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. 

Sinh viên thiết kế hệ thống tự động tưới khi cây khát nước
Mô hình tưới tiêu tự động ứng dụng công nghệ IoT. (Ảnh: NX).

Loading...

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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Thả cá Koi Nhật Bản xuống sông Tô Lịch và Hồ Tây để minh chứng chất lượng nước

Thả cá Koi Nhật Bản xuống sông Tô Lịch và Hồ Tây để minh chứng chất lượng nước

Sáng 16/9, chuyên gia Nhật Bản thả 300 cá Koi, cá chép Việt Nam xuống vùng nước đã được xử lý; đồng thời thả 200 con cá rô phi xuống lòng sông Tô Lịch.

Đăng ngày: 16/09/2019
Mô hình nuôi cá kết hợp trồng rau thủy canh

Mô hình nuôi cá kết hợp trồng rau thủy canh

Mô hình tự động tuần hoàn khép kín, nước trong bể cá dùng cung cấp chất thải, dinh dưỡng cho rau, sau đó được lọc sạch cấp ngược lại cho cá.

Đăng ngày: 07/09/2019
Sản xuất cát nhân tạo từ xỉ thải nhà máy luyện gang

Sản xuất cát nhân tạo từ xỉ thải nhà máy luyện gang

Thay vì chôn lấp, công nghệ sản xuất cát nhân tạo do TS Nguyễn Ngọc Trực nghiên cứu có thể tận dụng xỉ gang sản xuất cát dùng để xây dựng.

Đăng ngày: 31/08/2019
Kỹ sư hóa xử lý bã cà phê làm nguyên liệu sản xuất giày

Kỹ sư hóa xử lý bã cà phê làm nguyên liệu sản xuất giày

Mỗi đôi giày được làm từ 3 ly bã cà phê và 12 chiếc ly nhựa, có khả năng chống thấm nước, khử mùi và chặn tia UV.

Đăng ngày: 24/08/2019
Nhà khoa học dùng sóng siêu âm phá kết tinh, giúp mật ong đạt chuẩn xuất khẩu

Nhà khoa học dùng sóng siêu âm phá kết tinh, giúp mật ong đạt chuẩn xuất khẩu

Công nghệ này sử dụng sóng siêu âm ở tần số thấp (khoảng 27kHz) nhằm "tiêu diệt" triệt để mầm kết tinh mật và có thể diệt bào tử nấm men trong mật ong.

Đăng ngày: 22/08/2019
Phát hiện hợp chất diệt cỏ từ nấm mạnh gấp 6 lần Glyphosate

Phát hiện hợp chất diệt cỏ từ nấm mạnh gấp 6 lần Glyphosate

Chất Cordycepin tìm thấy trong nấm đông trùng hạ thảo có thể thay thế loại phổ biến Glyphosate thuộc danh sách cấm tại Việt Nam từ ngày 10/4/2019.

Đăng ngày: 12/08/2019
Từ bột rau câu, nữ sinh tạo túi “nilon” có thể tan trong nước

Từ bột rau câu, nữ sinh tạo túi “nilon” có thể tan trong nước

Túi đựng được làm từ những nguyên liệu "ăn được", sau khi sử dụng có thể tự phân hủy nên hoàn toàn thân thiện với môi trường và an toàn với sức khỏe người dùng.

Đăng ngày: 10/08/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News