m o n i to r in g   an d   co n tr o ac r o s s   v ar i o u s   wate r   ap p licatio n s ,   in clu d i n g   e n v ir o n m en tal,   in d u s tr ial  wate r ,   a g r icu ltu r e,   a n d   f ar m in g .   Fea tu r ed   with   R S4 8 5   Mo d b u s   co m m u n icatio n   ca p ab ilit y ,   th p XG - 2 0 8 5 Pro   ca n   s ea m less ly   in ter f ac with   an y   co m p u ter s   o r   m icr o co n tr o ller s   v ia  th s tan d ar d   Mo d b u s   R T co m m u n ica tio n   p r o to co l   [ 2 3 ] .   On   th e   o th er   h an d ,   g r o u p   o f   T XC B 2 - VAP  s m ar cir cu it  b r ea k er s   f ac ilit ates  r em o te  m o n ito r in g   a n d   co n tr o o f   elec tr ical  lo ad   d em an d s ,   tem p er atu r e   s ettin g s   an d   o th e r   cr itical  s y s tem   in f o r m atio n   in   th MI R AS  s y s tem .   T h e   c o n tr o lled   ac tu ato r s   in clu d L E Ds,  h ea ter s ,   p u m p s   an d   ag itato r s ,   as d e p icted   in   Fi g u r 4 .       T ab le  1 Me asu r em e n p ar am e ter s   ( YI E R YI   8 - in - wate r   test er [ 2 2 ]   P a r a me t e r   R a n g e   A c c u r a c y   R e s o l u t i o n   pH   0 . 0 0 - 1 4 . 0 0   p H     ± 0 . 0 3   p H   0 . 0 1   p H   O R P   - 2 0 0 0   t o   2 0 0 0   m v     ± 5   mv   1   mV   EC   0 - 1 9 0 0 0   u s/ c   ±2 %   F . S   1   u s/ c m   CF   0 - 1 9 9 9 . 0   C F     ±2 F . S   -   TD S   0 - 1 9 9 9 0   p p   ±2 F . S   1   p p m   S A LT   0 - 1 9 9 . 9   p p t     ±2 F . S   1   p p m   S . G   0 . 9 9 0 - 1 . 4 0 0     ± 0 . 0 0 1   0 . 0 0 1   Te mp e r a t u r e   0 - 5 0       ± 1 . 0     0 . 1             Fig u r 4 .   C o n tr o llin g   n o d c o n s is ts   o f   s ev er al  s m ar t c ir cu it b r ea k er s   f o r   th c o n tr o lled   ac tu ato r s       3 . 2 .     I nte llig ent   da t a   a cquis it io (i - DAQ )   m o du le   T h i - DAQ  m o d u le  in ter f ac e s   with   th MI R AS  s en s in g   n o d to   ac q u ir d ata  f r o m   v a r io u s   s en s o r   th r o u g h   th Mo d b u s   R T co m m u n icatio n   p r o t o co l.  Fig u r 5   illu s tr ates  th d esig n   o f   i - DAQ  m o d u le.   I t   co m p r is es  an   E SP 8 2 6 6   m icr o co n tr o ller   ( MCU)   [ 2 5 ] ,   Mo d b u s   co n v er ter   an d   v o ltag lo g ic  s h if ter ,   as   d ep icted   in   Fig u r 5 ( a) ,   a n d   t h in ter f ac in g   m o d u le  f o r   M o d b u s   co m m u n icatio n   is   illu s tr ated   in   Fig u r 5 ( b ) .   T h E SP 8 2 6 6   f ea tu r es  b u ilt - in   v o ltag r eg u lato r   p r o v id i n g   co n s tan 3 . 3   p o wer   s u p p l y ,   USB   in ter f ac e   f o r   p r o g r am m in g   an d   p o wer in g   th d ev ice,   an d   b u ilt - in   W i - Fi  s h ield   th at  en ab les  s ea m les s   co n n ec tiv ity   an d   wir eless   co m m u n icatio n   wit h   o th er   d ev ices  v ia  th in ter n et.   Ad d itio n ally ,   it  o f f er s   1 1   g en er al - p u r p o s e   in p u t/o u tp u ( GPI Os )   p in s   an d   b u ilt - in   an al o g - to - d ig ital c o n v er ter   ( ADC )   co n v er ter .   I n   th is   wo r k ,   t h i - DAQ  m o d u le  also   in ter f ac es  with   B OQU’ s   p XG - 2 0 8 5 Pr o   o n lin i o n   m eter ac q u ir in g   a n d   u p l o ad in g   s e n s o r   d ata  to   th clo u d   p l atf o r m   v ia  th s m ar g ate way .   T h Mo d b u s   co m m u n icatio n   s etu p   co m p r i s es  two   p r im ar y   co m p o n e n ts i)   an   R S4 8 5 - to - T T L   UART  Mo d b u s   co n v er ter ,   an d   ii)  T T L   lo g ic  le v el  s h if ter .   T h R S4 8 5 - to - T T L   Mo d b u s   co n v er ter   is   ess en tial  f o r   co n v e r tin g   s er ial   co m m u n icatio n   d ata  b etwe en   th Mo d b u s   R S4 8 5   an d   R S - 2 3 2   s tan d ar d s .   T h T T L   l o g ic  le v el  s h if ter   co n v er ts   th 5   T T L   o u tp u t sig n al  f r o m   th R S4 8 5   Mo d b u s   co n v e r ter   to   3 . 