I denne masteroppgåva vart eit omfattande design for ei autonom, modulær, flyttbar og kontrollerbar innandørs dyrkingseining for forsking og utdanning innan jordbruk i kontrollerte omgivnadar presentert og implementert. Forskinga på jordbruk i kontrollerte omgivnadar blir stadig viktigare, då det utmerker seg ved å produsere større avlingar ved bruk av færre ressursar, mindre arbeidskraft, raskare og ved å bruke land meir berekraftig enn tradisjonelt jordbruk. Hydroponikk og vertikalt jordbruk er nøkkelomgrep når det kjem til jordbruk i kontrollerte omgivnadar, grunna at dei tilretteleggjer for svært kontrollerbare omgivnadar for plantevekst. Grunna mangelen på høgteknologiske einingar tilgjengelege for utdanningsformål, vil denne innandørs dyrkingseininga i stor grad bidra til betre forsking og utdanning om vertikalt jordbruk og hydroponikk. For å nærme seg designprosessen, vart ein litteraturgjennomgang utført for å få innsikt i tidlegare studiar på liknande system og teori om planter og hydroponikk. Eit resirkulerande djupvasskulturoppsett vart valt, då det eignar seg til automatisering og skalering, og utstyr vart anskaffa for å leggje til rette for avanserte kontroll- og overvåkingsstrategiar basert på valte parametrar og tilbakekopling frå eit utval sensorar. Spesifikasjonar for skapet, samt delsystema i skapet, vart bestemte i forkant av designfasen. Skjema for røyrlegging, elektrisk oppkopling og oksygentilførsel, samt tankdesign vart utvikla for å implementere systemet. Den implementerte dyrkingseininga er eit skap med eit funksjonelt hydroponisk djupvasskulturoppsett, rike sensordata og kontrollerbart miljø. Systemet kan tilpassast ulike hydroponiske oppsett, utstyrsbytte og ekstra sensorar. Gjennom denne oppgåva har eg lært om optimale forhold for hydroponisk planteproduksjon, tekniske ferdigheiter som elektrisk oppkopling og teikning av skjema og design frå idé til produkt.

In this master thesis, a comprehensive design for an autonomous, modular, mobile and controllable indoor farming unit for research and education in controlled environment agriculture is presented and implemented. Research into controlled environment agriculture is increasingly important, as it excels at producing larger crop yields using fewer resources, less labour, faster and utilizing land more sustainably than traditional agriculture. Hydroponics and vertical farming are key terms when it comes to controlled environment agriculture, due to them providing a highly controllable environment for plant growth. Due to the shortage of high-tech units available for educational purposes, this indoor farming unit will greatly contribute to better research and education on vertical farming and hydroponics. To approach the design process, a literature review was performed to gain insight in past studies on similar systems and plant and hydroponics theory. A recirculating deep water culture setup was chosen, as it lends itself to automation and scaling, and equipment was procured to facilitate advanced control and monitoring strategies based on set parameters and feedback of an array of sensors. Specifications for the cabinet, as well as the subsystems contained within, were determined ahead of the design phase. Tank designs and schematics for piping, electrical wiring and oxygenation were developed in order to implement the system. The implemented farming unit is a cabinet with a functional deep water culture hydroponic setup, rich sensor data and controllable environment. The system is highly adaptable to different hydroponic setups, equipment changes and additional sensors. During this thesis, I have gained knowledge about optimal conditions for hydroponic plant production, technical skills such as electrical wiring and schematics drawing, and the design from idea to product.