Chủ đề dư luận
Giáo dục & Khoa học
Thông tin giáo dục
Nghiên cứu của sinh viên: Hỗ trợ nông dân hướng đến sản xuất công nghệ cao
9-5-2018
Dựa trên nền tảng công nghệ IOT, hai sinh viên Nguyễn Văn Sĩ và Nguyễn Tấn Tài (sinh viên K13, Khoa Cơ điện - điện tử, Trường đại học Lạc Hồng) đã chế tạo thành công hệ thống thu thập, lưu trữ và cảnh báo phục vụ nông nghiệp. Thiết bị này phù hợp để người nông dân sử dụng trong quá trình hướng đến nền sản xuất nông nghiệp công nghệ cao.
Mong muốn nông dân tiếp cận công nghệ cao với giá rẻ

Sản phẩm “hệ thống cảnh báo phục vụ nông nghiệp” của Nguyễn Văn Sĩ và Nguyễn Tấn Tài là hệ thống được thiết kế dựa trên sự kết hợp giữa internet và công nghệ truyền thông không dây (IoTs). Theo đó, máy cảm biến có thể đo được nhiệt độ, độ pH của nước thông qua nền tảng phần cứng Arduino Mega 2560. Sau khi thu thập các giá trị nhiệt độ, độ pH trong nước, thông tin này sẽ được gửi lên, lưu trữ và hiển thị trên máy chủ thingspeak. Nhờ đó, người dùng có thể theo dõi và giám sát cây trồng, thủy sản thông qua điện thoại di động hoặc máy tính có kết nối internet.

t10_090518_1.jpg
Sinh viên Nguyễn Văn Sĩ (phải) và Nguyễn Tấn Tài nhận giấy khen của Sở KH-CN về giải thưởng Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đồng Nai năm 2017

Khi nhiệt độ, độ pH của nước vượt ngưỡng cho phép (từ 5%), có thể gây bất lợi cho cây trồng, vật nuôi. Hệ thống sẽ gửi tin nhắn cảnh báo, gọi điện thoại đến người dùng để người dùng điều chỉnh môi trường phù hợp với sự phát triển của cây trồng, vật nuôi. Hệ thống cảnh báo này được xây dựng dựa trên nền tảng phần cứng sim800. Ngoài ra, thông tin cũng được hiển thị trên màn hình LCD gắn liền với hệ thống máy cảm biến. Với hệ thống này, người nông dân sẽ dễ dàng giám sát quá trình sinh trưởng của cây trồng và thủy sản tự động từ xa, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

Nói về quá trình hình thành ý tưởng, hai bạn Sĩ và Tài cho biết, từ xưa đến nay, việc sản xuất nông nghiệp đều phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết, thời tiết tốt thì cây trồng phát triển, thủy sản có năng suất cao. Thời tiết xấu thì cây trồng mất mùa, thủy sản bị dịch bệnh. Việc áp dụng khoa học kỹ thuật giúp tự động hóa việc thu thập dữ liệu, thông số của môi trường nhằm theo dõi và giám sát được nhiệt độ của nước, độ pH của nước, độ ẩm… giúp hạn chế tối đa rủi ro trong nông nghiệp.

Ðược biết, từ khi hình thành ý tưởng đến khi hoàn thành sản phẩm, Sĩ và Tài đã mất 10 tháng để máy mò nghiên cứu, học tập và thực hành, sáng tạo. Vốn học chuyên ngành Ðiện - điện tử nên kiến thức về nông nghiệp, nhất là ngành nuôi trồng thủy sản khá xa lạ với hai bạn. Tuy nhiên, vì mong muốn giúp cho người nông dân dễ dàng tiếp cận, ứng dụng công nghệ trong sản xuất nông nghiệp với giá thành thấp nên hai bạn đã cố gắng thực hiện được đề tài nghiên cứu. Thực tế, mỗi thiết bị cho một trạm “quan trắc môi trường” này chỉ có giá 4 triệu đồng.

“Bộ thiết bị chúng em làm chủ yếu ứng dụng trong nuôi thủy sản. Theo đó, thiết bị này sẽ được đặt ở vị trí cố định để thu thập, phân tích dữ liệu. Khi bắt tay vào làm, chúng em chỉ làm một trạm nhưng em cho rằng nên phát triển thành một hệ thống giao tiếp, kết nối qua mạng không dây. Các trạm nhỏ sẽ truyền dữ liệu về trạm chính là máy chủ. Máy chủ sẽ tổng hợp dữ liệu rồi mới gửi lên web. Nếu diện tích mặt hồ lớn thì nên đặt nhiều trạm. Làm như vậy, thông số thu nhập được nhiều, độ chính xác cũng cao hơn”, Sĩ cho biết.