3   s ig n al  v o ltag lev el,   co m p atib le  with   th E SP 8 2 6 6   MCU.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 0 3 0 - 1 0 3 8   1034       Fig u r 5 .   Desig n   o f   i - DAQ  m o d u le :   ( a)   p r o t o ty p o f   i - DAQ   m o d u le   a n d   ( b )   in ter f ac in g   m o d u le  f o r   Mo d b u s   co m m u n icatio n       3 . 3 .     S m a rt   g a t ewa y   T h s m ar g atew ay   ( SG)   m o d u le  is   a   cr itical  co m p o n en o f   th MI R AS  s y s tem   b as ed   o n   th e   R asp b er r y   Pi  ( R Pi)   p r o ce s s in g   u n it.  I p er f o r m s   s ev er al  f o g   co m p u tatio n s   s u ch   as  s ig n al  p r e - p r o ce s s in g   an d   tr an s f o r m in g   f o r   b etter   in s ig h ts   u s ed   f o r   d ata  an al y s is .   I n   ad d itio n ,   SG  also   s er v es  as  co m m u n icatio n   g atew ay ,   s tr ea m lin in g   a n d   tr an s f er r in g   d ata  f r o m   v ar i o u s   s en s in g   an d   co n tr o llin g   n o d es  with   d if f er en t   co m m u n icatio n   p r o to c o ls   to   th clo u d   p latf o r m   f o r   s to r a g an d   c o m p u tatio n .   I n   th is   wo r k ,   SG   p r o v id es   I n ter n et  co n n ec tiv ity   to   th clo u d   p latf o r m   v ia  t h s tan d ar d   HT T P/HTT PS   p r o to co l.    Sm ar d ev ices  lik YI E R YI   s m ar wate r   m o n ito r   an d   T XC B 2 - VA s m ar cir cu it  b r ea k er s   ar e   r eg is ter ed   an d   ac tiv ated   in   t h T u y I o T   Platfo r m ,   en a b lin g   r em o te  m o n ito r in g   an d   c o n tr o v ia  th e   T u y a   m o b ile  Ap p .   I n   th is   wo r k ,   th e   s m ar d ev ices  ar ac ce s s ed   i n   r ea l - tim th r o u g h   lo ca W i - Fi  n etwo r k   u s in g   Py th o n   s cr ip ts   an d   th T in y T u y API   lib r ar y   m o d u le  ex ec u t ed   b y   R Pi   [ 2 6 ] .   T h d ata  p o in ts   f r o m   th ese  s m ar t   d ev ices a r r etr iev e d   b y   ca llin g   T in y T u y API s   to   r ea d   o r   w r ite  d ev ice  s tatu s ,   as illu s tr ate d   in   Fig u r 6 .           Fig u r 6 .   T h d ata  p o in ts   ( DPS)  ac ce s s   f r o m   T u y s m ar t   d e v ices u s in g   T in y T u y API   m o d u le       3 . 4 .     Clo ud   p la t f o r m   C lo u d   p latf o r m   co m p r is es  g r o u p   o f   clo u d   co m p u tin g   r eso u r ce s   o r   s er v er s   f o r   d a ta  s to r ag e,   m o n ito r in g   an d   an al y s is .   I f ac ilit ates  DSS  b y   in co r p o r a tin g   m ac h in e   lear n in g   ( ML )   alg o r ith m s   s u ch   as  an o m aly   d etec tio n ,   o p tim izatio n ,   aler tin g   an d   n o tific atio n .   T h ese  r eso u r ce s   in clu d web - b ased   MI R AS  Po r tal,   My SQL  d atab ase  s er v er ,   an d   th ir d - p ar ty   clo u d   s e r v er s   s u ch   as  Mic r o s o f Azu r e,   T u y I o T   C lo u d   Platfo r m   an d   Op en W ea th er   A PI.   T h web - b ased   MI R AS  p o r t al  is   ess en tial  to   th o v er all   f u n ctio n ality   o f   t h MI R AS  s y s tem .   I p r o v id es  a   co m p r eh e n s iv s u ite  o f   to o ls   an d   h o lis tic  v iew  f o r   d ata  s to r ag e ,   in f o r m ati o n   r etr ie v al,   r em o te   co n tr o o f   ac tu ato r s ,   d ata  t r en d in g ,   wea th er   f o r ec asti n g ,   an d   d ata  v is u aliza tio n .   B ased   o n   h y p er tex t   p r ep r o ce s s o ( PHP )   s cr ip ts   an d   a   My SQL  d atab ase,   th MI R AS  p o r tal   in co r p o r at es  n u m er o u s   API s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C lo u d   in tern et  o f th in g s - b a s ed   cy b er - p h ysica l sys tem  fo r     ( K eh - K im  K ee )   1035   f ac ilit atin g   co m m u n icatio n   b e twee n   MI R AS  an d   th b ac k e n d   o r   th ir d - p ar ty   clo u d   s er v er s .   