Việc ứng dụng cơ khí hóa - Kỹ thuật vào việc chế tạo “Máy ấp trứng tự động” kết hợp công nghệ IoT (Internet of Thing) được xử lý bởi vi điều khiển Arduino cùng các tính năng đo nhiệt độ, độ ẩm, đảo trứng tự động, cùng hệ thống bơm nước tự động, diệt khuẩn sau mỗi lần vào trứng nhằm tạo điệu kiện thuận lợi tăng tỷ lệ nở đạt trên 90% được ra đời sẽ giảm bớt sức lao động cho người ấp trứng, tăng chất lượng cuộc sống góp phần thúc đẩy việc ấp, nuôi gia cầm tại địa phương.
Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học MÁY ẤP TRỨNG TỰ ĐỘNG Võ Ngọc Tiếng* Trường Đại Học Phạm Văn Đồng *Tác giả liên lạc: ngoctieng1996@gmail.com TÓM TẮT Việc ứng dụng khí hóa- Kỹ thuật vào việc chế tạo “Máy ấp trứng tự động” kết hợp công nghệ IoT (Internet of Thing) xử lý vi điều khiển Arduino tính đo nhiệt độ, độ ẩm, đảo trứng tự động, hệ thống bơm nước tự động, diệt khuẩn sau lần vào trứng nhằm tạo điệu kiện thuận lợi tăng tỷ lệ nở đạt 90% đời giảm bớt sức lao động cho người ấp trứng, tăng chất lượng sống góp phần thúc đẩy việc ấp, ni gia cầm địa phương Một nghề hái tiền ta cần tận dụng triệt để để mang lại hiệu phát triển kinh tế địa phương Từ khóa: Máy ấp trứng tự động, IoT (Internet of Thing), kinh tế địa phương AUTOMATIC INCUBATOR Võ Ngọc Tiếng* University of Pham Van Dong * Corresponding authour: ngoctieng1996@gmail.com ABSTRACT The application of mechanization – engineering to manufacturing “Automatic Incubator” combines with the technology of IoT (Internet of Thing) is processed by microcontroller Arduino along with the feature of checking the temperature, humidity, the automatic egg inversion as well as the automatic water pump system , sterilization after putting eggs in each time This facilitates to increase the hatch rate of reaching over 90% It will reduce the labor force for incubation and simultaneously increase the quality of life Thus it contributes to foster the incubation and raise poultry in local area This work earns much money and people should take great advantages of method in with a view to bringing the best effect and developing the local economy Keywords: Automatic Incubator, IoT (Internet of Thing), local economy TỔNG QUAN Với thân em cho việc lập kế hoạch cho chiến lược phát triển kinh tế địa phương công cụ thực tế hữu hiệu, hỗ trợ cách đáng kể việc giải vấn đề khó khăn địa phương Bằng cách lập kế hoạch chiến lược vào phát triển kinh tế địa phương bền vững chắn mang lại kết tích cực, góp phần thúc đẩy Đất nước lên địa phương vững mạnh Đất nước vững mạnh, phát triển Ý tưởng bắt nguồn từ nghề ni gà từ hộ gia đình, trang trại địa phương thường ấp trứng cách thủ công theo kinh nghiệm dân gian nên tỉ lệ ấp nở tự nhiên không đạt hiệu cao, trứng nở không đồng đều, kém, hay bị dị tật, Gây hao hụt, thời gian, chi phí, người ni- ấp trứng gia cầm Tuy nhiên, với khó khăn đó, việc đầu tư máy móc thay người vấp phí, khó đến người dùng Máy ấp trứng chế tạo thành công mang lại hiệu kinh tế cao so với cách ấp trứng truyền thống hay máy thị trường giả không rẻ, vừa khó thao tác, trứng nở khơng đồng đều, tỉ lệ nở thấp 90% Với máy ấp 300 trứng giá 4.000.000vnd giải vấn đề cách triệt để Với giá khoảng 20.000 đồng/con gà, giá trứng gà 5.500 đồng/trứng, khoản tiền chênh lệch lớn nghề có kinh tế thu lại hiệu cao 382 