Sinh viên thiết kế hệ thống tự động tưới khi cây "khát" nước

Các cảm biến được lắp trong hệ thống cho phép nhận biết vị trí cây gặp vấn đề, tự động tưới và báo tin cho chủ vườn.

Cuối năm 2017, khi thực tập tại một trang trại cây trồng ở Israel, Đỗ Ngọc Minh sinh viên Khoa Tự động hóa, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam rất ngạc nhiên khi nhân viên tại đây không cần phải xuống trang trại nhưng vẫn biết rõ ống nước ở khu vực nào bị hỏng và vườn nào chưa được tưới đủ nước. Tìm hiểu mới biết tại đây đã áp dụng công nghệ điều khiển tự động hóa trong tưới tiêu. Trở về nước, Minh trao đổi với giáo viên và một số kỹ sư để tìm hiểu thêm về công nghệ IoT, cảm biến không dây, lên mô hình và đưa vào hệ thống tưới tiêu.

Ý tưởng đó nhanh chóng thành hiện thực chỉ sau một năm. Tháng 4/2019 nhóm nghiên cứu đã lắp thử nghiệm tại vườn cà chua trong Học viện đã thể hiện rõ sự khác biệt. Vườn cà chua được lắp hệ thống tự động tưới có tỉ lệ mọc mầm và nảy nhánh tăng 5%, khả năng chống lại sâu hại của cây cũng được cải thiện hơn so với cách tưới truyền thống.


Mô hình tưới tiêu tự động ứng dụng công nghệ IoT. (Ảnh: NX).

Khi thiết kế hệ thống, nhóm nghiên cứu đã vận dụng các kiến thức chuyên ngành tự động hóa và nhờ tư vấn của kỹ sư nông nghiệp, sử dụng các bộ cảm biến không dây đặt ở nhiều vị trí khác nhau. Bộ cảm biến gồm các bo mạch, module điều khiển và module kết nối với hệ thống quản lý thông tin trên điện thoại hoặc máy tính. Vị trí cảm biến sẽ được tính toán và lắp đặt tại những nơi áp suất nước không ổn định. "Khó nhất là tìm ra phương thức kết nối các cảm biến để mô hình có thể vận hành nhanh và tối ưu. Chỉ cần một bộ phận cảm biến gặp trục trặc cũng có thể dẫn tới sai số áp suất nước được tưới", trưởng nhóm nghiên cứu chia sẻ.

Những khó khăn này được khắc phục, hệ thống thiết kế đã cải thiện độ chính xác về thời gian tưới và lượng nước tưới bằng công nghệ tự động hóa, hướng tới nông nghiệp thông minh. Bộ cảm biến sẽ giám sát lượng nước đưa vào và thoát ra trong vườn trồng, xác định vị trí cây trồng gặp vấn đề. Trong trường hợp chưa cung cấp đủ lượng nước cho cây trồng, cảm biến sẽ báo về điện thoại và yêu cầu người dùng khởi động hệ thống tưới cây. Hệ thống cũng tự động báo lại tín hiệu để khóa van nước sau khi đạt độ ẩm theo thiết kế.

Để thương mại hóa sản phẩm, nhóm nghiên cứu dự định giới thiệu hệ thống tới một số nhà vườn. Nếu khả thi, nhóm sẽ lên kế hoạch xin hỗ trợ một bên công ty công nghệ IoT để lắp ráp diện rộng. Nhóm cũng ấp ủ thiết kế một phần mềm phát hiện sớm sâu bệnh trên cây trồng bằng xử lý hình ảnh. Phần mềm sẽ xử lý hình ảnh cây trồng bằng dữ liệu đầu vào được cài sẵn trên điện thoại hoặc máy tính, giúp chủ vườn có thể tìm ra nguyên nhân gây hại, từ đó giảm thiểu chi phí chăm sóc.

TIN CŨ HƠN
Cách trồng cây quất trong chậu đơn giản nhất

Cách trồng cây quất trong chậu đơn giản nhất

Hàng năm cứ đến ngày tết là các gia đình lại đi mua sắm đào quất cũng bởi lẽ đó, quất ngon, quất đẹp. Vậy bạn có quan tâm đến kỹ thuật trồng cây quất trong chậu để sẵn sàng hái ra sử dụng không?

Đăng ngày: 03/01/2026
Kỹ thuật trồng hoa violet nở đúng dịp Tết chỉ vài bước đơn giản

Kỹ thuật trồng hoa violet nở đúng dịp Tết chỉ vài bước đơn giản

Hoa violet có tên khoa học là Saintpaulia, tên tiếng Anh là African violet. Đây là một loài hoa đẹp dễ trồng, nở quanh năm mà không tốn công chăm sóc.

Đăng ngày: 26/12/2025
Kỹ thuật trồng và chăm sóc bắp cải cảnh đổi phong cách trang trí ngày Tết

Kỹ thuật trồng và chăm sóc bắp cải cảnh đổi phong cách trang trí ngày Tết

Bắp cải cảnh là một loại cây cảnh độc, lạ, mới lên ngôi trong dịp Tết năm nay. Hãy cùng tìm hiểu kỹ thuật trồng cây và cách chăm sóc loại bắp cải cảnh mới lạ này.

Đăng ngày: 17/12/2025
Kinh nghiệm cho hoa mai nở đúng Tết

Kinh nghiệm cho hoa mai nở đúng Tết

Làm thế nào để hoa nở đúng vào dịp Tết? Đó là câu hỏi thường trực của các nhà vườn, bởi hoa nở đúng Tết đồng nghĩa với sẽ được giá bán.

Đăng ngày: 15/12/2025
Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây sung cảnh ra quả

Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây sung cảnh ra quả

Cây sung là một cây trong tứ quý, được tin tưởng đem đến may mắn, sung túc cho chủ nhà. Dưới đây là những kỹ thuật trồng cây sung ra quả vào mùa Tết thật đẹp.

Đăng ngày: 11/12/2025
Cách làm hoa đào nở đúng Tết

Cách làm hoa đào nở đúng Tết

Đào là một trong những loại hoa không thể thiếu mỗi dịp Tết đến xuân về ở miền Trung và miền Bắc. Tuy vậy, không phải loại đào nào cũng có thể nở hoa vào đúng dịp Tết.

Đăng ngày: 08/12/2025
Kỹ thuật trồng rau cải xanh trong thùng xốp tại nhà

Kỹ thuật trồng rau cải xanh trong thùng xốp tại nhà

Rau cải xanh rất dễ trồng, dễ chăm sóc và cho thu hoạch cao nên thường được các chị em lựa chọn trồng tại nhà trong thùng xốp.

Đăng ngày: 06/12/2025
Khoa Học News