Up o n   ac ce s s in g   th web - b ased   M I R AS  p o r tal ,   au th o r ize d   u s er s   lo g   in   th r o u g h   th m ain   m en u ,   wh ich   s er v e s   as  an   in f o r m ativ e   g atew ay .   I o f f er s   a n   o v er v iew  o f   th e   s y s tem s   f u n ct io n ality ,   in clu d in g   u s er   an d   s ite  in f o r m atio n   ad m in is tr atio n ,   h o lis tic  v iewin g   o f   c u r r e n s ite  d ata,   d ata  an aly s is ,   wea th er   f o r ec asti n g ,   g eo lo ca tio n ,   a n d   th e   r em o te  co n tr o an d   au to m atio n   o f   MI R AS  o p er atio n s ,   as  d ep icted   in   Fig u r 7 .   T h u s er s   ca n   ac ce s s   th ese   r eso u r ce s   v ia  HT T p r o to co th r o u g h   g r a p h ical  u s er   in te r f a ce s   s u ch   as  web   b r o wser s   ( e. g . ,   Go o g le  C h r o m e,   MS  E d g e)   o r   m o b ile  a p p s   ( An d r o id   o r   iOS).           Fig u r 7 .   W eb - b ased   MI R AS  p o r tal  s tr u ctu r e       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   th is   s ec tio n ,   th o u tco m es  ac h iev ed   in   th s tu d y   ar ex p lain ed .   T h s ec tio n   en co m p ass es  d ata   ac q u is itio n   an d   c o n tr o llin g   o f   s m ar d ev ices,  web - b ase d   MI R AS  Po r tal,   an d   v ali d atio n   o f   MI R AS   d ep lo y m e n t.  T h s y s tem   ac q u ir es  an d   u p d ates  th m o n ito r e d   d ata  at  5 - m in u te  in ter v als.  User s   ca n   ac ce s s   th e   p o r tal  u s in g   a n y   web   b r o wser   o r   m o b ile  ap p .     4 . 1 .     Da t a   re t rie v ing   a nd   co ntr o l o f   s ma rt   dev ices   Up o n   th r eg is tr atio n   an d   ac ti v atio n   o f   s m ar d ev ices  u s in g   th T u y m o b ile  ap p ,   th e   in f o r m atio n   o n   th co n n ec ted   d ev ices  ca n   b e   ac ce s s ed   v ia  th e   T u y a   I o T   clo u d   p latf o r m .   T o   co n tr o a n d   m o n ito r   t h ese  d ev ices   th r o u g h   th T u y lo ca l   n etwo r k   u s in g   th e   T in y T u y API   m o d u le,   in f o r m atio n   s u ch   as  lo ca n etwo r k   ad d r ess ,   u n iq u e   id en tifie d   d e v ice  I D,   p r o to co l   v er s io n   an d   lo ca l   k e y   is   n ee d ed .   J SON  lis o f   th e   d ev ices  co n n ec ted   th r o u g h   th T u y lo ca n etwo r k   ca n   b e   r ev ea led   u s in g   Py th o n   s cr ip t.    I n   th is   w o r k ,   u s in g   th e   T in y T u y lib r ar y   m o d u le   p r o v id e s   way   to   p o ll  d ev ice   s tatu s   an d   is s u co m m an d s   to   th ese  d e v ices,  en ab lin g   e f f icien a n d   f lex ib l m an ag em e n o f   s m ar d ev i ce s   with in   lo ca n etwo r k .   R Pi  ex ec u tes  th Py th o n   s cr ip to   ac q u ir an d   u p d ate  th eir   T u y d ev ice  DPS.  Fig u r 8   s h o ws  th s am p le  co d u s ed   to   ac ce s s   th s m ar d ev ices.  T h DPS  d ata  o f   YI E R YI   W ater   T ester   is   r etr iev ed   with   J SON   r esp o n s o u tp u as   d ep icted   in   Fig u r 8 ( a) .   Fo r   t h co n tr o o f   th e   T XC B 2 - VAP  s m ar cir cu it  b r ea k e r   s witch in g   o p er atio n ,   th s am p l co d is   d ep icted   i n   Fig u r 8 ( b ) .           ( a)   ( b )     Fig u r 8 .   T h s am p le  Py th o n   c o d to   ( a )   r etr iev e   DPS d ata  f r o m   YI E R YI   wate r   test er   with   its   J S ON  r esp o n s o u tp u t   a n d   ( b )   is s u co m m a n d s   o f   T XC B 2 - VAP  s m ar t c ir cu it b r ea k er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 0 3 0 - 1 0 3 8   1036   4 . 2 .     Web - ba s ed  M I RA p o rt a l   T h p o r tal  allo ws  f o r   th r ea l - tim m o n ito r in g   o f   v ar io u s   im p o r tan wate r   q u ality   p ar a m eter s   f r o m   th MI R AS  s y s tem   an d   f o r   m ak in g   in f o r m ed   d ec is io n s   b y   r em o tely   an d   au t o m atica lly   r eg u latin g   th e   co n n ec ted   ac tu ato r s .   