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Hình Giai đoạn trứng phát triển Nhận xét: Qua việc khảo sát hình thành phát triển trứng việc tạo công cụ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN để phát trứng hỏng, không đạt chất Kết lượng cần thiết Đó lý cấu soi Hệ thống máy điều khiển thông trứng cấu đảo trứng nhằm giúp vật minh, chương trình điều khiển vi điều khơng bị dính vào vỏ trứng tích hợp khiển Arduino xử lý nhận tạo tín hiệu cần “Máy ấp trứng tự động” thiết điều khiển thiết bị tảng mã nguồn mở sử dụng để xây dựng ứng dụng điện tử (Hình 2) Khơng thế, mạch VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Áp dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết cịn tích hợp cơng nghệ Bluetooth cho phép kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm nhằm người dùng kết không dây tới mạch điều tìm hiểu phương pháp ấp trứng khiển điều khiển “Máy ấp trứng tự động” máy ấp trứng thị trường nhằm qua smartphone Android (Hình 3) nhằm điều tìm ưu, nhược điểm để có biện pháp khiển thiết bị hệ thống máy ấp trứng khắc phục Đồng thời xác định thông số cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22 tối ưu cho loại trứng gia cầm nhằm thiết giúp đo thơng số nhiệt- ẩm độ xác kế, chế tạo máy ấp trứng tự động - Tỷ lệ nở định hiệu kinh tế Máy mô phần mềm máy Với giá máy 300 trứng/ mẻ Autodesk Inventor Professional trực quan 4.000.000vnd tỉ lệ nở từ 91% trở lên Các phận, chi tiết máy lắp rời hoàn sử dụng hết cơng suất máy việc thu tồn nên q trình bão dưỡng người sử hồi vốn vịng tháng có lợi dụng thay sửa chữa cách nhuận cao sau thuận lợi mà khơng cần chun mơn Máy có - Tiệu thụ lượng với 153W kích thước 600x650x950mm cấu tạo - Có thể mở rộng chức sử dụng dùng chi tiết như: tạo nhiệt đèn hồng việc ấp trứng lộn ngoại chuyên dùng cho việc ấp trứng, tạo - Dễ vận hành, sửa chữa, tháo lắp ẩm thích hợp ch loại trứng, quạt tuần trình sử dụng máy linh kiện, chi tiết hồn khơng khí, động đảo trứng, đèn soi tách rời trứng, đèn UV dùng tia cực tím để diệt khuẩn - Độ bền cao, mẫu mã đẹp giá lần vào trứng, hệ thống bơm nước 4.000.000vnd với phiên 300 trứng tự động hay mạch điều khiển thơng minh kết - Trang bị nguồn điện dự phịng chiều (DC) hợp công nghệ không dây Bluetooth thông thay cho dòng điện chiều (AC) dòng qua Smartphone để điều khiển “”Máy ấp điện chiều trứng tự động” 383 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Hình Bộ điều khiển V3 máy Hình Điều khiển qua smartphone Android Hình Tổng thể Máy ấp trứng tự động + Máy ấp trứng thiết kế hoàn toàn tự Hiệu kinh tế giải pháp: + Sử dụng công nghệ thông minh IoT động từ nhiệt độ, độ ẩm đến độ đảo trứng, hệ hệ thống Arduino đưa giải pháp lên tầm cao thống cấp nước, … với cảm biến nhiệt Ngồi ra, cịn tích hợp điều khiển độ ẩm cho khay, hao phí điện ít, mạch ấp qua công nghệ không dây tiền điện ảnh hưởng trực tiếp đến Bluetooth, mạch ứng dựng điện lợi nhuận Ngược lại, với mức thoại android đồng với tiêu thụ điện gấp đơi, chí gấp chi + Tỷ lệ nở cao 90% yếu tố quan trọng phí tiền điện gánh nặng, đặc biệt định hiệu kinh tế máy trường hợp máy không sử dụng hết công suất Với tỉ lệ nở 90% sử dụng hết công + Máy dễ vận hành ấp nhiều loại suất máy người sử dụng thu hồi trứng gia cầm, ấp đa kỳ hiển thị vốn nhanh bắt đầu phát sinh lợi màn lcd trực quan, sinh