Ứng dụng IoT trong hệ trồng cây ngoài trời

Xuất phát từ nền tảng nông nghiệp đa dạng và rộng lớn của Việt Nam, cùng với sự phát triển của các công nghệ hiện nay như Internet of Things (IoT), Trí tuệ nhân tạo (AI). Vấn đề đặt ra là tại sao không ứng dụng những thành tựu của nền Công Nghệ vào lĩnh vực Nông Nghiệp để tối ưu các hoạt động sản xuất, nuôi trồng, giám sát,… Tiết kiệm được nhiều nguồn lực,…

  1. Lợi ích của giải pháp:

    1. Hiệu quả vượt trội: Hiệu quả có thể thấy đầu tiên được thể hiện ngay trên chiếc điện thoại smartphone trong tay người nông dân, họ có thể quan sát được toàn cảnh cánh đồng, khu vườn của họ. Các hoạt động ở vườn như tưới nước, bón phân, điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, thông gió, ánh sáng,….. Điều được thực hiện tự động và thậm chí thao tác ngay trên điện thoại mà không cần tới vườn. 
    2. Tiết kiệm tài nguyên: Với hệ thống tự động, nguồn nước và điện sử dụng được tính toán sao cho phù hợp nhất cho cây trồng nên sẽ không xảy ra lãng phí như tưới bằng tay. Ngoài ra hệ thống còn có thể tần dụng lại nguồn nước để phục vụ các mục đích khác trong vườn. Đảm bảo chất lượng: Việc ứng dụng giải pháp diệt côn trùng bằng thiên địch, hạn chế mức thấp nhất lượng tồn đọng thuốc trừ sâu trong cây trồng, giúp sản phẩm thu hoạch an toàn và đảm bảo chất lượng an toàn thực phẩm 
    3. Tăng mùa vụ, năng suất: Hệ thống tạo ra một môi trường tối ưu nhất cho sự phát triển của cây trồng mà không bị ảnh hưởng quá nhiều bởi điều kiện bất lợn của môi trường tự nhiên bên ngoài, chính vì thế người nông dân hoàn toàn có thể canh tác xen canh, thâm canh, tang vụ để tận dụng triệt để thời gian sử dụng tài nguyên đất, từ đó cho sản lượng cao nhất có thể. 
    4. Minh bạch chuổi cung ứng: Với việc lưu lại thông tin nuôi trồng trên cơ sở dữ liệu khiến việc trích xuất, xem xét thông tin nguồn gốc nông sản dễ dàng, nhanh chóng, minh bạch cho người dùng, khách hàng. Chứng minh chất lượng của nông sản

  2. Giải pháp cho vườn cây ăn quả:

  3. 10.png
    1. Hệ thống tưới nước tự động dựa trên Nhiệt độ, Độ ẩm của đất trồng. Cảm biến sẽ lấy giá trị nhiệt độ và độ ẩm ở mỗi khu đất khác nhau từ đó biết được đất ở khu nào đang khô để điều khiển hệ thống van và vòi tưới nước cho khu đó. Nước tưới được đi theo đường từ bể nước qua Bởm 1 qua lọc cát đến van 1 rồi đến các hệ van nhánh khác nhau. 
    2. Hệ thống tự động châm phân: Người dùng sẽ đổ lượng phân cần bón trong từng giai đoạn phát triển của cây vào Thùng dinh dưỡng. Phân bón tại đây sẽ được hòa trộn với nước tạo thành dung dịch đi theo đường nước tưới đến từng hệ thống van nhánh để bón cho cây. 
    3. Hệ thống giám sát năng lượng điện nước: Lượng điện và lượng nước tiêu thụ được đo lường lại theo ngày, tháng, mùa vụ để người dùng có cái nhìn trực quan nhất về chi phí điện nước cho trồng trọt. 
    4. Hệ thống camera giám sát: Tích hợp hệ thống camera vào trang trại có thể giám sát được tình hình của trang trại như trộm cắp, tình trạng cây. Ngoài ra với việc tích hợp Trí tuệ nhân tạo có thể giám sát được tình trạng bệnh của cây và thành phần sâu bệnh gây hại cho cây.