I p r o v i d es  h o lis tic  v iew   f o r   d ata  s to r ag e,   in f o r m atio n   r etr iev al ,   r em o te  co n tr o o f   ac tu ato r s ,   d ata  tr e n d in g ,   we ath er   f o r ec asti n g ,   an d   d ata   v is u aliza tio n ,   as  d e p icted   in   Fig u r 9 .   T h is   en co m p ass es  th r ea l - tim p r esen tatio n   o f   wate r   q u ality   c o n d itio n s ,   tim e - s er ies  d ata  tr en d in g ,   a n d   aler tin g   u s er s   f o r   an y   an o m alies in   th m o n ito r ed   p ar am eter s .             Fig u r 9 .   T h h o lis tic  v iew  o f   MI R AS  d ata  o n   th p o r tal       4 . 3 .     Va lid a t i o re s ults   f o s y s t em   deplo y m ent   T h p r o p o s ed   MI R AS  s y s tem   h as  b ee n   d ep lo y ed   at  C u r tin   Aq u ac u ltu r C en tr R esear ch   L ab o r ato r y   C en tr e,   Mir i,  Ma lay s ia,   f o r   p er io d   o f   th r ee   m o n t h s .   T h s y s tem   co m p r is es  p r a wn   cu ltu r e   tan k ,   a   m icr o alg ae - m e d iated   b io r ea cto r ,   an d   b io f iltra tio n   s y s tem .   I ts   p r im ar y   f u n ctio n   is   to   a b s o r b   n itr o g en   a n d   p h o s p h o r u s   f r o m   t h p r aw n   t an k   an d   r ec y cle  th ese  n u tr ien ts   f o r   m icr o alg ae   g r o wth .   W astewater   f r o m   th e   p r awn   ta n k   is   p u m p ed   in to   th b io f iltra tio n   s y s tem   f o r   m eta b o lic  co n v er s io n ,   wh e r am m o n ia  is   c o n v er te d   to   n itrite  b y   n itrif y i n g   b ac ter ia,   an d   n itrite  is   f u r th er   tr a n s f o r m ed   in to   n itra te  b e f o r e n ter in g   th m icr o alg ae   r ea cto r   f o r   n itra te  ab s o r p tio n .   T h im p lem en tatio n   o f   t h p r o p o s ed   C PS - b ased   MI R AS  s y s tem   h as   s tr ea m lin ed   th m o n ito r in g   o f   n itra te  an d   o th e r   p o llu tan le v els,  en s u r in g   o p tim al  wate r   q u ality   f o r   h ea lth y   p r awn   g r o wth .   T h e   d ep lo y m en o f   th MI R AS  s y s tem   h as  v alid ated   its   f u n ctio n ality   an d   ef f icien cy   in   aq u ac u ltu r o p er atio n s .   Fig u r e   1 0   d e p icts   th d ep lo y m en t sit an d   its   s etu p .                Fig u r 1 0 .   Dep lo y e d   s ite  lo ca tio n   o f   M I R AS f o r   v alid atio n       5.   CO NCLU SI O   T h is   s tu d y   h as  s u cc ess f u lly   d ev elo p e d   an d   im p lem e n te d   an   I o T - b ased   C PS   f o r   th MI R AS ,   lev er ag in g   clo u d   co m p u tin g   r eso u r ce s   to   d y n am ically   a d ap an d   o p tim ize  th o p er atio n a en v ir o n m e n t.  T h e   s y s tem   h as  b ee n   d e p lo y ed   i n   a   p ilo t - s ca le  aq u ac u ltu r e   p lan in   Mir i,  Ma la y s ia,   wh er it  d em o n s tr ated   o p er atio n al   ef f icien c y ,   f ea s ib i lity   an d   ad ap tab ilit y   in   s u p p o r tin g   s u s tain ab le  a q u ac u ltu r p r ac tices.  MI R AS  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C lo u d   in tern et  o f th in g s - b a s ed   cy b er - p h ysica l sys tem  fo r     ( K eh - K im  K ee )   1037   ex em p lifie s   h o w   d ig ital  tech n o lo g ies  ca n   b e   h ar n ess ed   t o   im p r o v e   f o o d   s ec u r ity   th r o u g h   s ca lab le  an d   in tellig en aq u ac u ltu r s o lu ti o n s .   Fu r th er   wo r k   in clu d es  th e   in teg r atio n   o f   ML   m o d els  t o   s u p p o r p r o ac tiv d ec is io n - m ak in g ,   o p tim izatio n   o f   r eso u r ce   u tili za tio n ,   an d   an o m aly   d etec tio n .   T h s y s tem s   s ca lab ilit y   will  also   b e x p lo r e d   th r o u g h   m u lti - s en s o r   an d   m u lti - s ite  d e p lo y m en ts   in   o t h er   f ar m in g   s y s tem s   s u ch   as  h y d r o p o n ics,  aq u a p o n ic   an d   wastewate r   tr ea tm en t,  to   p r o m o te  h o lis tic  en v ir o n m en s u s tain ab ilit y   an d   d ig ital   tr an s f o r m atio n .