Thông qua điện thoại thông minh hay máy tính, các chủ ao tôm có thể biết chất lượng nước để bổ sung oxy, cải tạo nước ao nuôi tôm tự động khi ngồi bất cứ đâu.

Cập nhật thông số qua phần mềm điện thoại

Nhóm sinh viên Trường Đại học Cần Thơ vừa nghiên cứu thành công hệ thống giám sát và điều khiển ao nuôi tôm.

Hoàng Kim Ngọc, sinh viên ngành Kỹ thuật cơ điện tử, chia sẻ, tôm là loài thủy sản vô cùng nhạy cảm với các vấn đề của nguồn nước, vì thế việc tạo ra một thiết bị có khả năng đo và cảnh báo liên tục thông qua ứng dụng di động và trang web là rất cần thiết.

Nhận thấy vấn đề này, nhóm bắt tay nghiên cứu hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm - MDF. Hệ thống quan trắc môi trường nước ao tôm bằng công nghệ IoT là một hệ thống hỗ trợ người dân trong việc kiểm soát các vấn đề của nguồn nước ao nuôi.

Hệ thống bao gồm nhiệt độ, độ pH (đo mức độ axit/bazơ của nước), DO (Dessolved Oxygen - lượng oxy hòa tan) và mực nước. Hệ thống ứng dụng công nghệ không dây Lora để thực hiện kết nối và truyền tải dữ liệu.

Hệ thống giúp người dân có thể kiểm soát tốt các vấn đề của nguồn nước thông qua việc cập nhật liên tục các thông số nước đến phần mềm trên điện thoại và máy tính. Cảnh báo đến người dùng khi nước có các vấn đề qua còi tại cảm biến trong ao và thông báo đẩy trên ứng dụng di động.

Theo nhóm sinh viên, hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm mà nhóm cung cấp gồm 3 loại thiết bị. Thiết bị trung tâm thực hiện công việc tổng hợp và phân tích các dữ liệu từ cảm biến gửi về.

Trạm đo quan trắc thực hiện đo các chỉ số nước như pH, DO… gửi về bằng đường truyền không dây (Lora). Trạm điều khiển dùng để điều khiển quạt đập nước, máy cho ăn…

Hệ thống có 1 trạm trung tâm để truyền nhận dữ liệu qua Internet đồng thời quản lý các trạm con ở từng ao thông qua công nghệ Lora. Công nghệ này giúp cho trạm trung tâm giao tiếp được với các trạm con ở khoảng cách xa và giúp tiết kiệm năng lượng cho thiết bị.

Trạm quan trắc sử dụng năng lượng Mặt trời giúp tiết kiệm điện năng, đồng thời tích hợp được chuẩn giao tiếp công nghiệp nên người dùng có thể tùy chọn được các chỉ số cần đo.

Theo nhóm, sản phẩm tương tự trên thị trường có giá từ 10 - 50 triệu đồng. Sản phẩm của nhóm rẻ hơn, có giá từ 5 - 30 triệu đồng tùy loại thiết bị. Hệ thống có thể cung cấp và cảnh báo kịp thời các vấn đề của nguồn nước ao nuôi đến người dùng. Từ đó, giúp giải quyết kịp thời các vấn đề ao nuôi, hạn chế tối đa tổn thất và nâng sản lượng tôm, cá.

Tùy chọn loại cảm biến theo mục đích sử dụng

Nhóm thiết kế sản phẩm dựa trên nhu cầu mà người tiêu dùng mong muốn. Trong đó, tập trung thiết kế về phần phương thức giao tiếp giữa các thiết bị cảm biến và giao diện người dùng. Tính ứng dụng cao trong sản phẩm là ở phần phương thức giao tiếp.

Nhóm thiết kế theo chuẩn công nghiệp RS485, khi đó hệ thống sẽ có thể giao tiếp hầu hết các chuẩn còn lại. Do vậy, người dùng có thể chủ động trong việc lựa chọn cảm biến phù hợp với kinh tế và nhu cầu sử dụng.

Khảo sát thực tế tại các hộ nông dân nuôi tôm công nghiệp tại các trang trại nuôi tôm Trà Vinh và Sóc Trăng, nhóm nhận thấy người nông dân cảm thấy mệt mỏi khi phải đến trang trại nhiều lần để kiểm soát ao nuôi.

Họ mất nhiều chi phí do máy cho ăn và quạt đập nước hoạt động liên tục, cần giám sát thủ công. Điều này làm tốn nhiều sức lao động và tăng chi phí điện năng, thức ăn. Từ đây, đối tượng khách hàng mà nhóm hướng đến là các hộ nông dân nuôi tôm với mô hình công nghiệp.

“Hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm của nhóm có thể giải quyết các vấn đề nêu trên. Thiết bị có thể đo và cập nhật liên tục các chỉ số nước đến người nuôi, cảnh báo qua thông báo đẩy và còi tín hiệu khi có vấn đề về nước. Đồng thời, hệ thống cho phép người dùng điều khiển các thiết bị động lực từ xa chỉ bằng một thao tác”, Hoàng Kim Ngọc nói.