động, nhuận cao sau Nếu chọn phải máy cho tỷ led hiển thị trạng thái hoạt động máy lệ nở thấp, bạn chí khơng thu hồi + Mỗi loại máy ấp trứng có cấu tạo khác vốn có khả từ bỏ nghề ấp trứng gia gây nhiều khó khăn cầm – nghề cho hiệu kinh tế cao khách hàng sửa chữa độ bền không 384 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 cao Đó lý nên chọn cho máy ấp dễ sửa chữa đảm bảo tỷ lệ nở cao Bởi lẽ, điểm thuận lợi có hỏng hóc xảy khách hàng hồn tồn tự xử lý mà không cần đến nhà sản xuất, tháo gửi linh kiện hay điều khiển gửi cho nhà sản xuất sửa chữa nhiều thời gian tốn nhiều chi phí Đơi khi, tiền trứng máy ấp làm hao tổn tiền bạc, chí có số loại trứng gia cầm giá trị cao Trĩ, vịt trời, vịt Pháp, … tiền trứng cao tiền máy + Máy đem lại hiệu kinh tế cao so với cách ấp trứng truyền thống hay máy thị trường giả khơng rẻ, vừa khó thao tác, trứng nở không đồng đều, tỉ lệ nở thấp + Giá cả, mẫu mã tâm lý người mua thơng thường đưa tiêu chí giá lên hàng đầu, phù hợp với điều kiện kinh tế mua Tuy nhiên giá tỉ lệ thuận với chất lượng Để sản xuất máy ấp chất lượng khơng thể sử dụng linh kiện vật liệu rẻ tiền Xét góc độ kinh tế, việc đầu tư mua dòng máy mang lại hiệu kinh tế cao, nhanh thu hồi vốn từ kiếm lời nhanh chóng, mà điều dịng máy rẻ khơng đáp ứng Khơng nên chọn mua máy ấp trứng thấy mẫu mã đẹp yếu tố đẹp – xấu máy ấp trứng yếu tố phụ Qua đó, hiệu làm lợi thực tế trường hợp giải pháp áp dụng vào thực tiễn sản xuất đời sống khả thi Mục tiêu máy ấp trứng mang lại hiệu kinh tế, hiệu ấp nở bạn mong muốn khơng phải để ngắm Hiệu kỹ thuật giải pháp: Khả tạo lượng đầu cho trước từ lượng đầu vào nhỏ hay khả Kỷ yếu khoa học tạo lượng đầu tối đa từ lượng đầu vào cho trước, ứng với trình độ cơng nghệ định Đó tạo giống khỏe mạnh từ trứng gà Thay phương pháp ấp trứng thủ cơng thành ấp tự động có suất chất lượng cao cho giống khỏe mạnh Hiệu xã hội giải pháp: + Kéo theo phát triển việc ấp trứng gia cầm, chăn nuôi gia cầm, bảo vệ giống quý + Cải thiện điều kiện, môi trường làm việc cho người lao động, sinh hoạt, tiết kiệm công sức người sủ dụng, dễ kiểm sốt trứng ấp + Phân phối thu nhập công xã hội: Thể qua đóng góp cơng đầu tư vào việc phát triển vùng kinh tế phát triển việc đẩy mạnh công xã hội Thảo luận Giải chiến lược phát triển kinh tế địa phương tác giả Bằng việc thay đổi ấp trứng từ vật chủ sang ấp máy trứng tự động, bơm nước, đảo trứng, nhằm tiết kiệm thời gian, công sức người sử dụng Ở đây, thử làm toán lợi nhuận mẻ 300 trứng với máy ấp trứng gà ta - Lợi nhuận = Tiền gà – (Tiền trứng + Chi phí tiền điện) - Ở tiền nhân cơng khơng đáng kể máy tự động hoàn toàn - Tỷ lệ nở định hiệu kinh tế máy Với giá máy 300 trứng/ mẻ tỉ lệ nở từ 91% trở lên sử dụng hết cơng suất máy việc thu hồi vốn vịng tháng có lợi nhuận cao sau đó, giá “máy ấp trứng tự động” 300 trứng có giá 4.000.000 vnd Hình Gia cầm sau trình ấp nở 385 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Bảng Lợi nhuận đạt từ tỷ lệ nở 90% Số Giá Tiền trứng Tỷ lệ Số gà Giá Tiền gà Chi phí Lợi nhuận trứng trứng (đồng) nở nở gà (đồng) tiền điện (VNĐ) (trứng) (đồng) (%) (con) (con) (đồng) 300 5.500 1.650.000 70 210 20.000 4.200.000 365.200 2.184.800 300 5.500 1.650.000 80 240 20.000 4.800.000 365.200 2.784.800 300 5.500 1.650.000 91 273 20.000 5.460.000 365.200 3.444.800 