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   wo r k   is   f u lly   f u n d ed   b y   th Un iv er s ity   o f   T ec h n o l o g y   Sar awa k   J o in R esear ch   Pro je ct  ( UJR P )   ( Pro ject  I D:  UT S/R E SEAR C H/<3 /2 0 2 3 /0 8 >( 0 1 ) )   o f   t h Un iv er s ity   o f   T ec h n o lo g y   Sar awa k .   T h e   au th o r s   wo u ld   lik to   t h an k   th C en tr o f   R esear ch   an d   Dev elo p m e n ( C R D)   o f   UT an d   C u r tin   Ma lay s ia  R esear ch   I n s titu te  ( C MRI)   f o r   p r o v id i n g   p r o to ty p f u n d i n g   f o r   th e   d e v elo p m en t   o f   MI R AS.  Ack n o wled g em en is   also   ex ten d ed   t o   th C u r tin   Aq u ac u ltu r R esear ch   L ab   ( C AR L )   f o r   its   v alu ab le  r esear ch   s u p p o r t.       CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o ap p li ca b le  to   th is   p ap er   as  n o   n e d ata  wer cr ea ted   o r   an aly ze d   in   th is   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   F o o d   a n d   A g r i c u l t u r e   O r g a n i z a t i o n   o f   t h e   U n i t e d   N a t i o n s,  Th e   S t a t e   o f   W o r l d   F i s h e r i e a n d   A q u a c u l t u r e   2 0 1 4   ( S O F I A ) .   G LO B EFI S H ,   2 0 1 4 ,   A c c e sse d :   Ju n .   0 4 ,   2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . f a o . o r g / i n - a c t i o n / g l o b e f i s h / p u b l i c a t i o n s / d e t a i l s - p u b l i c a t i o n / e n / c / 3 3 8 3 5 5 / .   [ 2 ]   A .   Ju ma t l i   a n d   M .   S .   I smai l ,   P r o mo t i o n   o f   s u s t a i n a b l e   a q u a c u l t u r e   i n   M a l a y s i a .   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I n t e rn a t i o n a l   W o r k sh o p   o n   t h e   Pro m o t i o n   o f   S u s t a i n a b l e   A q u a c u l t u r e ,   A q u a t i c   An i m a l   H e a l t h ,   a n d   Re so u rc e   En h a n c e m e n t   i n   S o u t h e a st   As i a .   Ti g b a u a n ,   I l o i l o ,   P h i l i p p i n e s ,   p p .   3 1 40 ,   2 0 2 1 .   [ 3 ]   F o o d   a n d   A g r i c u l t u r e   O r g a n i z a t i o n   o f   t h e   U n i t e d   N a t i o n s,  T h e   S t a t e   o f   W o rl d   F i sh e ri e a n d   A q u a c u l t u r e   2 0 1 6 :   C o n t r i b u t i n g   t o   Fo o d   S e c u ri t y   a n d   N u t ri t i o n   f o r A l l .   R o me ,   I t a l y :   F A O ,   2 0 1 6 .   [ 4 ]   D e p a r t me n t   o f   F i s h e r i e M a l a y si a ,   A n n u a l   S t a t i s t i c -   D e p a r t me n t   o f   F i sh e r i e M a l a y si a   O f f i c i a l   P o r t a l , ”  D e p a r t me n t   o f   F i sh e r i e s   M a l a y s i a .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . d o f . g o v . m y / e n / r e s o u r c e s/ i - e x t e n s i o n - e n / a n n u a l - st a t i s t i c s/ .   [ 5 ]   C .   E.   B o y d   a n d   O t h e r s,  A c h i e v i n g   s u st a i n a b l e   a q u a c u l t u r e :   H i s t o r i c a l   a n d   c u r r e n t   p e r s p e c t i v e a n d   f u t u r e   n e e d s   a n d   c h a l l e n g e s ,   J o u rn a l   o f   t h e   Wo r l d   A q u a c u l t u re   S o c i e t y ,   v o l .   5 1 ,   n o .   3 ,   p p .   5 7 8 6 3 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / JW A S . 1 2 7 1 4 .   [ 6 ]   V .   P .   K o u r   a n d   S .   A r o r a ,   R e c e n t   d e v e l o p me n t o f   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   i n   a g r i c u l t u r e :   a   su r v e y ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   8 ,     p p .   1 2 9 9 2 4 1 2 9 9 5 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 0 9 2 9 8 .   [ 7 ]   A .   C h e h r i ,   H .   C h a i b i ,   R .   S a a d a n e ,   N .   H a k e m,  a n d   M .   