  4. Giải pháp cho ruộng lúa:

    1. 11.png
    2. Hệ thống tưới nước tự động: Cảm biến sẽ đo mực nước trên ruộng sau đó điều khiển hệ bơm nước vào ruộng nếu mực nước thấp hơn yêu cầu. 
    3. Hệ thống camera giám sát: Tích hợp hệ thống camera vào trang trại có thể giám sát được tình hình của đồng ruộng như trộm cắp, tình trạng cây lúa. Ngoài ra với việc tích hợp Trí tuệ nhân tạo có thể giám sát được tình trạng bệnh của cây và thành phần sâu bệnh gây hại cho cây. 
    4. Hệ thống giám sát năng lượng điện nước: Lượng điện và lượng nước tiêu thụ được đo lường lại theo ngày, tháng, mùa vụ để người dùng có cái nhìn trực quan nhất về chi phí điện nước cho trồng trọt.

  5. Tổng quan hệ thống:

  6. 12.png
    Giải pháp thiết bị của MIND bao gồm:
    1. Master: làm nhiệm vụ truyền nhận tín hiệu giữa hệ Slaver và Điện thoại Smartphone 
    2. Slaver: Bao gồm các Slaver như Nhiệt độ – độ ẩm đất, Điện – Nước, Châm dinh dưỡng 
    3. Cloud: Dịch vụ Cloud dùng để lưu trữ các dữ liệu về toàn bộ hoạt động của hệ thống qua từng thời điểm, từng ngày. Làm cơ sở để sử dụng giám sát và điều khiển trên Smartphone. 
    4. App: Bao gồm Ứng dụng trên Smartphone và Ứng dụng desktop để người dùng giám sát và điều khiển nhanh chóng và trực quan.

  7. Thiết bị:

  8. 13.png
    Với hệ thống cây trồng ngoài trời, MIND cung cấp 4 loại Slaver có thể áp dụng:
    1. Slaver 1 ( Nhiệt độ – độ ẩm đất): Có chức năng điều khiển bơm nước cho cây, đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm của đất trồng. 
    2. Slaver 2 ( Điều khiển hệ thống châm dinh dưỡng): Có chức năng điều khiển quá trình châm dinh dưỡng tự động 
    3. Slaver 3 ( Giám sát năng lượng điện): Giám sát lượng điện tiêu thụ. 
    4. Slaver 4 ( Giám sát tiêu thụ nước): Giám sát lượng nước tiêu thụ.

  9. Ứng dụng điện thoại:

  10. c546f6805458ae06f749.jpg
    App điện thoại có sẵn trên các chợ ứng dụng như AppleStore và Chplay, tải về và cài đặt nhanh chóng, giúp cho việc giám sát và điều khiển hệ thống dễ dàng nhất.

  11. Đặc điểm nổi bật:

    1. Dễ dàng lắp đặt phần cứng và kích hoạt phần mềm được thiết kế sẵn, thân thiện và tiện lợi với người dùng. Thiết bị có màn hình LCD hiển thị trực quan. 
    2.  Có thể thiết kế chuyên biệt theo từng đơn hàng hoặc yêu cầu đặc thù. 
    3. Sử dụng Công nghệ 4.0 cho các giải pháp đo lường, điều khiển thông minh, liên tục, chính xác và ổn định. 
    4. Sử dụng công nghệ wifi hoặc sóng riêng Lora cho giải pháp truyền thông không dây, hỗ trợ kết nối đến Internet qua mạng LAN, wifi hoặc 3G/4G. 
    5. Độ bền và độ chính xác cao, thẩm mỹ và thân thiện. 
    6. Giám sát và đưa các cảnh báo nguy hại kịp thời và xuất ra các báo cáo phục vụ cho việc phân tích, thống kê và đánh giá sau này, đáp ứng các tiêu chí cần thiết của các cơ quan quản lý môi trương. 
    7. Dữ liệu được lưu trữ và bảo quản an toàn trên các máy chủ đám mây Internet. 
    8. Các thiết bị trong nhà (indoor) được thiết kế thẩm mỹ. Các thiết bị ngoài trời (outdoor) được thiết kế phù hợp và có hỗ trợ nguồn điện chạy Pin năng lượng mặt trời. 
    9. Đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ lắp đặt, bảo hành và bảo trì theo định kỳ theo các kênh phân phối toàn quốc.