Ngoài ra, kiểm tra kết đo nhiệt độ, độ ẩm liên quan đến giải pháp máy ấp trứng Bên điểm nhằm khảo sát độ chênh lệch cạnh thuận lợi, người thực nhiệt, độ ẩm máy thấp nhiệt độ gặp không khó khăn q trình thực 0,1-0,30C độ ẩm 4% từ tỷ lệ trứng nở thấp so với yêu cầu Trong thời gian thực đề tài “nghiên cứu đặt 90%, linh kiện thiết bị hạn chế khoa học sinh viên” cấp Trường từ Đồng thời thông số nhiệt độ, độ ẩm tháng 08/2016- 05/2017 đạt giải sàn lọc kỹ kết tốt “Nhì” em đưa vào ấp 12 trứng gà với cho giai đoạn phát triển trứng máy ấp 300 trứng mạch ấp phiên Ngoài ra, không thiết kế mạch điều khiển V2 Sau thời gian 19-22 ngày (14/02- hoàn toàn tự động mà cịn kết hợp cơng nghệ 08/03/2017) cho 11/12 gà đạt tỷ lệ IoT vào giải pháp gặp nhiều khó khăn, 93% vất vả Khơng dừng lại đó, tham gia “Hội thi Tuy nhiên, với kiên trì, qua nhiều lần thử Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Quảng Ngãi” lần thứ nghiệm, cải tiến giải pháp giúp đỡ 10 (2016-2017) đạt giải “Khuyến nhiệt tình từ giáo viên hướng dẫn hồn khích” với máy ấp trứng 300 trứng thành giải pháp máy ấp trứng 300 trứng/mẻ mạch ấp phiên V3 thành công cách mỹ mãn, tỷ lệ nở đạt Việc đưa “máy ấp trứng tự động” 300 trứng 90% Đây tỷ lệ nở mức lý tưởng đối mạch ấp phiên V3 áp dụng với máy ấp trứng tự động, cịn chủ yếu thực tế trang trại ni gia cầm phụ thuộc vào chất lượng trứng dùng để ấp Nguyễn Phú xã Bình Trị, huyện Bình Một máy ấp trứng tự động với số lượng 300 Sơn, tỉnh Quảng Ngãi cho kết trứng thiết kế, vừa chủ động mong đợi, với số lượng trứng ấp 274 nguồn gia cầm giống liên tục vừa bán trứng gà: ấp trứng lộn + Thời gian ấp cho trứng nở: 20-22 ngày Sau tìm hiểu, đa phần nơi cung cấp (02/06-24/06/2017) máy ấp trứng có giá thành cao nhiều + Số trứng nở cho gà con: 257 trứng (đạt tỷ so với chi phí tự sản xuất Nếu đầu tư lệ 93,8%) sản xuất cung ứng máy cho hộ có nhu + Tiết kiệm thời gian, cơng sức cầu nghiên cứu hoàn thiện để máy vận người sử dụng hành ổn định, cải tiến giải pháp nhiều + Vệ sinh lị ấp nhanh tia cực tím (UV) Đề nghị + Giao diện đơn giản, dễ thao tác Áp dụng mạnh mẽ việc áp dụng công nghệ Internet of Things (IoT) vào điều khiển kiểm sốt tồn máy ấp trứng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ từ xa thông qua ứng dụng web Kết luận Bằng đam mê mong muốn giúp hộ Mong nhận ủng hộ lắp đặt, khảo ấp trứng vơi vất vả, người thực nghiệm máy hộ nuôi, trang trại nhiều nghiên cứu, chế tạo máy ấp trứng tự vùng miền Toàn quốc động phù hợp với nhu cầu hộ ấp lẫn vùng/miền khác có nhiệt độ, độ ẩm trang trại Quyết tâm, nỗ lực vận dụng từ khác nhằm đánh giá tính hiệu đạt kiến thức tiếp thu từ nhà Trường, tìm máy tịi học hỏi, tích cực thu nhập thông tin 386 ... dẫn hồn khích” với máy ấp trứng 300 trứng thành giải pháp máy ấp trứng 300 trứng/ mẻ mạch ấp phiên V3 thành công cách mỹ mãn, tỷ lệ nở đạt Việc đưa ? ?máy ấp trứng tự động? ?? 300 trứng 90% Đây tỷ lệ... pháp ấp trứng khiển điều khiển ? ?Máy ấp trứng tự động? ?? máy ấp trứng thị trường nhằm qua smartphone Android (Hình 3) nhằm điều tìm ưu, nhược điểm để có biện pháp khiển thiết bị hệ thống máy ấp trứng. .. mạch ấp phiên V3 áp dụng với máy ấp trứng tự động, cịn chủ yếu thực tế trang trại ni gia cầm phụ thuộc vào chất lượng trứng dùng để ấp Nguyễn Phú xã Bình Trị, huyện Bình Một máy ấp trứng tự động