W a h b i ,   A   f r a mew o r k   o f   o p t i mi z i n g   t h e   d e p l o y me n t   o f   I o f o r   p r e c i s i o n   a g r i c u l t u r e   i n d u s t r y ,   Pr o c e d i a   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   1 7 6 ,   p p .   2 4 1 4 2 4 2 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s. 2 0 2 0 . 0 9 . 3 1 2 .   [ 8 ]   R .   A k h t e r   a n d   S .   A .   S o f i ,   P r e c i si o n   a g r i c u l t u r e   u s i n g   I o d a t a   a n a l y t i c a n d   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   J o u rn a l   o f   K i n g   S a u d   U n i v e rs i t y   -   C o m p u t e r   a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   8 ,   p p .   5 6 0 2 5 6 1 8 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j k s u c i . 2 0 2 1 . 0 5 . 0 1 3 .   [ 9 ]   H .   R .   L i m,   K .   S .   K h o o ,   W .   Y .   C h i a ,   K .   W .   C h e w ,   S .   H .   H o ,   a n d   P .   L .   S h o w ,   S mar t   m i c r o a l g a e   f a r mi n g   w i t h   i n t e r n e t - of - t h i n g s   f o r   su s t a i n a b l e   a g r i c u l t u r e ,   B i o t e c h n o l o g y   A d v a n c e s ,   v o l .   5 7 ,   p .   1 0 7 9 3 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / J. B I O TEC H A D V . 2 0 2 2 . 1 0 7 9 3 1 .   [ 1 0 ]   K .   K .   K e e ,   R .   R a s h i d i ,   O .   K .   H .   K e e ,   A .   B .   H a n ,   I .   Z.   P a t r i c k ,   a n d   L .   M .   B a w e n ,   C o n t e x t - a w a r e   se l f - p o w e r e d   i n t e l l i g e n t   s o i l   mo n i t o r i n g   sy s t e f o r   p r e c i s e   a g r i c u l t u r e ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,     p p .   1 1 2 3 1 1 3 1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 5 i 1 . p p 1 1 2 3 - 1 1 3 1 .   [ 1 1 ]   S .   K i m,  M .   Le e ,   a n d   C .   S h i n ,   I o T - b a sed   s t r a w b e r r y   d i s e a s e   p r e d i c t i o n   sy s t e f o r   sm a r t   f a r m i n g ,   S e n so rs   ( S w i t zerl a n d ) ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 1 ,   p .   4 0 5 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 8 1 1 4 0 5 1 .   [ 1 2 ]   A .   W i e t z k e   e t   a l . ,   I n sec t   p o l l i n a t i o n   a a   k e y   f a c t o r   f o r   st r a w b e r r y   p h y si o l o g y   a n d   m a r k e t a b l e   f r u i t   q u a l i t y ,   Ag r i c u l t u re,   Ec o s y st e m a n d   En v i r o n m e n t ,   v o l .   2 5 8 ,   p p .   1 9 7 2 0 4 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a g e e . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 3 6 .   [ 1 3 ]   H .   R .   L i e t   a l . ,   E v a l u a t i o n   o f   r e a l - t i me   m o n i t o r i n g   o n   t h e   g r o w t h   o f   s p i r u l i n a   m i c r o a l g a e :   i n t e r n e t   o f   t h i n g a n d   mi c r o a l g a e   t e c h n o l o g i e s,   I EE I n t e r n e t   o f   T h i n g s J o u r n a l ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   3 2 7 4 3 2 8 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 2 3 . 3 2 9 6 5 2 5 .   [ 1 4 ]   E.   R .   G r i f f o r ,   C .   G r e e r ,   D .   A .   W o l l m a n ,   a n d   M .   J .   B u r n s ,   F r a mew o r k   f o r   c y b e r - p h y si c a l   s y st e ms:   V o l u me   1 ,   o v e r v i e w ,   N I S T,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 6 0 2 8 / N I S T. S P . 1 5 0 0 - 2 0 1 .   [ 1 5 ]   Z.   Ja k o v l j e v i c ,   V .   M a j s t o r o v i c ,   S .   S t o j a d i n o v i c ,   S .   Zi v k o v i c ,   N .   G l i g o r i j e v i c ,   a n d   M .   P a j i c ,   C y b e r - p h y s i c a l   m a n u f a c t u r i n g   sy st e ms ( C P M S ) ,   i n   L e c t u r e   N o t e s   i n   Me c h a n i c a l   E n g i n e e ri n g ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 9 9 2 1 4 .   [ 1 6 ]   A .   B a g u l a ,   O .   A j a y i ,   a n d   H .   M a l u l e k e ,   C y b e r   p h y si c a l   sy s t e ms  d e p e n d a b i l i t y   u s i n g   C P S - I o mo n i t o r i n g ,   S e n so rs ,   v o l .   