Hệ thống IoT nông nghiệp

Hệ thống IoT nông nghiệp

Giới thiệu chung

Hệ thống IoT cho nông nghiệp của chúng tôi đã được triển khai thực tế, sử dụng các cảm biến không dây tiên tiến để hỗ trợ quản lý và tối ưu hóa hoạt động sản xuất nông nghiệp một cách hiệu quả. Hệ thống bao gồm các cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm không khí, cảm biến cường độ sáng không dây, cảm biến đo pH nước, EC nước và áp suất nước. Tất cả dữ liệu từ các cảm biến này được thu thập và gửi về trung tâm qua giao thức MQTT để theo dõi thời gian thực, giúp người dùng dễ dàng kiểm soát môi trường và điều chỉnh kịp thời theo nhu cầu của cây trồng.

Hệ thống cũng tích hợp các thiết bị điều khiển như máy bơm, hệ thống tưới nhỏ giọt và rèm che nắng, hỗ trợ tự động hóa các quy trình tưới tiêu, che chắn ánh sáng khi cần thiết. Các thiết bị này có thể được lập lịch hoạt động theo khung giờ hoặc kích hoạt theo ngưỡng giá trị của các cảm biến, nhằm đảm bảo cây trồng luôn được cung cấp môi trường lý tưởng cho sự phát triển. Ngoài ra, hệ thống của chúng tôi cho phép giám sát từ xa thông qua ứng dụng di động hoặc web, giúp người dùng theo dõi và điều khiển mọi hoạt động trong trang trại từ bất kỳ đâu. Với hệ thống cảnh báo tự động qua tin nhắn hoặc email, người dùng sẽ ngay lập tức được thông báo khi có sự cố như mức pH không ổn định, áp suất nước thấp, hoặc nhiệt độ và độ ẩm vượt ngưỡng cho phép.

Hệ thống IoT cho nông nghiệp của chúng tôi không chỉ giúp tiết kiệm nước, năng lượng và chi phí lao động mà còn nâng cao năng suất cây trồng, đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra cao nhất. Hệ thống đã được triển khai thành công tại nhiều trang trại trồng rau sạch và hoa màu trên khắp cả nước, đem lại hiệu quả rõ rệt trong việc gia tăng sản lượng và chất lượng nông sản. Hiện tại, hệ thống đã được ứng dụng tại các vườn lan ở Hòa Bình, vườn ớt ở Vĩnh Phúc, vườn dưa lưới ở Quảng Ngãi, và vườn sầu riêng tại Bình Phước. Nhờ khả năng linh hoạt và dễ tùy chỉnh, hệ thống có thể áp dụng cho nhiều loại cây trồng khác nhau, đáp ứng mọi nhu cầu của nhà nông hiện đại.

Module chức năng chính:

  • Quản trị người dùng & phân quyền: Quản lý hồ sơ người dùng, phân vai trò và quyền hạn để đảm bảo truy cập an toàn và cấu trúc hoạt động theo từng cấp bậc.
  • Quản lý nhà vườn & gán quyền: Quản lý thông tin các nhà vườn và gán quyền phụ trách cho nhân viên nhằm giám sát và vận hành một cách hiệu quả.
  • Quản lý bản đồ số nhà vườn: Hiển thị và quản lý bố trí các nhà vườn trên bản đồ số, giúp phân bổ tài nguyên và lập kế hoạch hoạt động nông trại một cách khoa học.
  • Giám sát dữ liệu cảm biến: Theo dõi thời gian thực các chỉ số môi trường được thu thập từ các cảm biến IoT, hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu cụ thể.
  • Quản lý điều khiển thủ công: Điều khiển trực tiếp các thiết bị như máy bơm, hệ thống tưới tiêu từ giao diện tập trung.
  • Quản lý điều khiển tự động: Cấu hình các mẫu điều khiển và thiết lập tự động hoạt động của thiết bị dựa trên ngưỡng giá trị cảm biến được xác định trước.
  • Quản lý Camera giám sát: Tích hợp và quản lý các luồng video giám sát thời gian thực, hỗ trợ giám sát và theo dõi các khu vực trong nhà vườn.
  • Quản lý thông báo: Cài đặt cảnh báo và thông báo khi có sự cố, lỗi hệ thống, hoặc khi các điều kiện môi trường vượt ngưỡng cho phép.
  • Báo cáo & phân tích: Tạo báo cáo chi tiết về điều kiện môi trường, hiệu suất thiết bị và năng suất tổng thể của nông trại.

Thiết bị IoT:

  • IoT Gateway (eWON): Thu thập và truyền dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị kết nối lên nền tảng đám mây để phân tích và điều khiển theo thời gian thực.
  • Cảm biến đất không dây: Đo độ ẩm, nhiệt độ đất và các thông số khác, cung cấp dữ liệu quan trọng để quản lý sức khỏe đất.
  • Cảm biến không khí không dây: Theo dõi nhiệt độ và độ ẩm môi trường, đảm bảo điều kiện khí hậu tối ưu cho sự phát triển của cây trồng.
  • Cảm biến cường độ sáng không dây: Đo cường độ ánh sáng để tối ưu hóa hệ thống che nắng và đảm bảo cây trồng nhận được lượng ánh sáng cần thiết.
  • Cảm biến nước không dây: Bao gồm các cảm biến đo pH nước, EC (độ dẫn điện của nước), áp suất nước và cảnh báo cạn nước, cung cấp cái nhìn toàn diện về chất lượng và tình trạng nước.
  • Camera giám sát: Ghi lại video thời gian thực để hỗ trợ giám sát an ninh và quản lý hoạt động, tích hợp với nền tảng IoT để quản lý tập trung và phát hiện các bất thường.

Nguồn lực

Thành phần triển khai quan trọng bao gồm các kỹ sư lập trình nhúng chịu trách nhiệm tích hợp cảm biến và thiết bị điều khiển với eWON IoT Gateway, đảm bảo khả năng thu thập và xử lý dữ liệu chính xác. Đồng thời, kỹ sư hệ thống chuyên sâu về IoT Thingsboard sẽ tối ưu hóa và đảm bảo sự ổn định trong việc liên kết giữa Thingsboard và IoT Gateway, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và liền mạch.

Nhân sự

13

Thời gian

05 tháng

Độ ổn định yêu cầu

90 %

Mức độ hài lòng

90 %

Kết quả đạt được

Số nhà vườn triển khai
12
Tăng năng suất cây trồng
20
%
Giảm lượng nước sử dụng
40
%
Giảm chi phí nhân công
50
%
Tỷ lệ phản hồi tích cực từ nông dân
90
%
Khả năng kiểm soát nhà vườn từ xa
100
%