Xu hướng trong tương lai

Hệ thống quản lý nông nghiệp thông minh điều khiển từ xa đã phát triển mạnh mẽ trên thế giới. Với sự kết hợp chặt chẽ giữa các thiết bị điện tử và phần mềm xây dựng tương ứng, hệ thống nông nghiệp thông minh sẽ giúp người nông dân giám sát quá trình sinh trưởng cây trồng, vật nuôi từ xa hoàn toàn tự động bằng các thiết bị có kết nối internet mà không cần phải trực tiếp thực hiện. Do vậy, ứng dụng nền tảng công nghệ 4.0 để quản lý quá trình sản xuất nông nghiệp cao đang là xu hướng tích cực trong tương lai. Công trình nghiên cứu của Sĩ và Tài rất phù hợp với thực tế sản xuất nông nghiệp hiện nay. Kết quả thử nghiệm cũng cho thấy những dấu hiệu khả quan. Vì vậy, công trình nghiên cứu này đã được trao giải khuyến khích hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Ðồng Nai lần thứ XXII-2017.

t10_090518_2.jpg
Sản phẩm hệ thống thu thập dữ liệu phục vụ nông nghiệp của sinh viên Nguyễn Văn Sĩ và Nguyễn Tấn Tài

Từ kết quả thực nghiệm thực tế, nhóm nghiên cứu nhận thấy, hệ thống có độ chính xác và độ tin cậy trong việc giám sát quá trình sinh trưởng của thủy sản và cây trồng với tiêu chí sai số khoảng 3% so với giá trị tham chiếu. Hệ thống hoạt động trơn tru và hiệu quả, dễ vận hành. Hệ thống nhận các hoạt động trực tuyến nên việc vận hành đáng tin cậy, hiệu suất cao, cải thiện dễ dàng.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng nhận định, kết quả hoạt động của hệ thống cảnh báo phục vụ nông nghiệp mới chỉ là thành công bước đầu, để ứng dụng hệ thống vào thực tiễn sản xuất đòi hỏi phải có quá trình nghiên cứu dài hơi hơn trong tương lai. Trong đó cần có nghiên cứu để cải thiện đo lường và đọc tín hiệu tức thời đồng thời mở rộng phạm vi tác động của hệ thống trên diện rộng để quản lý quá trình sản xuất nông nghiệp được hiệu quả hơn. Ngoài ra, việc phát triển phần mềm thân thiện với người dùng, nâng cấp hệ thống để có thể quản lý nhiều loại nông sản khác nhau như rau sạch, nhà nấm… cũng là vấn đề đặt ra cho các giai đoạn nghiên cứu tiếp theo.

Phương Linh
BÌNH LUẬN
Ý kiến của bạn
Tin bài khác cùng chuyên mục
Bạn có thường xuyên đọc báo Lao động Đồng Nai không?
  • Náo nức Xuân về
  • Chúc mừng Năm mới Đinh Dậu. Chúc Báo Lao Động Đồng Nai đạt nhiều thành công mới.
    Trần Hoàng Thanh (24/01/2017 5:28:48 CH)
  • Vui Xuân cùng công nhân lao động
  • Rất vui khi người công nhân lao động được quan tâm về vật chất lẫn tinh thần khi xuân về, Tết đến.
    Nguyễn Trọng Đài (24/01/2017 5:24:14 CH)
  • Lưu giữ nghề thổ cẩm Châu Mạ
  • Nghề dệt thổ cẩm truyền thống cần duy trì và phát triển, nhưng điều này cũng thật khó đấy!
    Nguyễn Hoàng Lộc (24/01/2017 5:13:34 CH)
  • Náo nức Xuân về
  • Năm mới chúc mọi điều tốt lành đến với mọi nhà. Chúc Báo Lao động Đồng Nai ngày càng khởi sắc với nhiều tin, bài có giá trị.
    Nguyễn Minh Trúc (24/01/2017 5:07:05 CH)
Thông tin doanh nghiệp