2 1 ,     n o .   8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 0 8 2 7 6 1 .   [ 1 7 ]   A .   G o k n i l   e t   a l . ,   A   s y st e ma t i c   r e v i e w   o f   d a t a   q u a l i t y   i n   C P S   a n d   I o T   f o r   i n d u st r y   4 . 0 ,   A C M   C o m p u t i n g   S u rve y s ,   v o l .   5 5 ,   n o .   1 4   S ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 5 9 3 0 4 3 .   [ 1 8 ]   S .   S met a n a ,   K .   A g a n o v i c ,   a n d   V .   H e i n z ,   F o o d   s u p p l y   c h a i n a s   c y b e r - p h y si c a l   s y st e ms:  a   p a t h   f o r   mo r e   su s t a i n a b l e   p e r s o n a l i z e d   n u t r i t i o n ,   Fo o d   E n g i n e e ri n g   Re v i e w s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   9 2 1 0 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 3 9 3 - 0 2 0 - 0 9 2 4 3 - y.   [ 1 9 ]   V .   K a y v a n f a r ,   A .   E l o mr i ,   L.   K e r b a c h e ,   H .   R .   V a n d c h a l i ,   a n d   A .   El   O mr i ,   A   r e v i e w   o f   d e c i si o n   su p p o r t   s y st e ms   i n   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   a n d   s u p p l y   c h a i n   a n d   l o g i s t i c s   u si n g   w e b   c o n t e n t   m i n i n g ,   S u p p l y   C h a i n   A n a l y t i c s ,   v o l .   6 ,   p .   1 0 0 0 6 3 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s c a . 2 0 2 4 . 1 0 0 0 6 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   1 0 3 0 - 1 0 3 8   1038   [ 2 0 ]   G .   M o k h t a r i ,   A .   A n v a r i - M o g h a d d a m,   a n d   Q .   Zh a n g ,   A   n e w   l a y e r e d   a r c h i t e c t u r e   f o r   f u t u r e   b i g   d a t a - d r i v e n   sm a r t   h o mes,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 9 0 0 2 1 9 0 1 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 8 9 6 4 0 3 .   [ 2 1 ]   K. - K .   K e e ,   S .   La u   B o u n g   Y e w ,   Y .   S .   L i m,   Y .   P .   T i n g ,   a n d   R .   R a s h i d i ,   U n i v e r sal   c y b e r   p h y s i c a l   s y s t e m,   a   p r o t o t y p e   f o r   p r e d i c t i v e   m a i n t e n a n c e ,   Bu l l e t i n   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   4 2 4 9 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 1 1 i 1 . 3 2 1 6 .   [ 2 2 ]   Y I ER Y I   smar t   w a t e r   met e r ,   sh o p . y i e ry i m e t e rs. c o m .   h t t p s : / / sh o p . y i e r y i m e t e r s. c o m/ p r o d u c t s/ y i e r y i - w i f i - ph - me t e r - t e m p - t d sp p m - ec - o r p - w a t e r - t e s t e r - t u y a - a p p - sm a r t - m o n i t o r - d i g i t a l - a n a l y z e r - f o r - a q u a r i u ms - h y d r o p o n i c s - sw i mm i n g - p o o l   ( a c c e s sed   A u g .   2 6 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 3 ]   B o Q u   P X G - 2 0 8 5 P R O   I o n   M e t e r ,   b o q u i n st r u m e n t . c o m .   h t t p s : / / w w w . b o q u i n st r u me n t . c o m/ p x g - 2 0 8 5 p r o - o n l i n e - a mm o n i u m - i o n - met e r   ( a c c e ss e d   A u g .   2 6 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 4 ]   TA X N ELE  s mart   c i r c u i t   b r e a k e r s,   t a x n e l e . c o m .   h t t p s: / / w w w . t a x n e l e . c o m/ p r o d u c t / p r o d u c t - 98 - 8 9 9 . h t ml   ( a c c e sse d   A u g .   2 6 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 5 ]   Esp r e ssi f   sy s t e ms   t e c h n i c a l   r e f e r e n c e s,   e sp r e ssi f . c o m .   h t t p s : / / w w w . e s p r e ssi f . c o m / e n / s u p p o r t / d o c u m e n t s/ t e c h n i c a l - d o c u me n t s   ( a c c e s se d   M a y   1 4 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 6 ]   Ti n y Tu y a   P y t h o n   L i b r a r y ,   p y p i . o rg .   h t t p s: / / p y p i . o r g / p r o j e c t / t i n y t u y a /   ( a c c e sse d   J u n .   0 4 ,   2 0 2 4 ) .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Keh - K im   K e e           h o ld a   P h i n   e n g in e e rin g   fro m   Un i v e rsiti   T u n k u   Ab d u Ra h m a n   (UTAR),  M a lay sia .   He   is  a   se n i o r   lec tu re a th e   U n iv e rsit y   o Tec h n o l o g y   S a ra wa k   (U TS a n d   a   Ch a rtere d   En g in e e re g istere d   with   th e   En g in e e rin g   Co u n c il   o f   UK   (ECUK).  He   is  a lso   a   se n io m e m b e o th e   In stit u te  o El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rs  (S M IEE E).   Cu rre n t ly ,   Ke e   is  De p u ty   Dire c to r,   Ce n tre  fo Co n ti n u i n g   E d u c a ti o n   a n d   P ro fe ss io n a De v e lo p m e n o f   UTS .   His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  a re   AI/M L - b a se d   so l u ti o n with   h a r d wa re   a n d   s o ftwa re   d e sig n ,   e n e rg y   e fficie n c y   so l u ti o n with   d a ta  a n a ly t ics   a n d   lo a d   m o n it o ri n g   b y   sm a rt  m e terin g ,   a n d   c lo u d   c o m p u ti n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il k k k e e @u ts.ed u . m y .         J o h n   La u   S ie  Yo n           is  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r ,   a c ti v e ly   e n g a g e in   re se a rc h   with in   th e   De p a rtme n o Ch e m ica En g in e e rin g   a Cu rti n   Un iv e rsit y   M a lay sia   Ca m p u s.  Cu rre n tl y   se rv in g   a t h e   As so c iate   De a n   o Re se a rc h   a n d   De v e lo p m e n in   th e   F a c u lt y   o E n g in e e rin g   a n d   S c ien c e ,   h e   b rin g a   we a lt h   o f   e x p e rti se   t o   h is  r o le.  He   e a rn e d   h is  Ba c h e lo r’s   d e g re e   i n   c h e m ica e n g in e e rin g   fr o m   Un iv e rsiti   S a i n M a lay sia   (USM )   in   P e n a n g   in   2 0 0 8 .   S u b se q u e n tl y ,   h e   p u rsu e d   p o st g ra d u a te  stu d ies   a USM   i n   2 0 0 9 ,   c u lmi n a ti n g   i n   t h e   c o m p letio n   o f   h is   P h . D.  i n   2 0 1 3 .   He   e x p e rti se   sp a n s   v a rio u field o s u sta in a b le   a n d   g re e n   tec h n o lo g y ,   e n c o m p a ss in g   M icro a lg a e   tec h n o l o g y   i n   e n e rg y   a n d   a q u a c u lt u re ,   b io e n z y m e   sy n t h e sis  a n d   a p p li c a ti o n ,   c h iral   d ru g se p a ra ti o n s,  b io se n si n g ,   sy n th e sis  o n a n o - b i o c a taly st,  a n d   e n z y m a ti c   m e m b ra n e   se p a ra ti o n   tec h n o l o g ies .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il jo h n lsy @c u r ti n . e d u . m y .         Ala n   Tin g   H u o n g   Yo n g           is an   a ss o c iate   p ro fe ss o a tt a c h e d   wit h   Co m p u ter  S c ien c e   P ro g ra m   a t h e   Un iv e rsit y   o f   Tec h n o lo g y   S a ra wa k   (UTS ).   He   re c e iv e d   BE n g   (H o n s)  m a jo ri n g   in   ro b o ti c a n d   a u t o m a ti o n   fro m   M u lt ime d ia  Un i v e rsity ,   M a lay s ia  in   2 0 0 8 .   I n   a d d it io n ,   h e   o b tai n e d   M a ste o E n g in e e rin g   S c ien c e   a n d   P h in   e n g i n e e rin g ,   sp e c ializin g   in   c o m p u ter   v isio n   fr o m   M u lt ime d ia  Un iv e rsi ty ,   M a lay sia   in   2 0 1 1   a n d   2 0 1 8 ,   r e sp e c ti v e ly .   He   h a wo rk e d   a a n   a c a d e m icia n   a M u l ti m e d ia  Un iv e rsit y ,   M e lak a   Ca m p u in   2 0 1 1   u n ti l   2 0 1 6 .   He   is  a lso   a   co - fo u n d e r   a F o rm e ta  P LT ,   w h ich   is   a   sta rt - u p   c o m p a n y   fr o m   Un i v e rsity   o f   Tec h n o l o g y   S a ra wa k   (UTS ).   He   h a b e e n   a c ti v e ly   i n v o lv e d   in   s o ftwa re   a n d   c o m p u ter  v isi o n   d e v e lo p m e n ts .   Co n t a c t:   a lan . ti n g @u ts.e d u . m y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.